JP2010200701A - Nucleic acid hybridization method, method for determination of single nucleotide polymorphism, and reaction vessel and determination apparatus for determination of single nucleotide polymorphism - Google Patents

Nucleic acid hybridization method, method for determination of single nucleotide polymorphism, and reaction vessel and determination apparatus for determination of single nucleotide polymorphism Download PDF

Info

Publication number
JP2010200701A
JP2010200701A JP2009051384A JP2009051384A JP2010200701A JP 2010200701 A JP2010200701 A JP 2010200701A JP 2009051384 A JP2009051384 A JP 2009051384A JP 2009051384 A JP2009051384 A JP 2009051384A JP 2010200701 A JP2010200701 A JP 2010200701A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
nucleic acid
base sequence
probe
target
single nucleotide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2009051384A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5526337B2 (en
Inventor
Shiro Okumura
史朗 奥村
Kenichi Kusumoto
賢一 楠本
Tomoyuki Ishikawa
智之 石川
Rieko Kuroda
理恵子 黒田
Shintaro Koga
慎太郎 古賀
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fukuoka Prefecture
Original Assignee
Fukuoka Prefecture
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fukuoka Prefecture filed Critical Fukuoka Prefecture
Priority to JP2009051384A priority Critical patent/JP5526337B2/en
Publication of JP2010200701A publication Critical patent/JP2010200701A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5526337B2 publication Critical patent/JP5526337B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a hybridization method for a nucleic acid having a high specificity, and to provide a method for determination of single nucleotide polymorphism and a reaction vessel and a determination apparatus for determination of single nucleotide polymorphism which use the hybridization method and can be performed simply in medical practices or the like with high precision. <P>SOLUTION: The method hybridizes specifically a target nucleic acid and a probe nucleic acid by contacting a sample containing the target nucleic acid having a target nucleotide sequence (t), which is to be an object of hybridization, with the probe nucleic acid having a probe nucleotide sequence (p) complementary to the target nucleotide sequence (t). The target nucleic acid is brought into contact with a part or whole (a and/or b) of the nucleotide sequence in the target nucleic acid other than the target nucleotide sequence (t), and a block nucleic acid having hybridizable nucleotide sequence (a' and/or b'). Then, in the condition that the block nucleic acid is hybridized with the target nucleic acid, the target nucleic acid and the probe nucleic acid are hybridized specifically. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、核酸のハイブリダイゼーション方法、一塩基多型の判定方法、一塩基多型判定用反応器及び判定装置に関し、更に詳細には高い特異性を有する核酸のハイブリダイゼーション方法、並びにそれを用い、医療現場等で簡便に実施可能で判定精度の高い一塩基多型の判定方法、一塩基多型判定用反応器及び判定装置に関する。 The present invention relates to a nucleic acid hybridization method, a single nucleotide polymorphism determination method, a single nucleotide polymorphism determination reactor and a determination apparatus, and more particularly, a nucleic acid hybridization method having high specificity, and the use thereof The present invention relates to a single nucleotide polymorphism determination method, a single nucleotide polymorphism determination reactor, and a determination apparatus that can be easily implemented in a medical field or the like and have high determination accuracy.

ゲノムの全塩基配列には個体差があり、そのうち1塩基レベルの個体差(より厳密には、人口の1%以上の頻度で出現するもの)を一塩基多型(Single Nucleotide Polymorphisms:SNP)と呼ぶ。ヒトDNAでは、約1000塩基に1つの頻度でSNPが存在すると考えられている。大多数のSNPは非翻訳領域に存在し、遺伝的な特徴の変化をもたらさないが、遺伝子や制御領域にあるSNPは、遺伝的な個体差を生じさせている可能性がある。遺伝子治療及び診断技術の向上に伴い、薬剤感受性(耐性及び副作用の有無等)、感染症への抵抗性、生活習慣病の環境要因、がん、アルツハイマー病、ペットの遺伝病等の種々の疾患の発症リスク等について、遺伝子の一塩基多型により説明可能な事例が多く発見されている。このことから、SNPの解析により、個人別のテーラーメイド医療や予測医療への可能性が広がると期待されている。 There are individual differences in the whole base sequence of the genome. Among them, an individual difference of one base level (more precisely, one that appears at a frequency of 1% or more of the population) is a single nucleotide polymorphism (SNP). Call. In human DNA, SNPs are thought to exist at a frequency of about 1000 bases. The majority of SNPs are present in untranslated regions and do not cause changes in genetic characteristics, but SNPs in genes and control regions may cause genetic individual differences. Along with the improvement of gene therapy and diagnostic technology, various diseases such as drug susceptibility (resistance and presence of side effects, etc.), resistance to infectious diseases, environmental factors of lifestyle-related diseases, cancer, Alzheimer's disease, pet genetic diseases, etc. Many cases that can be explained by single nucleotide polymorphisms of genes have been discovered. From this, it is expected that the possibility of tailor-made medical care and predictive medical care for each individual will be expanded by the analysis of SNP.

テーラーメイド医療や予測医療の実現のためには、医療現場において迅速、容易かつ安価に実施可能で、信頼性の高い一塩基多型の判定(タイピング)方法及びシステムの確立が急務である。遺伝子解析の市場は着実に広がりつつあり、多くの遺伝子配列解析技術の手法が開発されている。それらの手法は、ポリ(オリゴ)ヌクレオチドのハイブリダイゼーションを利用するもの、核酸の伸長、連結、切断等を行う酵素による特定配列の認識効率を利用するものに大別される(例えば、非特許文献1参照)。また、近年、SNPのタイピング方法に関する研究の活発化に伴い、それに関連する特許出願も多くなされている。 In order to realize tailor-made medical care and predictive medical care, it is urgent to establish a reliable single nucleotide polymorphism determination (typing) method and system that can be implemented quickly, easily, and inexpensively in the medical field. The gene analysis market is steadily expanding, and many gene sequence analysis techniques have been developed. These techniques are broadly classified into those using hybridization of poly (oligo) nucleotides and those using the recognition efficiency of specific sequences by enzymes that perform nucleic acid elongation, ligation, cleavage, etc. (for example, non-patent literature) 1). In recent years, along with active research on SNP typing methods, many patent applications have been filed.

特許文献1には、特定の遺伝子のSNP近傍の配列を少なくとも有し、かつ、SNPの塩基種がそれぞれ異なる4種類の検出用プローブと、同じくその遺伝子のSNP近傍の配列を少なくとも有する試料中の標的核酸とを、それぞれハイブリダイゼーションさせるハイブリダイゼーション工程、一本鎖核酸部位を特異的に切断する酵素等を用いて、ハイブリダイゼーション工程により形成された二本鎖核酸の非相補的な塩基対部位を切断するミスマッチ部位切断工程、ミスマッチ部位切断工程において切断された核酸のみを一本鎖に変性させる核酸変性工程、核酸変性工程後も二本鎖の状態を保持している検出用プローブを検出する塩基種検出工程を含み、DNAチップ等に適用可能なSNP判別方法が開示されている。 Patent Document 1 includes a sample having at least a sequence near the SNP of a specific gene and having four types of detection probes having different SNP base types, and at least a sequence near the SNP of the gene. A non-complementary base pair site of the double-stranded nucleic acid formed by the hybridization step using a hybridization step that hybridizes with the target nucleic acid, an enzyme that specifically cleaves the single-stranded nucleic acid site, etc. The mismatch site cleavage step to cleave, the nucleic acid denaturation step in which only the nucleic acid cleaved in the mismatch site cleavage step is denatured into single strands, and the base that detects the detection probe that retains the double strand state after the nucleic acid denaturation step An SNP discrimination method that includes a seed detection step and can be applied to a DNA chip or the like is disclosed.

特許文献2には、検体中の標的核酸と固相担体上の複数種のプローブをハイブリダイゼーションさせる際に、検体を複数に分割することで、それぞれのプローブ種に複数のストリンジェンシーを与えてハイブリダイゼーションさせると共に、プローブ配列において、標的核酸に対し完全相補的な塩基配列からなるプローブとミスマッチを含む塩基配列を有するプローブを設計し、ハイブリダイゼーション結果を比較することで一塩基差まで検出することができる核酸の塩基配列解析方法が開示されている。 In Patent Document 2, when a target nucleic acid in a specimen is hybridized with a plurality of types of probes on a solid phase carrier, the specimen is divided into a plurality of parts, thereby giving each probe type a plurality of stringencies and increasing the number of probes. In addition to hybridization, a probe having a base sequence that includes a mismatch with a probe consisting of a base sequence that is completely complementary to the target nucleic acid can be designed, and even a single base difference can be detected by comparing the hybridization results. A method for analyzing the base sequence of a nucleic acid that can be produced is disclosed.

特許文献3には、各標的核酸に対し標的核酸の少なくとも一部に対する完全及び/又は不完全マッチプローブからなるプローブ群を準備し、複数種の標的核酸を含む試料と各プ
ローブ群とを適宜の条件で接触させ、ハイブリッド体シグナル強度を該完全及び/又は不完全マッチプローブに各々対応して測定し、完全マッチプローブ対応の 第一シグナルデータ、並びに/又は不完全マッチプローブ対応の第二シグナルデータを取得し、各プローブ群の第一及び/又は第二シグナルデータから、プローブ群に関連づけられた最適反応条件でのデータを第一及び/又は第二試験データとして抽出し、第一及び/又は第二試験データにフィルタリング処理を行い、試料核酸における標的核酸の配列を判定し、全種標的核酸の判定結果を統合する核酸配列解析方法が開示されている。
In Patent Document 3, for each target nucleic acid, a probe group consisting of complete and / or incomplete match probes for at least a part of the target nucleic acid is prepared, and a sample containing a plurality of types of target nucleic acids and each probe group are appropriately combined. The hybrid signal intensity is measured corresponding to each of the perfect and / or incomplete match probes, and the first signal data corresponding to the perfect match probe and / or the second signal data corresponding to the incomplete match probe. From the first and / or second signal data of each probe group, data at the optimal reaction conditions associated with the probe group is extracted as first and / or second test data, Filter the second test data, determine the target nucleic acid sequence in the sample nucleic acid, and integrate the determination results for all target nucleic acids A column analysis method is disclosed.

特開2007−175017号公報JP 2007-175017 A 特開2007−174986号公報JP 2007-174986 A 特開2006−6220号公報JP 2006-6220 A

関根光雄著「新しいDNAチップの科学と応用」、講談社サイエンティフィック、2007年7月30日、ISBN978−4−06−153864−1、p.127−139Mitsuo Sekine, “Science and Application of New DNA Chips”, Kodansha Scientific, July 30, 2007, ISBN 978-4-06-153864-1, p. 127-139

しかしながら、ヌクレオチドのハイブリダイゼーションを利用するSNPのタイピング方法には、ミスマッチを有するポリヌクレオチド同士のハイブリダイゼーション(ミスハイブリダイゼーション)に起因するバックグラウンドノイズの発生、ハイブリダイゼーションの条件を厳密に設定する必要があるため条件設定に多大な労力を要する等の問題がある。また、酵素による特定配列の認識効率を利用するSNPのタイピング方法には、特殊な酵素を必要としたり、酵素が効果的に働くための条件が特殊であることが多く、やはり条件設定に多大な労力を必要としたりする等の問題がある。 However, in the SNP typing method using nucleotide hybridization, it is necessary to strictly set the generation of background noise due to hybridization between mismatched polynucleotides (mishybridization) and hybridization conditions. Therefore, there is a problem that a great deal of labor is required for setting the conditions. In addition, SNP typing methods that utilize the recognition efficiency of specific sequences by enzymes often require special enzymes, and the conditions for the enzymes to work effectively are often special. There are problems such as requiring labor.

特許文献1記載のSNP判別方法では、ミスマッチがあってもハイブリダイズさせる必要があるため、長いプローブ核酸を用意する必要があると共に、高価な制限酵素が必要であり、酵素処理時間のために数時間を必要とするため、迅速な判定が困難であるという問題がある。 In the SNP discrimination method described in Patent Document 1, since it is necessary to hybridize even if there is a mismatch, it is necessary to prepare a long probe nucleic acid, and an expensive restriction enzyme is required. Since time is required, there is a problem that quick determination is difficult.

特許文献2記載の核酸の塩基配列解析方法では、確実な判定を行うために多量のサンプルが必要となる。また、異なった条件でいくつかのプローブに対する結合の判定をおこない、それを総合的に判断する必要があることから、測定後の決定プロトコルが複雑となる。さらに異なった条件下での結合をそれぞれ測定する必要があることから多大な測定時間が必要であるという問題がある。 The nucleic acid base sequence analysis method described in Patent Document 2 requires a large amount of sample in order to perform reliable determination. In addition, since it is necessary to determine the binding to several probes under different conditions and to comprehensively determine it, the determination protocol after measurement becomes complicated. Furthermore, since it is necessary to measure the binding under different conditions, there is a problem that a great amount of measurement time is required.

特許文献3記載の核酸配列解析方法では、異なった条件で複数のプローブに対するハイブリダイゼーションの判定を行い、得られた結果を総合的に判断する必要があることから、多量のサンプルが必要となる。また、測定後の決定プロトコルが複雑となる。更に、異なる条件下でのハイブリダイゼーションをそれぞれ測定する必要があることから長い測定時間が必要であると共に、高価な測定装置を必要とするという問題がある。 In the nucleic acid sequence analysis method described in Patent Document 3, it is necessary to determine the hybridization for a plurality of probes under different conditions and to comprehensively determine the obtained results, so that a large amount of samples are required. In addition, the determination protocol after measurement becomes complicated. Further, since it is necessary to measure hybridization under different conditions, there are problems that a long measurement time is required and an expensive measurement device is required.

本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、高い特異性を有する核酸のハイブリダイゼーション方法、並びにそれを用い、医療現場等で簡便に実施可能で判定精度の高い一塩基多型の判定方法、一塩基多型判定用反応器及び判定装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, a nucleic acid hybridization method having high specificity, and a single nucleotide polymorphism determination method with high determination accuracy that can be easily performed in a medical field using the method, An object of the present invention is to provide a single nucleotide polymorphism determination reactor and determination apparatus.

前記目的に沿う本発明の第1の態様は、ハイブリダイゼーションの対象となる標的塩基配列を有する標的核酸を含む試料を、前記標的塩基配列と相補的なプローブ塩基配列を有するプロープ核酸と接触させ、前記試料中の前記標的核酸と前記プローブ核酸とを特異的にハイブリダイズさせる方法において、前記標的塩基配列よりも5’末端側に位置する前記標的核酸中の塩基配列の一部又は全部とハイブリダイズ可能な塩基配列を5’末端側に有する5’末端側ブロック核酸及び/又は前記標的塩基配列よりも3’末端側に位置する前記標的核酸中の塩基配列の一部又は全部とハイブリダイズ可能な塩基配列を3’末端側に有する3’末端側ブロック核酸を前記標的核酸と接触させ、前記5’末端側ブロック核酸及び/又は前記3’末端側ブロック核酸が前記標的核酸中の前記ハイブリダイズ可能な塩基配列とハイブリダイズした状態で前記標的核酸と前記プローブ核酸とを特異的にハイブリダイズさせることを特徴とする核酸のハイブリダイゼーション方法を提供することにより上記課題を解決するものである。 In the first aspect of the present invention that meets the above-mentioned object, a sample containing a target nucleic acid having a target base sequence to be hybridized is brought into contact with a probe nucleic acid having a probe base sequence complementary to the target base sequence, In the method of specifically hybridizing the target nucleic acid and the probe nucleic acid in the sample, it hybridizes with a part or all of the base sequence in the target nucleic acid located at the 5 ′ end side of the target base sequence 5 'terminal block nucleic acid having a possible base sequence on the 5' end side and / or hybridizing with part or all of the base sequence in the target nucleic acid located on the 3 'end side of the target base sequence A 3 ′ terminal block nucleic acid having a base sequence on the 3 ′ terminal side is brought into contact with the target nucleic acid, and the 5 ′ terminal block nucleic acid and / or the 3 ′ terminal block nucleic acid is contacted. Provided is a nucleic acid hybridization method, wherein the target nucleic acid and the probe nucleic acid are specifically hybridized in a state where the nucleic acid is hybridized with the hybridizable base sequence in the target nucleic acid. This solves the above problem.

なお、本発明において「A及び/又はB」とは、A及びBのいずれか一方又は双方と同義であり、例えば、「A及び/又はBの存在下」という表現には、(1)Aのみの存在下、(2)Bのみの存在下、並びに(3)A及びBの両者の存在下の全てが包含される。 In the present invention, “A and / or B” has the same meaning as one or both of A and B. For example, the expression “in the presence of A and / or B” includes (1) A All in the presence of (2) only B, and (3) both A and B are included.

プローブ核酸と、5’末端側ブロック核酸及び/又は3’末端側ブロック核酸とがハイブリダイズした状態で標的核酸とプローブ核酸とをハイブリダイズさせることにより、標的塩基配列とプローブ塩基配列との間にミスマッチが存在する場合の非特異的なハイブリダイゼーションの効率を低下させると共に、互いに相補的な塩基配列を有するプローブ核酸と標的核酸とのハイブリダイゼーション効率を向上させ、プローブ核酸と標的核酸とのハイブリダイゼーションにおける塩基配列特異性を向上させることができる。そのため、塩基配列中の一塩基のみの相違を高精度に検出する必要のあるSNPのタイピングに好適であると共に、複数の測定条件下で得られた複数の実験データを処理する等の煩雑な手順の実行や、それに要する労力を軽減できる。 By hybridizing the target nucleic acid and the probe nucleic acid in a state in which the probe nucleic acid is hybridized with the 5 ′ terminal block nucleic acid and / or the 3 ′ terminal block nucleic acid, the probe nucleic acid is inserted between the target base sequence and the probe base sequence. Hybridization of probe nucleic acid and target nucleic acid by reducing the efficiency of non-specific hybridization in the presence of mismatch and improving the hybridization efficiency of probe nucleic acid and target nucleic acid having complementary base sequences to each other The base sequence specificity in can be improved. Therefore, it is suitable for SNP typing that needs to detect the difference of only one base in the base sequence with high accuracy, and complicated procedures such as processing a plurality of experimental data obtained under a plurality of measurement conditions. Execution and the labor required for it can be reduced.

また、ハイブリダイゼーションを利用したSNPのタイピングはもとより、特定の塩基配列を有する核酸の検出や分離の効率を向上できる。また、標的塩基配列以外の塩基配列部分において、標的核酸と、5’末端側ブロック核酸及び/又は3’末端側ブロック核酸とがハイブリダイズした箇所は2本鎖を形成する。それにより、標的核酸の高次構造の形成を抑制できるため、プローブ核酸とのハイブリダイゼーション効率を向上できる。 In addition, the efficiency of detection and separation of a nucleic acid having a specific base sequence can be improved as well as SNP typing using hybridization. In addition, in the base sequence portion other than the target base sequence, a portion where the target nucleic acid hybridizes with the 5 'terminal block nucleic acid and / or the 3' terminal block nucleic acid forms a double strand. Thereby, since the formation of the higher order structure of the target nucleic acid can be suppressed, the efficiency of hybridization with the probe nucleic acid can be improved.

本発明の第1の態様に係る核酸のハイブリダイゼーション方法において、前記標的核酸中に存在する前記標的塩基配列の3’末端側末端と、前記3’末端側ブロック核酸とハイブリダイズ可能な塩基配列の5’末端側との間、及び/又は前記標的塩基配列と相補的な塩基配列の5’末端側末端と、前記5’末端側ブロック核酸の塩基配列とハイブリダイズ可能な塩基配列の3’末端側との間に、1から15塩基分のギャップが存在することが好ましい。
ギャップの長さ(塩基数)を上記範囲とすることにより、標的核酸とプローブ核酸とのハイブリダイゼーションを阻害することなく、プローブ核酸と標的核酸とのハイブリダイゼーションの特異性を向上させることができる。
In the method for hybridizing nucleic acids according to the first aspect of the present invention, the base sequence capable of hybridizing with the 3 ′ end side end of the target base sequence present in the target nucleic acid and the 3 ′ end side block nucleic acid Between the 5 ′ end side and / or the 5 ′ end side end of the base sequence complementary to the target base sequence and the 3 ′ end of the base sequence capable of hybridizing with the base sequence of the 5 ′ end side block nucleic acid There is preferably a gap of 1 to 15 bases between the sides.
By setting the gap length (number of bases) within the above range, the specificity of hybridization between the probe nucleic acid and the target nucleic acid can be improved without inhibiting the hybridization between the target nucleic acid and the probe nucleic acid.

本発明の第1の態様に係る核酸のハイブリダイゼーション方法において、前記プローブ核酸がDNAであることが好ましい。
RNA等よりも安定なDNAをプローブ核酸とすることにより、プローブ核酸の耐久性を増大させることができると共に、ハイブリダイゼーションの再現性を向上させることができる。
In the nucleic acid hybridization method according to the first aspect of the present invention, the probe nucleic acid is preferably DNA.
By using a DNA that is more stable than RNA or the like as a probe nucleic acid, the durability of the probe nucleic acid can be increased and the reproducibility of hybridization can be improved.

本発明の第1の態様に係る核酸のハイブリダイゼーション方法において、前記プローブ塩基配列の塩基数が10以上20以下であることが好ましい。
プローブ塩基配列の塩基数を上記範囲とすることにより、プローブ核酸と標的核酸とのハイブリダイゼーションにおいて、ミスマッチを有する核酸とのハイブリダイゼーションに起因するバックグラウンドノイズを増大させることなく、塩基配列特異性を向上できる。
In the nucleic acid hybridization method according to the first aspect of the present invention, the probe base sequence preferably has 10 to 20 bases.
By setting the number of bases in the probe base sequence within the above range, the base sequence specificity can be increased without increasing the background noise caused by the hybridization with the mismatched nucleic acid in the hybridization between the probe nucleic acid and the target nucleic acid. Can be improved.

本発明の第2の態様は、判定の対象となる標的塩基配列を有する標的核酸を、前記標的塩基配列に存在する一塩基多型(SNP)の一部又は全部のそれぞれと相補的なプローブ塩基配列を含み、相異なる該プローブ塩基配列を有するもの同士が単一の反応器の内壁面上の互いに相異なる所定の領域に配置された複数のプロープ核酸と接触させ、前記標的核酸と前記プローブ核酸のうち前記標的塩基配列と相補的な前記プローブ塩基配列を有するものとを特異的にハイブリダイズさせる工程Aと、
前記標的核酸と前記プローブ核酸のうち前記標的塩基配列と相補的な前記プローブ塩基配列を有するものとの特異的なハイブリダイゼーションを位置特異的に検出する工程Bとを有することを特徴とする一塩基多型の判定方法を提供することにより上記課題を解決するものである。
なお、本発明において「反応器」とは、標的核酸を含む溶液を充填する容器又は流通させる流路の(溶液と接触する)内壁面上の所定の位置にプローブ核酸が配置され、標的核酸とプローブ核酸を接触させ、ハイブリダイズさせるよう構成されたものをいう。
According to a second aspect of the present invention, a target nucleic acid having a target base sequence to be determined is a probe base complementary to each of a part or all of single nucleotide polymorphisms (SNPs) present in the target base sequence. The target nucleic acid and the probe nucleic acid are brought into contact with a plurality of probe nucleic acids arranged in predetermined different regions on the inner wall surface of a single reactor. A step A of specifically hybridizing the target base sequence having the probe base sequence complementary to the target base sequence;
A step B for detecting the specific hybridization of the target nucleic acid and the probe nucleic acid having the probe base sequence complementary to the target base sequence in a position-specific manner. The above-described problems are solved by providing a polymorphism determination method.
In the present invention, the “reactor” means that a probe nucleic acid is arranged at a predetermined position on an inner wall surface (in contact with the solution) of a container filled with a solution containing a target nucleic acid or a flow channel to be circulated, A probe nucleic acid is configured to contact and hybridize.

単一の容器及び流路のいずれかに全てのプローブ核酸が配置されているため、全ての一塩基多型に対応するプローブ核酸について、同一の条件下でハイブリダイゼーションさせることができる。そのため、ハイブリダイゼーション条件の相違に起因するバックグラウンドノイズの発生を抑制し、一塩基のみの相違を高精度で検出できると共に、条件設定のための労力を低減できる。したがって、複雑な条件設定のために多大な労力や熟練を要することなく、医療現場等において迅速かつ簡便に高精度なSNPのタイピングを行うことが可能となる。 Since all the probe nucleic acids are arranged in any one of the single container and the channel, the probe nucleic acids corresponding to all the single nucleotide polymorphisms can be hybridized under the same conditions. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of background noise due to the difference in hybridization conditions, detect a difference of only one base with high accuracy, and reduce the labor for setting the conditions. Accordingly, it is possible to quickly and easily perform highly accurate SNP typing at a medical site or the like without requiring a great deal of labor and skill for setting complicated conditions.

本発明の第2の態様に係る一塩基多型の判定方法において、前記工程Aにおいて、前記標的塩基配列よりも5’末端側に位置する前記標的核酸中の塩基配列の一部又は全部とハイブリダイズ可能な塩基配列を5’末端側に有する5’末端側ブロック核酸及び/又は前記標的塩基配列よりも3’末端側に位置する前記標的核酸中の塩基配列の一部又は全部とハイブリダイズ可能な塩基配列を3’末端側に有する3’末端側ブロック核酸を前記標的核酸と接触させ、前記5’末端側ブロック核酸及び/又は前記3’末端側ブロック核酸が前記標的核酸中の前記ハイブリダイズ可能な塩基配列とハイブリダイズした状態で前記標的核酸と前記プローブ核酸とを特異的にハイブリダイズさせることが好ましい。 In the method for determining a single nucleotide polymorphism according to the second aspect of the present invention, in the step A, it hybridizes with a part or all of the base sequence in the target nucleic acid located at the 5 ′ end side of the target base sequence. Can hybridize with a part or all of the base sequence in the target nucleic acid located at the 3 ′ end side of the 5 ′ end block nucleic acid and / or the target base sequence having a base sequence capable of soybean at the 5 ′ end side. A 3 ′ terminal block nucleic acid having a simple base sequence on the 3 ′ terminal side is brought into contact with the target nucleic acid, and the 5 ′ terminal block nucleic acid and / or the 3 ′ terminal block nucleic acid is hybridized in the target nucleic acid. It is preferable to specifically hybridize the target nucleic acid and the probe nucleic acid in a state of being hybridized with a possible base sequence.

プローブ核酸と、5’末端側ブロック核酸及び/又は3’末端側ブロック核酸とがハイブリダイズした状態で標的核酸とプローブ核酸とをハイブリダイズさせることにより、標的塩基配列とプローブ塩基配列との間にミスマッチが存在する場合の非特異的なハイブリダイゼーションの効率を低下させると共に、互いに相補的な塩基配列を有するプローブ核酸と標的核酸とのハイブリダイゼーション効率を向上させ、プローブ核酸と標的核酸とのハイブリダイゼーションにおける塩基配列特異性を向上させることができる。そのため、複数の測定条件下で得られた複数の実験データを処理する等の煩雑な手順の実行や、それに要する労力を軽減できる。また、標的塩基配列以外の塩基配列部分において、標的核酸と、5’末端側ブロック核酸及び/又は3’末端側ブロック核酸とがハイブリダイズした箇所は2本鎖を形成する。それにより、標的核酸の高次構造の形成を抑制できるため、プローブ核酸とのハイブリダイゼーション効率を向上できる。 By hybridizing the target nucleic acid and the probe nucleic acid in a state in which the probe nucleic acid is hybridized with the 5 ′ terminal block nucleic acid and / or the 3 ′ terminal block nucleic acid, the probe nucleic acid is inserted between the target base sequence and the probe base sequence. Hybridization of probe nucleic acid and target nucleic acid by reducing the efficiency of non-specific hybridization in the presence of mismatch and improving the hybridization efficiency of probe nucleic acid and target nucleic acid having complementary base sequences to each other The base sequence specificity in can be improved. Therefore, it is possible to reduce the execution of complicated procedures such as processing a plurality of experimental data obtained under a plurality of measurement conditions and the labor required for the procedures. In addition, in the base sequence portion other than the target base sequence, a portion where the target nucleic acid hybridizes with the 5 'terminal block nucleic acid and / or the 3' terminal block nucleic acid forms a double strand. Thereby, since the formation of the higher order structure of the target nucleic acid can be suppressed, the efficiency of hybridization with the probe nucleic acid can be improved.

本発明の第2の態様に係る一塩基多型の判定方法において、前記標的核酸中に存在する前記標的塩基配列の3’末端側末端と、前記3’末端側ブロック核酸とハイブリダイズ可能な塩基配列の5’末端側、及び/又は前記標的塩基配列の5’末端側末端と、前記5’末端側ブロック核酸とハイブリダイズ可能な塩基配列の3’末端側との間に、1から15塩基分のギャップが存在することが好ましい。
ギャップの長さ(塩基数)を上記範囲とすることにより、標的核酸とプローブ核酸とのハイブリダイゼーションを阻害することなく、プローブ核酸と標的核酸とのハイブリダイゼーションの特異性を向上させることができる。
In the method for determining a single nucleotide polymorphism according to the second aspect of the present invention, a base capable of hybridizing with the 3 ′ end side end of the target base sequence present in the target nucleic acid and the 3 ′ end side block nucleic acid 1 to 15 bases between the 5 ′ end of the sequence and / or the 5 ′ end of the target base sequence and the 3 ′ end of the base sequence capable of hybridizing with the 5 ′ end block nucleic acid It is preferred that a minute gap exists.
By setting the gap length (number of bases) within the above range, the specificity of hybridization between the probe nucleic acid and the target nucleic acid can be improved without inhibiting the hybridization between the target nucleic acid and the probe nucleic acid.

本発明の第2の態様に係る一塩基多型の判定方法において、前記プローブ核酸がDNAであることが好ましい。
RNA等よりも安定なDNAをプローブ核酸とすることにより、プローブ核酸の耐久性を増大させることができると共に、ハイブリダイゼーションの再現性を向上させることができる。
In the single nucleotide polymorphism determination method according to the second aspect of the present invention, the probe nucleic acid is preferably DNA.
By using a DNA that is more stable than RNA or the like as a probe nucleic acid, the durability of the probe nucleic acid can be increased and the reproducibility of hybridization can be improved.

本発明の第2の態様に係る一塩基多型の判定方法において、前記プローブ塩基配列の塩基数が10以上20以下であることが好ましい。
プローブ塩基配列の塩基数を上記範囲とすることにより、プローブ核酸と標的核酸とのハイブリダイゼーションにおいて、ミスマッチを有する核酸とのハイブリダイゼーションに起因するバックグラウンドノイズを増大させることなく、塩基配列特異性を向上できる。
In the method for determining a single nucleotide polymorphism according to the second aspect of the present invention, the number of bases in the probe base sequence is preferably 10 or more and 20 or less.
By setting the number of bases in the probe base sequence within the above range, the base sequence specificity can be increased without increasing the background noise caused by the hybridization with the mismatched nucleic acid in the hybridization between the probe nucleic acid and the target nucleic acid. Can be improved.

本発明の第2の態様に係る一塩基多型の判定方法において、前記プローブ塩基配列の5’末端及び3’末端を起点とする一塩基多型に対応する塩基の位置がいずれも前記プローブ塩基配列の塩基数の1/3倍よりも大きいことが好ましい。
一塩基多型に対応する塩基が、各領域の塩基数が(ほぼ)等しくなるようにプローブ塩基配列を3つの領域に分割した場合(具体例については後述する。)における中央部に位置すると、ミスマッチが存在する核酸とのハイブリダイゼーション効率が低下するため、プローブ核酸と標的核酸とのハイブリダイゼーションにおける塩基配列特異性を向上させることができる。なお、プローブ塩基配列と相補的な標的塩基配列中の一塩基多型に対応する塩基の位置についても同様である。
In the method for determining a single nucleotide polymorphism according to the second aspect of the present invention, the positions of the bases corresponding to the single nucleotide polymorphism starting from the 5 ′ end and the 3 ′ end of the probe base sequence are both the probe base. It is preferably larger than 1/3 times the number of bases in the sequence.
When the base corresponding to the single nucleotide polymorphism is located at the center in the case where the probe base sequence is divided into three regions (specific examples will be described later) so that the number of bases in each region is (approximately) equal, Since the efficiency of hybridization with a nucleic acid in which a mismatch exists is lowered, the base sequence specificity in the hybridization between the probe nucleic acid and the target nucleic acid can be improved. The same applies to the position of the base corresponding to the single nucleotide polymorphism in the target base sequence complementary to the probe base sequence.

本発明の第2の態様に係る一塩基多型の判定方法において、前記標的核酸と前記プローブ核酸のうち前記標的塩基配列と相補的な塩基配列を有するものとの特異的なハイブリダイゼーションを、表面プラズモン共鳴及び金の異常反射のいずれかにより検出してもよい。
これらの方法によると、標的核酸とプローブ核酸とのハイブリダイゼーションの検出をリアルタイムに行うことができるため、SNPのタイピングに要する時間を短縮し、スループットを向上できる。また、プレートリーダー等に比べ安価な装置で位置特異的なハイブリダイゼーションの検出が可能であるため、医療現場等において簡便に一塩基多型のタイピングを行うことができる。
In the method for determining a single nucleotide polymorphism according to the second aspect of the present invention, specific hybridization between the target nucleic acid and the probe nucleic acid having a base sequence complementary to the target base sequence is performed on the surface. Detection may be performed by either plasmon resonance or abnormal reflection of gold.
According to these methods, since hybridization between the target nucleic acid and the probe nucleic acid can be detected in real time, the time required for SNP typing can be shortened and the throughput can be improved. In addition, since it is possible to detect position-specific hybridization with an inexpensive apparatus compared to a plate reader or the like, single nucleotide polymorphism typing can be easily performed in a medical field or the like.

本発明の第3の態様は、判定の対象となる標的塩基配列を有する溶液を充填する容器及び該溶液を流通させる流路のいずれか一方又は双方を有し、前記標的塩基配列中に存在する一塩基多型(SNP)の一部又は全部のそれぞれと相補的なプローブ塩基配列を有する複数のプロープ核酸のうち相異なる該プローブ塩基配列を有するもの同士が単一の前記容器及び流路のいずれか一方又は双方の内壁面上のそれぞれ互いに相異なる所定の位置に配置されていることを特徴とする一塩基多型判定用反応器を提供することにより上記課題を解決するものである。
単一の容器及び流路のいずれかに全てのプローブ核酸が配置されているため、全ての一塩基多型に対応するプローブ核酸について、同一の条件下でハイブリダイゼーションさせることができる。そのため、ハイブリダイゼーション条件の相違に起因するバックグラウンドノイズの発生を抑制できると共に、条件設定のための労力を低減できる。したがって、本態様に係る一塩基多型判定用反応器を用いると、複雑な条件設定のために多大な労力や熟練を要することなく、医療現場等において迅速かつ簡便に高精度なSNPのタイピングを行うことが可能となる。
The third aspect of the present invention has either or both of a container filled with a solution having a target base sequence to be determined and a flow path for circulating the solution, and is present in the target base sequence. Among a plurality of probe nucleic acids having probe base sequences complementary to part or all of single nucleotide polymorphisms (SNPs), those having different probe base sequences are either single containers or flow paths. The above-mentioned problems are solved by providing a single nucleotide polymorphism determination reactor characterized in that it is disposed at predetermined positions different from each other on one or both inner wall surfaces.
Since all the probe nucleic acids are arranged in any one of the single container and the channel, the probe nucleic acids corresponding to all the single nucleotide polymorphisms can be hybridized under the same conditions. Therefore, the generation of background noise due to the difference in hybridization conditions can be suppressed, and the labor for setting conditions can be reduced. Therefore, when the single nucleotide polymorphism determination reactor according to this embodiment is used, high-precision SNP typing can be performed quickly and easily in a medical field without requiring a great deal of labor and skill for setting complicated conditions. Can be done.

本発明の第3の態様に係る一塩基多型判定用反応器において、前記プローブ核酸がDNAであることが好ましい。
RNA等よりも安定なDNAをプローブ核酸とすることにより、プローブ核酸の耐久性を増大させることができると共に、ハイブリダイゼーションの再現性を向上させることができる。
In the single nucleotide polymorphism determination reactor according to the third aspect of the present invention, the probe nucleic acid is preferably DNA.
By using a DNA that is more stable than RNA or the like as a probe nucleic acid, the durability of the probe nucleic acid can be increased and the reproducibility of hybridization can be improved.

本発明の第3の態様に係る一塩基多型判定用反応器において、前記プローブ塩基配列の塩基数が10以上20以下であることが好ましい。
プローブ塩基配列の塩基数を上記範囲とすることにより、プローブ核酸と標的核酸とのハイブリダイゼーションにおいて、ミスマッチを有する核酸とのハイブリダイゼーションに起因するバックグラウンドノイズを増大させることなく、塩基配列特異性を向上できる。
In the single nucleotide polymorphism determination reactor according to the third aspect of the present invention, the number of bases in the probe base sequence is preferably 10 or more and 20 or less.
By setting the number of bases in the probe base sequence within the above range, the base sequence specificity can be increased without increasing the background noise caused by the hybridization with the mismatched nucleic acid in the hybridization between the probe nucleic acid and the target nucleic acid. Can be improved.

本発明の第3の態様に係る一塩基多型判定用反応器において、前記プローブ塩基配列の5’末端及び3’末端を起点とする一塩基多型に対応する塩基の位置がいずれも前記プローブ塩基配列の塩基数の1/3倍よりも大きいことが好ましい。
一塩基多型に対応する塩基が、各領域の塩基数が(ほぼ)等しくなるようにプローブ塩基配列を3つの領域に分割した場合における中央部に位置すると、ミスマッチが存在する核酸とのハイブリダイゼーション効率が低下するため、プローブ核酸と標的核酸とのハイブリダイゼーションにおける塩基配列特異性を向上させることができる。なお、プローブ塩基配列と相補的な標的塩基配列中の一塩基多型に対応する塩基の位置についても同様である。
In the single nucleotide polymorphism determining reactor according to the third aspect of the present invention, the position of the base corresponding to the single nucleotide polymorphism starting from the 5 ′ end and the 3 ′ end of the probe base sequence is the probe. It is preferably larger than 1/3 times the number of bases in the base sequence.
When the base corresponding to the single nucleotide polymorphism is located in the center when the probe base sequence is divided into three regions so that the number of bases in each region is (approximately) equal, hybridization with a nucleic acid containing a mismatch Since the efficiency is lowered, the base sequence specificity in hybridization between the probe nucleic acid and the target nucleic acid can be improved. The same applies to the position of the base corresponding to the single nucleotide polymorphism in the target base sequence complementary to the probe base sequence.

本発明の第4の態様は、判定の対象となる標的塩基配列を有する溶液を充填する容器及び該溶液を流通させる流路のいずれか一方又は双方を有し、前記標的塩基配列中に存在する一塩基多型(SNP)の一部又は全部のそれぞれと相補的なプローブ塩基配列を有する複数のプロープ核酸のうち相異なる該プローブ塩基配列を有するもの同士が内壁面上のそれぞれ互いに相異なる所定の位置に配置された反応器と、
前記標的塩基配列を有する標的核酸と前記プローブ核酸のうち前記標的塩基配列と相補的な該プローブ塩基配列を有するものとの特異的なハイブリダイゼーションを位置特異的に検出する検出手段とを有することを特徴とする一塩基多型の判定装置を提供することにより上記課題を解決するものである。
単一の反応器中に全てのプローブ核酸が配置されているため、全ての一塩基多型に対応するプローブ核酸について、同一の条件下でハイブリダイゼーションさせることができる。そのため、ハイブリダイゼーション条件の相違に起因するバックグラウンドノイズの発生を抑制できると共に、条件設定のための労力を低減できる。
The fourth aspect of the present invention has either or both of a container filled with a solution having a target base sequence to be judged and a flow path for circulating the solution, and is present in the target base sequence. A plurality of probe nucleic acids having a probe base sequence complementary to part or all of a single nucleotide polymorphism (SNP) having different probe base sequences are different from each other on the inner wall surface. A reactor arranged in a position;
A detection means for detecting position-specifically specific hybridization between a target nucleic acid having the target base sequence and a probe nucleic acid having the probe base sequence complementary to the target base sequence. The above-described problems are solved by providing a single nucleotide polymorphism determination device that is characterized.
Since all probe nucleic acids are arranged in a single reactor, probe nucleic acids corresponding to all single nucleotide polymorphisms can be hybridized under the same conditions. Therefore, the generation of background noise due to the difference in hybridization conditions can be suppressed, and the labor for setting conditions can be reduced.

本発明の第4の態様に係る一塩基多型判定装置において、前記反応器として本発明の第3の態様に係る一塩基多型判定用反応器を用いてもよい。 In the single nucleotide polymorphism determining device according to the fourth aspect of the present invention, the single nucleotide polymorphism determining reactor according to the third aspect of the present invention may be used as the reactor.

本発明の第4の態様に係る一塩基多型判定装置において、前記検出手段が、表面プラズモン共鳴及び金の異常反射のいずれかにより特異的なハイブリダイゼーションを検出するものであってもよい。
これらの方法によると、標的核酸とプローブ核酸とのハイブリダイゼーションの検出をリアルタイムに行うことができるため、SNPのタイピングに要する時間を短縮し、スループットを向上できる。また、プレートリーダー等に比べ安価な装置で位置特異的なハイブリダイゼーションの検出が可能であるため、医療現場等において簡便に一塩基多型のタイピングを行うことができると共に、装置の小型化及び低コスト化が可能になる。
In the single nucleotide polymorphism determination device according to the fourth aspect of the present invention, the detection means may detect specific hybridization by either surface plasmon resonance or abnormal reflection of gold.
According to these methods, since hybridization between the target nucleic acid and the probe nucleic acid can be detected in real time, the time required for SNP typing can be shortened and the throughput can be improved. In addition, since it is possible to detect position-specific hybridization with an inexpensive device compared to a plate reader or the like, single nucleotide polymorphism typing can be easily performed at a medical site, etc. Cost can be reduced.

本発明によると、プローブ核酸と標的核酸とのハイブリダイゼーションにおける塩基配列特異性が高く、塩基配列中の一塩基のみの相違を高精度に検出する必要のあるSNPのタイピングや、特定の塩基配列を有する核酸の検出や分離の効率及び特異性を向上させ、これらに好適に適用できる核酸のハイブリダイゼーション方法が提供される。
また、本発明によると、複雑な条件設定のために多大な労力や熟練を要することなく、医療現場等において迅速かつ簡便に高精度なSNPのタイピングを行うことが可能な一塩基多型(SNP)の判定方法が提供される。
According to the present invention, the base sequence specificity in the hybridization between the probe nucleic acid and the target nucleic acid is high, and the SNP typing or the specific base sequence that needs to detect the difference of only one base in the base sequence with high accuracy can be obtained. There is provided a nucleic acid hybridization method which can improve the efficiency and specificity of detection and separation of nucleic acids and can be suitably applied to them.
In addition, according to the present invention, a single nucleotide polymorphism (SNP) that can quickly and easily perform highly accurate SNP typing at a medical site or the like without requiring a great deal of labor and skill for setting complicated conditions. ) Determination method is provided.

また、本発明によると、上記の一塩基多型の判定方法に好適に用いることができる一塩基多型判定用反応器及びそれを用いた一塩基多型判定装置が提供される。 In addition, according to the present invention, there are provided a single nucleotide polymorphism determining reactor that can be suitably used in the above-described single nucleotide polymorphism determining method and a single nucleotide polymorphism determining apparatus using the same.

本発明の実施の形態に係る核酸のハイブリダイゼーション方法及び一塩基多型の判定方法における、標的核酸と、5’末端側ブロック核酸及び/又は3’末端側ブロック核酸とのハイブリダイゼーションの状態を示す模式図である。The hybridization state of the target nucleic acid and the 5 ′ terminal block nucleic acid and / or the 3 ′ terminal block nucleic acid in the nucleic acid hybridization method and single nucleotide polymorphism determination method according to the embodiment of the present invention is shown. It is a schematic diagram. 本発明の第4の実施の形態に係る一塩基多型判定装置のブロックダイアグラムである。It is a block diagram of the single nucleotide polymorphism judging device concerning a 4th embodiment of the present invention. 実施例1における、標的塩基配列の塩基長とハイブリダイゼーション効率との関係を示すグラフである。4 is a graph showing the relationship between the base length of a target base sequence and hybridization efficiency in Example 1. 実施例1における、標的塩基配列の塩基長とハイブリダイゼーションの塩基配列特異性との関係を示すグラフである。2 is a graph showing the relationship between the base length of a target base sequence and the base sequence specificity of hybridization in Example 1. 実施例1における、標的塩基配列中のミスマッチの位置とハイブリダイゼーションの塩基配列特異性との関係を示すグラフである。In Example 1, it is a graph which shows the relationship between the position of the mismatch in a target base sequence, and the base sequence specificity of hybridization. 実施例1における、3’末端側ブロック核酸がハイブリダイゼーションの塩基配列特異性に及ぼす影響を示すグラフである。3 is a graph showing the effect of 3 ′ terminal block nucleic acid on base sequence specificity of hybridization in Example 1. 実施例1において一塩基多型の判定に使用した標的核酸、プローブ核酸、リンカー核酸及び3’末端側ブロック核酸の塩基配列を示す図である。FIG. 3 is a view showing the base sequences of the target nucleic acid, probe nucleic acid, linker nucleic acid and 3 ′ end side block nucleic acid used for determination of single nucleotide polymorphism in Example 1. 実施例1における一塩基多型の判定において、各ジェノタイプに対応する標的核酸とプローブ核酸とのハイブリダイゼーションのパターンを示すグラフである。In the determination of the single nucleotide polymorphism in Example 1, it is a graph which shows the pattern of hybridization with the target nucleic acid and probe nucleic acid corresponding to each genotype. 同ハイブリダイゼーションのパターンからジェノタイプを判定するためのアルゴリズムを示す図である。It is a figure which shows the algorithm for determining a genotype from the pattern of the hybridization. 実施例1において、被験者に由来する標的核酸とプローブ核酸とのハイブリダイゼーションのパターンを示すグラフである。In Example 1, it is a graph which shows the pattern of the hybridization of the target nucleic acid and probe nucleic acid which originate in a test subject. 実施例2における一塩基多型の判定において、各ジェノタイプに対応する標的核酸とプローブ核酸とのハイブリダイゼーションのパターンを示すグラフである。In the determination of the single nucleotide polymorphism in Example 2, it is a graph which shows the pattern of hybridization with the target nucleic acid and probe nucleic acid corresponding to each genotype. 実施例2において、被験者に由来する標的核酸とプローブ核酸とのハイブリダイゼーションのパターン及び判定結果を示すグラフである。In Example 2, it is a graph which shows the pattern and determination result of hybridization of the target nucleic acid and probe nucleic acid which originate in a test subject. 実施例3における一塩基多型の判定において、各ジェノタイプに対応する標的核酸とプローブ核酸とのハイブリダイゼーションのパターンを示すグラフである。In the determination of single nucleotide polymorphism in Example 3, it is a graph which shows the pattern of the hybridization of the target nucleic acid and probe nucleic acid corresponding to each genotype. 実施例3において、被験者に由来する標的核酸とプローブ核酸とのハイブリダイゼーションのパターン及び判定結果を示すグラフである。In Example 3, it is a graph which shows the pattern and determination result of the hybridization of the target nucleic acid and probe nucleic acid which originate in a test subject.

続いて、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
(I)核酸のハイブリダイゼーション方法
図1を参照しながら、本発明の第1の実施の形態に係る核酸のハイブリダイゼーション方法について説明する。なお、図1において、他の塩基配列とハイブリダイズする塩基配列を白又はハッチングで表し、それ以外の塩基配列を黒で表している。また、以下の説明において、塩基配列の名称の後に付したカッコ入りのアルファベットは、図1においてそれぞれの塩基配列に付したアルファベットに対応している。
本実施の形態に係る核酸のハイブリダイゼーション方法は、ハイブリダイゼーションの対象となる標的塩基配列を有する標的核酸を含む試料を、標的塩基配列と相補的なプローブ塩基配列を有するプロープ核酸と接触させ、試料中の標的核酸とプローブ核酸とを特異的にハイブリダイズさせる方法であり、図1に示すように:
(A)標的塩基配列(t)よりも5’末端側に位置する標的核酸中の塩基配列の一部又は全部(a:図1では標的塩基配列(t)よりも5’末端側に位置する標的核酸中の塩基配列の一部である場合について例示しているが、5’末端までの塩基配列の全部であってもよい。)とハイブリダイズ可能な塩基配列(a’)を5’末端側に有する5’末端側ブロック核酸、及び/又は
(B)標的塩基配列(t)よりも3’末端側に位置する標的核酸中の塩基配列の一部又は全部(b:図1では標的塩基配列(t)よりも3’末端側に位置する標的核酸中の塩基配列の一部である場合について例示しているが、3’末端までの塩基配列の全部であってもよい。)とハイブリダイズ可能な塩基配列(b’)を3’末端側に有する3’末端側ブロック核酸
を標的核酸と接触させ、5’末端側ブロック核酸、及び/又は3’末端側ブロック核酸が、それぞれ標的核酸中のハイブリダイズ可能な塩基配列とハイブリダイズした状態で標的核酸とプローブ核酸とを特異的にハイブリダイズさせる。
Subsequently, an embodiment of the present invention will be described to provide an understanding of the present invention.
(I) Nucleic Acid Hybridization Method A nucleic acid hybridization method according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 1, base sequences that hybridize with other base sequences are represented by white or hatching, and other base sequences are represented by black. In the following description, the parenthesized alphabets attached after the base sequence names correspond to the alphabets attached to the respective base sequences in FIG.
In the nucleic acid hybridization method according to the present embodiment, a sample containing a target nucleic acid having a target base sequence to be hybridized is brought into contact with a probe nucleic acid having a probe base sequence complementary to the target base sequence, In which a target nucleic acid and a probe nucleic acid are specifically hybridized, as shown in FIG.
(A) A part or all of the base sequence in the target nucleic acid located 5 ′ end side from the target base sequence (t) (a: located 5 ′ end side from the target base sequence (t) in FIG. 1) The case where it is a part of the base sequence in the target nucleic acid is exemplified, but the base sequence (a ′) capable of hybridizing with the base sequence (a ′) up to the 5 ′ end may be used. 5 'terminal block nucleic acid on the side, and / or (B) part or all of the base sequence in the target nucleic acid located 3' end side from the target base sequence (t) (b: target base in Fig. 1) The case where it is a part of the base sequence in the target nucleic acid located on the 3 ′ end side from the sequence (t) is exemplified, but it may be the entire base sequence up to the 3 ′ end. A 3 ′ terminal block nucleic acid having a base sequence (b ′) capable of soybeans on the 3 ′ terminal side is contacted with a target nucleic acid. The target nucleic acid and the probe nucleic acid are specifically hybridized in a state where the 5 ′ terminal block nucleic acid and / or the 3 ′ terminal block nucleic acid is hybridized with the hybridizable base sequence in the target nucleic acid. Let

標的核酸と、5’末端側ブロック核酸及び/又は3’末端側ブロック核酸とがハイブリダイズした箇所は2本鎖を形成するため、標的塩基配列(t)以外の標的核酸中の塩基配列がプローブ塩基配列(p)と非特異的にハイブリダイズすることを抑制できる。また、標的核酸中の異なる位置に存在する塩基配列同士が分子内でハイブリダイズして高次構造を形成するのを抑制できるため、標的核酸とプローブ核酸とのハイブリダイゼーション効率を向上できる。 Since the target nucleic acid and the 5 ′ terminal block nucleic acid and / or the 3 ′ terminal block nucleic acid hybridize to form a double strand, the base sequence in the target nucleic acid other than the target base sequence (t) is a probe. Nonspecific hybridization with the base sequence (p) can be suppressed. Moreover, since it can suppress that the base sequence which exists in a different position in a target nucleic acid hybridizes within a molecule | numerator, and forms a higher order structure, the hybridization efficiency of a target nucleic acid and a probe nucleic acid can be improved.

(1)標的核酸
ハイブリダイゼーションの対象となる標的塩基配列(t)を有する標的核酸は、デオキシリボヌクレオチド、リボヌクレオチドおよびその誘導体を少なくとも一つ以上含んで構成される任意のポリヌクレオチドである。なお、「ポリヌクレオチド」とは、2以上の任意の数のヌクレオチドが縮合した化合物を意味し、いわゆる「オリゴヌクレオチド」も、本発明における「ポリヌクレオチド」に含まれる。ポリヌクレオチドの具体例としては、DNA、cDNA、mRNA(メッセンジャーRNA:スプライシング前のものであってもスプライシング後のものであってもよい)、tRNA(トランスファーRNA)、或いはそれらの断片等が挙げられる。また、ポリヌクレオチド或いはそれを含む試料の起源は特に制限されず、生体(動物、植物、細菌、真菌、古細菌、ウィルス等の任意の生命体を意味する)試料由来のもの、生体試料由来の核酸をPCR法等により増幅及び/又は制限酵素等に(標的塩基配列を途中で切断しないものを選択する必要がある。)より断片化したもの、化学合成されたものであってよく、これらのうち2以上の混合物であってもよい。
(1) A target nucleic acid having a target base sequence (t) to be subjected to target nucleic acid hybridization is an arbitrary polynucleotide comprising at least one deoxyribonucleotide, ribonucleotide and a derivative thereof. The “polynucleotide” means a compound in which an arbitrary number of two or more nucleotides are condensed, and so-called “oligonucleotide” is also included in the “polynucleotide” in the present invention. Specific examples of the polynucleotide include DNA, cDNA, mRNA (messenger RNA: either before or after splicing), tRNA (transfer RNA), or a fragment thereof. . In addition, the origin of the polynucleotide or the sample containing it is not particularly limited, and it is derived from a living body (meaning any living body such as animal, plant, bacteria, fungus, archaea, virus, etc.), derived from a biological sample Nucleic acids may be amplified by PCR and / or restriction enzymes, etc. (needed to select those that do not cleave the target base sequence in the middle) or those chemically synthesized. Of these, a mixture of two or more may be used.

標的核酸中に含まれる標的塩基配列(t)の位置は特に制限されず、核酸の分子鎖の中央付近であってもよく、5’末端又は3’末端の近傍であってもよい。標的塩基配列(t)の長さ、すなわち標的塩基配列(t)の塩基数は、後述するプローブ塩基配列(p)の塩基数と等しい。標的核酸塩基配列以外の塩基配列の長さについても特に制限はなく、同様に、標的核酸の総塩基数についても特に制限はない。 The position of the target base sequence (t) contained in the target nucleic acid is not particularly limited, and may be near the center of the molecular chain of the nucleic acid, or near the 5 'end or 3' end. The length of the target base sequence (t), that is, the number of bases of the target base sequence (t) is equal to the number of bases of the probe base sequence (p) described later. The length of the base sequence other than the target nucleic acid base sequence is not particularly limited, and similarly, the total number of bases of the target nucleic acid is not particularly limited.

標的核酸を含む試料の調製には、核酸を含む試料の調製に通常用いられる任意の溶媒、緩衝剤等の添加物及び調製方法を用いることができ、標的核酸の種類及び起源、プローブ核酸とのハイブリダイゼーションの条件等に応じて適宜選択することができる。 For the preparation of the sample containing the target nucleic acid, any solvent or buffer additive or preparation method usually used for the preparation of the sample containing the nucleic acid can be used. It can be appropriately selected according to hybridization conditions and the like.

例えば、ハイブリダイゼーションの対象となる核酸において、少なくとも標的塩基配列近傍の塩基配列が既知である場合、標的塩基配列を含む30〜1000塩基からなる塩基配列を選択し、その両端付近にハイブリダイズ可能なプライマーを設計する。プライマーの設計には、任意の公知の方法(例えば、Primer3等のプライマー設計プログラムの使用)を用いることができる。このようにして設計したプライマーを用いて、PCR法により標的核酸の増幅を行う。なお、非対称PCR法を用いて、標的核酸を1本鎖核酸として調製してもよい。 For example, in a nucleic acid to be hybridized, if at least the base sequence near the target base sequence is known, a base sequence consisting of 30 to 1000 bases including the target base sequence can be selected and hybridized near both ends thereof Design primers. Any known method (for example, use of a primer design program such as Primer 3) can be used for designing the primer. The target nucleic acid is amplified by the PCR method using the primer thus designed. The target nucleic acid may be prepared as a single-stranded nucleic acid using an asymmetric PCR method.

(2)5’末端側及び3’末端側ブロック核酸
標的核酸とプローブ核酸とのハイブリダイゼーションにおける塩基配列特異性を向上させるために、下記の(A)に示す5’末端側ブロック核酸、及び/又は下記の(B)に示す3’末端側ブロック核酸を標的核酸と接触させ、5’末端側ブロック核酸、及び/又は3’末端側ブロック核酸が、それぞれ標的核酸中のハイブリダイズ可能な塩基配列(a及び/又はb)とハイブリダイズした状態で標的核酸とプローブ核酸とを特異的にハイブリダイズさせる。
(A)5’末端側ブロック核酸:標的核酸中の塩基配列(a)とハイブリダイズ可能な塩基配列(a’)を5’末端側に含む核酸
(B)3’末端側ブロック核酸:標的核酸中の塩基配列(b)とハイブリダイズ可能な塩基配列(b’)を3’末端側に含む核酸
(2) In order to improve the base sequence specificity in the hybridization between the 5 ′ terminal side and 3 ′ terminal block nucleic acid target nucleic acid and the probe nucleic acid, the 5 ′ terminal block nucleic acid shown in (A) below, and / or Alternatively, the 3 ′ terminal block nucleic acid shown in (B) below is brought into contact with the target nucleic acid, and the 5 ′ terminal block nucleic acid and / or the 3 ′ terminal block nucleic acid can respectively hybridize in the target nucleic acid. The target nucleic acid and the probe nucleic acid are specifically hybridized in a state of being hybridized with (a and / or b).
(A) 5 ′ terminal block nucleic acid: a nucleic acid containing a base sequence (a ′) capable of hybridizing to the base sequence (a) in the target nucleic acid on the 5 ′ terminal side (B) 3 ′ terminal block nucleic acid: target nucleic acid Nucleic acid containing 3 'terminal side of base sequence (b') capable of hybridizing with base sequence (b) therein

なお、以下において、5’末端側ブロック核酸及び3’末端側ブロック核酸を総称して「ブロック核酸」と略称する場合がある。 In the following description, the 5 ′ terminal block nucleic acid and the 3 ′ terminal block nucleic acid may be collectively referred to as “block nucleic acid” in some cases.

前述のように、標的核酸と、5’末端側ブロック核酸及び/又は3’末端側ブロック核酸とがハイブリダイズした箇所は2本鎖を形成するため、標的塩基配列(t)以外の標的核酸中の塩基配列がプローブ塩基配列(p)と非特異的にハイブリダイズすることを抑制できる。また、標的核酸中の異なる位置に存在する塩基配列同士が分子内でハイブリダイズして高次構造を形成するのを抑制できるため、標的核酸とプローブ核酸とのハイブリダイゼーション効率を向上できる。 As described above, the portion where the target nucleic acid is hybridized with the 5 ′ terminal block nucleic acid and / or the 3 ′ terminal block nucleic acid forms a double strand, and therefore, in the target nucleic acid other than the target base sequence (t). Can be prevented from hybridizing non-specifically with the probe base sequence (p). Moreover, since it can suppress that the base sequence which exists in a different position in a target nucleic acid hybridizes within a molecule | numerator, and forms a higher order structure, the hybridization efficiency of a target nucleic acid and a probe nucleic acid can be improved.

図1に示すように、標的核酸中の塩基配列(a)とハイブリダイズ可能な5’末端側ブロック核酸中の塩基配列(a’)は、塩基配列(a)と完全に相補的であることが好ましいが、塩基配列(a)とハイブリダイズ可能であり、標的塩基配列とプローブ塩基配列とをハイブリダイズさせる条件下でもハイブリダイズした状態を維持できる限りにおいて、1又は複数のミスマッチを含んでいてもよい。同様に、標的核酸中の塩基配列(b)とハイブリダイズ可能な3’末端側ブロック核酸中の塩基配列(b’)は、塩基配列(b)と完全に相補的であることが好ましいが、塩基配列(b)とハイブリダイズ可能であり、標的塩基配列とプローブ塩基配列とをハイブリダイズさせる条件下でもハイブリダイズした状態を維持できる限りにおいて、1又は複数のミスマッチを含んでいてもよい。 As shown in FIG. 1, the base sequence (a ′) in the 5 ′ terminal block nucleic acid that can hybridize with the base sequence (a) in the target nucleic acid is completely complementary to the base sequence (a). However, as long as it can hybridize with the base sequence (a) and can maintain the hybridized state even under the condition of hybridizing the target base sequence and the probe base sequence, it contains one or more mismatches. Also good. Similarly, the base sequence (b ′) in the 3 ′ terminal block nucleic acid capable of hybridizing with the base sequence (b) in the target nucleic acid is preferably completely complementary to the base sequence (b). As long as it can hybridize with the base sequence (b) and can maintain the hybridized state even under the condition of hybridizing the target base sequence and the probe base sequence, it may contain one or more mismatches.

ブロック核酸とハイブリダイズ可能な標的核酸中の塩基配列(a’及び/又はb’)の塩基数に特に制限はなく、勿論、標的塩基配列の塩基数と同一であっても異なっていてもよい。また、標的塩基配列よりも5’末端側及び3’末端側に位置するブロック核酸とハイブリダイズ可能な標的核酸中の塩基配列(a及び/又はb)の塩基数についても、同一であっても互いに異なっていてもよい。 There is no particular limitation on the number of base sequences (a ′ and / or b ′) in the target nucleic acid that can hybridize with the block nucleic acid, and of course, it may be the same as or different from the base number of the target base sequence. . Further, the number of bases in the base sequence (a and / or b) in the target nucleic acid capable of hybridizing with the block nucleic acid located 5 ′ end and 3 ′ end from the target base sequence may be the same. They may be different from each other.

ブロック核酸は、標的核酸中の塩基配列とハイブリダイズ可能な塩基配列(a’及び/又はb’)のみからなるものであってもよく、標的核酸とのハイブリダイゼーションを阻害しない限りにおいて、それ以外の塩基配列を含んでいてもよい。
5’末端側ブロック核酸は、塩基配列(a)とハイブリダイズ可能な塩基配列(a’)よりも5’末端側に更に1又は複数の塩基を有していてもよいが、好ましくは、該塩基配列(a’)は5’末端に位置しており、5’末端には他の塩基を有しない。
同様に、3’末端側ブロック核酸は、塩基配列(b)とハイブリダイズ可能な塩基配列(b’)よりも3’末端側に更に1又は複数の塩基を有していてもよいが、好ましくは、該塩基配列(b’)は5’末端に位置しており、3’末端には他の塩基を有しない。
The block nucleic acid may consist only of a base sequence (a ′ and / or b ′) that can hybridize with the base sequence in the target nucleic acid, and other than that as long as it does not inhibit the hybridization with the target nucleic acid. May be included.
The 5 ′ terminal block nucleic acid may further have one or more bases on the 5 ′ terminal side of the base sequence (a ′) capable of hybridizing with the base sequence (a). The base sequence (a ′) is located at the 5 ′ end and has no other base at the 5 ′ end.
Similarly, the 3 ′ terminal block nucleic acid may further have one or a plurality of bases on the 3 ′ terminal side of the base sequence (b ′) capable of hybridizing with the base sequence (b). The base sequence (b ′) is located at the 5 ′ end and has no other base at the 3 ′ end.

標的核酸中に存在する標的塩基配列(t)の3’末端側末端と、3’末端側ブロック核酸とハイブリダイズ可能な塩基配列(b)の5’末端側、及び/又は標的塩基配列(t)の5’末端側末端と、5’末端側ブロック核酸とハイブリダイズ可能な塩基配列(a)の3’末端側との間には、1から15塩基分、好ましくは1から6塩基分のギャップが存在する。ギャップが存在しないと、標的核酸とブロック核酸とがハイブリダイズして形成された2本鎖と標的塩基配列との間隔が小さくなりすぎ、立体障害によりプローブ核酸とのハイブリダイゼーション効率が低下する。一方、ギャップの塩基数が15よりも大きくなると、標的塩基配列以外の標的核酸中の塩基配列とプローブ塩基配列との非特異的なハイブリダイゼーションにより、標的核酸とプローブ核酸とのハイブリダイゼーション効率が低下する。標的塩基配列よりも5’末端側及び3’末端側に存在するギャップの塩基数は同一であってもよく、互いに異なっていてもよい。 3 'end side of the target base sequence (t) present in the target nucleic acid, 5' end side of the base sequence (b) capable of hybridizing with the 3 'end side block nucleic acid, and / or the target base sequence (t ) Between the 5 ′ terminal end and the 3 ′ terminal side of the base sequence (a) capable of hybridizing with the 5 ′ terminal block nucleic acid, is 1 to 15 bases, preferably 1 to 6 bases There is a gap. If there is no gap, the distance between the double strand formed by hybridization of the target nucleic acid and the block nucleic acid and the target base sequence becomes too small, and the hybridization efficiency with the probe nucleic acid decreases due to steric hindrance. On the other hand, when the number of bases in the gap exceeds 15, the hybridization efficiency between the target nucleic acid and the probe nucleic acid decreases due to nonspecific hybridization between the base sequence in the target nucleic acid other than the target base sequence and the probe base sequence. To do. The number of bases in the gap present on the 5 'end side and 3' end side of the target base sequence may be the same or different from each other.

(3)プローブ核酸
プローブ核酸としては、プローブ・ハイブリダイゼーション法で通常用いられる核酸をいずれも好適に使用することができる。使用することができる核酸の具体例としては、標的塩基配列に相補的なプローブ塩基配列を有するデオキシリボヌクレオチド(DNA)、リボヌクレオチド(RNA)及びその誘導体を少なくとも1以上含んで構成されるポリヌクレオチドが挙げられる。
(3) Probe nucleic acid As the probe nucleic acid, any nucleic acid usually used in probe hybridization can be preferably used. Specific examples of nucleic acids that can be used include a polynucleotide comprising at least one or more of deoxyribonucleotide (DNA), ribonucleotide (RNA), and derivatives thereof having a probe base sequence complementary to a target base sequence. Can be mentioned.

プローブ塩基配列(p)の長さ、すなわちプローブ塩基配列(p)の塩基数は、ハイブリダイゼーションの対象となる標的核酸の塩基配列や塩基長等に依存するため一義的に決定することは困難であるが、一般に10以上20以下であり、好ましくは11以上15以下である。プローブ塩基配列(p)の塩基数が10を下回ると、統計上可能なプローブ塩基配列の総数(例えば、プローブ塩基配列の塩基数が9の場合、4=262144)が少なくなりすぎ、特異的にハイブリダイズ可能な核酸の種類が減少する。一方、プローブ塩基配列(p)の塩基数が20を上回ると、ミスマッチが存在しない標的塩基配列とプローブ塩基配列とのハイブリダイゼーションにより形成される2本鎖核酸と、1つの塩基のみがミスマッチである標的塩基配列とプローブ塩基配列とのハイブリダイゼーションにより形成される2本鎖核酸との間の熱的安定性の差が小さくなり、ハイブリダイゼーションにおける塩基配列特異性が低下する。 The length of the probe base sequence (p), that is, the number of bases of the probe base sequence (p), depends on the base sequence and base length of the target nucleic acid to be hybridized, and therefore it is difficult to determine uniquely. However, it is generally 10 or more and 20 or less, preferably 11 or more and 15 or less. When the number of bases of the probe base sequence (p) is less than 10, the total number of statistically possible probe base sequences (for example, 4 9 = 262144 when the base number of the probe base sequence is 9) is too small and specific The number of nucleic acids that can hybridize to the number decreases. On the other hand, when the number of bases in the probe base sequence (p) exceeds 20, only one base is mismatched with the double-stranded nucleic acid formed by hybridization of the target base sequence with no mismatch and the probe base sequence. The difference in thermal stability between the double-stranded nucleic acid formed by hybridization between the target base sequence and the probe base sequence is reduced, and the base sequence specificity in hybridization is reduced.

プローブ塩基配列(p)は、特に一塩基多型(SNP)の判定(タイピング)に使用される場合には、ハイブリダイゼーションの対象となる標的塩基配列(t)と完全に相補的であることが好ましいが、特定の標的核酸の種類やハイブリダイゼーションの条件において十分な塩基配列特異性を有している場合には、1又は複数のミスマッチを含んでいてもよい。 The probe base sequence (p) may be completely complementary to the target base sequence (t) to be hybridized, particularly when used for single nucleotide polymorphism (SNP) determination (typing). Although it is preferable, it may contain one or a plurality of mismatches if it has sufficient base sequence specificity in a specific target nucleic acid type or hybridization conditions.

プローブ塩基配列(p)は、プローブ核酸中の任意の位置に存在していてよいが、好ましくは、5’末端側及び3’末端側のいずれかに存在していることが好ましい。ただし、ハイブリダイゼーションの容易さ(立体障害)等の観点から、固相担体上に固定されている側と反対側の末端側に存在していることがより好ましい。
プローブ塩基配列(p)よりも5’末端側又は3’末端側に更に1又は複数の塩基を有していてもよいが、好ましくは、プローブ塩基配列(p)は5’末端又は3’末端に位置しており、5’末端又は3’末端には他の塩基を有しない。
The probe base sequence (p) may be present at any position in the probe nucleic acid, but is preferably present on either the 5 ′ end side or the 3 ′ end side. However, from the viewpoint of ease of hybridization (steric hindrance) and the like, it is more preferable that it exists on the end side opposite to the side fixed on the solid phase carrier.
The probe base sequence (p) may further have one or a plurality of bases on the 5 ′ end side or 3 ′ end side of the probe base sequence (p). Preferably, the probe base sequence (p) is 5 ′ end or 3 ′ end. And has no other base at the 5 'or 3' end.

プローブ核酸としては、PCR法等で調製されたもの、化学的に合成されたもの、天然に由来する核酸をそのまま、または加工して使用したもの等どのようなものでも使用することができるが、調製の容易さから化学的に合成されたものを使用するのが好ましい。この場合、合成の容易さからポリデオキシリボヌクレオチド(DNA)、ポリリボヌクレオチド(RNA)、PNA(ペプチド核酸)等を使用するのが好ましいが、合成及び入手の容易さ並びに安定性の観点からDNAが好ましい。 As the probe nucleic acid, any of those prepared by PCR method, chemically synthesized, natural nucleic acids as they are or processed and used can be used. It is preferable to use a chemically synthesized product for ease of preparation. In this case, it is preferable to use polydeoxyribonucleotide (DNA), polyribonucleotide (RNA), PNA (peptide nucleic acid), etc. from the viewpoint of ease of synthesis, but from the viewpoint of synthesis and availability and stability, preferable.

プローブ核酸は、固相担体上でハイブリダイゼーションに使用されるため、ハイブリダイゼーションの前後において固相担体に結合及び吸着し続けるために、ハイブリダイゼーションを阻害しない限り任意の官能基又は分子で修飾されていてもよい。官能基又は分子は、5’末端及び3’末端側のいずれに位置していてもよい。したがって、プローブ核酸は、5’末端側及び3’末端側のいずれで固相担体上に固定されていてもよい。また、官能基又は分子は、固相担体上の表面に存在する官能基又は表面に結合させた官能基若しくは分子と結合する任意の官能基又は分子であってよく、その具体例としては、アミノ基、カルボキシル基、アルデヒド基、イソシアネート基、イソチオシアネート基、エポキシ基、チオール基、スルフィド基、ビニル基、固相担体上に結合したアビジンと特異的に結合するビオチン、固相担体上に結合したポリヌクレオチドに相補的な塩基配列を有するポリヌクレオチド(標的核酸中の塩基配列及びプローブ塩基配列のいずれにも存在しない塩基配列を有するものであることが好ましく、ポリデオキシリボヌクレオチド(DNA)、ポリリボヌクレオチド(RNA)、及びPNA(ペプチド核酸)のいずれかである。)等が挙げられる。 Since the probe nucleic acid is used for hybridization on a solid phase carrier, the probe nucleic acid is modified with any functional group or molecule so long as it does not inhibit hybridization in order to continue binding and adsorption to the solid phase carrier before and after hybridization. May be. The functional group or molecule may be located on either the 5 'end or the 3' end. Therefore, the probe nucleic acid may be immobilized on the solid phase carrier at either the 5 'end side or the 3' end side. The functional group or molecule may be any functional group or molecule that binds to a functional group present on the surface of the solid phase carrier or a functional group or molecule bonded to the surface. Group, carboxyl group, aldehyde group, isocyanate group, isothiocyanate group, epoxy group, thiol group, sulfide group, vinyl group, biotin that specifically binds to avidin bound on solid support, bound on solid support A polynucleotide having a base sequence complementary to the polynucleotide (preferably having a base sequence that does not exist in either the target nucleic acid sequence or the probe base sequence, such as polydeoxyribonucleotide (DNA), polyribonucleotide (RNA) and PNA (peptide nucleic acid)).

プローブ核酸を化学合成する場合、固相担体上での固相合成法を用いて合成してもよく、液相法等の任意の方法により合成後されたプローブ核酸を固相担体上に固定してもよい。
固相担体の例としては、(1)ガラス、樹脂、セラミックス、金属(バルク材料、薄膜、微粒子等の任意の形態を取りうる)等の材質からなるマイクロタイタープレート、セル、フローセル、マイクロリアクター、チューブ、及び(2)シリカ、ポリスチレン等の材質からなるクロマトグラフィー用担体等が挙げられる。固相担体の表面への標的核酸、プローブ核酸及びブロック核酸の非特異的な吸着を避けるために、固相担体の表面を、カゼイン、ウシ血清アルブミン(BSA)等で被覆(ブロッキング)してもよい。
When the probe nucleic acid is chemically synthesized, it may be synthesized using a solid phase synthesis method on a solid phase carrier, and the probe nucleic acid synthesized by any method such as a liquid phase method is immobilized on the solid phase carrier. May be.
Examples of solid phase carriers include: (1) a microtiter plate, cell, flow cell, microreactor made of a material such as glass, resin, ceramics, metal (can take any form such as bulk material, thin film, fine particles), Examples thereof include a tube and (2) a chromatography carrier made of a material such as silica or polystyrene. In order to avoid non-specific adsorption of the target nucleic acid, probe nucleic acid and block nucleic acid to the surface of the solid phase carrier, the surface of the solid phase carrier may be coated (blocked) with casein, bovine serum albumin (BSA) or the like. Good.

本実施の形態に係る核酸のハイブリダイゼーション方法では、まず、標的核酸を含む試料に5’末端側ブロック核酸及び/又は3’末端側ブロック核酸を加え、これらを標的核酸と接触させ、5’末端側ブロック核酸、及び/又は3’末端側ブロック核酸を、それぞれ標的核酸中のハイブリダイズ可能な塩基配列(a及び/又はb)とハイブリダイズさせる。次いで、ブロック核酸とハイブリダイズした標的核酸をプローブ核酸と接触させ、これらをハイブリダイズさせる。標的核酸とプローブ核酸とのハイブリダイゼーションが、塩基配列特異的な核酸の検出を目的とする場合には、任意の方法を用いてハイブリダイゼーションの検出を行う。また、標的核酸とプローブ核酸とのハイブリダイゼーションが、特定の塩基配列を有する核酸の単離を目的とする場合には、ハイブリダイゼーションしていない(プローブ塩基配列と相補的な塩基配列を有しない)核酸を洗浄除去後、標的核酸をプローブ核酸及びブロック核酸から解離させ、ブロック核酸と分離する。ハイブリダイズした核酸の解離及びブロック核酸の分離は、任意の方法を用いて行うことができる。 In the nucleic acid hybridization method according to the present embodiment, first, a 5′-end block nucleic acid and / or a 3′-end block nucleic acid is added to a sample containing a target nucleic acid, and these are brought into contact with the target nucleic acid. The side block nucleic acid and / or the 3 ′ end side block nucleic acid is hybridized with the hybridizable base sequence (a and / or b) in the target nucleic acid, respectively. Next, the target nucleic acid hybridized with the block nucleic acid is brought into contact with the probe nucleic acid, and these are hybridized. When the target nucleic acid and the probe nucleic acid are intended for detection of a base sequence-specific nucleic acid, the hybridization is detected using any method. In addition, when the hybridization between the target nucleic acid and the probe nucleic acid is intended to isolate a nucleic acid having a specific base sequence, it is not hybridized (does not have a base sequence complementary to the probe base sequence). After washing and removing the nucleic acid, the target nucleic acid is dissociated from the probe nucleic acid and the block nucleic acid, and separated from the block nucleic acid. Dissociation of the hybridized nucleic acid and separation of the block nucleic acid can be performed using any method.

(II)一塩基多型(SNP)の判定(タイピング)方法
本発明の第2の実施の形態に係る一塩基多型の判定方法は、判定の対象となる標的塩基配列(t)を有する標的核酸を、標的塩基配列(t)に存在する一塩基多型(SNP)の一部又は全部のそれぞれと相補的なプローブ塩基配列(p)を含み、相異なるプローブ塩基配列(p)を有するもの同士が単一の反応器の内壁面上の互いに相異なる所定の領域に配置された複数のプロープ核酸と接触させ、標的核酸とプローブ核酸のうち標的塩基配列(t)と相補的なプローブ塩基配列(p)を有するものとを特異的にハイブリダイズさせる工程Aと、標的核酸とプローブ核酸のうち標的塩基配列(t)と相補的なプローブ塩基配列(p)を有するものとの特異的なハイブリダイゼーションを位置特異的に検出する工程Bとを有している。
(II) Single nucleotide polymorphism (SNP) determination (typing) method The single nucleotide polymorphism determination method according to the second embodiment of the present invention is a target having a target base sequence (t) to be determined. A nucleic acid comprising a probe base sequence (p) that is complementary to a part or all of a single nucleotide polymorphism (SNP) present in the target base sequence (t) and has a different probe base sequence (p) A probe base sequence complementary to the target base sequence (t) of the target nucleic acid and the probe nucleic acid is brought into contact with a plurality of probe nucleic acids arranged in different predetermined regions on the inner wall surface of the single reactor. A specific high of Step A for specifically hybridizing with (p) and a target nucleic acid and probe nucleic acid having a probe base sequence (p) complementary to the target base sequence (t) Hybridization置特 and a step B of different detectable.

なお、本発明において「反応器」とは、標的核酸を含む溶液を充填する容器又は流通させる流路の(溶液と接触する)内壁面上の所定の位置にプローブ核酸が配置され、標的核酸とプローブ核酸を接触させ、ハイブリダイズさせるよう構成されたものをいい、セル、フローセル、マイクロリアクター、チューブ等の任意の形態を取りうる。反応器の材質は特に制限されず、ハイブリダイゼーションの位置特異的な検出に用いる方法等に応じて、ガラス、樹脂、セラミックス、金属等の任意の材質を選択できる。 In the present invention, the “reactor” means that a probe nucleic acid is arranged at a predetermined position on an inner wall surface (in contact with the solution) of a container filled with a solution containing a target nucleic acid or a flow channel to be circulated, The probe nucleic acid is configured to contact and hybridize with a probe nucleic acid, and may take any form such as a cell, a flow cell, a microreactor, a tube and the like. The material of the reactor is not particularly limited, and any material such as glass, resin, ceramics, and metal can be selected according to the method used for position-specific detection of hybridization.

反応器中の容器又は流路の内壁面上には、標的塩基配列(t)に存在する一塩基多型(SNP)の一部又は全部のそれぞれと相補的なプローブ塩基配列(p)を含む(すなわち互いにプローブ塩基配列中の一塩基のみが異なる)複数種(プローブ塩基配列(p)において一塩基多型に対応する位置の塩基が、アデニン(A)、チミン(T)(又はウラシル(U))、グアニン(G)及びシトシン(C)のうち2〜4)のプローブ核酸が配置されている。ここで、相異なるプローブ塩基配列(p)を有するもの同士が単一の反応器の内壁面上の互いに相異なる所定の領域に配置されている。なお、反応器の内壁面上に配置されるプローブ核酸は、単一の一塩基多型に対応する2〜4種類のもののみであってもよいが、互いにプローブ塩基配列(p)が異なっており、互いに独立してハイブリダイゼーションの検出が可能であれば、複数の一塩基多型に対応するプローブ核酸の組み合わせを単一の反応器の内壁面上に配置してもよい。 A probe base sequence (p) that is complementary to part or all of the single nucleotide polymorphism (SNP) present in the target base sequence (t) is included on the inner wall surface of the container or flow path in the reactor. (Ie, only one base in the probe base sequence is different from each other) A plurality of types (bases at positions corresponding to single nucleotide polymorphisms in the probe base sequence (p) are adenine (A), thymine (T) (or uracil (U )), 2-4) probe nucleic acids of guanine (G) and cytosine (C) are arranged. Here, those having different probe base sequences (p) are arranged in different predetermined regions on the inner wall surface of a single reactor. The probe nucleic acid arranged on the inner wall surface of the reactor may be only 2 to 4 types corresponding to a single single nucleotide polymorphism, but the probe base sequences (p) are different from each other. As long as hybridization can be detected independently of each other, a combination of probe nucleic acids corresponding to a plurality of single nucleotide polymorphisms may be arranged on the inner wall surface of a single reactor.

標的核酸とプローブ核酸とのハイブリダイゼーションを単分子レベルで検出するためには、高価な検出装置を必要とするため、通常、個々の一塩基多型(SNP)に対応するプローブ核酸をそれぞれ複数用意し、反応器の内壁面上に配置する。この場合において、SNPの判定(タイピング)を行うためには、それぞれのプローブ核酸に対する特異的なハイブリダイゼーションを位置特異的に検出する必要がある。そのため、同一のプローブ塩基配列を有するプローブ核酸同士を、所定の大きさ及び形状を有する所定の領域内にそれぞれ配置すると共に、それらの領域が互いに所定の距離だけ離れた位置となるように、それぞれのプローブ核酸が配置された状態で、プローブ核酸を内壁面上に固定する。プローブ核酸を内壁面上に固定する方法については、上述の第1の実施の形態に係る核酸のハイブリダイゼーション方法に関する説明において述べたとおりであるため、詳しい説明を省略する。また、それぞれの領域の形状、大きさ及び個々の領域間の距離は、反応器の大きさ、ハイブリダイゼーションを検出する手段の空間分解能等に応じて適宜決定することができる。 In order to detect the hybridization between the target nucleic acid and the probe nucleic acid at a single molecule level, an expensive detection device is required. Usually, a plurality of probe nucleic acids corresponding to each single nucleotide polymorphism (SNP) are prepared. And placed on the inner wall of the reactor. In this case, in order to determine (typing) the SNP, it is necessary to detect the specific hybridization for each probe nucleic acid in a position-specific manner. Therefore, each of the probe nucleic acids having the same probe base sequence is placed in a predetermined region having a predetermined size and shape, and the regions are located at a predetermined distance from each other. The probe nucleic acid is fixed on the inner wall surface in a state where the probe nucleic acid is arranged. The method for immobilizing the probe nucleic acid on the inner wall surface is as described in the description of the nucleic acid hybridization method according to the first embodiment, and will not be described in detail. In addition, the shape and size of each region and the distance between the individual regions can be appropriately determined according to the size of the reactor, the spatial resolution of the means for detecting hybridization, and the like.

工程Aにおいて行われる標的核酸とプローブ核酸のハイブリダイゼーションにおける塩基配列特異性を向上させるためには、上述の第1の実施の形態に係る核酸のハイブリダイゼーション方法と同様、上記の(A)に示す5’末端側ブロック核酸、及び/又は上記の(B)に示す3’末端側ブロック核酸を標的核酸と接触させ、5’末端側ブロック核酸、及び/又は3’末端側ブロック核酸が、それぞれ標的核酸中のハイブリダイズ可能な塩基配列(a及び/又はb)とハイブリダイズした状態で標的核酸とプローブ核酸とを特異的にハイブリダイズさせることが好ましい。 In order to improve the base sequence specificity in the hybridization of the target nucleic acid and the probe nucleic acid performed in the step A, as shown in the above (A), as in the nucleic acid hybridization method according to the first embodiment described above. The 5 ′ terminal block nucleic acid and / or the 3 ′ terminal block nucleic acid shown in (B) above is brought into contact with the target nucleic acid, and the 5 ′ terminal block nucleic acid and / or the 3 ′ terminal block nucleic acid is the target, respectively. It is preferable to specifically hybridize the target nucleic acid and the probe nucleic acid in a state of hybridization with the hybridizable base sequence (a and / or b) in the nucleic acid.

工程Aにおいて用いられる標的核酸及びそれを含む試料、ブロック核酸及びプローブ核酸、並びにハイブリダイゼーションの条件については、上述の第1の実施の形態に係る核酸のハイブリダイゼーション方法の場合と同様であるため、詳しい説明を省略する。なお、プローブ核酸において、プローブ塩基配列(p)の5’末端及び3’末端を起点とする一塩基多型に対応する塩基の位置がいずれもプローブ塩基配列(p)の塩基数の1/3倍よりも大きいこと、すなわち、各領域の塩基数が(ほぼ)等しくなるようにプローブ塩基配列(p)を3つの領域に分割した場合における中央部に位置していることが好ましく、一塩基多型に対応する塩基がプローブ塩基配列(p)の中央に位置することがより好ましい。
なお、「塩基配列の中央に位置する(塩基)」とは、プローブ塩基配列(p)の塩基数がnである場合において、
(1)nが偶数の場合:5’末端側から(n/2)番目又は(n/2)+1番目
(2)nが奇数の場合:(n+1)/2番目に位置する塩基をいう。
Since the target nucleic acid used in step A and the sample containing the same, the block nucleic acid and the probe nucleic acid, and the hybridization conditions are the same as those in the nucleic acid hybridization method according to the first embodiment described above, Detailed description is omitted. In the probe nucleic acid, the position of the base corresponding to the single nucleotide polymorphism starting from the 5 ′ end and the 3 ′ end of the probe base sequence (p) is 1/3 of the number of bases of the probe base sequence (p). It is preferably located at the center when the probe base sequence (p) is divided into three regions so that the number of bases in each region is (almost) equal. More preferably, the base corresponding to the mold is located in the center of the probe base sequence (p).
Note that “positioned at the center of the base sequence (base)” means that when the number of bases of the probe base sequence (p) is n,
(1) When n is an even number: (n / 2) th or (n / 2) + 1st from the 5 ′ end side (2) When n is an odd number: A base located at (n + 1) / 2th.

例えば、プローブ塩基配列(p)の塩基数が13の場合、「プローブ塩基配列(p)の5’末端及び3’末端を起点とする一塩基多型に対応する塩基の位置がいずれもプローブ塩基配列(p)の塩基数の1/3倍よりも大きい」位置とは、プローブ塩基配列の5’末端側から5〜9番目をいう。この場合、プローブ塩基配列は、5’末端側から3’末端側に向かって、塩基数がそれぞれ4、5、4である3つの領域に分割されたことになる。また、この場合におけるプローブ塩基配列(p)の「中央」とは、プローブ塩基配列の5’末端側から7番目をいう。 For example, when the number of bases of the probe base sequence (p) is 13, “the positions of the bases corresponding to the single nucleotide polymorphism starting from the 5 ′ end and the 3 ′ end of the probe base sequence (p) are both probe bases. The “position larger than 1/3 times the number of bases of the sequence (p)” refers to the 5th to 9th positions from the 5 ′ end side of the probe base sequence. In this case, the probe base sequence is divided into three regions having 4, 5, and 4 bases from the 5 'end toward the 3' end, respectively. In this case, the “center” of the probe base sequence (p) means the seventh position from the 5 ′ end side of the probe base sequence.

同様に、プローブ塩基配列(p)の塩基数が12の場合、「プローブ塩基配列(p)の5’末端及び3’末端を起点とする一塩基多型に対応する塩基の位置がいずれもプローブ塩基配列(p)の塩基数の1/3倍よりも大きい」位置とは、プローブ塩基配列の5’末端側から5〜8番目をいい(この場合、プローブ塩基配列は、5’末端側から3’末端側に向かって、塩基数が全て4である3つの領域に分割されたことになる。)、この場合におけるプローブ塩基配列(p)の「中央」とは、プローブ塩基配列の5’末端側から6又は7番目をいう。 Similarly, when the number of bases of the probe base sequence (p) is 12, “the positions of the bases corresponding to the single nucleotide polymorphism starting from the 5 ′ end and the 3 ′ end of the probe base sequence (p) are both probes. The “position larger than 1/3 times the number of bases in the base sequence (p)” refers to the fifth to eighth positions from the 5 ′ end side of the probe base sequence (in this case, the probe base sequence is from the 5 ′ end side). That is, the region is divided into three regions of which the number of bases is all four toward the 3 ′ end.) In this case, the “center” of the probe base sequence (p) is 5 ′ of the probe base sequence. 6th or 7th from the end side.

また、プローブ塩基配列(p)の塩基数が14の場合、「プローブ塩基配列(p)の5’末端及び3’末端を起点とする一塩基多型に対応する塩基の位置がいずれもプローブ塩基配列(p)の塩基数の1/3倍よりも大きい」位置とは、プローブ塩基配列の5’末端側から5〜10番目をいい(この場合、プローブ塩基配列は、5’末端側から3’末端側に向かって、塩基数がそれぞれ4、6、4である3つの領域に分割されたことになる。)、この場合におけるプローブ塩基配列(p)の「中央」とは、プローブ塩基配列の5’末端側から7又は8番目をいう。
すなわち、プローブ塩基配列(p)を上記のように3つの領域に分割すると、塩基数が3の倍数のときは3つの領域の塩基数は全て等しくなり、3で割ると1又は2余る数のときは中央部の塩基数が両端部のそれよりもそれぞれ1又は2多くなるように分割される。
Further, when the number of bases of the probe base sequence (p) is 14, “the positions of the bases corresponding to the single nucleotide polymorphism starting from the 5 ′ end and the 3 ′ end of the probe base sequence (p) are both probe bases. The “position larger than 1/3 times the number of bases of the sequence (p)” means the 5th to 10th positions from the 5 ′ end side of the probe base sequence (in this case, the probe base sequence is 3 from the 5 ′ end side 'Towards the end side, the number of bases is divided into three regions of 4, 6, and 4 respectively.) In this case, the "center" of the probe base sequence (p) is the probe base sequence. 7th or 8th from the 5 ′ end side.
That is, when the probe base sequence (p) is divided into three regions as described above, when the number of bases is a multiple of 3, the number of bases in all three regions is equal, and when divided by 3, one or two remainders are obtained. Sometimes it is divided so that the number of bases at the center is 1 or 2 more than that at both ends.

一塩基多型に対応する塩基がプローブ塩基配列(p)の中央に位置すると、ミスマッチが存在する核酸とのハイブリダイゼーション効率が低下するため、プローブ核酸と標的核酸とのハイブリダイゼーションにおける塩基配列特異性を向上させることができ、一塩基多型(SNP)のタイピングの効率及び信頼性を向上できる。 When the base corresponding to the single nucleotide polymorphism is located in the center of the probe base sequence (p), the efficiency of hybridization with a nucleic acid containing a mismatch decreases, so the base sequence specificity in the hybridization between the probe nucleic acid and the target nucleic acid And the efficiency and reliability of single nucleotide polymorphism (SNP) typing can be improved.

工程Aにおけるプローブ塩基配列の長さ、3’末端側ブロック核酸及び/又は5’末端側ブロック核酸の使用の有無については、例えば下記のようにして決定できる。
(1)まず、一塩基多型に対応する塩基が中央に位置し、適当な塩基長(例えば、13塩基)のプローブ塩基配列を有するプローブ核酸を設計及び合成し、標的核酸とのハイブリダイゼーションを観測する。
(2)いずれのプローブ核酸についても共鳴信号の強度が大きく、十分な塩基配列特異性が観測されない場合は、プローブ塩基配列の塩基長を小さくし、共鳴信号の強度が小さく、ミスマッチを有するプローブ核酸に対するハイブリダイゼーション効率がより大きい等の非特異的なハイブリダイゼーションが観測される場合には、プローブ塩基配列の塩基長を大きくする。
(3)上記のようにプローブ塩基配列の塩基長を変更した結果、塩基配列特異性が改善されたが、なお不十分である場合には、3’末端側ブロック核酸及び5’末端側ブロック核酸のいずれか一方を添加し、改善が見られるか検討する。必要に応じて、他方も添加し同様に検討を行う。
The length of the probe base sequence in step A and the presence / absence of use of the 3 ′ terminal block nucleic acid and / or the 5 ′ terminal block nucleic acid can be determined, for example, as follows.
(1) First, design and synthesis of a probe nucleic acid having a probe base sequence having an appropriate base length (for example, 13 bases) in which the base corresponding to the single nucleotide polymorphism is located at the center, and hybridization with the target nucleic acid Observe.
(2) For any probe nucleic acid, if the intensity of the resonance signal is large and sufficient base sequence specificity is not observed, the probe nucleic acid is reduced in length by reducing the base length of the probe base sequence and having a mismatch. When non-specific hybridization such as a higher hybridization efficiency is observed, the base length of the probe base sequence is increased.
(3) If the base sequence specificity is improved as a result of changing the base length of the probe base sequence as described above, but is still insufficient, the 3 ′ end side block nucleic acid and the 5 ′ end side block nucleic acid Add one of these to examine whether improvement is observed. If necessary, the other is added and examined in the same manner.

プローブ核酸と標的核酸とのハイブリダイゼーションを行う反応器中には、例えば、リン酸緩衝液、PBS(リン酸緩衝化生理食塩水)、HEPES緩衝液等のグット緩衝液、トリス緩衝液等の緩衝液を入れる。緩衝液の塩(NaCl、MgCl等)の濃度を調整することにより、プローブ核酸及び標的核酸の固相担体等への非特異的吸着を防止できる。また、緩衝液として、塩を含むHEPES緩衝液等を用いた場合も、核酸の非特異的吸着を防止できる。 In the reactor that performs hybridization between the probe nucleic acid and the target nucleic acid, for example, a buffer such as a phosphate buffer, PBS (phosphate buffered saline), a HEPES buffer, or a buffer such as a Tris buffer. Add the liquid. By adjusting the concentration of the buffer salt (NaCl, MgCl 2, etc.), nonspecific adsorption of the probe nucleic acid and the target nucleic acid to the solid phase carrier or the like can be prevented. Further, when a salt-containing HEPES buffer or the like is used as a buffer, nonspecific adsorption of nucleic acids can be prevented.

上記のような緩衝液を入れた反応器中に標的核酸を含む溶液を滴下又は供給し、プローブ核酸と標的核酸とをハイブリダイゼーションさせる。反応器内の温度は、例えば、ハイブリダイゼーション後、プローブ核酸及びブロック核酸と標的核酸とがハイブリダイズして形成された2本鎖のうち最もTm値の低いものが一本鎖核酸に変性しない温度にする。 A solution containing the target nucleic acid is dropped or supplied into the reactor containing the buffer as described above, and the probe nucleic acid and the target nucleic acid are hybridized. The temperature in the reactor is, for example, a temperature at which the lowest Tm value of double strands formed by hybridization of probe nucleic acid, block nucleic acid and target nucleic acid is not denatured into single-stranded nucleic acid after hybridization. To.

工程Bでは、標的核酸とプローブ核酸のうち標的塩基配列(t)と相補的なプローブ塩基配列(p)を有するものとの特異的なハイブリダイゼーションを位置特異的に検出する。ハイブリダイゼーションの検出には、反応器の内壁面上において、同一のプローブ塩基配列(p)を有するプローブ核酸同士が配置された個々の領域間の距離よりも空間分解能の小さな任意の方法を用いることができる。好ましい検出方法としては、ハイブリダイゼーションに伴う信号をリアルタイムかつ高感度で検出可能であり、高価な検出装置を必要としない表面プラズモン共鳴(SPR)法及び金の異常反射のいずれかが挙げられる。これらの検出法を用いる場合において、光の入射面側が透明であり、金の蒸着膜が形成された反応器が用いられる。この場合、金−チオール結合を介してプローブ核酸を表面に固定することもできる。 In step B, specific hybridization between the target nucleic acid and the probe nucleic acid having a probe base sequence (p) complementary to the target base sequence (t) is detected in a position-specific manner. For detection of hybridization, an arbitrary method having a spatial resolution smaller than the distance between individual regions where probe nucleic acids having the same probe base sequence (p) are arranged on the inner wall surface of the reactor is used. Can do. As a preferable detection method, a signal associated with hybridization can be detected in real time with high sensitivity, and either surface plasmon resonance (SPR) method or abnormal reflection of gold which does not require an expensive detection device can be mentioned. When these detection methods are used, a reactor in which the light incident surface side is transparent and a gold vapor deposition film is formed is used. In this case, the probe nucleic acid can also be immobilized on the surface via a gold-thiol bond.

或いは、CMOS型FETのゲート電極の表面に、金の蒸着膜等の電極を介してプローブ核酸を固定し、プローブ核酸と標的核酸とのハイブリダイゼーションを電気的に読み出すことができるよう構成してもよい。この場合において、増幅器やマルチプレクサを集積化することにより、信号の増幅や一塩基多型の判定等の信号処理も行うことができるよう構成することも可能であり、装置の小型化、低コスト化、操作の簡便性及び信頼性の向上の観点から有利である。 Alternatively, the probe nucleic acid may be fixed to the surface of the gate electrode of the CMOS FET via an electrode such as a gold deposition film so that hybridization between the probe nucleic acid and the target nucleic acid can be electrically read out. Good. In this case, by integrating amplifiers and multiplexers, it is possible to perform signal processing such as signal amplification and single nucleotide polymorphism determination, thereby reducing the size and cost of the apparatus. This is advantageous from the viewpoints of easy operation and improved reliability.

(III)一塩基多形判定用反応器
本発明の第3の実施の形態に係る一塩基多型判定用反応器は、判定の対象となる標的塩基配列を有する溶液を充填する容器及び該溶液を流通させる流路のいずれか一方又は双方を有し、標的塩基配列中に存在する一塩基多型(SNP)の一部又は全部のそれぞれと相補的なプローブ塩基配列を有する複数のプロープ核酸のうち相異なる該プローブ塩基配列を有するもの同士が内壁面上のそれぞれ互いに相異なる所定の位置に配置されている。
(III) Reactor for judging single nucleotide polymorphism The reactor for judging single nucleotide polymorphism according to the third embodiment of the present invention is a container filled with a solution having a target base sequence to be judged and the solution. A plurality of probe nucleic acids having a probe base sequence complementary to each of a part or all of single nucleotide polymorphisms (SNPs) present in the target base sequence. Among them, those having different probe base sequences are arranged at predetermined positions different from each other on the inner wall surface.

反応器の材質及び形態、プローブ核酸の配置については、上述の第2の実施の形態に係る一塩基多型の判定方法に関する説明において述べたとおりであるため、詳しい説明を省略する。 Since the material and form of the reactor and the arrangement of the probe nucleic acid are as described in the description of the single nucleotide polymorphism determination method according to the second embodiment, detailed description thereof is omitted.

(IV)一塩基多形判定装置
図2に示すように、本発明の第4の実施の形態に係る一塩基多型判定装置10は、上述の第2の実施の形態に係る一塩基多型の判定方法を実施するための装置であり、判定の対象となる標的塩基配列を有する溶液を充填する容器及び該溶液を流通させる流路のいずれか一方又は双方を有し、標的塩基配列中に存在する一塩基多型(SNP)の一部又は全部のそれぞれと相補的なプローブ塩基配列を有する複数のプロープ核酸のうち相異なる該プローブ塩基配列を有するもの同士が内壁面上のそれぞれ互いに相異なる所定の位置に配置された反応器12と、標的塩基配列を有する標的核酸とプローブ核酸のうち標的塩基配列と相補的な該プローブ塩基配列を有するものとの特異的なハイブリダイゼーションを位置特異的に検出する検出手段13とを有している。
(IV) Single nucleotide polymorphism judging device As shown in FIG. 2, the single nucleotide polymorphism judging device 10 according to the fourth embodiment of the present invention is the single nucleotide polymorphism according to the second embodiment described above. Is a device for carrying out the determination method, and has either or both of a container filled with a solution having a target base sequence to be determined and a flow path through which the solution is circulated. Among a plurality of probe nucleic acids having probe base sequences complementary to some or all of existing single nucleotide polymorphisms (SNPs), those having different probe base sequences are different from each other on the inner wall surface. Specific hybridization between the reactor 12 arranged at a predetermined position, a target nucleic acid having a target base sequence, and a probe nucleic acid having a probe base sequence complementary to the target base sequence And a detecting means 13 for detecting the.

反応器12及び検出手段13については、上述の第2の実施の形態に係る一塩基多型の判定方法及び第3の実施の形態に係る一塩基多型判定用反応器に関する説明において述べたとおりであるため、詳しい説明を省略するが、例えば、標的核酸とプローブ核酸のハイブリダイゼーションの検出に表面プラズモン共鳴(SPR)を用いる場合には、検出手段13は、光源(半導体レーザ等)、光学系(集光用レンズ、偏光子、プリズム、ビームスプリッタ等)、検出器(CCDカメラ、フォトダイオードアレイ等)、電子回路(差動アンプ、A/Dコンバータ等)等を有している。
或いは、反応器中12での標的核酸溶液の添加やハイブリダイゼーション等は手動で行ってもよい。
About the reactor 12 and the detection means 13, as described in the description regarding the single nucleotide polymorphism determining method according to the second embodiment and the single nucleotide polymorphism determining reactor according to the third embodiment. Therefore, for example, when surface plasmon resonance (SPR) is used for detection of hybridization between the target nucleic acid and the probe nucleic acid, the detection means 13 includes a light source (semiconductor laser or the like), an optical system, and the like. (Condensing lens, polarizer, prism, beam splitter, etc.), detector (CCD camera, photodiode array, etc.), electronic circuit (differential amplifier, A / D converter, etc.), etc.
Alternatively, the addition of target nucleic acid solution or hybridization in the reactor 12 may be performed manually.

一塩基多型判定装置10は、反応器12及び検出手段13以外にも、標的核酸を含む試料を反応器12に供給する試料供給手段(ダイアフラムポンプ等)11、検出手段13からの信号を処理し、場合によっては一塩基多型の判定を行うデータ処理手段14、試料供給手段11、検出手段13及びデータ処理手段14の制御を行う制御手段15を有している。データ処理手段14及び制御手段15は、例えばパーソナルコンピュータであり、ハードディスクドライブ、ROM等の記憶装置に保存されたプログラムが中央演算処理装置(CPU)に読み込まれることにより、データ処理手段14及び制御手段15として機能する。一塩基多型判定装置10は、その他にも、反応器12の温度を調節するための図示しないヒータ等を有していてもよい。 The single nucleotide polymorphism determination apparatus 10 processes signals from the sample supply means (diaphragm pump, etc.) 11 and the detection means 13 for supplying a sample containing the target nucleic acid to the reactor 12, in addition to the reactor 12 and the detection means 13. In some cases, it has a data processing means 14 for determining a single nucleotide polymorphism, a sample supplying means 11, a detecting means 13 and a control means 15 for controlling the data processing means 14. The data processing means 14 and the control means 15 are, for example, personal computers, and a program stored in a storage device such as a hard disk drive or ROM is read into a central processing unit (CPU), whereby the data processing means 14 and the control means 15 15 functions. In addition, the single nucleotide polymorphism determination device 10 may have a heater or the like (not shown) for adjusting the temperature of the reactor 12.

次に、本発明の作用効果を確認するために行った実施例について説明する。これらの実施例は説明のための例示に過ぎず、本発明はこれらの実施例によって何ら制限されない。また、本実施例においては、塩基配列の相補性及びミスマッチの有無を確認しやすくするために、標的核酸にハイブリダイズするプローブ核酸、リンカー核酸及びブロック核酸の塩基配列を3’末端→5’末端方向に記載する。 Next, examples carried out for confirming the effects of the present invention will be described. These examples are merely illustrative examples, and the present invention is not limited to these examples. In this example, in order to make it easier to confirm the complementarity of base sequences and the presence or absence of mismatches, the base sequences of the probe nucleic acid, linker nucleic acid and block nucleic acid that hybridize to the target nucleic acid are changed from 3 ′ end to 5 ′ end. Write in the direction.

実施例1:モデル系アルデヒド脱水素酵素(ALDH2)によるハイブリダイゼーション検出条件の検討
飲酒により摂取されたエタノールの中間代謝産物であるアセトアルデヒドを酸化し、酢酸に変換するALDH2には遺伝子多型(一塩基多型)が存在し、遺伝子型により活性型であるALDH2*1型と不活性型であるALDH2*2型とに分けられる。ALDH2遺伝子の第12エクソンの104番目(5’末端から1035番目)の塩基が、前者においてはG(グアニン)である(以下、「G型」という。)のに対し、後者においてはA(アデニン)である(以下、「A型」という。)。その結果、ALDH2における487番目のアミノ酸が、前者においてはグルタミン酸(GAA)、後者においてはリジン(AAA)になる。遺伝子型が活性型ホモ接合体(G/G)の人は、エタノール及びアセトアルデヒド代謝が速いのに対し、ヘテロ接合体(G/A)及び不活性型ホモ接合体(A/A)の人は、アセトアルデヒド代謝が遅れるため、これらの人には顔面紅潮や不快症状(フラッシング症状)が現れる。特に後者は、酒に非常に弱く、いわゆる殆ど「飲めない」タイプである。白人や黒人では、G/Gの割合がほぼ100%であるのに対し、日本人では、G/Gの人が56%、G/Aが38%、A/Aが4%となっている。
Example 1: Examination of hybridization detection conditions by model aldehyde dehydrogenase (ALDH2) ALDH2, which oxidizes acetaldehyde, an intermediate metabolite of ethanol ingested by drinking and converts it to acetic acid, has a gene polymorphism (single base) Polymorphism) and is divided into an ALDH2 * 1 type that is active and an ALDH2 * 2 type that is inactive. The 104th base (the 1035th position from the 5 ′ end) of the 12th exon of the ALDH2 gene is G (guanine) in the former (hereinafter referred to as “G type”), whereas A (adenine) in the latter. (Hereinafter referred to as “A type”). As a result, the 487th amino acid in ALDH2 is glutamic acid (GAA) in the former and lysine (AAA) in the latter. Persons with genotypes active homozygotes (G / G) have fast metabolism of ethanol and acetaldehyde, whereas those with heterozygotes (G / A) and inactive homozygotes (A / A) Because of the delayed metabolism of acetaldehyde, facial flushing and discomfort (flushing symptoms) appear in these people. The latter, in particular, is very weak against alcohol and is of a so-called “drinkable” type. In whites and blacks, the G / G ratio is almost 100%, while in Japanese, the G / G is 56%, G / A is 38%, and A / A is 4%. .

(1)ハイブリダイゼーション検出系の構築及び表面共鳴プラズモン共鳴(SPR)法によるハイブリダイゼーションの検出
標的核酸として、G型のALDH2遺伝子の第12エクソンの104番目の塩基(下記の塩基配列中太字で示した核酸塩基)を含む30塩基からなり、下記の配列番号1で表される塩基配列を有する核酸を合成した。
(1) Construction of hybridization detection system and detection of hybridization by surface resonance plasmon resonance (SPR) method As the target nucleic acid, the 104th base of exon 12 of G-type ALDH2 gene (shown in bold in the base sequence below) A nucleic acid having a base sequence represented by SEQ ID NO: 1 was synthesized.

上記配列番号1で表される塩基配列中、下線を付した20塩基を標的塩基配列とし、0〜3塩基のミスマッチを有するプローブ塩基配列を有するプローブ核酸として、下記の塩基配列2〜9で表される塩基配列を有する8種類の核酸を設計及び合成した。 As the probe nucleic acid having a probe base sequence having a mismatch of 0 to 3 bases, the underlined 20 bases in the base sequence represented by SEQ ID NO: 1 are represented by the following base sequences 2 to 9 Eight types of nucleic acids having the nucleotide sequences to be designed and synthesized.

上記配列番号2〜9で表される塩基配列中、太字で示した塩基は、配列番号1において太字で示した核酸塩基Gに対応する位置に存在する塩基(Cは相補的、Tはミスマッチ)であり、下線を付した塩基は、標的塩基配列中の対応する塩基と相補的な塩基である。また、イタリックで示した3’末端側の15塩基の配列は、後述するリンカー核酸(配列番号10)の5’末端側の15塩基の配列と相補的であり、SNP判定用チップの表面へのこれらのプローブ核酸の固定のために導入された塩基配列である。 In the base sequences represented by SEQ ID NOs: 2 to 9, the bases shown in bold are bases present at the positions corresponding to the nucleobases G shown in bold in SEQ ID NO: 1 (C is complementary, T is mismatch) And the underlined base is a base complementary to the corresponding base in the target base sequence. Further, the 15 base sequence on the 3 ′ end side shown in italics is complementary to the sequence of 15 bases on the 5 ′ end side of a linker nucleic acid (SEQ ID NO: 10) described later, and is applied to the surface of the SNP determination chip. It is a base sequence introduced for immobilization of these probe nucleic acids.

表面プラズモン共鳴(SPR)用センサーチップを用意し、その表面にアビジンを固定した。次いで、配列番号10で表される塩基配列を有し、5’末端側でビオチンと結合した合成DNA(リンカー核酸)を含む溶液(リンカー核酸濃度2μM、0.3M NaCl含有HBS、30μL)をインジェクト後、Running Buffer(0.3M NaCl含有HBS)を15分間流し(流量5μL/分)、ビオチンとアビジンとの特異的な結合を介してセンサーチップの表面に固定した。その後、50mM NaOH 8μL(4分間)を4回、次いで0.05%SDS 8μLを1回流し、リンカー核酸を洗浄し、1本鎖とした。 A sensor chip for surface plasmon resonance (SPR) was prepared, and avidin was fixed on the surface thereof. Next, a solution (linker nucleic acid concentration 2 μM, 0.3 M NaCl-containing HBS, 30 μL) containing a synthetic DNA (linker nucleic acid) having the base sequence represented by SEQ ID NO: 10 and bound to biotin at the 5′-end side was introduced. After the injection, Running Buffer (0.3 M NaCl-containing HBS) was allowed to flow for 15 minutes (flow rate: 5 μL / min), and immobilized on the surface of the sensor chip through specific binding between biotin and avidin. Thereafter, 8 μL of 50 mM NaOH (4 minutes) was flowed 4 times, and then 8 μL of 0.05% SDS was flowed once to wash the linker nucleic acid to obtain a single strand.

なお、上記塩基配列中、イタリックで示した塩基配列は、配列番号2〜9で表される塩基配列中のイタリックで示した塩基配列と相補的である。次いで、配列番号2〜9で表される塩基配列を有するプローブ核酸のいずれかを含む溶液(プローブ核酸濃度2μM、1M NaCl含有HBS)を1分間流した(流量5μL/分)。この操作により、これらのプローブ核酸のいずれかが、リンカー核酸中の配列番号10で表される塩基配列中の相補的な配列とのハイブリダイゼーションを介して表面に結合固定したセンサーチップを作製した。 In the above base sequence, the base sequence shown in italics is complementary to the base sequence shown in italics in the base sequences represented by SEQ ID NOs: 2-9. Subsequently, a solution (probe nucleic acid concentration 2 μM, 1M NaCl-containing HBS) containing any of the probe nucleic acids having the base sequences represented by SEQ ID NOs: 2 to 9 was flowed for 1 minute (flow rate 5 μL / min). By this operation, a sensor chip was prepared in which any of these probe nucleic acids was bound and immobilized on the surface through hybridization with a complementary sequence in the base sequence represented by SEQ ID NO: 10 in the linker nucleic acid.

上記のようにして、表面にプローブ核酸を固定したセンサーチップに、標的核酸を含む溶液(標的核酸濃度0.5μM、0〜2M NaCl含有HBS)をインジェクト後、Running Buffer(HBS、pH7.4、0.05%Tween20、1mM EDTA)を1分間流し(流量5μL/分)、表面プラズモン共鳴(SPR)測定により、標的核酸とプローブ核酸とのハイブリダイゼーションをモニタした。ハイブリダイゼーションの前後における平衡時のセンサグラムの強度変化より、ハイブリダイゼーションによる共鳴角の変化の大きさ(共鳴信号の強度:単位はRU(共鳴単位)で表され、1000RU=0.1°である。)を求めた。次いで50mM NaOHで洗浄(5μL/分、1分間)を流して、標的核酸及びプローブ核酸を洗浄除去した。以上の操作を全てのプローブ核酸について行い、配列番号2〜9で表される塩基配列を有するプローブ核酸について、共鳴信号強度の比較を行った。 After injecting a solution containing the target nucleic acid (target nucleic acid concentration: 0.5 μM, 0 to 2 M NaCl-containing HBS) into the sensor chip having the probe nucleic acid immobilized on the surface as described above, running buffer (HBS, pH 7.4) , 0.05% Tween 20, 1 mM EDTA) was allowed to flow for 1 minute (flow rate: 5 μL / min), and hybridization between the target nucleic acid and the probe nucleic acid was monitored by surface plasmon resonance (SPR) measurement. From the intensity change of the sensorgram at equilibrium before and after hybridization, the magnitude of the change in resonance angle due to hybridization (resonance signal intensity: unit is represented by RU (resonance unit), and 1000 RU = 0.1 °. .) Subsequently, washing (5 μL / min, 1 minute) was performed with 50 mM NaOH to wash and remove the target nucleic acid and the probe nucleic acid. The above operation was performed for all the probe nucleic acids, and the resonance signal intensities of the probe nucleic acids having the base sequences represented by SEQ ID NOs: 2 to 9 were compared.

標的塩基配列に対し完全に相補的な塩基配列を有するプローブ核酸(配列番号2)において観測された共鳴信号の強度は、NaCl濃度の増大に伴い増大する傾向にあった。一方、プローブ塩基配列が標的核酸に完全に相補的である場合とミスマッチを有する場合との信号強度の比は、NaCl濃度によらずほぼ一定であり、1塩基のミスマッチを有するもの(配列番号3、5)の約1.14倍しかなく、3塩基のミスマッチを有するもの(配列番号9)でも約1.5倍に過ぎなかった。以上のように、プローブ塩基配列の塩基長が20である場合には、標的核酸とプローブ核酸とのハイブリダイゼーションにおいて、高い塩基配列特異性が見られなかった。 The intensity of the resonance signal observed in the probe nucleic acid (SEQ ID NO: 2) having a base sequence completely complementary to the target base sequence tended to increase as the NaCl concentration increased. On the other hand, the ratio of the signal intensity between the case where the probe base sequence is completely complementary to the target nucleic acid and the case where the probe base sequence has a mismatch is almost constant regardless of the NaCl concentration, and the one having a one base mismatch (SEQ ID NO: 3 It was only about 1.14 times that of 5) and only about 1.5 times that having a mismatch of 3 bases (SEQ ID NO: 9). As described above, when the base length of the probe base sequence is 20, high base sequence specificity was not observed in the hybridization between the target nucleic acid and the probe nucleic acid.

(2)標的塩基配列の塩基長がハイブリダイゼーション効率に及ぼす影響の検討
上の(1)の結果から、SPR法により標的核酸とプローブ核酸とのハイブリダイゼーションを検出できることは確認できたが、標的塩基配列の塩基長が20である場合には、塩基配列特異性が十分でないため、種々の塩基長を有する標的核酸を用い、核酸塩基配列の塩基長がハイブリダイゼーションにおける塩基配列特異性に及ぼす影響について検討した。使用したプローブ核酸及び標的核酸は、それぞれ下記のとおりである。ここでは、配列番号11で表される塩基配列を有するプローブ核酸のみを用い、塩基長の異なる標的核酸(配列番号12〜20)を用いて検討を行った。
(2) From the result of (1) on the examination of the influence of the base length of the target base sequence on the hybridization efficiency, it was confirmed that the hybridization between the target nucleic acid and the probe nucleic acid can be detected by the SPR method. When the base length of the sequence is 20, since the base sequence specificity is not sufficient, the target nucleic acid having various base lengths is used, and the influence of the base length of the nucleic acid base sequence on the base sequence specificity in hybridization investigated. The probe nucleic acid and target nucleic acid used are as follows. Here, only probe nucleic acids having the base sequence represented by SEQ ID NO: 11 were used, and examination was performed using target nucleic acids (SEQ ID NOs: 12 to 20) having different base lengths.

上記の配列番号12〜20で表される塩基配列を有する標的核酸は、配列番号11で表される塩基配列を有するプローブ塩基配列において太字で示した核酸塩基Cに相補的な核酸塩基Gを中央に有し、その両側に、前記プローブ塩基配列と相補的な3〜20塩基の塩基配列をそれぞれ有している。これらの核酸を用いて上記(1)と同様の操作を行い、標的核酸とプローブ核酸とのハイブリダイゼーション効率を検討した。 The target nucleic acid having the base sequence represented by SEQ ID NOs: 12 to 20 has a nucleobase G complementary to the nucleobase C shown in bold in the probe base sequence having the base sequence represented by SEQ ID NO: 11 in the center. And has a base sequence of 3 to 20 bases complementary to the probe base sequence on both sides. Using these nucleic acids, the same operation as in (1) above was performed, and the hybridization efficiency between the target nucleic acid and the probe nucleic acid was examined.

結果を図3に示す。横軸は標的核酸の塩基数、縦軸は共鳴信号強度を塩基数で割ったもの(1塩基当たりの共鳴信号強度)をそれぞれ表す。塩基数が20の場合には1塩基当たりの共鳴信号強度が最大となっており、ミスマッチの有無によるハイブリダイゼーション効率の変化が現れにくくなっていると考えられる。 The results are shown in FIG. The horizontal axis represents the number of bases of the target nucleic acid, and the vertical axis represents the resonance signal intensity divided by the number of bases (resonance signal intensity per base). When the number of bases is 20, the resonance signal intensity per base is maximum, and it is considered that the change in hybridization efficiency due to the presence or absence of mismatching is less likely to appear.

そこで、塩基長が24以下の標的核酸(配列番号12〜17)のものについて、配列番号11で表される塩基配列を有するものに加え、ミスマッチを含む下記の塩基配列(配列番号21、22)を有するプローブ核酸について上記(1)と同様の操作を行い、標的核酸とプローブ核酸とのハイブリダイゼーション効率を検討した。 Therefore, for target nucleic acids having a base length of 24 or less (SEQ ID NOs: 12 to 17), in addition to those having the base sequence represented by SEQ ID NO: 11, the following base sequences containing mismatches (SEQ ID NOs: 21 and 22) The probe nucleic acid having the same procedure as (1) above was examined, and the hybridization efficiency between the target nucleic acid and the probe nucleic acid was examined.

配列番号21及び22において、下線を付した塩基がミスマッチである。結果を図4に示す。標的塩基配列の塩基長が11〜15の場合に、プローブ塩基配列が標的核酸に完全に相補的である場合とミスマッチを有する場合との信号強度の比がNaCl濃度に依存し、最高(NaCl濃度が1Mの場合)で5〜100に増大することが確認された。以上の結果から、標的塩基配列(プローブ塩基配列)の塩基長が11〜15であることが好ましいことが確認された。なお、以下の操作において、塩(NaCl)濃度は、最も高い塩基配列特異性が観測された濃度である1Mとした。 In SEQ ID NOs: 21 and 22, the underlined base is a mismatch. The results are shown in FIG. When the base length of the target base sequence is 11 to 15, the ratio of signal intensity between the case where the probe base sequence is completely complementary to the target nucleic acid and the case where there is a mismatch depends on the NaCl concentration, and the maximum (NaCl concentration It was confirmed that it increased to 5 to 100 in the case of 1M. From the above results, it was confirmed that the base length of the target base sequence (probe base sequence) is preferably 11-15. In the following operations, the salt (NaCl) concentration was 1 M, which is the concentration at which the highest base sequence specificity was observed.

(3)ミスマッチの位置がハイブリダイゼーション効率に及ぼす影響の検討
プローブ核酸として、上記の配列番号11(完全に相補的)及び21(1塩基のミスマッチを有するもの)で表される塩基配列を有するものを、標的核酸として下記の塩基配列を有するもの(塩基長はいずれも11である)をそれぞれ用いて上記(1)と同様の操作を行い、標的核酸とプローブ核酸とのハイブリダイゼーション効率を検討した。
(3) Examination of influence of mismatch position on hybridization efficiency Probe nucleic acid having base sequence represented by SEQ ID NO: 11 (completely complementary) and 21 (having one base mismatch) Were subjected to the same operation as in the above (1) using each of the target nucleic acids having the following base sequence (the base length was 11), and the hybridization efficiency between the target nucleic acid and the probe nucleic acid was examined. .

結果を図5に示す。棒グラフは、配列番号11(完全に相補的)及び21(1塩基のミスマッチ)で表される塩基配列を有するプローブ核酸と各標的核酸とのハイブリダイゼーションにおける共鳴信号の強度を示し、折れ線グラフは、前者に対する後者の比率を%単位で表したものであり、値が小さいほど塩基配列特異性が高いことを示す。図5中の折れ線グラフより明らかなように、ミスマッチ塩基が標的塩基配列(プローブ塩基配列)の中央にある場合に塩基配列特異性が最大になることが確認された。 The results are shown in FIG. The bar graph shows the intensity of the resonance signal in the hybridization between the probe nucleic acid having the base sequence represented by SEQ ID NOs: 11 (completely complementary) and 21 (one base mismatch) and each target nucleic acid, and the line graph is The ratio of the latter to the former is expressed in%, and the smaller the value, the higher the nucleotide sequence specificity. As is clear from the line graph in FIG. 5, it was confirmed that the base sequence specificity was maximized when the mismatch base was in the center of the target base sequence (probe base sequence).

(4)ブロック核酸がハイブリダイゼーション効率に及ぼす影響の検討
標的核酸として、ALDH2遺伝子の第12エクソンの104番目の塩基を含む50塩基からなる、下記の配列番号27及び配列番号28のいずれかで表される塩基配列を有する核酸を合成した。
(4) Examination of influence of block nucleic acid on hybridization efficiency As a target nucleic acid, represented by any one of the following SEQ ID NO: 27 and SEQ ID NO: 28 comprising 50 bases including the 104th base of exon 12 of ALDH2 gene A nucleic acid having the base sequence to be synthesized was synthesized.

配列番号27及び28で表される核酸は、それぞれG型及びA型に対応している。上記配列番号1及び2で表される塩基配列中、下線を付した部分は、一塩基多型に対応する塩基及びその前後の6塩基からなる13塩基を含んでいる。これらの13塩基又は両端の1塩基ずつを除いた11塩基を標的塩基配列とし、これらに相補的な塩基配列をプローブ塩基配列とするプローブ核酸として、下記の配列番号29〜32で表される塩基配列を有する核酸を設計し、合成した。これらの核酸を用いて上記(1)と同様の操作を行い、標的核酸とプローブ核酸とのハイブリダイゼーション効率を検討した。なお、プローブ塩基配列の塩基長は、配列番号29及び31が13、30及び32が11であり、配列番号29及び30ではプローブ塩基配列が標的塩基配列に完全に相補的であり、31及び32は、一塩基多型に対応する1塩基がミスマッチである。 The nucleic acids represented by SEQ ID NOs: 27 and 28 correspond to G type and A type, respectively. In the base sequences represented by SEQ ID NOs: 1 and 2, the underlined portion includes a base corresponding to a single nucleotide polymorphism and 13 bases consisting of 6 bases before and after the base. Bases represented by the following SEQ ID NOs: 29 to 32 as probe nucleic acids having these bases or 11 bases excluding one base at both ends as a target base sequence and a complementary base sequence as a probe base sequence A nucleic acid having a sequence was designed and synthesized. Using these nucleic acids, the same operation as in (1) above was performed, and the hybridization efficiency between the target nucleic acid and the probe nucleic acid was examined. The base lengths of the probe base sequences are SEQ ID NOs: 29 and 31, 13, 30 and 32. In SEQ ID NOs: 29 and 30, the probe base sequence is completely complementary to the target base sequence. The one base corresponding to the single nucleotide polymorphism is mismatched.

併せて、上記標的核酸(配列番号27、28)における標的塩基配列よりも5’末端及び3’末端側の塩基配列と相補的な塩基配列を有する5’末端側(配列番号33)及び3’末端側ブロック核酸(配列番号34)をそれぞれ合成し、これらのうち一方又は双方が標的核酸にハイブリダイズした状態におけるハイブリダイゼーション効率も併せて検討した。ブロック核酸の共存下で実験を行う場合には、標的核酸をインジェクト後、2倍の濃度(1μM)のブロック核酸をインジェクトし、95℃で3分間加熱後室温まで徐冷してからSPR測定を行った。 In addition, 5 ′ end side (SEQ ID NO: 33) and 3 ′ having base sequences complementary to the 5 ′ end and 3 ′ end side base sequences from the target base sequence in the target nucleic acid (SEQ ID NO: 27, 28). The terminal block nucleic acid (SEQ ID NO: 34) was synthesized, and the hybridization efficiency in a state where one or both of them were hybridized to the target nucleic acid was also examined. When conducting experiments in the presence of block nucleic acids, after injecting the target nucleic acid, inject the block nucleic acid at twice the concentration (1 μM), heat at 95 ° C. for 3 minutes, and then slowly cool to room temperature, then SPR Measurements were made.

プローブ塩基配列の塩基長が11の場合(塩基配列30、32)における結果を図6に示す。いずれのプローブ核酸を用いた場合にも、3’末端側ブロック核酸を添加したときにミスマッチ/マッチ比が8〜12%と最小になることが確認された。
なお、プローブ塩基配列の塩基長が13の場合(塩基配列29、31)についても同様の結果が得られた。
The results when the base length of the probe base sequence is 11 (base sequences 30, 32) are shown in FIG. When any probe nucleic acid was used, it was confirmed that the mismatch / match ratio was minimized to 8 to 12% when the 3 ′ terminal block nucleic acid was added.
Similar results were obtained when the base length of the probe base sequence was 13 (base sequences 29 and 31).

(5)3’末端側ブロック核酸の添加量がハイブリダイゼーション効率に及ぼす影響の検討
3’末端側ブロック核酸の添加量がハイブリダイゼーション効率に及ぼす影響についても検討した。結果は示さないが、いずれの標的核酸(配列番号27及び28)についても、3’末端側ブロック核酸(配列番号33)の添加量の増大につれてミスマッチ/マッチ比は低下したが、標的核酸の2倍(モル比)付近で添加効果は飽和した。したがって、3’末端側ブロック核酸は、少なくとも標的核酸の2倍(モル比)添加すれば十分に塩基配列特異性を向上させる効果が得られることが確認された。
(5) Examination of influence of addition amount of 3′-end side block nucleic acid on hybridization efficiency The influence of addition amount of 3′-end side block nucleic acid on hybridization efficiency was also examined. Although the results are not shown, the mismatch / match ratio decreased with increasing amount of 3 ′ terminal block nucleic acid (SEQ ID NO: 33) for any target nucleic acid (SEQ ID NO: 27 and 28). The effect of addition was saturated in the vicinity of double (molar ratio). Therefore, it was confirmed that the effect of sufficiently improving the base sequence specificity can be obtained when the 3 ′ terminal block nucleic acid is added at least twice (molar ratio) of the target nucleic acid.

(6)3’末端側ブロック核酸がハイブリダイズな可能な標的核酸中の塩基配列の5’末端側と標的塩基配列の3’末端側とのギャップの長さがハイブリダイゼーション効率に及ぼす影響の検討
標的核酸として配列番号27、28で表される塩基配列を有するもの、プローブ核酸として配列番号29、31で表される塩基配列を有するもの、3’末端側ブロック核酸として、下記の配列番号34〜40で表される塩基配列を有するもの(カッコ内の数字は、3’末端側ブロック核酸がハイブリダイズな可能な標的核酸中の塩基配列の5’末端側と標的塩基配列の3’末端側とのギャップの長さ(以下、「ギャップの長さ」と略称する。)を表す。負の数字は、3’末端側ブロック核酸の3’末端側に存在し、標的塩基配列とオーバーラップする余分な塩基の数を表す。)を用いて、上記(1)及び(4)と同様の操作を行い、標的核酸とプローブ核酸とのハイブリダイゼーション効率を検討した。
(6) Examination of the influence of the length of the gap between the 5 ′ end side of the base sequence in the target nucleic acid capable of hybridizing to the 3 ′ end side block nucleic acid and the 3 ′ end side of the target base sequence on the hybridization efficiency A target nucleic acid having a base sequence represented by SEQ ID NOs: 27 and 28, a probe nucleic acid having a base sequence represented by SEQ ID NOs: 29 and 31, and a 3 ′ terminal block nucleic acid having the following SEQ ID NOs: 34 to 34 Having a base sequence represented by 40 (the numbers in parentheses are the 5 'end side of the base sequence in the target nucleic acid to which the 3' end block nucleic acid can hybridize and the 3 'end side of the target base sequence) (Hereinafter abbreviated as “gap length.”) The negative number is present on the 3 ′ end side of the 3 ′ end block nucleic acid, and overlaps with the target base sequence. Base Using represents a number.), In the same manner as the above (1) and (4) were examined hybridization efficiency between target nucleic acid and the probe nucleic acid.

標的塩基配列と3’末端側ブロック核酸の塩基との間にオーバーラップが存在する場合には、ハイブリダイゼーション効率が低下するがSPR法による測定は可能であった。ギャップの長さが0の場合には、ハイブリダイゼーション効率は高いものの、ミスマッチが存在する場合にもかなりのハイブリダイゼーションが観測され、最小でも10%程度のミスマッチ/マッチ比が観測された。ギャップの長さが1〜5の場合、1塩基のミスマッチが存在する場合のハイブリダイゼーションが大幅に抑制され、ミスマッチ/マッチ比は1%以下となった。 When there was an overlap between the target base sequence and the base of the 3 'terminal block nucleic acid, the hybridization efficiency was lowered, but measurement by the SPR method was possible. When the gap length was 0, although the hybridization efficiency was high, considerable hybridization was observed even in the presence of mismatch, and a mismatch / match ratio of about 10% was observed at the minimum. When the gap length was 1 to 5, hybridization in the presence of a single base mismatch was greatly suppressed, and the mismatch / match ratio was 1% or less.

以上の結果から、ALDH2においては、プローブ塩基配列の塩基長を11〜13とし、ギャップの長さが1〜5となる3’末端側ブロック核酸を用いることで、SPR法によりS/N比(マッチ/ミスマッチ比)100以上で一塩基多型を判定できることが確認された。 From the above results, in ALDH2, the S / N ratio (by SPR method) is determined by using the 3 ′ terminal block nucleic acid having a base length of the probe base sequence of 11 to 13 and a gap length of 1 to 5, by the SPR method. It was confirmed that single nucleotide polymorphisms can be determined with a match / mismatch ratio of 100 or more.

(7)一塩基多型の判定
標的核酸として配列番号27で表される塩基配列を有するもののみ(G/G型に相当)、配列番号28で表される塩基配列を有するもののみ(A/A型に相当)、両者を1:1で混合したもの(G/A型に相当)のいずれか、プローブ核酸として配列番号29、31及び41で表される塩基配列を有するもの、3’末端側ブロック核酸として、配列番号34で表される塩基配列を有するものをそれぞれ用いて(図7参照:黒の台形はアビジンを、Bが書かれた五角形はビオチン分子をそれぞれ表す。)、上記(1)及び(4)と同様の操作を行い、標的核酸とプローブ核酸とのハイブリダイゼーション効率を検討した。なお、配列番号29、31及び41で表される塩基配列を有するプローブ核酸は、それぞれ一塩基多型に対応する部位における塩基がG、A及びCである標的核酸に相補的なプローブ塩基配列を有している。
(7) Only a single nucleotide polymorphism determination target nucleic acid having the base sequence represented by SEQ ID NO: 27 (corresponding to G / G type), only a nucleic acid having the base sequence represented by SEQ ID NO: 28 (A / (Corresponding to type A), or a mixture of the two in a ratio of 1: 1 (corresponding to type G / A), having a nucleotide sequence represented by SEQ ID NOs: 29, 31 and 41 as a probe nucleic acid, 3 ′ end As the side block nucleic acids, those having the base sequence represented by SEQ ID NO: 34 were used (see FIG. 7: the black trapezoid represents avidin, and the pentagon with B written represents a biotin molecule), respectively ( The same operation as 1) and (4) was performed, and the hybridization efficiency between the target nucleic acid and the probe nucleic acid was examined. The probe nucleic acids having the base sequences represented by SEQ ID NOs: 29, 31 and 41 have probe base sequences complementary to the target nucleic acids whose bases are G, A and C at the sites corresponding to the single nucleotide polymorphisms, respectively. Have.

結果を図8に示す。各標的核酸について、配列番号29、31及び41で表される塩基配列を有する各プローブ核酸に対する共鳴信号強度のパターンから、図9に示すようなアルゴリズムを用いて、一塩基多型の各ジェノタイプ(G/G、A/A、G/A)を判定できると考えられる。 The results are shown in FIG. For each target nucleic acid, each genotype of single nucleotide polymorphism is obtained from the resonance signal intensity pattern for each probe nucleic acid having the base sequence represented by SEQ ID NOs: 29, 31 and 41 using an algorithm as shown in FIG. It is considered that (G / G, A / A, G / A) can be determined.

(8)非対称PCR法による毛髪より採取したDNAからの1本鎖核酸の調製
株式会社ニッポンジーン製DNA抽出キットISOHAIRを用いて、ヒトの毛髪からDNAを抽出した。抽出したDNAをテンプレートとして、5’末端から904番目〜1332番目の塩基を含む430bpPCR増幅産物を得た。使用したプライマーは、それぞれの末端から25塩基分の塩基配列と相補的な塩基配列を有するオリゴデオキシリボヌクレオチドである。このようにして得られた430bp増幅産物をテンプレートとして、非対称PCR法により118bp増幅産物を得た。非対称PCR法の条件は下記のとおりである。
(8) Preparation of single-stranded nucleic acid from DNA collected from hair by asymmetric PCR method DNA was extracted from human hair using DNA extraction kit ISOHAIR manufactured by Nippon Gene Co., Ltd. Using the extracted DNA as a template, a 430 bp PCR amplification product containing the 904th to 1332st bases from the 5 ′ end was obtained. The primer used was an oligodeoxyribonucleotide having a base sequence complementary to a base sequence of 25 bases from each end. Using the 430 bp amplification product thus obtained as a template, a 118 bp amplification product was obtained by asymmetric PCR. The conditions of the asymmetric PCR method are as follows.

430bp増幅産物:200fg
5’末端側テンプレート(945〜964番目の塩基配列と相補的):1μM
3’末端側テンプレート(1042〜1062番目の塩基配列と相補的):20nM
サイクル:95℃5分→(94℃30秒−55℃30秒−72℃15秒)×35サイクル
430 bp amplification product: 200 fg
5′-end template (complementary to the 945th to 964th base sequences): 1 μM
3′-end template (complementary to the 1042 to 1062nd nucleotide sequences): 20 nM
Cycle: 95 ° C. 5 minutes → (94 ° C. 30 seconds−55 ° C. 30 seconds−72 ° C. 15 seconds) × 35 cycles

サザンハイブリダイゼーション法により、得られた増幅産物が1本鎖DNAであることを確認した。上記の方法により、SNPの判定に用いることができる1本鎖DNAが得られることを確認した。 By the Southern hybridization method, it was confirmed that the obtained amplification product was a single-stranded DNA. It was confirmed that a single-stranded DNA that can be used for SNP determination was obtained by the above method.

(9)非対称PCR法による毛髪より採取したDNAからの標的核酸試料の調製
13名のボランティアより採取した毛髪から上記(8)と同様の方法によりDNAを抽出し、430bpPCR増幅産物を得た。使用したプライマーは、それぞれの末端から25塩基分の塩基配列と相補的な塩基配列を有するオリゴデオキシリボヌクレオチドである。このようにして得られた430bp増幅産物をテンプレートとして、非対称PCR法により139bp増幅産物を得た。非対称PCR法の条件は下記のとおりである。
(9) Preparation of target nucleic acid sample from DNA collected from hair by asymmetric PCR method DNA was extracted from hair collected from 13 volunteers by the same method as in (8) above to obtain a 430 bp PCR amplification product. The primer used was an oligodeoxyribonucleotide having a base sequence complementary to a base sequence of 25 bases from each end. Using the 430 bp amplification product thus obtained as a template, a 139 bp amplification product was obtained by asymmetric PCR. The conditions of the asymmetric PCR method are as follows.

430bp増幅産物:200fg
5’末端側テンプレート(925〜949番目の塩基配列と相補的):1μM
3’末端側テンプレート(1044〜1063番目の塩基配列と相補的:配列番号34):20nM
Premix、MilliQ:25μL
サイクル:95℃5分→(94℃30秒−55℃30秒−72℃15秒)×40サイクル
430 bp amplification product: 200 fg
5′-end template (complementary to the nucleotide sequence of the 925th to 949th positions): 1 μM
3 ′ terminal template (complementary to the 1044 to 1063rd nucleotide sequence: SEQ ID NO: 34): 20 nM
Premix, MilliQ: 25 μL
Cycle: 95 ° C. for 5 minutes → (94 ° C. for 30 seconds−55 ° C. for 30 seconds−72 ° C. for 15 seconds) × 40 cycles

このようにして得られた標的核酸試料(139bp増幅産物)をエタノール沈殿後、140μLのMilliQに溶解し、3M Buffer70μLを加えた。配列番号34で表される塩基配列を有する3’末端側ブロック核酸の0.25μM溶液1μLを加え、加熱後、急冷し、標的核酸にハイブリダイズさせた。 The target nucleic acid sample (139 bp amplification product) thus obtained was precipitated with ethanol, dissolved in 140 μL of MilliQ, and 70 μL of 3M Buffer was added. 1 μL of a 0.25 μM solution of 3 ′ terminal block nucleic acid having the base sequence represented by SEQ ID NO: 34 was added, and after heating, rapidly cooled and hybridized to the target nucleic acid.

上記(1)において表面にリンカー核酸を固定したセンサーチップに、配列番号29、31及び41で表される塩基配列を有するプローブ核酸のいずれかを含む溶液(プローブ核酸濃度200nM、1M NaCl含有HBS)25μLを5分間流した(流量5μL/分)。この操作により、これらのプローブ核酸のいずれかが、リンカー核酸中の配列番号10で表される塩基配列中の相補的な配列とのハイブリダイゼーションを介して表面に結合固定したセンサーチップを作製した。次いで、上で調製した標的核酸を含む溶液を10分間流し(流量3μL/分)、表面プラズモン共鳴(SPR)測定により、標的核酸とプローブ核酸とのハイブリダイゼーションをモニタした。ハイブリダイゼーションの前後における平衡時のセンサグラムの強度変化より、ハイブリダイゼーションによる共鳴角の変化の大きさ(共鳴信号の強度:単位はRU(共鳴単位)で表され、1000RU=0.1°である。)を求めた。次いで50mM NaOHで洗浄(5μL/分、1分間)を流して、標的核酸及びプローブ核酸を洗浄除去した。以上の操作を全てのプローブ核酸について行い、3種類のプローブ核酸について、共鳴信号強度の比較を行った。 A solution (probe nucleic acid concentration 200 nM, 1 M NaCl-containing HBS) containing any of the probe nucleic acids having the base sequences represented by SEQ ID NOs: 29, 31, and 41 on the sensor chip having the linker nucleic acid immobilized on the surface in (1) above 25 μL was allowed to flow for 5 minutes (flow rate 5 μL / min). By this operation, a sensor chip was prepared in which any of these probe nucleic acids was bound and immobilized on the surface through hybridization with a complementary sequence in the base sequence represented by SEQ ID NO: 10 in the linker nucleic acid. Subsequently, the solution containing the target nucleic acid prepared above was allowed to flow for 10 minutes (flow rate: 3 μL / min), and hybridization between the target nucleic acid and the probe nucleic acid was monitored by surface plasmon resonance (SPR) measurement. From the intensity change of the sensorgram at equilibrium before and after hybridization, the magnitude of the change in resonance angle due to hybridization (resonance signal intensity: unit is represented by RU (resonance unit), and 1000 RU = 0.1 °. .) Subsequently, washing (5 μL / min, 1 minute) was performed with 50 mM NaOH to wash and remove the target nucleic acid and the probe nucleic acid. The above operation was performed for all the probe nucleic acids, and the resonance signal intensities of the three types of probe nucleic acids were compared.

結果を図10及び表1に示す。3つのプローブ核酸(配列番号29、31、41)を用いて得られた共鳴信号強度の比より、図9に示すアルゴリズムを用いてジェノタイプを判定し、従来法(DNAシークエンシング)により得られた結果と比較した。 The results are shown in FIG. The genotype is determined using the algorithm shown in FIG. 9 from the ratio of the resonance signal intensities obtained using the three probe nucleic acids (SEQ ID NOs: 29, 31, 41), and obtained by the conventional method (DNA sequencing). Compared with the results.

表1に示すように、本方法により判定されたジェノタイプと従来法により判定されたジェノタイプとは完全に一致していた。 As shown in Table 1, the genotype determined by this method completely matched the genotype determined by the conventional method.

実施例2:メチレンテトラヒドロ葉酸還元酵素(MTHFR)の一塩基多型の判定
MTHFRは、葉酸代謝経路の酵素のひとつで、ホモシスチンをメチオニンに変換するプロセスの律速段階を触媒する。MTHFRをコードするDNA中の677番目のCがTに変異したことに起因するこの酵素の異常は葉酸欠乏を引き起こし、高ホモシスチン血症を来す原因になるが、葉酸の投与によって改善できる。ただし、葉酸欠乏は胎児の神経管閉鎖障害の発症リスクを高めることが知られており、特に妊娠初期には葉酸の充分な摂取が必要である。したがって、診断によりTTホモだった場合は妊娠期に葉酸摂取の充分な管理が必要になる。日本人における各ジェノタイプの出現頻度は、C/C型46%、C/T型44%、T/T型10%である。
Example 2: Determination of a single nucleotide polymorphism of methylenetetrahydrofolate reductase (MTHFR) MTHFR is one of the enzymes in the folate metabolic pathway and catalyzes the rate-limiting step of the process of converting homocystin to methionine. This enzyme abnormality resulting from mutation of the 677th C in the DNA encoding MTHFR to T causes folate deficiency and causes hyperhomocystinemia, which can be improved by administration of folic acid. However, folic acid deficiency is known to increase the risk of developing fetal neural tube closure disorders, and adequate intake of folic acid is necessary especially in the early stages of pregnancy. Therefore, if the diagnosis is TT homozygous, sufficient management of folic acid intake is necessary during pregnancy. Appearance frequency of each genotype in Japanese is C / C type 46%, C / T type 44%, T / T type 10%.

(1)モデル系を用いた最適条件の検討
標的核酸として、MTHFR遺伝子の第677番目の塩基を含む53塩基からなる、下記の配列番号42及び配列番号43のいずれかで表される塩基配列を有する核酸を合成した。プローブ核酸として、配列番号44〜47で表される塩基配列を有するもの(一塩基多型に対応する塩基を中央に有している。)、3’末端側ブロック核酸として、配列番号48で表される塩基配列を有するもの(ギャップの長さは1である。)をそれぞれ設計及び合成した。これらの核酸を用いて実施例1の(1)及び(4)と同様の操作を行い、標的核酸とプローブ核酸とのハイブリダイゼーション効率を検討した。
(1) Examination of optimum conditions using model system As a target nucleic acid, a base sequence represented by any one of the following SEQ ID NO: 42 and SEQ ID NO: 43 comprising 53 bases including the 677th base of the MTHFR gene Nucleic acid possessed was synthesized. A probe nucleic acid having a base sequence represented by SEQ ID NOs: 44 to 47 (having a base corresponding to a single nucleotide polymorphism in the center), and a 3 ′ terminal block nucleic acid represented by SEQ ID NO: 48 Each having a base sequence (the gap length is 1) was designed and synthesized. Using these nucleic acids, the same operations as in (1) and (4) of Example 1 were performed, and the hybridization efficiency between the target nucleic acid and the probe nucleic acid was examined.

3’末端側ブロック核酸を添加してもミスマッチ/マッチ比が10〜80%程度と大きな値となった。これは、プローブ塩基配列の塩基長が大きすぎ、ハイブリダイゼーション効率が大きすぎるためであると考えられたため、プローブ塩基配列の塩基長を11に減少させた、配列番号49〜52で表される塩基配列を有するプローブ核酸を合成した。 Even when 3 'terminal block nucleic acid was added, the mismatch / match ratio was as large as about 10 to 80%. This was thought to be because the base length of the probe base sequence was too large and the hybridization efficiency was too high, so that the bases represented by SEQ ID NOs: 49 to 52 were reduced to 11. A probe nucleic acid having a sequence was synthesized.

これらのプローブ核酸と、上で用いた標的核酸(配列番号42、43、両者の1:1混合物:それぞれC/C型、T/T型、C/T型に対応する。)及び3’末端側ブロック核酸(配列番号48)を用いて同様の実験を行った。その結果を図11に示す。この結果から、4つのプローブ核酸に対し観測された共鳴信号強度の比について、下記の基準によりジェノタイプの判定が可能であると考えられる。
(1)配列番号50>配列番号49ならばT/T型
(2)配列番号49/配列番号50>3ならばC/C型
(3)1≦配列番号49/配列番号50≦3ならばC/T型
These probe nucleic acids, the target nucleic acids used above (SEQ ID NOs: 42 and 43, a 1: 1 mixture of both: corresponding to C / C type, T / T type and C / T type, respectively) and the 3 ′ end. A similar experiment was performed using the side block nucleic acid (SEQ ID NO: 48). The result is shown in FIG. From this result, it is considered that the genotype can be determined based on the following criteria for the ratio of the resonance signal intensities observed for the four probe nucleic acids.
(1) If SEQ ID NO: 50> SEQ ID NO: 49, T / T type (2) If SEQ ID NO: 49 / SEQ ID NO: 50> 3, C / C type (3) If 1 ≦ SEQ ID NO: 49 / SEQ ID NO: 50 ≦ 3 C / T type

(2)被験者の毛髪から採取したDNAを用いた一塩基多型の判定
株式会社ニッポンジーン製DNA抽出キットISOHAIRを用いて、ヒトの毛髪からDNAを抽出した。抽出したDNAをテンプレートとして、下記の配列番号53及び54で表される塩基配列を有するプライマー(前者が5’末端側、後者が3’末端側である。)を用いて、非対称PCR法により866bp増幅産物を得た。得られた増幅産物をテンプレートとして、下記の配列番号55及び56で表される塩基配列を有するプライマー(前者が5’末端側、後者が3’末端側である。)を用いて、非対称PCR法により72bp増幅産物を得た。これを標的核酸として用い、上記と同様の実験を行った。
(2) Determination of single nucleotide polymorphism using DNA collected from test subject's hair DNA was extracted from human hair using DNA extraction kit ISOHAIR manufactured by Nippon Gene Co., Ltd. Using the extracted DNA as a template, a primer having the nucleotide sequence represented by SEQ ID NOs: 53 and 54 below (the former is on the 5 ′ end side and the latter is on the 3 ′ end side), and 866 bp by an asymmetric PCR method. An amplification product was obtained. Using the obtained amplification product as a template, an asymmetric PCR method using primers having the nucleotide sequences represented by SEQ ID NOS: 55 and 56 below (the former is on the 5 ′ end side and the latter is on the 3 ′ end side) Gave a 72 bp amplification product. Using this as a target nucleic acid, an experiment similar to the above was performed.

結果を図12に示す。3つのプローブ核酸(配列番号29、31、41)を用いて得られた共鳴信号強度の比より、上述した判定基準を用いてジェノタイプを判定し、従来法(DNAシークエンシング)により得られた結果と比較したところ、すべて一致していた。 The results are shown in FIG. The genotype was determined from the ratio of the resonance signal intensities obtained using the three probe nucleic acids (SEQ ID NOs: 29, 31, 41) using the above criteria, and obtained by the conventional method (DNA sequencing). When compared with the results, they all agreed.

実施例3:アポリポタンパクE(apo E)の一塩基多型の判定
apo Eは、血漿中で脂質と結合しリポタンパクとなり、また、リポタンパクが細胞に認識されるときのマーカーとなるタンパク質である。apo E遺伝子にはε2、ε3、ε4の3つの対立遺伝子(アリル)(タンパク質ではE2、E3、E4のアイソフォーム)があり、E2、E3、E4の違いは、112位と158位のアミノ酸である。apo E3では112番目がシステインであるが、apo E4では112番目がアルギニンとなっている。apo E4はアルツハイマー病の危険因子として知られており、「apo E4ホモ」では3倍、「apo E4ホモ」かつ「ALDH2が不活性型」は30倍アルツハイマー病に罹患しやすいとされている。
Example 3: Determination of a single nucleotide polymorphism of apolipoprotein E (apo E) apo E is a protein that binds to lipid in plasma to become lipoprotein, and serves as a marker when lipoprotein is recognized by cells. is there. The apo E gene has three alleles (alleles) of ε2, ε3, and ε4 (isoforms of E2, E3, and E4 in protein). The difference between E2, E3, and E4 is the amino acid at positions 112 and 158. is there. In apo E3, the 112th is cysteine, but in apo E4, the 112th is arginine. Apo E4 is known as a risk factor for Alzheimer's disease, and “apo E4 homo” is 3 times more likely to be affected, and “apo E4 homo” and “ALDH2 is inactive” are 30 times more likely to suffer from Alzheimer's disease.

(1)モデル系を用いた最適条件の検討
標的核酸として、apo E遺伝子の3’→5’鎖において上記一塩基多型に対応する塩基を含む57塩基からなる、下記の配列番号57及び配列番号58のいずれかで表される塩基配列を有する核酸を合成した。プローブ核酸として、配列番号59〜62で表される塩基配列を有するもの(一塩基多型に対応する塩基を中央に有している。)、3’末端側ブロック核酸として、配列番号63で表される塩基配列を有するもの(ギャップの長さは1である。)をそれぞれ設計及び合成した。これらの核酸を用いて実施例1の(1)及び(4)と同様の操作を行い、標的核酸とプローブ核酸とのハイブリダイゼーション効率を検討した。
(1) Examination of optimum conditions using model system As target nucleic acids, the following SEQ ID NO: 57 and sequence comprising 57 bases including bases corresponding to the single nucleotide polymorphism in the 3 ′ → 5 ′ strand of the apo E gene A nucleic acid having the base sequence represented by any of No. 58 was synthesized. A probe nucleic acid having a base sequence represented by SEQ ID NOs: 59 to 62 (having a base corresponding to a single nucleotide polymorphism at the center), and a 3 ′ terminal block nucleic acid represented by SEQ ID NO: 63 Each having a base sequence (the gap length is 1) was designed and synthesized. Using these nucleic acids, the same operations as in (1) and (4) of Example 1 were performed, and the hybridization efficiency between the target nucleic acid and the probe nucleic acid was examined.

いずれの標的核酸についても、3’末端側ブロック核酸の有無に関わりなく、配列番号59で表される塩基配列を有するプローブ核酸にのみハイブリダイズし、他のプローブ核酸に対しては、有意にハイブリダイゼーションしないという塩基配列非特異的なハイブリダイゼーションが観測された。これは、プローブ塩基配列の塩基長が小さすぎるためであると考えられたため、プローブ塩基配列の塩基長を15に増大させた、配列番号64〜67で表される塩基配列を有するプローブ核酸及び配列番号68で表される塩基配列を有する3’末端側ブロック核酸を合成した。これらのプローブ核酸と、上で用いた標的核酸(配列番号57、58、両者の1:1混合物:それぞれA/A型、G/G型、A/G型に対応する。)及び3’末端側ブロック核酸(配列番号68)を用いて同様の実験を行った。 Any target nucleic acid hybridizes only to the probe nucleic acid having the base sequence represented by SEQ ID NO: 59 regardless of the presence or absence of the 3 ′ terminal block nucleic acid, and is significantly higher than the other probe nucleic acids. Non-base sequence hybridization that did not hybridize was observed. This is considered to be because the base length of the probe base sequence is too small, and thus the probe nucleic acid and the sequence having the base sequence represented by SEQ ID NOs: 64-67, in which the base length of the probe base sequence is increased to 15 A 3 ′ terminal block nucleic acid having the base sequence represented by No. 68 was synthesized. These probe nucleic acids, the target nucleic acids used above (SEQ ID NOs: 57 and 58, a 1: 1 mixture of both: corresponding to A / A type, G / G type and A / G type, respectively) and the 3 ′ end. A similar experiment was performed using a side block nucleic acid (SEQ ID NO: 68).

プローブ塩基配列の塩基長を15に増大させた結果、一塩基多型に対応する塩基がTであるプローブ核酸(配列番号64)に対する塩基配列非特異的なハイブリダイゼーションは観測されなくなったが、配列番号58で表される塩基配列を有する標的核酸については、配列番号65〜67で表される塩基配列を有するプローブ核酸との間のハイブリダイゼーション効率が殆ど変わらないという結果が観測された。そこで、下記の配列番号69で表される塩基配列を有する5’末端側ブロック核酸を設計及び合成し、上記の標的核酸(配列番号57,58)、プローブ核酸(配列番号64〜67)、及び3’末端側ブロック核酸(配列番号68)と共に用いて同様の実験を行った。 As a result of increasing the base length of the probe base sequence to 15, non-specific hybridization to the probe nucleic acid (SEQ ID NO: 64) whose base corresponding to the single nucleotide polymorphism is T was not observed. Regarding the target nucleic acid having the base sequence represented by No. 58, the result was observed that the hybridization efficiency with the probe nucleic acid having the base sequence represented by SEQ ID Nos. 65 to 67 hardly changed. Therefore, a 5 ′ terminal block nucleic acid having the base sequence represented by SEQ ID NO: 69 below was designed and synthesized, and the above target nucleic acid (SEQ ID NO: 57, 58), probe nucleic acid (SEQ ID NO: 64-67), and A similar experiment was performed using the 3 ′ terminal block nucleic acid (SEQ ID NO: 68).

得られた結果を図13に示す。この結果から、4つのプローブ核酸に対し観測された共鳴信号強度の比について、下記の基準によりジェノタイプの判定が可能であると考えられる。
(1)配列番号65>配列番号66ならばA/A型
(2)配列番号66/配列番号65>2ならばG/G型
(3)1≦配列番号66/配列番号65≦2ならばA/G型
The obtained result is shown in FIG. From this result, it is considered that the genotype can be determined based on the following criteria for the ratio of the resonance signal intensities observed for the four probe nucleic acids.
(1) A / A type if SEQ ID NO: 65> SEQ ID NO: 66 (2) G / G type if SEQ ID NO: 66 / SEQ ID NO: 65> 2 (3) If 1 ≦ SEQ ID NO: 66 / SEQ ID NO: 65 ≦ 2 A / G type

(2)被験者の毛髪から採取したDNAを用いた一塩基多型の判定
株式会社ニッポンジーン製DNA抽出キットISOHAIRを用いて、ヒトの毛髪からDNAを抽出した。抽出したDNAをテンプレートとして、下記の配列番号70及び71で表される塩基配列を有するプライマー(前者が5’末端側、後者が3’末端側である。)を用いて、非対称PCR法により228bp増幅産物を得た。得られた増幅産物をテンプレートとして、下記の配列番号72及び73で表される塩基配列を有するプライマー(前者が5’末端側、後者が3’末端側である。)を用いて、非対称PCR法により125bp増幅産物を得た。これを標的核酸として用い、上記と同様の実験を行った。
(2) Determination of single nucleotide polymorphism using DNA collected from test subject's hair DNA was extracted from human hair using DNA extraction kit ISOHAIR manufactured by Nippon Gene Co., Ltd. Using the extracted DNA as a template, a primer having the nucleotide sequence represented by SEQ ID NOs: 70 and 71 below (the former is on the 5 ′ end side and the latter is on the 3 ′ end side), and is 228 bp by asymmetric PCR. An amplification product was obtained. Using the obtained amplification product as a template, an asymmetric PCR method using primers having the nucleotide sequences represented by SEQ ID NOS: 72 and 73 below (the former is on the 5 ′ end side and the latter is on the 3 ′ end side) Gave a 125 bp amplification product. Using this as a target nucleic acid, an experiment similar to the above was performed.

結果を図14に示す。なお、被験者1、2は同一の被験者に由来する試料について再現性確認のために2回測定を行ったそれぞれの結果を示している、3つのプローブ核酸(配列番号60、61、62)を用いて得られた共鳴信号強度の比より、上述した判定基準を用いてジェノタイプを判定し、従来法(DNAシークエンシング)により得られた結果と比較したところ、すべて一致していた。 The results are shown in FIG. Subjects 1 and 2 use three probe nucleic acids (SEQ ID NOs: 60, 61, and 62) showing the results of measuring twice for reproducibility confirmation of samples derived from the same subject. The genotype was determined from the ratio of resonance signal intensities obtained in the above manner using the above-mentioned criteria, and compared with the results obtained by the conventional method (DNA sequencing).

10 一塩基多型判定装置
11 試料供給手段
12 反応器
13 検出手段
14 データ処理手段
15 制御手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Single nucleotide polymorphism determination apparatus 11 Sample supply means 12 Reactor 13 Detection means 14 Data processing means 15 Control means

Claims (18)

ハイブリダイゼーションの対象となる標的塩基配列を有する標的核酸を含む試料を、前記標的塩基配列と相補的なプローブ塩基配列を有するプロープ核酸と接触させ、前記試料中の前記標的核酸と前記プローブ核酸とを特異的にハイブリダイズさせる方法において、
前記標的塩基配列よりも5’末端側に位置する前記標的核酸中の塩基配列の一部又は全部とハイブリダイズ可能な塩基配列を5’末端側に有する5’末端側ブロック核酸及び/又は前記標的塩基配列よりも3’末端側に位置する前記標的核酸中の塩基配列の一部又は全部とハイブリダイズ可能な塩基配列を3’末端側に有する3’末端側ブロック核酸を前記標的核酸と接触させ、前記5’末端側ブロック核酸及び/又は前記3’末端側ブロック核酸が前記標的核酸中の前記ハイブリダイズ可能な塩基配列とハイブリダイズした状態で前記標的核酸と前記プローブ核酸とを特異的にハイブリダイズさせることを特徴とする核酸のハイブリダイゼーション方法。
A sample containing a target nucleic acid having a target base sequence to be hybridized is brought into contact with a probe nucleic acid having a probe base sequence complementary to the target base sequence, and the target nucleic acid and the probe nucleic acid in the sample are brought into contact with each other. In the method of specifically hybridizing,
5 'terminal block nucleic acid having a base sequence capable of hybridizing with part or all of the base sequence in the target nucleic acid located 5' end side of the target base sequence on the 5 'end side and / or the target A 3 'terminal block nucleic acid having a base sequence capable of hybridizing with a part or all of the base sequence in the target nucleic acid located 3' end side of the base sequence is contacted with the target nucleic acid. The target nucleic acid and the probe nucleic acid are specifically hybridized in a state where the 5 ′ terminal block nucleic acid and / or the 3 ′ terminal block nucleic acid is hybridized with the hybridizable base sequence in the target nucleic acid. A method for hybridizing nucleic acids, comprising making soybeans.
前記標的核酸中に存在する前記標的塩基配列の3’末端側末端と、前記3’末端側ブロック核酸とハイブリダイズ可能な塩基配列の5’末端側との間、及び/又は前記標的塩基配列の5’末端側末端と、前記5’末端側ブロック核酸とハイブリダイズ可能な塩基配列の3’末端側との間に、1から15塩基分のギャップが存在することを特徴とする請求項1記載の核酸のハイブリダイゼーション方法。 Between the 3 ′ end of the target base sequence present in the target nucleic acid and the 5 ′ end of the base sequence capable of hybridizing with the 3 ′ end block nucleic acid and / or of the target base sequence 2. A gap of 1 to 15 bases exists between the 5 ′ terminal end and the 3 ′ terminal side of the base sequence capable of hybridizing with the 5 ′ terminal block nucleic acid. A method for hybridization of nucleic acids. 前記プローブ核酸がDNAであることを特徴とする請求項1及び2のいずれか1項記載の核酸のハイブリダイゼーション方法。 The nucleic acid hybridization method according to any one of claims 1 and 2, wherein the probe nucleic acid is DNA. 前記プローブ塩基配列の塩基数が10以上20以下であることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項記載の核酸のハイブリダイゼーション方法。 The nucleic acid hybridization method according to any one of claims 1 to 3, wherein the number of bases in the probe base sequence is 10 or more and 20 or less. 判定の対象となる標的塩基配列を有する標的核酸を、前記標的塩基配列に存在する一塩基多型(SNP)の一部又は全部のそれぞれと相補的なプローブ塩基配列を含み、相異なる該プローブ塩基配列を有するもの同士が単一の反応器の内壁面上の互いに相異なる所定の領域に配置された複数のプロープ核酸と接触させ、前記標的核酸と前記プローブ核酸のうち前記標的塩基配列と相補的な前記プローブ塩基配列を有するものとを特異的にハイブリダイズさせる工程Aと、
前記標的核酸と前記プローブ核酸のうち前記標的塩基配列と相補的な前記プローブ塩基配列を有するものとの特異的なハイブリダイゼーションを位置特異的に検出する工程Bとを有することを特徴とする一塩基多型の判定方法。
A target nucleic acid having a target base sequence to be determined includes a probe base sequence complementary to each of a part or all of single nucleotide polymorphisms (SNPs) present in the target base sequence, and the different probe bases Those having sequences are brought into contact with a plurality of probe nucleic acids arranged in different predetermined regions on the inner wall surface of a single reactor, and complementary to the target base sequence of the target nucleic acid and the probe nucleic acid. A step A for specifically hybridizing with the probe having a probe base sequence;
A step B for detecting the specific hybridization of the target nucleic acid and the probe nucleic acid having the probe base sequence complementary to the target base sequence in a position-specific manner. How to determine polymorphism.
前記工程Aにおいて、前記標的塩基配列よりも5’末端側に位置する前記標的核酸中の塩基配列の一部又は全部とハイブリダイズ可能な塩基配列を5’末端側に有する5’末端側ブロック核酸及び/又は前記標的塩基配列よりも3’末端側に位置する前記標的核酸中の塩基配列の一部又は全部とハイブリダイズ可能な塩基配列を3’末端側に有する3’末端側ブロック核酸を前記標的核酸と接触させ、前記5’末端側ブロック核酸及び/又は前記3’末端側ブロック核酸が前記標的核酸中の前記ハイブリダイズ可能な塩基配列とハイブリダイズした状態で前記標的核酸と前記プローブ核酸とを特異的にハイブリダイズさせることを特徴とする請求項5記載の一塩基多型の判定方法。 5 'terminal block nucleic acid having a base sequence on the 5' end side that can hybridize with part or all of the base sequence in the target nucleic acid located at the 5 'end side of the target base sequence in the step A And / or a 3 'terminal block nucleic acid having a base sequence on the 3' end side capable of hybridizing with part or all of the base sequence in the target nucleic acid located 3 'end side of the target base sequence The target nucleic acid and the probe nucleic acid are brought into contact with the target nucleic acid, and the 5 ′ terminal block nucleic acid and / or the 3 ′ terminal block nucleic acid is hybridized with the hybridizable base sequence in the target nucleic acid. 6. The method for determining a single nucleotide polymorphism according to claim 5, wherein 前記標的核酸中に存在する前記標的塩基配列の3’末端側末端と、前記3’末端側ブロック核酸とハイブリダイズ可能な塩基配列の5’末端側、及び/又は前記標的塩基配列の5’末端側末端と、前記5’末端側ブロック核酸とハイブリダイズ可能な塩基配列の3’末端側との間に、1から15塩基分のギャップが存在することを特徴とする請求項6記載の一塩基多型の判定方法。 The 3 ′ end side end of the target base sequence present in the target nucleic acid, the 5 ′ end side of the base sequence hybridizable with the 3 ′ end side block nucleic acid, and / or the 5 ′ end of the target base sequence The single base according to claim 6, wherein a gap of 1 to 15 bases exists between the side terminal and the 3 'terminal side of the base sequence capable of hybridizing with the 5' terminal block nucleic acid. How to determine polymorphism. 前記プローブ核酸がDNAであることを特徴とする請求項5から7のいずれか1項記載の一塩基多型の判定方法。 The method for determining a single nucleotide polymorphism according to any one of claims 5 to 7, wherein the probe nucleic acid is DNA. 前記プローブ塩基配列の塩基数が10以上20以下であることを特徴とする請求項5から8のいずれか1項記載の一塩基多型の判定方法。 The single nucleotide polymorphism determination method according to any one of claims 5 to 8, wherein the number of bases of the probe base sequence is 10 or more and 20 or less. 前記プローブ核酸の各々において、前記プローブ塩基配列の5’末端及び3’末端を起点とする一塩基多型に対応する塩基の位置がいずれも前記プローブ塩基配列の塩基数の1/3倍よりも大きいことを特徴とする請求項5から9のいずれか1項記載の一塩基多型の判定方法。 In each of the probe nucleic acids, the position of the base corresponding to the single nucleotide polymorphism starting from the 5 ′ end and the 3 ′ end of the probe base sequence is more than 1/3 times the number of bases of the probe base sequence. The single nucleotide polymorphism determination method according to any one of claims 5 to 9, wherein the single nucleotide polymorphism is large. 前記標的核酸と前記プローブ核酸のうち前記標的塩基配列と相補的な塩基配列を有するものとの特異的なハイブリダイゼーションを、表面プラズモン共鳴及び金の異常反射のいずれかにより検出することを特徴とする請求項5から10のいずれか1項記載の一塩基多型の判定方法。 Specific hybridization between the target nucleic acid and the probe nucleic acid having a base sequence complementary to the target base sequence is detected by either surface plasmon resonance or abnormal reflection of gold. The method for determining a single nucleotide polymorphism according to any one of claims 5 to 10. 判定の対象となる標的塩基配列を有する溶液を充填する容器及び該溶液を流通させる流路のいずれか一方又は双方を有し、前記標的塩基配列中に存在する一塩基多型(SNP)の一部又は全部のそれぞれと相補的なプローブ塩基配列を有する複数のプロープ核酸のうち相異なる該プローブ塩基配列を有するもの同士が単一の前記容器及び流路のいずれか一方又は双方の内壁面上のそれぞれ互いに相異なる所定の位置に配置されていることを特徴とする一塩基多型判定用反応器。 One or both of a container filled with a solution having a target base sequence to be determined and a flow path for circulating the solution, and one single nucleotide polymorphism (SNP) present in the target base sequence A plurality of probe nucleic acids having a probe base sequence complementary to each of all or all of them have different probe base sequences on the inner wall surface of either one or both of the single container and the flow path A single nucleotide polymorphism determination reactor, which is disposed at predetermined positions different from each other. 前記プローブ核酸がDNAであることを特徴とする請求項12記載の一塩基多型判定用反応器。 The single nucleotide polymorphism determination reactor according to claim 12, wherein the probe nucleic acid is DNA. 前記プローブ塩基配列の塩基数が10以上20以下であることを特徴とする請求項12及び13のいずれか1項記載の一塩基多型判定用反応器。 The single nucleotide polymorphism determination reactor according to any one of claims 12 and 13, wherein the number of bases in the probe base sequence is 10 or more and 20 or less. 前記プローブ核酸の各々において、前記プローブ塩基配列の5’末端及び3’末端を起点とする一塩基多型に対応する塩基の位置がいずれも前記プローブ塩基配列の塩基数の1/3倍よりも大きいことを特徴とする請求項12から14のいずれか1項記載の一塩基多型判定用反応器。 In each of the probe nucleic acids, the position of the base corresponding to the single nucleotide polymorphism starting from the 5 ′ end and the 3 ′ end of the probe base sequence is more than 1/3 times the number of bases of the probe base sequence. The single nucleotide polymorphism determination reactor according to any one of claims 12 to 14, which is large. 判定の対象となる標的塩基配列を有する溶液を充填する容器及び該溶液を流通させる流路のいずれか一方又は双方を有し、前記標的塩基配列中に存在する一塩基多型(SNP)の一部又は全部のそれぞれと相補的なプローブ塩基配列を有する複数のプロープ核酸のうち相異なる該プローブ塩基配列を有するもの同士が内壁面上のそれぞれ互いに相異なる所定の位置に配置された反応器と、
前記標的塩基配列を有する標的核酸と前記プローブ核酸のうち前記標的塩基配列と相補的な該プローブ塩基配列を有するものとの特異的なハイブリダイゼーションを位置特異的に検出する検出手段とを有することを特徴とする一塩基多型の判定装置。
One or both of a container filled with a solution having a target base sequence to be determined and a flow path for circulating the solution, and one single nucleotide polymorphism (SNP) present in the target base sequence A plurality of probe nucleic acids having a probe base sequence complementary to each part or all of the nucleic acids having different probe base sequences arranged at different positions on the inner wall, respectively,
A detection means for detecting position-specifically specific hybridization between a target nucleic acid having the target base sequence and a probe nucleic acid having the probe base sequence complementary to the target base sequence. Characteristic single nucleotide polymorphism determination device.
前記反応器として請求項12から15のいずれか1項記載の一塩基多型判定用反応器を用いることを特徴とする請求項16記載の一塩基多型判定装置。 The single nucleotide polymorphism determining apparatus according to any one of claims 12 to 15, wherein the single nucleotide polymorphism determining reactor according to any one of claims 12 to 15 is used as the reactor. 前記検出手段が、表面プラズモン共鳴及び金の異常反射のいずれかにより特異的なハイブリダイゼーションを検出するものであることを特徴とする請求項16および17のいずれか1項記載の一塩基多型判定装置。 The single nucleotide polymorphism determination according to any one of claims 16 and 17, wherein the detection means detects specific hybridization by either surface plasmon resonance or abnormal reflection of gold. apparatus.
JP2009051384A 2009-03-04 2009-03-04 Nucleic acid hybridization method and single nucleotide polymorphism determination method Active JP5526337B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009051384A JP5526337B2 (en) 2009-03-04 2009-03-04 Nucleic acid hybridization method and single nucleotide polymorphism determination method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009051384A JP5526337B2 (en) 2009-03-04 2009-03-04 Nucleic acid hybridization method and single nucleotide polymorphism determination method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010200701A true JP2010200701A (en) 2010-09-16
JP5526337B2 JP5526337B2 (en) 2014-06-18

Family

ID=42962859

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009051384A Active JP5526337B2 (en) 2009-03-04 2009-03-04 Nucleic acid hybridization method and single nucleotide polymorphism determination method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5526337B2 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014181107A1 (en) * 2013-05-09 2014-11-13 Medical Research Council Genetic method of aiding the diagnosis and treatment of familial hypercholersterolaemia
JP2018019640A (en) * 2016-08-03 2018-02-08 東洋鋼鈑株式会社 Buffer composition for hybridization and hybridization method
US10450601B2 (en) 2013-09-26 2019-10-22 Toyo Kohan Co., Ltd. Buffer composition for hybridization use, and hybridization method
JPWO2018180987A1 (en) * 2017-03-29 2020-02-06 東洋紡株式会社 Nucleic acid detection method
WO2024048602A1 (en) * 2022-09-01 2024-03-07 東洋鋼鈑株式会社 Buffer composition for hybridization, and hybridization method

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006006220A (en) * 2004-06-25 2006-01-12 Olympus Corp Method for analyzing nucleic acid sequence
JP2007175017A (en) * 2005-12-28 2007-07-12 Sony Corp Snp discrimination method and dna chip for snp discrimination
JP2007174986A (en) * 2005-12-28 2007-07-12 Canon Inc Method for analyzing base sequence of nucleic acid

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006006220A (en) * 2004-06-25 2006-01-12 Olympus Corp Method for analyzing nucleic acid sequence
JP2007175017A (en) * 2005-12-28 2007-07-12 Sony Corp Snp discrimination method and dna chip for snp discrimination
JP2007174986A (en) * 2005-12-28 2007-07-12 Canon Inc Method for analyzing base sequence of nucleic acid

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014181107A1 (en) * 2013-05-09 2014-11-13 Medical Research Council Genetic method of aiding the diagnosis and treatment of familial hypercholersterolaemia
US10450601B2 (en) 2013-09-26 2019-10-22 Toyo Kohan Co., Ltd. Buffer composition for hybridization use, and hybridization method
JP2018019640A (en) * 2016-08-03 2018-02-08 東洋鋼鈑株式会社 Buffer composition for hybridization and hybridization method
US11111526B2 (en) 2016-08-03 2021-09-07 Toyo Kohan Co., Ltd. Buffer composition for hybridization and hybridization method
JPWO2018180987A1 (en) * 2017-03-29 2020-02-06 東洋紡株式会社 Nucleic acid detection method
JP7279633B2 (en) 2017-03-29 2023-05-23 東洋紡株式会社 Nucleic acid detection method
WO2024048602A1 (en) * 2022-09-01 2024-03-07 東洋鋼鈑株式会社 Buffer composition for hybridization, and hybridization method

Also Published As

Publication number Publication date
JP5526337B2 (en) 2014-06-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
D’Agata et al. Direct detection of point mutations in nonamplified human genomic DNA
AU2014308980C1 (en) Assays for single molecule detection and use thereof
US8592183B2 (en) Apparatus and method for sequencing nucleic acid molecules
Zhang et al. Identification of specific N 6-methyladenosine RNA demethylase FTO inhibitors by single-quantum-dot-based FRET nanosensors
JP2009171969A (en) Method for assaying microarray hybridization
JP5526337B2 (en) Nucleic acid hybridization method and single nucleotide polymorphism determination method
JPWO2004042057A1 (en) Gene mutation detection method
US8017327B2 (en) Single nucleotide polymorphism genotyping detection via the real-time invader assay microarray platform
Yoo et al. Detection of Single Nucleotide Polymorphisms by a Gold Nanowire‐on‐Film SERS Sensor Coupled with S1 Nuclease Treatment
CN104114716A (en) Method and kit for identification and quantification of a single-strand target nucleic acid
WO2011062258A1 (en) Primer set for amplification of mthfr gene, mthfr gene amplification reagent comprising same, and use of same
TW201619182A (en) Probe, microarray, probe group, [beta]-thalassemia detection kit, kit for detecting mutation of [beta]-globin gene, evaluation method of probe pair in microarray for polymorphism detection and display program for distinguishing genotype
JP6325667B2 (en) Biomolecule analysis method and apparatus using oligonucleotide
JP2001054400A (en) Genotype determining two allele marker
WO2016070164A1 (en) Assays for single molecule detection and use thereof
JP2009219439A (en) Detection method and primer set of single nucleotide polymorphism
JP4122317B2 (en) Genetic testing method
US20090011514A1 (en) Dna Crosslinking for Primer Extension Assays
US20060234221A1 (en) Biallelic markers of d-amino acid oxidase and uses thereof
JP4283578B2 (en) Target sequence detection method using probe nucleic acid containing mismatch amplification substance, probe nucleic acid and target sequence detection assay kit
JP2008259510A (en) Method for detecting target nucleic acid sequence
JPWO2005090565A1 (en) DNA array and single nucleotide polymorphism detection method
US7537892B2 (en) Method and sequences for determinate nucleic acid hybridization
KR101783657B1 (en) Apparatus, Kits and Methods for Analyzing Biomolecuels
JP4320188B2 (en) Single base substitution detection method and single base substitution detection kit

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120208

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120221

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20131112

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140107

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

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140225

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140318

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5526337

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250