JP2012139169A - Mutagenicity test method using mammal cell - Google Patents

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Koichi Nishigaki
功一 西垣
Masae Nikami
雅恵 二上
Ghimire Gautam Sunita
スニータ ギミレ・ゴータム
Akiko Kamizeki
明子 上関
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Saitama University NUC
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a high sensitive evaluation method for mutagenicity of chemical and physical mutagens.SOLUTION: The high sensitive quantitative method for mutagenicity of physical or chemical mutagens includes: collecting mammal cells cultured under a prescribed condition during a period within doubling time or till the cells are divided a prescribed number of times under the presence or absence of physical or chemical mutagens, and extracting a genomic DNA-containing fraction; roughly purifying an amplified product by amplifying DNA by means of random PCR under a prescribed condition using a non-specific primer with the obtained DNA as a template; imaging the result of gel electrophoresis implemented with a prescribed temperature gradient in the direction orthogonally crossing the voltage applying direction; extracting a two-dimensional position of a starting point of separation of two DNAs on an appearing band for normalization and computing the position of species identification dots; computing the amount of divergence of the position of the respective species identification dots under the absence or presence of a specimen; and detecting and determining the quantity of the mutagenicity of the specimen based on the computed amount of divergence.

Description

本発明は、変異原性を検出する方法に関する。より詳細には、哺乳動物細胞を用いた、高感度の変異原性の検出方法に関する。   The present invention relates to a method for detecting mutagenicity. More specifically, the present invention relates to a highly sensitive method for detecting mutagenicity using mammalian cells.

これまで、多くの化学物質が作り出され、社会生活の中で使用されてきた。そうした中でPCBによる環境汚染問題を契機として、1973年に「化学物質の審査及び製造等の規制に関する法律」が制定された。これによって、新たに製造や輸入される化学物質が、ヒトに対してどのような有害性を有しているかを、事前に審査するとともに、環境を媒介にしてヒトの健康を損なうおそれがある場合(指定化学物質に該当する場合)には、それらの製造、輸入及び使用を規制する仕組みが設けられた。
ここで、指定化学物質に該当するか否かを判断するに際し、スクリーニング毒性試験として、細菌を用いる復帰突然変異試験及び哺乳類培養細胞を用いる染色体異常試験(変異原性試験)を行うことが義務付けられている。
So far, many chemical substances have been created and used in social life. Under such circumstances, the “Law Concerning the Examination of Chemical Substances and Production Regulations” was enacted in 1973, triggered by environmental pollution problems caused by PCBs. In this way, the newly manufactured or imported chemical substances are examined in advance to determine their harmfulness to humans, and there is a risk that human health may be impaired through the environment. In the case of applicable chemical substances, a mechanism was established to regulate their production, import and use.
Here, it is obliged to conduct a reverse mutation test using bacteria and a chromosomal aberration test (mutagenicity test) using cultured mammalian cells as a screening toxicity test when deciding whether or not it falls under a specified chemical substance. ing.

こうした変異原性試験のうち、最も多くの化学物質或いはこれらを用いた製品の安全性の指針として行われている試験がAmes(エイムス)試験である。この試験は、予めヒスチジン合成遺伝子を欠損させたサルモネラ菌(His-)を使用し、そのサルモネラ菌が復帰突然変異を起こす頻度から試料の変異原性を定性的及び/又は定量的に評価するものであり、細菌の表現形質の変化に基づいて化学物質の変異原性を検出する方法である。
ここで使用されるサルモネラ菌は、ヒスチジン合成遺伝子を欠損している(His-)ため、ヒスチジンを含有しない培地上では増殖できず、コロニーを形成しない。このサルモネラ菌(His-)と、試料とを接触させ、その後にヒスチジンを含まない寒天培地上で培養すると、復帰突然変異を起こしてヒスチジン合成能を回復した菌のみがコロニー(復帰コロニー)を形成する。すなわち、Ames試験は、使用した細菌の表現形質によって化学物質の変異原性を検出する試験である。
Among these mutagenicity tests, the Ames test is the test conducted as the guideline for the safety of the most chemical substances or products using them. The test advance histidine synthesis gene was deficient Salmonella - are those using, the Salmonella to assess qualitatively and / or quantitatively the mutagenicity of the sample from the frequency causing reverse mutation (His) This is a method for detecting the mutagenicity of a chemical substance based on a change in bacterial phenotype.
Since Salmonella used here lacks the histidine synthesis gene (His ), it cannot grow on a medium containing no histidine and does not form a colony. The Salmonella (His -) and is brought into contact with the sample and then cultured on agar medium lacking histidine, only bacteria recovered histidine synthesis ability to form colonies (return colony) causing the reverse mutation . That is, the Ames test is a test for detecting the mutagenicity of a chemical substance based on the phenotype of the used bacteria.

Ames試験では、試料と接触させる菌数を一定にすることによって、復帰コロニーの数から復帰突然変異を起こした確率を求め、試料の変異原性の強さを評価することができる。ある化学物質が生体内で代謝されて変異原となる場合には、ラットの肝抽出物(S9 mix)とともにインキュベートし、代謝産物を含む試料を調整して同様に試験を行うことにより、代謝産物の変異原性の強さ評価することができる。
また、この試験では、サルモネラ菌のみならず大腸菌も使用することができるが、いずれの場合でも、使用した菌株のコロニー数が溶媒対照の2倍以上となり、かつ化学物質に対して用量依存性が見られる場合に陽性と判定する。
Ames試験は、1971年に開発された試験であるが、現在では、ヒスチジン合成遺伝子の変異型が異なる菌株が開発され、検出したい突然変異に合わせて菌株を選択できるように改良されている。具体的には、TA92、TA100、TA1535といった株を用いることにより塩基置換型の突然変異を検出することができ、TA94、TA98、TA1537及びTA1538といった株を用いることによってフレームシフト変異を検出することができる。
In the Ames test, by setting the number of bacteria to be brought into contact with a sample to be constant, the probability that a reverse mutation has occurred can be obtained from the number of reverted colonies, and the strength of mutagenicity of the sample can be evaluated. When a certain chemical substance is metabolized in vivo to become a mutagen, it is incubated with a rat liver extract (S9 mix), a sample containing the metabolite is prepared, and the test is performed in the same manner. The mutagenic strength of can be evaluated.
In this test, not only Salmonella but also Escherichia coli can be used. In either case, the number of colonies of the used strain is more than twice that of the solvent control, and the dose dependency on chemical substances is observed. If it is determined to be positive.
The Ames test is a test developed in 1971. Currently, strains having different histidine synthesis gene variants have been developed and improved so that the strain can be selected according to the mutation to be detected. Specifically, base substitution mutations can be detected by using strains such as TA92, TA100, and TA1535, and frameshift mutations can be detected by using strains such as TA94, TA98, TA1537, and TA1538. it can.

これに対し、使用した細菌の表現形質ではなく、使用した菌の遺伝形質によって化学物質の変異原性を検出する試験方法がある。この方法は、ゲノム−プロファイリングに基づく突然変異試験(Genom profiling-based mutation assay, 以下、「GPMA法」ということがある)と呼ばれる。
この方法は、大腸菌を変異原と接触させ、そのゲノムDNAを取り出して増幅後に温度勾配をつけて電気泳動を行い、電気泳動のプロファイルを解析することによってその変異原が有する変異源性の強さを評価するという方法である(非特許文献1参照。以下、「従来例1」という)。
On the other hand, there is a test method for detecting the mutagenicity of a chemical substance not by the phenotype of the bacteria used but by the genetic traits of the bacteria used. This method is called a genome-profiling-based mutation assay (hereinafter sometimes referred to as “GPMA method”).
In this method, Escherichia coli is brought into contact with a mutagen, the genomic DNA is taken out, subjected to electrophoresis with a temperature gradient after amplification, and the mutagenicity of the mutagen is analyzed by analyzing the electrophoretic profile. (Refer to Non-Patent Document 1; hereinafter referred to as “Conventional Example 1”).

また、ヒトを含む哺乳動物に対する変異原性を確認できる技術としては、特開平2005-24号(特許文献1参照、以下、「従来技術2」という。)に記載された方法がある。従来技術1は、転写因子であるp53に結合するp53結合配列と、哺乳動物細胞で機能し得る最小プロモーターと、このプロモーターで発現できるように連結されたレポーター遺伝子とを含む組み換えベクターを作製し、これをヒト由来の宿主細胞に導入して形質転換体とし、レポーター遺伝子の発現量の増加を指標として変異原性を測定するという方法である。   As a technique for confirming mutagenicity to mammals including humans, there is a method described in JP-A-2005-24 (refer to Patent Document 1, hereinafter referred to as “Prior Art 2”). Prior Art 1 produces a recombinant vector comprising a p53 binding sequence that binds to p53, a transcription factor, a minimal promoter that can function in mammalian cells, and a reporter gene linked so that it can be expressed by this promoter, This is a method in which this is introduced into a human-derived host cell to form a transformant, and the mutagenicity is measured using an increase in the expression level of the reporter gene as an indicator.

特開平2005-24号JP 2005-24

Futakami et al., Journal of Biochemistry 2007 141(5) 675-686Futakami et al., Journal of Biochemistry 2007 141 (5) 675-686

化学物質の規制の状況であるが、2006年12月に、欧州では、化学物質の登録、評価、認可及び制限に関する規則(Registration, Evaluation, Authorisation and Restriction of Chemicals、REACH(リーチ)と略称されることがある。)が成立しており、また、米国でも有害物質規制法(TSCA)等によって規制されている。そして、化学物質の製造や輸出の際に、変異原性試験を行うことは義務付けられている。
Ames試験は、他の変異原性試験と比べて、再現性が良く、得られた結果の誤差範囲が小さいという点では優れた方法であることから、長く使われてきている。しかし、Ames試験で利用されるサルモネラ菌の復帰突然変異には、試料の存在によって惹起されるものだけではなく、自然に生じるものも含まれる。このため、変異原性が弱い試料の場合には、生じている復帰突然変異が試料によるものであるかどうかの判定が難しい。また、検出感度もppmオーダーであるため、強い変異原物質は検出できるが、弱い変異原物質は検出できない。
また、Ames試験は、試料がどのようなタイプの突然変異を誘発するかを、複数の菌株を用いることで同時に検出することができる。しかし、細菌の表現形質で変異原性を観察する方法であるため、菌がコロニーを形成しないと検出ができず、1週間程度の時間が必要である。さらに、Ames試験で使用するサルモネラ菌で変異原性が強くても、哺乳動物細胞では必ずしも強い変異原性を示さないこともある。これは、使用する細菌と哺乳動物細胞との変異原物質に対する感受性が異なることに起因するものであり、これら2つの細胞種間での変異原性物質の強さが相関していない。
一方、従来例1に記載された大腸菌を使用するGPMA法では、菌の継代を必要としないので、Ames試験よりも短時間で結果が得られるという点で優れたものである。しかし、変異原性物質の検出感度はppbオーダーであるが、使用している細胞が哺乳動物細胞ではないという点では、Ames試験と同じ課題を抱えている。
This is the state of chemical substance regulation. In Europe in December 2006, it was abbreviated as REACH (Registration, Evaluation, Authorization and Restriction of Chemicals). Is also established, and is regulated by the Toxic Substances Control Act (TSCA) in the United States. And it is obligatory to conduct mutagenicity tests when manufacturing and exporting chemical substances.
The Ames test has been used for a long time because it is excellent in terms of reproducibility and small error range of the results obtained compared to other mutagenicity tests. However, Salmonella reversions used in the Ames test include not only those caused by the presence of the sample, but also those that occur naturally. For this reason, in the case of a sample with weak mutagenicity, it is difficult to determine whether the back mutation that has occurred is due to the sample. Moreover, since the detection sensitivity is in the order of ppm, strong mutagens can be detected, but weak mutagens cannot be detected.
In addition, the Ames test can simultaneously detect what type of mutation the sample induces by using a plurality of strains. However, since this method is a method for observing mutagenicity with bacterial phenotypes, it cannot be detected unless the bacteria form colonies, and it takes about one week. Furthermore, even if Salmonella used in the Ames test is highly mutagenic, it may not necessarily show strong mutagenicity in mammalian cells. This is due to the fact that the bacteria and mammalian cells used have different sensitivity to mutagens, and the strength of mutagens between these two cell types is not correlated.
On the other hand, the GPMA method using Escherichia coli described in Conventional Example 1 is superior in that a result can be obtained in a shorter time than the Ames test because it does not require passage of bacteria. However, the detection sensitivity of mutagenic substances is on the order of ppb, but it has the same problem as the Ames test in that the cells used are not mammalian cells.

また、従来技術2は、サルモネラ菌等ではなく、ヒトの細胞を用いて変異原性を簡便に確認できるという点では優れたものである。しかしながら、プロモーターの組み込みやレポーター遺伝子の連結といった操作が必要であること、及び使用された化合物(アドリアマイシン)の変異原性を陽性と判定できた濃度がμgオーダー(ppm)と高く、強い変異原性を示す化合物は検出できるが、弱い変異原性を示す化合物は検出できていない。
以上から、感度が高く、短時間で結果を得ることができ、かつ、哺乳動物に対する変異原性を、低コストで評価できる方法に対する強い要請がある。
さらに、近年、日焼けと皮膚がんの発生率との間に相関関係があることも明らかにされており、化学的変異原のみならず、物理的変異原の変異原性を評価できる方法の開発も求められている。
The prior art 2 is excellent in that mutagenicity can be easily confirmed using human cells, not Salmonella or the like. However, there is a need for operations such as promoter integration and reporter gene ligation, and the concentration at which the compound used (adriamycin) was judged to be positive for mutagenicity was high on the order of μg (ppm), indicating strong mutagenicity. Can be detected, but compounds showing weak mutagenicity have not been detected.
From the above, there is a strong demand for a method that has high sensitivity, can obtain results in a short time, and can evaluate mutagenicity for mammals at low cost.
Furthermore, in recent years, it has been clarified that there is a correlation between the incidence of sunburn and skin cancer, and the development of a method that can evaluate the mutagenicity of physical mutagens as well as chemical mutagens. Is also sought.

哺乳動物細胞を用いて物理的又は化学的変異原の変異原性の強さを定量する方法であって、前記物理的又は化学的変異原の存在下及び非存在下のそれぞれの場合について、(a1)前記哺乳動物細胞を、倍加時間以内の間若しくは一定の回数分裂するまで、一定の条件で培養する細胞培養工程と、(a2)前記細胞培養工程で、培養した哺乳動物細胞を集め、ゲノムDNA含有画分を抽出するDNA画分抽出工程と、(a3)前記DNA画分抽出工程で得られたDNAを鋳型とし、非特異的プライマーを用いて、所定の条件下でランダムPCRによりDNA増幅を行う、ランダムPCR工程と、(a4)前記ランダムPCR工程で得られた増幅産物を粗精製し、電圧印加方向の直交方向に所定の温度勾配をつけてゲル電気泳動を行う、ゲル電気泳動工程と、(a5)前記ゲル電気泳動工程終了後にゲルを撮像し、現れたバンド上で二本鎖DNAの融解開始点(Pini)の2次元位置を抽出する抽出工程と、(a6)前記抽出された2次元位置に対してノーマリゼーション処理を施して、一の座標軸を移動度とし、前記一の座標軸に垂直な他の座標軸を温度勾配とする2次元座標系における種同定点(species identification dots)の位置を算出する算出工程とを備え、(b)前記被検物質の非存在下で培養した前記哺乳動物細胞のゲノムDNAの種同定点の位置である第1位置と、前記被検物質存在下で培養した前記哺乳動物細胞のゲノムDNAの種同定点の位置である第2位置とのずれの評価量を算出する算出工程と、(c)前記算出された評価量に基づいて、前記被検物質の変異原性を検出して定量する定量化工程と、を更に備える物理的又は化学的変異原の変異原性の高感度定量方法である。 A method for quantifying the mutagenic strength of a physical or chemical mutagen using a mammalian cell, each in the presence and absence of the physical or chemical mutagen ( a1) a cell culturing step for culturing the mammalian cells under a certain condition within a doubling time or until a certain number of divisions; and (a2) collecting the cultured mammalian cells in the cell culturing step, DNA fraction extraction step for extracting DNA-containing fractions; (a3) DNA amplification by random PCR using DNA obtained in the DNA fraction extraction step as a template and using non-specific primers under predetermined conditions A random PCR step, and (a4) roughly purifying the amplification product obtained in the random PCR step, and performing gel electrophoresis with a predetermined temperature gradient in a direction orthogonal to the voltage application direction. And electrophoresis step, an extraction step of extracting a two-dimensional position of (a5) the gel electrophoresis step captures a gel after completion of the melting starting point of the double-stranded DNA on emerged band (P ini), (a6) A normalization process is performed on the extracted two-dimensional position, and a species identification point (species identification point) in a two-dimensional coordinate system having one coordinate axis as a mobility and another coordinate axis perpendicular to the one coordinate axis as a temperature gradient. (b) a first position which is a position of a species identification point of genomic DNA of the mammalian cell cultured in the absence of the test substance, and the test A calculation step of calculating an evaluation amount of deviation from the second position, which is the position of the species identification point of the genomic DNA of the mammalian cell cultured in the presence of a substance, (c) based on the calculated evaluation amount, Detect and determine the mutagenicity of the test substance. And quantification steps of a further comprises physical or chemical sensitive method of quantifying mutagen mutagenicity.

前記ランダムPCR工程は、異なる条件下で、さらに少なくとも1回繰り返すことが好ましく、前記評価量を算出する算出工程では、下記式(I)で求めたパターン類似スコア(pattern similarity score, 以下、「PaSS」ということがある。)と、下記式(II)及び(III)で求めたΔPaSS及びΔΔPaSSとから、前記ずれの評価量を算出することが好ましい。   The random PCR step is preferably repeated at least once under different conditions. In the calculation step for calculating the evaluation amount, a pattern similarity score (hereinafter referred to as “PaSS”) calculated by the following formula (I): ) And ΔPaSS and ΔΔPaSS obtained by the following formulas (II) and (III), it is preferable to calculate the evaluation amount of the deviation.

ΔPaSS=1−PaSS (II)
ΔΔPaSS=ΔPaSSs−ΔPaSSR (III)
ここで、式(I)中、nは種同定点の数を表わし、iはそれらの種同定点のうちの特定の点を表わす。また、式(III)中、Sは変異原物質の入っている可能性のある試料、Rは変異原物質無しで同様な処理をした対象試料のそれぞれ出発時の試料との相違ΔPaSSをそれぞれ表わす。
ΔPaSS = 1-PaSS (II)
ΔΔPaSS = ΔPaSS s −ΔPaSS R (III)
Here, in formula (I), n represents the number of species identification points, and i represents a specific point among those species identification points. In formula (III), S represents a sample that may contain a mutagen, and R represents a difference ΔPaSS between the starting sample and the target sample treated in the same manner without the mutagen. .

前記物理的変異原としては紫外線に対し好適に使用できる。前記化学的変異原としては化合物又は組成物に対し好適に使用できる。前記化学的変異原としては、臭化エチジウム(EtBr)、フリフラマイド(AF2)、メチルメタンスルフォネート(MMS)、4',6-ジアミジノ-2-フェニルインドール(DAPI)及びクリスタルバイオレット(CV)からなる群から選ばれる化合物又は組成物に対し、さらに好適に使用できる。
前記哺乳動物細胞は、NIH3T3、CHO、HeLa、HEK293、Neuro2A、COS-1/7及びHepG2からなる群から選ばれる細胞であることが好ましく、NIH3T3、CHO、及びHeLaからなる群から選ばれるいずれかの細胞であることがさらに好ましい。
前記細胞培養工程において、前記一定の回数は3〜15であることが好ましく、3〜5であることがさらに好ましい。
As said physical mutagen, it can use suitably with respect to an ultraviolet-ray. As said chemical mutagen, it can use suitably with respect to a compound or a composition. Examples of the chemical mutagens include ethidium bromide (EtBr), furiframide (AF2), methyl methanesulfonate (MMS), 4 ', 6-diamidino-2-phenylindole (DAPI) and crystal violet (CV). It can be used more suitably for a compound or composition selected from the group consisting of:
The mammalian cell is preferably a cell selected from the group consisting of NIH3T3, CHO, HeLa, HEK293, Neuro2A, COS-1 / 7, and HepG2, and any one selected from the group consisting of NIH3T3, CHO, and HeLa. More preferably, it is a cell.
In the cell culture step, the certain number of times is preferably 3 to 15, and more preferably 3 to 5.

前記ランダムPCR工程で使用する非特異的プライマーは、8〜14merのオリゴヌクレオチドであることが好ましく、ドデカヌクレオチドであることがさらに好ましく、下記の配列(配列番号1)を有するものであることが特に好ましい。
dAGAACGCGCCTG
前記ランダムPCR工程における前記所定の条件が、4℃以上40℃以下でアニーリングを行うことが好ましく、26〜28℃で行うことがさらに好ましい。
前記ゲル電気泳動工程における前記所定の温度勾配は、最低10℃、最高80℃であることを特徴とするが好ましく、30〜70℃であることがさらに好ましい。
以上の条件で検出を行うことにより、前記化学的変異原の変異原性の検出感度をppbオーダーとすることができる。
The non-specific primer used in the random PCR step is preferably an 8 to 14-mer oligonucleotide, more preferably a dodecanucleotide, and particularly one having the following sequence (SEQ ID NO: 1). preferable.
dAGAACGCGCCTG
Annealing is preferably performed at 4 ° C. or higher and 40 ° C. or lower as the predetermined condition in the random PCR step, and more preferably performed at 26 to 28 ° C.
The predetermined temperature gradient in the gel electrophoresis step is preferably a minimum of 10 ° C. and a maximum of 80 ° C., more preferably 30 to 70 ° C.
By performing detection under the above conditions, the detection sensitivity of the mutagenicity of the chemical mutagen can be set to the ppb order.

本発明の変異原性の高感度定量方法では、動物細胞に対する変異原性を高感度で検出し、定量することができる。また、化学的変異原及び物理的変異原の変異原性を、細胞の表現形質ではなく、遺伝形質(DNAの損傷)として直接に検出し、定量することができる。   In the mutagenic high-sensitivity quantification method of the present invention, mutagenicity to animal cells can be detected and quantified with high sensitivity. In addition, the mutagenicity of chemical and physical mutagens can be directly detected and quantified as genetic traits (DNA damage) rather than cell phenotypes.

図1は、本発明の方法で使用するランダムPCRの模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram of random PCR used in the method of the present invention. 図2は、泳動面上で、電圧印加方向の直交方向に所定の温度勾配が付けられているゲル電気泳動(μTGGE)を行ったときの結果を示す模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing the results of gel electrophoresis (μTGGE) in which a predetermined temperature gradient is applied in the direction orthogonal to the voltage application direction on the migration surface. 図3は、臭化エチジウム(EtBr,変異原)処理を行った大腸菌から得られたランダムPCR産物をμTGGEにかけた結果(A)及び(B)と、それらをノーマライズした結果を示す図である。図3(A)は第0世代、図3(B)は第5世代を、それぞれ使用した場合である。図中、縦軸(μ)は移動度を、横軸(θ)は温度をそれぞれ表わす。ΔPaSSについては、後述する。FIG. 3 is a diagram showing results (A) and (B) obtained by subjecting a random PCR product obtained from Escherichia coli treated with ethidium bromide (EtBr, mutagen) to μTGGE and results obtained by normalizing them. 3A shows the case where the 0th generation is used, and FIG. 3B shows the case where the 5th generation is used. In the figure, the vertical axis (μ) represents mobility, and the horizontal axis (θ) represents temperature. ΔPaSS will be described later. 図4は、変異原によって生じたゲノム変異に起因するDNA断片の移動位置のずれ(規格化処理後)を解析する場合を示す模式図である。(A)中、Piは変異原非存在下で培養したときのゲル電気泳動後のあるDNA増幅産物のspiddosを、また、Pi'は、変異原存在下で培養したときの対応するDNA増幅産物のspiddosを表わす。(B)は、生じる変異と位置のずれとの関係を示す模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram showing a case of analyzing a shift (after normalization processing) of a movement position of a DNA fragment caused by a genomic mutation caused by a mutagen. In (A), the spiddos of P i are points after gel electrophoresis when cultured under mutagenic absence DNA amplification products, also, Pi 'is the corresponding DNA amplification when cultured under mutagenic presence Represents the product spiddos. (B) is a schematic diagram showing the relationship between the resulting mutation and positional deviation. 図5は、上記式(III)を模式的に表わした図である。FIG. 5 is a diagram schematically showing the above formula (III).

図6は、0.3〜10ppmの臭化エチジウム(EtBr,変異原)で処理したときの5世代培養後のNIH 3T3細胞の状態を、顕微鏡で観察した結果を示す図である。図6(A)は対照である。FIG. 6 is a view showing the results of observing with a microscope the state of NIH 3T3 cells after 5-generation culture when treated with 0.3 to 10 ppm ethidium bromide (EtBr, mutagen). FIG. 6 (A) is a control. 図7は、5世代又は3世代培養後のNIH 3T3細胞を用いたときのEtBrの検出感度を示すグラフである。(A)は5世代培養後、(B)は3世代培養後である。図中、*は細胞がほぼ死滅したことを表わす。FIG. 7 is a graph showing the detection sensitivity of EtBr when NIH 3T3 cells after 5 or 3 generation cultures are used. (A) is after 5 generation culture, (B) is after 3 generation culture. In the figure, * indicates that the cells are almost dead.

図8は、HeLa細胞を用いて以下の被検物質を加えて培養したときの顕微鏡写真である。(A)陰性対照、(B)臭化エチジウム(EtBr)、(C)フリルフラマイド(AF2)、(D)4',6-ジアミジノ-2-フェニルインドール(DAPI)、(E)クリスタルバイオレット(Crystal Violet)、及び(F)メタンスルホン酸メチル(Methyl methanesulfonate、MMS)。FIG. 8 is a photomicrograph when the following test substance is added and cultured using HeLa cells. (A) Negative control, (B) Ethidium bromide (EtBr), (C) Furyl flamide (AF2), (D) 4 ', 6-diamidino-2-phenylindole (DAPI), (E) Crystal violet ( Crystal Violet), and (F) Methyl methanesulfonate (MMS). 図9は、図8の各培養細胞から抽出したDNAのΔPaSS値を示したグラフである。FIG. 9 is a graph showing the ΔPaSS value of DNA extracted from each cultured cell of FIG.

以下に、本発明をさらに詳細に説明する。
本発明の物理的又は化学的変異原の変異原性を定量する方法は、少なくとも、下記の(a1)〜(a6)工程を備える、哺乳動物細胞を用いて物理的又は化学的変異原の変異原性を定量するものである。ここで、細胞培養工程である(a1)工程で、前記哺乳動物細胞を倍加時間以内の間若しくは一定の回数分裂するまで、一定の条件下で培養し;DNA画分抽出工程である(a2)工程で、前記細胞培養工程で培養した哺乳動物細胞を集め、ゲノムDNA含有画分を抽出する。ランダムPCR工程である(a3)工程で、前記DNA画分抽出工程で得られたDNAを鋳型とし、非特異的プライマーを用いて、所定の条件下でランダムPCRによりDNA増幅を行い;ゲル電気泳動工程である(a4)工程で、前記ランダムPCR工程で得られた増幅産物を粗精製し、電圧印加方向の直交方向に所定の温度勾配をつけてゲル電気泳動を行う。ついで、2次元位置を抽出する抽出工程である(a5)工程で、前記ゲル電気泳動工程終了後にゲルを撮像し、現れたバンド上で二本鎖DNAの融解開始点(Pini)の2次元位置を抽出し;種同定点(species identification dots)の位置を算出する算出工程である(a6)工程で、前記抽出された2次元位置に対してノーマリゼーション処理を施して、一の座標軸を移動度とし、前記一の座標軸に垂直な他の座標軸を温度勾配とする2次元座標系における種同定点の位置を算出する。
The present invention is described in further detail below.
The method for quantifying the mutagenicity of a physical or chemical mutagen of the present invention comprises at least the following (a1) to (a6) steps, and the mutation of a physical or chemical mutagen using mammalian cells. It quantifies the originality. Here, in the step (a1) which is a cell culturing step, the mammalian cells are cultured under a certain condition within a doubling time or until a certain number of divisions; a DNA fraction extraction step (a2) In the step, the mammalian cells cultured in the cell culturing step are collected and a genomic DNA-containing fraction is extracted. In step (a3), which is a random PCR step, DNA amplification is performed by random PCR under a predetermined condition using the DNA obtained in the DNA fraction extraction step as a template and using non-specific primers; gel electrophoresis In the step (a4), the amplification product obtained in the random PCR step is roughly purified, and gel electrophoresis is performed with a predetermined temperature gradient perpendicular to the voltage application direction. Next, in step (a5), which is an extraction step for extracting a two-dimensional position, the gel is imaged after completion of the gel electrophoresis step, and the two-dimensional melting start point (P ini ) of the double-stranded DNA on the appearing band. A position is extracted; a normalization process is performed on the extracted two-dimensional position in step (a6), which is a calculation step of calculating the position of species identification dots, and one coordinate axis is moved to a mobility And the position of the seed identification point in the two-dimensional coordinate system having the temperature gradient on another coordinate axis perpendicular to the one coordinate axis is calculated.

本発明の物理的又は化学的変異原の変異原性を定量する方法は、以下のずれの評価量を算出する工程である(b)工程と、定量化工程である(c)工程とをさらに備えるものであってもよい。ここで、(b)工程で、前記被検物質の非存在下で培養した前記哺乳動物細胞のゲノムDNAの種同定点の位置である第1位置と、前記被検物質存在下で培養した前記哺乳動物細胞のゲノムDNAの種同定点の位置である第2位置とのずれの評価量を算出し;(c)工程で、前記算出された評価量に基づいて、前記被検物質の変異原性を検出して定量する。   The method for quantifying the mutagenicity of a physical or chemical mutagen of the present invention further comprises the step (b) which is a step of calculating an evaluation amount of the following deviation and the step (c) which is a quantification step. It may be provided. Here, in the step (b), a first position which is a position of a species identification point of genomic DNA of the mammalian cell cultured in the absence of the test substance, and the culture cultured in the presence of the test substance Calculating an evaluation amount of deviation from the second position, which is the position of the species identification point of the genomic DNA of the mammalian cell; in step (c), based on the calculated evaluation amount, the mutagen of the test substance Detect and quantify sex.

本発明の(a1)工程で使用する哺乳動物細胞は、in vitroで、所定の温度で増殖できる細胞であればよく、特に限定されない。哺乳動物細胞としては、マウス、ラット、チャイニーズハムスター、ヒトその他の哺乳動物由来の株化細胞を使用することができ、培養可能であれば、臨床で得られた細胞も使用することができる。使用する哺乳動物細胞は、付着細胞、浮遊細胞のいずれをも使用することができる。
哺乳動物由来の株化細胞としては、例えば、NIH 3T3、CHO、HeLa、HEK 293、Neuro 2A、COS-1/7及びHep G2等を挙げることができ、これらの中でも、NIH 3T3、CHO、HeLa、HEK 293、及びNeuro 2Aを使用することが、物理的変異原又は化学的変異原を、DNAの損傷を指標として高感度に検出し、定量できることから好ましい。
The mammalian cell used in the step (a1) of the present invention is not particularly limited as long as it can be grown in vitro at a predetermined temperature. As mammalian cells, cell lines derived from mice, rats, Chinese hamsters, humans and other mammals can be used, and clinically obtained cells can also be used if they can be cultured. Mammalian cells to be used can be either adherent cells or suspension cells.
Examples of cell lines derived from mammals include NIH 3T3, CHO, HeLa, HEK 293, Neuro 2A, COS-1 / 7, and Hep G2. Among these, NIH 3T3, CHO, HeLa It is preferable to use HEK 293 and Neuro 2A because physical mutagen or chemical mutagen can be detected and quantified with high sensitivity using DNA damage as an index.

ここで、NIH 3T3は、NIH Swissマウスの胎児の皮膚から分離され、樹立された株化細胞である。CHOは、チャイニーズハムスター卵巣細胞から分離され、樹立された株化細胞である。HeLaは、ヒトの癌組織から分離され、樹立された株化細胞である。HEK 293は、ヒト胎児腎細胞をアデノウィルスのE1遺伝子によりトランスフォーメーションして樹立された株化細胞である。Neuro 2Aは、マウス神経芽細胞腫から分離され、樹立された株化細胞である。   Here, NIH 3T3 is an established cell line isolated from the fetal skin of NIH Swiss mice. CHO is an established cell line isolated and established from Chinese hamster ovary cells. HeLa is a cell line isolated and established from human cancer tissue. HEK 293 is a cell line established by transforming human fetal kidney cells with the E1 gene of adenovirus. Neuro 2A is a cell line isolated and established from mouse neuroblastoma.

これらの細胞は、倍加時間以内の間若しくは一定の回数分裂するまで培養される。ここで、「倍加時間」とは、細胞数が2倍になるのにかかる時間(doubling time)をいう。また、「一定の回数」は細胞が分裂する回数を意味し、細胞を継代した回数を意味するものではない。
前記一定の回数は、3〜15回であることが好ましい。3回未満では検出感度はさほど上がらず、15回を越えてもそれ以上の検出感度の向上が期待されないことによる。変異原の検出感度が高くなることから、3〜5回であることがさらに好ましい。なお、本発明の方法で使用する細胞の数は、使用するプレートのウェルの面積と細胞の大きさとの関係で定まり、例えば、NIH 3T3細胞を使用する場合には、1〜3×104とすることが好ましい。
These cells are cultured within the doubling time or until a certain number of divisions. Here, “doubling time” refers to the time required for the number of cells to double (doubling time). In addition, “a certain number of times” means the number of times that a cell divides, and does not mean the number of times that a cell has been passaged.
The predetermined number is preferably 3 to 15 times. If it is less than 3 times, the detection sensitivity does not increase so much, and if it exceeds 15 times, no further improvement in detection sensitivity is expected. Since the detection sensitivity of a mutagen becomes high, it is more preferable that it is 3-5 times. The number of cells used in the method of the present invention is determined by the relationship between the area of the well of the plate to be used and the cell size. For example, when NIH 3T3 cells are used, 1 to 3 × 10 4 It is preferable to do.

前記物理的変異原としては、紫外線、放射線、電磁波等を挙げることができ、化学的変異原としては、上述した、エチジウムブロマイド、フリフラマイド、メチルメタンスルフォネート、ダイオキシン、ベンズアルデヒド、4',6-ジアミジノ-2-フェニルインドールその他の化合物およびこれらを含有する組成物、例えば、タール、肉のこげ等を挙げることができる。以下、これらの化学的変異原を総称して、「被検物質」という。
これらを被検物質として本発明の方法で変異原性試験を行うと、エイムステストでは検出できないような低濃度の変異原物質を検出し、定量することができる。
さらに、サルモネラ菌や大腸菌に対しては変異原性が弱く、その結果、変異原性があるとは判定されないが、実際には、哺乳動物細胞に対しては変異原性を有する化学的変異原等を、適切に検出することができる。加えて、それらの変異原性の強さを定量することもでき、その結果に基づいて、ヒトへの影響をシミュレーションすることが可能となる。
それによって、上水、蒸留水その他の水、河川、井水、ミネラルウォーターやコーヒー等の飲料水その他の飲食物等に含まれる低濃度の変異原を感度良く検出し、定量することが可能となる。
Examples of the physical mutagen include ultraviolet rays, radiation, electromagnetic waves, and the like, and examples of the chemical mutagen include ethidium bromide, furiframide, methyl methanesulfonate, dioxin, benzaldehyde, 4 ′, 6- Examples thereof include diamidino-2-phenylindole and other compounds and compositions containing them, such as tar and meat burns. Hereinafter, these chemical mutagens are collectively referred to as “test substances”.
When these substances are used as test substances and a mutagenicity test is performed by the method of the present invention, mutagens having a low concentration that cannot be detected by the Ames test can be detected and quantified.
Furthermore, it is weakly mutagenic against Salmonella and Escherichia coli, and as a result it is not determined to be mutagenic, but in fact, it is a chemical mutagen that has mutagenicity for mammalian cells. Can be detected appropriately. In addition, the strength of their mutagenicity can also be quantified, and based on the result, the effect on humans can be simulated.
As a result, it is possible to detect and quantify low-concentration mutagens contained in drinking water such as tap water, distilled water and other water, rivers, well water, mineral water and coffee, and other food and drink with high sensitivity. Become.

(a2)工程では、前記(a1)工程で、一定の条件下で培養した哺乳動物細胞を集め、定法に従って細胞からゲノムDNA含有画分を抽出する。ここでいう「一定の条件」は、被検物質の濃度、培養培地の組成、培養温度及び培養時間等をいう。被検物質の濃度を、例えば、1ppbオーダーから1,000 ppbオーダーとすると、表現形質で検出を行うエイムス試験では検出できない低濃度の変異原の変異原性であっても、遺伝形質として精度良く検出できるという利点がある。
培養培地は、培養する哺乳動物細胞に応じて適宜選択して調製することができる。例えば、アールMEM(以下、「MEM」ということがある。)、ダルベッコ変法MEM(以下、「D-MEM」ということがある。)、RPMI 1640その他の培地に、非働化した仔ウシ血清(以下、「CS」ということがある。)又は胎児血清(以下、「FBS」ということがある。)、ペニシリン若しくはストレプトマイシン等の抗生物質その他の物質を、適宜添加して使用することができる。培養温度は、32〜38℃、約5%のCO2雰囲気とすることが、培養細胞を適切に増殖させる上で好ましい。
In the step (a2), the mammalian cells cultured under certain conditions in the step (a1) are collected, and a genomic DNA-containing fraction is extracted from the cells according to a conventional method. “Constant conditions” here refers to the concentration of the test substance, the composition of the culture medium, the culture temperature, the culture time, and the like. If the concentration of the test substance is, for example, on the order of 1 ppb to 1,000 ppb, even if the mutagenicity of the mutagen at a low concentration that cannot be detected by the Ames test that detects by the phenotype trait can be accurately detected as a genetic trait There is an advantage.
The culture medium can be appropriately selected and prepared according to the mammalian cells to be cultured. For example, Earl MEM (hereinafter sometimes referred to as “MEM”), Dulbecco's Modified MEM (hereinafter also referred to as “D-MEM”), RPMI 1640, and other media, inactivated calf serum ( Hereinafter, antibiotics and other substances such as fetal serum (hereinafter sometimes referred to as “FBS”), penicillin, or streptomycin can be used as appropriate. The culture temperature is preferably 32 to 38 ° C. and about 5% CO 2 atmosphere in order to appropriately grow the cultured cells.

(a3)工程では、DNA画分抽出工程で得られたDNAを鋳型とし、所定のプライマーを用いて、所定の条件下でランダムPCRにより増幅を行う。DNA画分抽出工程で得られたDNAは、細胞から抽出する際に得られたサテライトDNA、オルガネラのDNAを含む全DNAであり、本明細書中では、これらを総称して「ゲノムDNA」という。
本明細書中、ランダムPCRは、アニーリング温度を約40℃までの低い温度とし、上記のようにして抽出したDNAの複数の部位に、ミスマッチを含みながらプライマーが結合することを利用して、ゲノムDNAの部分配列をランダムサンプリングするPCRをいう。図1にこのランダムPCRを模式的に示す。
このランダムPCRでは、市販されているプライマーを始めとする各種のプライマーを使用することができ、特に限定されない。これらの中でも、Cy3その他の蛍光化合物で標識された、8〜14merのオリゴヌクレオチドであることが、ゲノムDNA上の多数の箇所に非特異的に結合することができるために好ましく、ドデカヌクレオチドを使用することがさらに好ましい。
In the step (a3), amplification is performed by random PCR under predetermined conditions using the DNA obtained in the DNA fraction extraction step as a template and using predetermined primers. The DNA obtained in the DNA fraction extraction step is the total DNA including satellite DNA and organelle DNA obtained at the time of extraction from cells. In the present specification, these DNAs are collectively referred to as “genomic DNA”. .
In this specification, random PCR is performed by setting the annealing temperature to a low temperature of about 40 ° C. and utilizing the fact that primers bind to multiple sites of DNA extracted as described above, including mismatches. PCR that randomly samples a partial sequence of DNA. FIG. 1 schematically shows this random PCR.
In this random PCR, various primers including a commercially available primer can be used and are not particularly limited. Among these, 8- to 14-mer oligonucleotides labeled with Cy3 or other fluorescent compounds are preferable because they can bind nonspecifically to many sites on genomic DNA, and dodecanucleotides are used. More preferably.

こうした標識ドデカヌクレオチドとしては、例えば、pfM12(配列番号1;dAGAACGCGCCTG)を好適に使用することができる。こうしたプライマーを使用する場合、増幅させたいDNAの複数の部位に、ミスマッチを含みながら結合するように、アニーリング温度その他の条件を制御することによって、多種類のプライマーを使用しなくとも、種々の増幅産物を得ることができる。
また、前記所定の条件は、4℃以上40℃以下でアニーリングを行うことが、増幅しようとするDNAの多数の個所へ非特異的に結合できるという理由から好ましく、さらに、10℃以上32℃以下で行うことが好ましい。約28℃とすることが、種々の生物に対する実験条件の標準化の理由から最も好ましい。
As such a labeled dodecanucleotide, for example, pfM12 (SEQ ID NO: 1; dAGAACGCGCCTG) can be preferably used. When these primers are used, various amplifications can be achieved without using multiple types of primers by controlling the annealing temperature and other conditions so as to bind to multiple sites of the DNA to be amplified, including mismatches. The product can be obtained.
Further, the predetermined condition is that annealing at 4 ° C. or more and 40 ° C. or less is preferable because it can bind nonspecifically to a large number of DNA sites to be amplified, and further, 10 ° C. or more and 32 ° C. or less. It is preferable to carry out with. A temperature of about 28 ° C. is most preferred for reasons of standardization of experimental conditions for various organisms.

こうして得られた増幅産物は、(a4)工程で定法に従って粗精製され、ゲル電気泳動によるゲノムプロファイリングに供される。図2に模式的に示したように、(a4)工程で行われるゲル電気泳動では、泳動面上で、電圧印加方向の直交方向に所定の温度勾配が付けられている。前記所定の温度勾配は、最低10℃、最高80℃の温度勾配とすることが、DNAの熱変性過程の全体をもらさず収容できることから好ましく、30℃〜70℃とすることが、温度勾配方向の分解能を向上させるという点でさらに好ましい。
ゲル電気泳動されている増幅産物(二本鎖DNA)は、温度勾配が付けられているゲル中のある温度になっている位置においては、部分的に一本鎖状態に融解を始め、DNAバンドの泳動パターンに顕著な変化が現れる(図2参照)。この二本鎖DNAの融解が始まる点を融解開始点(Pini)という。
The amplification product thus obtained is roughly purified according to a conventional method in step (a4), and is subjected to genome profiling by gel electrophoresis. As schematically shown in FIG. 2, in gel electrophoresis performed in the step (a4), a predetermined temperature gradient is given in the direction orthogonal to the voltage application direction on the migration surface. The predetermined temperature gradient is preferably a minimum temperature gradient of 10 ° C. and a maximum temperature gradient of 80 ° C., since it can be accommodated without obtaining the entire heat denaturation process of DNA, and a temperature gradient direction of 30 ° C. to 70 ° C. It is further preferable in terms of improving the resolution.
The amplification product (double-stranded DNA) that has been subjected to gel electrophoresis begins to melt partially into a single-stranded state at a certain temperature in the gel with a temperature gradient. A remarkable change appears in the electrophoretic pattern (see FIG. 2). The point at which melting of this double-stranded DNA begins is called the melting start point (P ini ).

(a5)工程では、前記ゲル電気泳動工程終了後にゲルを撮像し、各増幅産物の融解開始点の位置を、撮像された電気泳動結果に表れた2次元の位置として特定し、抽出する(図3(A)及び(B)参照)。
融解開始点(Pini)の2次元位置は、ゲノム配列ごとに定まっており、同様の条件の下では再現性が高いことが実験的に明らかになっている。図3の(A')及び(B')には、大腸菌を使用した場合のゲル電気泳動の結果を示したが、哺乳動物細胞を使用した場合でも、同様の結果となる。以上のようにして、各増幅産物のPiniの2次元位置の抽出を行う。
(a6)工程では、上記のようにPiniの2次元位置の抽出を行い、各々の増幅産物の抽出された2次元位置に対して内部参照試料の座標情報を用いてノーマリゼーション処理を施す。そして、一の座標軸を移動度とし、前記一の座標軸に垂直な他の座標軸を温度とする2次元座標系における種同定点(species identification dots、以下「spiddos」ということがある。)の位置を算出する。
ここで、spiddosはプライマー及び鋳型DNAの塩基配列に特異的であり、種固有のパラメーターである。ここで、spiddosは、種(species)を表わすか又は種固有の性質を有し、種は、同一のゲノムを有する細胞を意味する。
上記のようにして得られたDNAに塩基の挿入、欠失、G/CからA/Tへの置換又はその逆の置換等の変異が起きている場合には、こうした変異のないDNAと対比した場合に、種同定点の位置が変化する。例えば、欠失・挿入があると移動度(μ)が変化し、G/CからA/Tへ、又はその逆の点突然変異が生じていると、温度座標軸(θ)に沿って変化が生じる(図4(A)及び(B)参照)。したがって、変異のない種同定点の位置がPiであり、変異のある種同定点の位置がPi'であるとすると、ここで生じている変異は、ΔμとΔθとで評価することができることになる。
In step (a5), the gel is imaged after completion of the gel electrophoresis step, and the position of the melting start point of each amplification product is specified and extracted as a two-dimensional position appearing in the imaged electrophoresis result (FIG. 3 (A) and (B)).
The two-dimensional position of the melting start point (P ini ) is determined for each genome sequence, and it has been experimentally clarified that reproducibility is high under similar conditions. 3 (A ′) and (B ′) show the results of gel electrophoresis when E. coli is used, the same results are obtained when mammalian cells are used. As described above, the two-dimensional position of P ini of each amplification product is extracted.
In the step (a6), the two-dimensional position of P ini is extracted as described above, and the normalization process is performed on the two-dimensional position where each amplification product is extracted using the coordinate information of the internal reference sample. Then, the position of species identification dots (hereinafter, sometimes referred to as “spiddos”) in a two-dimensional coordinate system in which one coordinate axis is mobility and another coordinate axis perpendicular to the one coordinate axis is temperature. calculate.
Here, spiddos is specific to the base sequences of the primer and template DNA, and is a species-specific parameter. Here, spiddos represents species or has species-specific properties, and a species means a cell having the same genome.
If a mutation such as base insertion, deletion, G / C to A / T substitution or vice versa has occurred in the DNA obtained as described above, it is compared with DNA without such mutation. In this case, the position of the species identification point changes. For example, when there is a deletion / insertion, the mobility (μ) changes, and when a point mutation occurs from G / C to A / T or vice versa, the change occurs along the temperature coordinate axis (θ). This occurs (see FIGS. 4A and 4B). Thus, a position P i of the mutation without species identification point, the position of certain identification point mutation is assumed to be P i ', mutations occurring here, be assessed by the Δμ and Δθ It will be possible.

上記ノーマリゼーションでは、実験の精度を上げるために各電気泳動用ゲルに増幅産物とともに載せる内部参照試料の融解開始点の二次元位置を、指標として使用する。内部参照試料として、特定の配列及び長さを有する二本鎖DNA、例えば、下記のような配列を有するもの(配列番号2)を使用することができる。
各試料のspiddosを求めるには、内部参照試料の与える2つの特徴点(顕著な変曲点など)を基にして温度-移動度の二次元平面座標を補正し、これによって普遍化された座標系の下でそれぞれのspiddos(種同定点)の座標を得る。具体的には、2つの内部参照試料となる特徴点Pini,1、Pini,2の実測される座標と予め求められている座標(理論値)とを対応させる座標変換を行なう。それぞれの試料の特徴点の実測される座標に対してこの座標変換を施して、規格化されたspiddosを得る。
得られた値から、下記式(I)よりPaSSを算出する。次いで、PaSSを用いて、下記式(II)及び(III)に従い、ΔPaSS及びΔΔPaSSを求める。なお、spiddosが同一であれば、PaSS値は1になる。
In the normalization, the two-dimensional position of the melting start point of the internal reference sample placed together with the amplification product on each electrophoresis gel is used as an index in order to increase the accuracy of the experiment. As the internal reference sample, a double-stranded DNA having a specific sequence and length, for example, one having the following sequence (SEQ ID NO: 2) can be used.
To determine the spiddos of each sample, two-dimensional plane coordinates of temperature-mobility are corrected based on the two feature points (notable inflection points, etc.) given by the internal reference sample. Get the coordinates of each spiddos (species identification point) under the system. Specifically, coordinate conversion is performed in which the actually measured coordinates of the feature points P ini, 1 and P ini, 2 serving as the two internal reference samples correspond to the previously obtained coordinates (theoretical values). This coordinate transformation is performed on the measured coordinates of the characteristic points of each sample to obtain normalized spiddos.
From the obtained value, PaSS is calculated from the following formula (I). Next, using PaSS, ΔPaSS and ΔΔPaSS are obtained according to the following formulas (II) and (III). If spiddos is the same, the PaSS value is 1.

ΔPaSS=1−PaSS (II)
ΔΔPaSS=ΔPaSSS−ΔPaSSR (III)
ここで、式(I)中、nは種同定点(spiddos)の数を表わし、iは上記種同定点のうちの特定の点を表わす。また、式(III)中、Sは変異原物質の入っている可能性のある試料の出発時の試料との相違(ΔPaSSS)を表わし、Rは変異原物質無しで同様な処理をした対照試料の出発時の試料との相違(ΔPaSSR)をそれぞれ表わす。ΔPaSSS及びΔPaSSRとΔΔPaSSとの関係を、図5に模式的に示す。
以上のようにして、変異原の存在下及び非存在下で培養した動物細胞を使用して得られたPaSSの値に基づいて、その試料に含まれる変異原の変異原性の強さを判定する。
ΔPaSS = 1-PaSS (II)
ΔΔPaSS = ΔPaSS S −ΔPaSS R (III)
Here, in formula (I), n represents the number of species identification points (spiddos), and i represents a specific point among the species identification points. In the formula (III), S represents the difference (ΔPaSS S ) between the sample that may contain the mutagen and the starting sample, and R is a control that was treated in the same way without the mutagen. The difference (ΔPaSS R ) from the sample at the start of the sample is shown. The relationship between ΔPaSS S and ΔPaSS R and ΔΔPaSS is schematically shown in FIG.
As described above, based on the PaSS value obtained using animal cells cultured in the presence and absence of mutagen, the mutagenic strength of the mutagen contained in the sample is determined. To do.

以下に、動物細胞としてNIH 3T3細胞、化学的変異原(被検物質)として臭化エチジウムをそれぞれ使用した場合を例に挙げて、更に詳細に説明する。
NIH 3T3細胞は、所定の濃度、例えば5〜15%、のウシ胎児血清(以下、「FBS」ということがある。)を含有するダルベッコ変法イーグル培地で培養し、バイアルに分注して液体窒素中で凍結保存しておいたものを使用する。
凍結保存しておいたNIH 3T3細胞のバイアルを取り出し、約36〜45℃の水浴につけて解凍し、滅菌チューブに移す。この滅菌チューブ中に、所定量、例えば、10mLのDMEMを加え、室温にて、1,000〜1,500rpm(ロータ径約15cm、約170×g〜380×g)で、約5分間遠心する。
Hereinafter, the case where NIH 3T3 cells are used as animal cells and ethidium bromide is used as a chemical mutagen (test substance) will be described in more detail.
NIH 3T3 cells are cultured in Dulbecco's modified Eagle's medium containing fetal bovine serum (hereinafter sometimes referred to as “FBS”) at a predetermined concentration, for example, 5 to 15%, and dispensed into vials to obtain a liquid. Use one that has been frozen and stored in nitrogen.
Remove the cryopreserved NIH 3T3 cell vial, thaw in a water bath at approximately 36-45 ° C., and transfer to a sterile tube. A predetermined amount, for example, 10 mL of DMEM is added to this sterilized tube, and centrifuged at 1,000 to 1,500 rpm (rotor diameter: about 15 cm, about 170 × g to 380 × g) at room temperature for about 5 minutes.

遠心上清を吸引して除き、所定量(例えば、10mL)のDMEMを再度加えて細胞を懸濁させ、上記と同様の条件で遠心し、遠心上清を除くという操作を2〜3回繰り返し、凍結保存しておいた細胞の培養液中に含まれているDMSOを除く。最後の遠心を行った後に遠心上清を除き、所定量の培地(例えば、10mLの10%FBS含有DMEM)を加えて、NIH 3T3懸濁液を調製する。
次いで、血球計算板を用いて、位相差顕微鏡下に細胞数をバイアブルカウントし、培養するために十分な細胞数(例えば、106/mL程度)があることを確認する。
次いで、所定量の培地(例えば、5〜10mL程度の10%FBS含有DMEM)を、75cm2の培養フラスコに分注し、ここに上記の細胞懸濁液10mLを加え、例えば、37℃、5%CO2で、約48〜約72時間、NIH 3T3細胞がコンフルエントになるまで培養する。
Remove the centrifugal supernatant by aspiration, add a predetermined amount (for example, 10 mL) of DMEM again to suspend the cells, centrifuge under the same conditions as above, and remove the centrifugal supernatant two or three times. DMSO contained in the culture medium of the cryopreserved cells is excluded. After the final centrifugation, the supernatant is removed and a predetermined amount of medium (for example, 10 mL of 10% FBS-containing DMEM) is added to prepare a NIH 3T3 suspension.
Next, using a hemocytometer, the number of cells is subjected to a viable count under a phase contrast microscope, and it is confirmed that there is a sufficient number of cells (for example, about 10 6 / mL) for culturing.
Next, a predetermined amount of medium (for example, about 5 to 10 mL of 10% FBS-containing DMEM) is dispensed into a 75 cm 2 culture flask, and 10 mL of the above cell suspension is added thereto. Incubate for about 48 to about 72 hours at% CO 2 until the NIH 3T3 cells are confluent.

NIH 3T3細胞がコンフルエントとなったことを顕微鏡で確認した後に、培地を吸引して除去し、所定の溶液を所定量で加えて細胞表面を洗い、フラスコ内に残った培地を除く。例えば、10mLのリン酸緩衝生理食塩水(以下、「PBS」という。)を用いて洗浄することができる。このPBSを吸引して除去し、所定量のトリプシン処理用の溶液を添加し、所定の条件下でトリプシン処理を行う。例えば、約900μLの約0.2〜0.3%のトリプシン水溶液に、約90μLの2%EDTA(エチレンジアミン四酢酸ナトリウム)を加えた水溶液に、約9mLのPBSを加えてトリプシン処理用の溶液とすることができる。このような溶液を使用して、例えば、37℃、5%CO2存在下で数分間、トリプシン処理を行うことができる。
数分後、所定量の培地を加えて、トリプシン処理を停止させる。例えば、500μLのDMEM(FBS不含)を加えることによってトリプシン処理を停止させることとしてもよい。顕微鏡を用いてNIH 3T3細胞が完全に分離したかどうかを確認し、分離していない場合には、ピペッティングを行い、細胞を完全に分離させることができる。
その後、上述した条件と同様の条件で遠心し、トリプシン及びEDTAを含有する上清を除去する。ここに、新たに所定量の培地、例えば、10mLの10%FBS含有DMEMを加えて、継代用の細胞懸濁液を調製する。
After confirming that NIH 3T3 cells have become confluent with a microscope, the medium is aspirated and removed, a predetermined solution is added in a predetermined amount to wash the cell surface, and the medium remaining in the flask is removed. For example, it can be washed with 10 mL of phosphate buffered saline (hereinafter referred to as “PBS”). The PBS is removed by suction, a predetermined amount of trypsin treatment solution is added, and trypsin treatment is performed under predetermined conditions. For example, about 9 μL of PBS can be added to an aqueous solution obtained by adding about 90 μL of 2% EDTA (sodium ethylenediaminetetraacetate) to about 900 μL of about 0.2-0.3% trypsin aqueous solution to make a solution for trypsin treatment. . Using such a solution, for example, trypsinization can be performed for several minutes at 37 ° C. in the presence of 5% CO 2 .
After a few minutes, trypsinization is stopped by adding a predetermined amount of medium. For example, trypsinization may be stopped by adding 500 μL of DMEM (without FBS). It is confirmed whether NIH 3T3 cells are completely separated using a microscope. If they are not separated, pipetting can be performed to completely separate the cells.
Thereafter, centrifugation is performed under the same conditions as described above, and the supernatant containing trypsin and EDTA is removed. A predetermined amount of medium, for example, 10 mL of 10% FBS-containing DMEM is newly added thereto to prepare a cell suspension for passage.

新しい培養フラスコ(例えば、底面積75cm2の培養フラスコ)に、所定量の培地を分注し、所定量の前記細胞懸濁液を播種して継代を行う。例えば、約10mLの10%FBS含有DMEMを培養用のフラスコに入れ、約5mL(細胞数は、約1×10〜5×10個/mL)の細胞懸濁液を播種して、継代を行うことができる。ここで継代した細胞がコンフルエントとなったときに、上述したと同様にトリプシン及びEDTAを含むトリプシン処理溶液を用いて処理し、細胞懸濁液を調製する。ここで得られた細胞懸濁液に含まれるNIH 3T3細胞を第0世代とする。
NIH 3T3細胞の3〜5世代の培養は、適当な培養プレート、例えば、12ウエルプレートを用いて行う。各ウェルには1〜3×104個の細胞を播種し、被検用培地には、約0.01〜10ppmの臭化エチジウムを加える。
A predetermined amount of medium is dispensed into a new culture flask (for example, a culture flask having a bottom area of 75 cm 2 ), and a predetermined amount of the cell suspension is seeded to perform subculture. For example, about 10 mL of 10% FBS-containing DMEM is placed in a culture flask, and about 5 mL (the number of cells is about 1 × 10 6 to 5 × 10 6 cells / mL) is seeded and subcultured. You can do it. When the subcultured cells become confluent, the cells are treated with a trypsin treatment solution containing trypsin and EDTA as described above to prepare a cell suspension. The NIH 3T3 cells contained in the cell suspension obtained here are designated as the 0th generation.
NIH 3T3 cells are cultured for 3 to 5 generations using an appropriate culture plate such as a 12-well plate. Each well is seeded with 1-3 × 10 4 cells, and about 0.01-10 ppm ethidium bromide is added to the test medium.

同一プレートに変異原である臭化エチジウムを加えない陰性対照群を置く。被検群には、変異原の濃度を変えて添加する。例えば、最終濃度として約3〜100ng/mL及び約30〜300ng/mLの臭化エチジウムを添加することができる。
このプレートを、例えば、37℃、5%CO2で、第1〜第5世代のうちの所望の世代の細胞が、所望の数となるまで、所望の期間培養する。培養期間は、例えば、一週間とすることができる。各世代の細胞数を下記の式より求め、細胞が所望の世代数nとなったときに、上記のようにトリプシン処理を行い、細胞を集める。
N=N×2
Place a negative control group to which ethidium bromide, a mutagen, is not added, on the same plate. The test group is added with varying mutagen concentrations. For example, about 3-100 ng / mL and about 30-300 ng / mL ethidium bromide can be added as final concentrations.
The plate is cultured for a desired period of time, for example, at 37 ° C. and 5% CO 2 until the desired number of cells in the first to fifth generations reaches the desired number. The culture period can be, for example, one week. The number of cells in each generation is obtained from the following formula, and when cells reach the desired number of generations n, trypsinization is performed as described above to collect the cells.
N = N 0 × 2 n

次いで、上記のようにトリプシン処理して集めたNIH 3T3細胞を、所望の条件で遠心する。例えば、約2〜約6℃にて数分間、約400〜約600×gで遠心することができる。遠心上清を除去し、ペレットを適当な回数洗浄して、所望の量の適当な溶媒に再度懸濁し、さらに同様の条件で遠心する。例えば、ペレットを2回洗浄し、1mLの氷冷PBS(pH7.3)に再懸濁し、遠心するようにすることができる。
最後に得られたペレットを、所望量の消化液に再度懸濁し、約1.5mL容量の蓋つきのチューブに分注し、きっちりと蓋をして、所望の時間振蘯しながらインキュベートする。ここで使用する消化液としては、例えば、1MのNaCl、1Mのトリス塩酸、0.5%EDTA、5%SDS、1mg/mLの用時調製したプロテイナーゼKを含有する消化液に再度懸濁し、約12〜約18時間、約40〜60℃にて、振蘯しながらインキュベートすることができる。
The NIH 3T3 cells collected by trypsinization as described above are then centrifuged under the desired conditions. For example, it can be centrifuged at about 400 to about 600 × g for several minutes at about 2 to about 6 ° C. The centrifugation supernatant is removed, the pellet is washed an appropriate number of times, resuspended in a desired amount of an appropriate solvent, and centrifuged under the same conditions. For example, the pellet can be washed twice, resuspended in 1 mL ice-cold PBS (pH 7.3) and centrifuged.
Finally, the resulting pellet is resuspended in the desired volume of digestion, dispensed into a tube with a lid of about 1.5 mL, capped tightly and incubated with shaking for the desired time. As the digestive fluid used here, for example, 1M NaCl, 1M Tris-HCl, 0.5% EDTA, 5% SDS, 1 mg / mL, resuspended in a digestive fluid containing proteinase K prepared at the time of use, and about 12 Incubate for about 18 hours at about 40-60 ° C. with shaking.

その後、所望の混合比の平衡化済みフェノール/クロロホルム/イソアミルアルコール混液を適当量加えて、DNAのフェノール抽出を行う。例えば、フェノール/クロロホルム/イソアミルアルコールの混合比=25/24/1(体積比)の混液を調製し、この混液を等容で加えることとしてもよい。フェノール抽出の間、所望の条件で遠心を行い、得られた水相(上層)を新しいチューブに移す。所望の条件としては、例えば、室温で、約10〜30分間、8,000〜12,000rpm(10,000〜24,000×g)で遠心を行うこととすることができる。
ここに、酢酸アンモニウムとエタノールを加えて、遠心を行う。例えば、約1/3〜約2/3容の5〜10Mの酢酸アンモニウムと1〜3容の100%エタノールとを加えて、約2〜6℃で5〜15分間、約10,000〜20,000rpm(17,000〜67,000×g)で遠心を行うことができる。得られたペレットを、例えば、約70%のエタノールで適当な回数、例えば2回、リンスし、その後空気乾燥させることができる。
Thereafter, an appropriate amount of an equilibrated phenol / chloroform / isoamyl alcohol mixed solution having a desired mixing ratio is added to perform phenol extraction of DNA. For example, a mixed solution of phenol / chloroform / isoamyl alcohol = 25/24/1 (volume ratio) may be prepared, and this mixed solution may be added in an equal volume. During phenol extraction, centrifuge at the desired conditions and transfer the resulting aqueous phase (upper layer) to a new tube. As desired conditions, for example, centrifugation can be performed at room temperature for about 10 to 30 minutes at 8,000 to 12,000 rpm (10,000 to 24,000 × g).
Ammonium acetate and ethanol are added here and centrifuged. For example, about 1 to 3 to about 2/3 volume of 5-10 M ammonium acetate and 1 to 3 volume of 100% ethanol are added and about 10,000 to 20,000 rpm at about 2 to 6 ° C. for 5 to 15 minutes. Centrifugation can be performed at 17,000-67,000 × g). The resulting pellets can be rinsed, for example, about 70% ethanol for a suitable number of times, for example twice, and then air dried.

最後に、以上のようにして得られたDNAを適当な緩衝液(例えば、Tris/EDTA緩衝液、以下、「TE緩衝液」ということがある。)に再懸濁させ、懸濁液中のDNA濃度を、吸光度計を用いて測定する。所定のDNA濃度となるようにDNA溶液を調整し、このDNA溶液のアリコート(aliquote)をランダムPCRに使用する。
ランダムPCR用プライマーとしては、10〜20塩基長の蛍光標識したプライマーを使用することができる。例えば、12塩基長のCy3標識pfM12(配列番号1;5'-AGAACGCGCCTG-3')を使用すると、多様な増幅産物を得ることができる。
ランダムPCR用反応液は、所望の濃度のdNTPs(N=A、T、G、C)、塩化マグネシウム、及びTaqポリメラーゼ用緩衝液を含む。具体的には、4mMのdNTPs、25mMのMgCl2、及び10倍濃度のTaqポリメラーゼ用緩衝液を含み、蒸留水で所望の量、例えば、44.8μLとなるように調整する。
Finally, the DNA obtained as described above is resuspended in an appropriate buffer (for example, Tris / EDTA buffer, hereinafter referred to as “TE buffer”), DNA concentration is measured using an absorptiometer. A DNA solution is adjusted to a predetermined DNA concentration, and an aliquot of this DNA solution is used for random PCR.
As a primer for random PCR, a fluorescently labeled primer having a length of 10 to 20 bases can be used. For example, when 12-base-long Cy3-labeled pfM12 (SEQ ID NO: 1; 5′-AGAACGCGCCTG-3 ′) is used, various amplification products can be obtained.
The random PCR reaction solution contains a desired concentration of dNTPs (N = A, T, G, C), magnesium chloride, and Taq polymerase buffer. Specifically, it contains 4 mM dNTPs, 25 mM MgCl 2 , and a 10-fold concentration buffer for Taq polymerase, and is adjusted to a desired amount, for example, 44.8 μL with distilled water.

不特定のDNAが混入することによる汚染の影響をできる限り少なくするために、この反応液に、約10〜30分間、紫外線を照射する。その後、この反応液に、所定濃度の鋳型DNA、Cy3標識pfM12及びTaqポリメラーゼ(米国Biotech International社製)を混合する。ついで、例えば、T Gradient Thermocycler(英国Biometra社製)、PTC-200(米国MJ-research社製)、Thermal cycler(タカラバイオ(株)製)等の装置を用いて、ランダムPCRを行う。PCR反応は、例えば、変性94℃で30秒、アニーリング28℃で2分、伸長47℃で2分を1サイクルとし、所望のサイクル数、例えば、20〜40サイクルとすることができる。
DNA濃度が不十分なときその他必要な場合には、得られたPCR産物に対し、再増幅を行った。PCRの条件は下記の点を除き、上記ランダムPCRと同様とした。鋳型DNAは、1回目のランダムPCR産物50μLから1μLをとって使用し、アニーリング温度を60℃、PCRサイクル数を15サイクルとしてもよい。この再増幅によって、後述する種同定点の設定と、PaSS値の計算とに必要な数のDNAのバンドが、ランダムPCR産物の電気泳動像に表れるようになった。
In order to minimize the influence of contamination due to contamination with unspecified DNA, this reaction solution is irradiated with ultraviolet rays for about 10 to 30 minutes. Thereafter, a predetermined concentration of template DNA, Cy3-labeled pfM12 and Taq polymerase (manufactured by Biotech International, USA) are mixed in the reaction solution. Next, random PCR is performed using an apparatus such as T Gradient Thermocycler (manufactured by Biometra, UK), PTC-200 (manufactured by MJ-research, USA), Thermal cycler (manufactured by Takara Bio Inc.), or the like. The PCR reaction can be performed at a desired cycle number, for example, 20 to 40 cycles, for example, denaturation at 94 ° C. for 30 seconds, annealing at 28 ° C. for 2 minutes, and elongation at 47 ° C. for 2 minutes.
When the DNA concentration was insufficient, the PCR product obtained was re-amplified when necessary. The PCR conditions were the same as the above random PCR except for the following points. The template DNA may be used by taking 1 μL to 50 μL of the first random PCR product, the annealing temperature may be 60 ° C., and the number of PCR cycles may be 15 cycles. By this re-amplification, the number of DNA bands necessary for setting the species identification point described later and calculating the PaSS value appear in the electrophoretic image of the random PCR product.

内部参照試料となるDNAとしては所望のDNAを使用することができるが、例えば、fdファージの第VIII遺伝子の1341-1540塩基部位(鋳型DNA、以下、「fd-DNA」という。配列番号2)を、標準的なPCR法にて増幅して合成することができる。
この増幅に対しては、フォワードプライマーとして、例えば、MA1(配列番号3;5'-TGCTACGTCTCTTCCGATGCTGTCTTTCGCT-3'、5'末端はCy3標識、31塩基長)を、また、リバースプライマーとしてMA2(配列番号4;5'-TTGAATTCTATCGGTTTATCA-3'、21塩基長)を使用することができる。
上記と同様の組成のPCR反応液を調製し(4mM dNTPs(N=A、T、G、C)、25mMのMgCl2及び10倍濃度Taqポリメラーゼ用緩衝液を含む)、蒸留水を加えて、例えば、約42μLとすることができる。ランダムPCRと同様に紫外線照射を行い、反応液に2μLの所定濃度のfd-DNA、10 pmol/mLのMA1、10 pmol/mLのMA2及び1ユニットのTaqポリメラーゼを混合し、上記と同様に増幅させることによって、約200塩基対のPCR産物を鋳型DNAより得ることができる。
The desired DNA can be used as the internal reference sample. For example, the 1341-1540 base site of the fd phage gene VIII (template DNA, hereinafter referred to as “fd-DNA”, SEQ ID NO: 2). Can be amplified and synthesized by standard PCR methods.
For this amplification, for example, MA1 (SEQ ID NO: 3; 5′-TGCTACGTCTCTTCCGATGCTGTCTTTCGCT-3 ′, 5 ′ end is Cy3 labeled, 31 bases in length) is used as a forward primer, and MA2 (SEQ ID NO: 4 is used as a reverse primer). 5′-TTGAATTCTATCGGTTTATCA-3 ′, 21 bases long) can be used.
Prepare a PCR reaction solution having the same composition as above (4 mM dNTPs (N = A, T, G, C), 25 mM MgCl 2 and 10-fold concentration buffer for Taq polymerase), add distilled water, For example, it can be about 42 μL. UV irradiation is performed in the same manner as in random PCR, and 2 μL of fd-DNA at a predetermined concentration, 10 pmol / mL MA1, 10 pmol / mL MA2, and 1 unit of Taq polymerase are mixed in the reaction mixture and amplified as described above. By doing so, a PCR product of about 200 base pairs can be obtained from the template DNA.

得られたランダムPCR産物を、従来の温度勾配ゲル電気泳動を、2.5cm×2.5cm×0.1cmのサイズのゲルを用いるように最小化した、μTGGEにアプライする。ゲルをこのサイズとすることで、使用する試料が少量で済み、短時間で精度良く、試料中の成分を分離させることが可能となる。
終濃度8Mの尿素、終濃度6%(w/v)の40%アクリルアミド溶液、終濃度1×TBE緩衝液を含む溶液を調製し、尿素が完全に溶解したところで、テトラメチレンジアミン(以下、「TEMED」という)及びTEMEDと同量の20%過硫酸アンモニウム(以下、「APS」という)とを加え、緩やかに振盪する。ゲル溶液を型と密着したマイクロTGGE用の電気泳動用プレートに充填し、ウェルを形成する。ウェル数は1(単一ウェル)としてもよく、複数ウェルとしてもよい。
The resulting random PCR product is applied to μTGGE, where conventional temperature gradient gel electrophoresis is minimized to use a 2.5 cm × 2.5 cm × 0.1 cm size gel. By setting the gel to this size, a small amount of sample can be used, and components in the sample can be separated with high accuracy in a short time.
A solution containing urea with a final concentration of 8M, a 40% acrylamide solution with a final concentration of 6% (w / v), and a final concentration of 1 × TBE buffer was prepared. When urea was completely dissolved, tetramethylenediamine (hereinafter, “ TEMED) and 20% ammonium persulfate (hereinafter referred to as “APS”) in the same amount as TEMED, and gently shake. The gel solution is filled in a micro TGGE electrophoresis plate in close contact with the mold to form a well. The number of wells may be 1 (single well) or a plurality of wells.

また、40%のアクリルアミド溶液を調製する。所望量のランダムPCR産物、内部参照試料となるDNA及び10%メチレンブルー色素を適当な大きさの遠沈管内で混合し、試料とする。上述した6%アクリルアミドゲルを充填した電気泳動用プレートをμTGGE用カセットに装着し、ウェル内に前記試料を注入する。
次いで、所定の量の1×TBE(EDTAとホウ酸とを含むTrisバッファー)を負極及び正極に注ぎ、μTGGEカセットをμTGGE装置のステージに設置し、100Vで約10分間、所望の温度勾配(例えば、最低温度15℃、最高温度55℃)を維持しつつ、電気泳動を行う。電気泳動終了後、電気泳動用プレートを取り出し、DNAのバンドを特定するためのフィルター、例えば、励起波長550nm、蛍光波長565nmにて、蛍光撮像装置を用いて撮像する。
Also, prepare a 40% acrylamide solution. A desired amount of random PCR product, DNA to be an internal reference sample, and 10% methylene blue dye are mixed in a centrifuge tube of an appropriate size to prepare a sample. The electrophoresis plate filled with the above 6% acrylamide gel is attached to the cassette for μTGGE, and the sample is injected into the well.
Next, a predetermined amount of 1 × TBE (Tris buffer containing EDTA and boric acid) is poured onto the negative electrode and the positive electrode, the μTGGE cassette is placed on the stage of the μTGGE apparatus, and a desired temperature gradient (for example, about 10 minutes at 100 V) Electrophoresis is performed while maintaining a minimum temperature of 15 ° C and a maximum temperature of 55 ° C. After the electrophoresis is completed, the electrophoresis plate is taken out and imaged using a filter for specifying a DNA band, for example, a fluorescence imaging device with an excitation wavelength of 550 nm and a fluorescence wavelength of 565 nm.

次に、上記のように撮像したDNAバンドパターンに対して、所定の画像解析を行い、通常、8以上の特徴点(feature point)のセットをコンピューター上に示された各ゲノムプロファイルに割り当てる。割り当てる点の数を8以上としたのは、平均的に得られるポイントの数が8以上であること、及び統計的な信頼性をより高いものとするためである。
ここで、初期融解点(Initial melting point)を、温度及び移動度で表わされる位置ベクトル(図1参照)を表わす特徴点と定義する。初期融解点について規格化(ノーマライゼーション)を行い、種固有のパラメーターである種同定点(spiddos)に変換する。 μTGGEを行っている間に生じ得る実験誤差を最小にするために、上述したように公知の配列を有する内部参照試料を使用し、内部参照試料のspiddosを用いて、得られた試料の初期融解点の位置をノーマライズする。所定のプログラムを用いたコンピューター処理を行い、対応する対照と試料それぞれのspiddosを比較することにより、上述したPaSSを求めることができる。2つのゲノムの間の類似性を表すPaSSの量は、spiddosを用いて求められ、下記式のように定義づけることができる。
Next, a predetermined image analysis is performed on the DNA band pattern imaged as described above, and a set of eight or more feature points is usually assigned to each genome profile shown on the computer. The reason why the number of points to be assigned is 8 or more is that the number of points obtained on average is 8 or more and that the statistical reliability is higher.
Here, an initial melting point is defined as a feature point representing a position vector (see FIG. 1) represented by temperature and mobility. Normalization (normalization) is performed on the initial melting point, and it is converted into species identification points (spiddos) that are parameters specific to the species. To minimize the experimental error that can occur while performing μTGGE, use an internal reference sample with a known sequence as described above, and use the internal reference sample spiddos to initially melt the resulting sample. Normalize the position of the point. The above-described PaSS can be obtained by performing computer processing using a predetermined program and comparing the corresponding control and spiddos of each sample. The amount of PaSS representing the similarity between two genomes is determined using spiddos and can be defined as:

ΔPaSS=1−PaSS (II)
ΔΔPaSS=ΔPaSSS−ΔPaSSR (III)
ここで、式(I)中、nは種同定点(spiddos)、すなわち特徴点の数を表わし、iは上記種同定点のうちの特定の点を表わす。また、式(III)中、Sは変異原物質の入っている可能性のある試料の出発時の試料との相違であるΔPaSSを、また、Rは変異原物質無しで同様な処理をした対象試料の出発時の試料との相違であるΔPaSSをそれぞれ表わす。ビジュアルベーシック6(Visual Basic 6)にて、記述されたプログラムを用いてPaSSを求める。ΔΔPaSSは試料に関するΔPaSSSから対照のΔPaSSRを減じて求める。S-Rとなる(図5参照)。
以上のようにして求めたPaSS、ΔPaSS及びΔΔPaSSを用いて、哺乳動物細胞における化学的変異原の強さを評価することができる。
ΔPaSS = 1-PaSS (II)
ΔΔPaSS = ΔPaSS S −ΔPaSS R (III)
Here, in the formula (I), n represents a species identification point (spiddos), that is, the number of feature points, and i represents a specific point among the species identification points. In formula (III), S is ΔPaSS, which is the difference between the sample that may contain the mutagen and the starting sample, and R is the subject that has been treated in the same way without mutagen. Each ΔPaSS, which is the difference from the sample at the start of the sample, is represented. Find PaSS using the program described in Visual Basic 6. ΔΔPaSS is determined by subtracting the control ΔPaSS R from the ΔPaSS S for the sample. SR (see FIG. 5).
The PaSS, ΔPaSS and ΔΔPaSS determined as described above can be used to evaluate the strength of chemical mutagens in mammalian cells.

各々の種同定点について、この作業を繰り返す。こうした作業を行うことにより、例えば、所望の濃度の臭化エチジウムの存在下で、所望の世代培養したNIH 3T3細胞を使用したときの培養世代の数と検出感度とがどのような関連性をもつか否か、及び検出感度自体の変化を観察することができる。また、こうした関係を実験的に確認することによって、変異原の強さに応じて、培養細胞の世代数を調節し、感度良く検出及び定量を行うことが可能となる。
以下に実施例を用いて、本願発明をさらに詳細に説明する。ただし、本願発明は、これらの実施例に何ら限定されるものではない。
Repeat this process for each species identification point. By performing these operations, for example, there is a relationship between the number of culture generations and detection sensitivity when using NIH 3T3 cells cultured in the desired generation in the presence of the desired concentration of ethidium bromide. It is possible to observe the change in the detection sensitivity itself. Moreover, by confirming such a relationship experimentally, it becomes possible to adjust the number of generations of cultured cells according to the strength of the mutagen, and to perform detection and quantification with high sensitivity.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail using examples. However, the present invention is not limited to these examples.

(1)NIH 3T3細胞の培養
哺乳動物細胞であるマウスの繊維芽細胞株NIH 3T3は、埼玉大学内の他の研究室から分譲を受けた。10%ウシ胎児血清(FBS、インビトロジェン−ギブコ社製(現ライフテクノロジーズジャパン(株)))を含有するダルベッコ変法イーグル培地(DMEM)で培養し、バイアルに分注して液体窒素中で凍結保存した。
変異原として、臭化エチジウム[3,8-diamino-5-ethyl-phenylphenanthridium bromide, CAS 1239-45-8](シグマ−アルドリッチジャパン(株)製)を使用した。
凍結保存しておいたNIH 3T3細胞のバイアルを40℃の水浴につけて解凍し、滅菌チューブに移してここに10 mLのDMEMを加え、室温にて、1,200rpm(ローター径15cm、240xg)で5分間遠心した。
上清を除き、10mLのDMEMを再度加えて細胞を懸濁させ、同様に遠心するという操作を2回繰り返した。遠心上清を除去し、10mLの10%FBS含有DMEMを加えて、NIH 3T3懸濁液を調製した。
(1) Culture of NIH 3T3 cells The mouse fibroblast cell line NIH 3T3, which is a mammalian cell, was sold from another laboratory in Saitama University. Cultured in Dulbecco's modified Eagle's medium (DMEM) containing 10% fetal bovine serum (FBS, manufactured by Invitrogen-Gibco (currently Life Technologies Japan)), dispensed into vials and stored frozen in liquid nitrogen did.
As a mutagen, ethidium bromide [3,8-diamino-5-ethyl-phenylphenanthridium bromide, CAS 1239-45-8] (manufactured by Sigma-Aldrich Japan Co., Ltd.) was used.
Thaw frozen NIH 3T3 cell vials in a 40 ° C water bath, transfer to a sterile tube, add 10 mL of DMEM, and add 1,200 rpm (rotor diameter 15 cm, 240 xg) 5 at room temperature. Centrifuge for minutes.
The operation of removing the supernatant, adding 10 mL of DMEM again to suspend the cells, and centrifuging in the same manner was repeated twice. The centrifugation supernatant was removed, and 10 mL of 10% FBS-containing DMEM was added to prepare a NIH 3T3 suspension.

血球計算板を用いて、位相差顕微鏡で細胞数をバイアブルカウントし、十分な細胞数があることを確認した。
5〜10mL程度の培地(10%FBS含有DMEM)を分注した75cm2の培養フラスコ(日本ベクトン・ディッキンソン(株)製)中に、上記の細胞懸濁液5〜10mLを加え、37℃、5%CO2の条件で、48〜72時間、NIH 3T3細胞がコンフルエントになるまで培養した。
NIH 3T3細胞がコンフルエントとなったことを顕微鏡で確認した後に、培地を吸引除去し、10mLのPBSを加えて培養フラスコの底面に付着している細胞表面を洗浄し、フラスコ内に残った培地をリンスした。フラスコ内のPBSを吸引して除去し、約900μLの0.25%トリプシン水溶液、約90μLの2%EDTA水溶液及び8.9mLのPBS(すべて(ライフテクノロジーズジャパン(株)製))を加え、37℃、5%CO2の条件下で5分間、トリプシン処理を行った。
Using a hemocytometer, the number of cells was viable counted with a phase contrast microscope, and it was confirmed that there was a sufficient number of cells.
In a 75 cm 2 culture flask (manufactured by Nippon Becton Dickinson Co., Ltd.) into which about 5 to 10 mL of medium (10% FBS-containing DMEM) was dispensed, 5-10 mL of the above cell suspension was added, 37 ° C., The cells were cultured for 48 to 72 hours under conditions of 5% CO 2 until the NIH 3T3 cells became confluent.
After confirming that NIH 3T3 cells became confluent, remove the medium by aspiration, add 10 mL of PBS to wash the cell surface adhering to the bottom of the culture flask, and remove the medium remaining in the flask. Rinse. Remove the PBS in the flask by aspiration, add about 900 μL of 0.25% trypsin aqueous solution, about 90 μL of 2% EDTA aqueous solution and 8.9 mL of PBS (all (manufactured by Life Technologies Japan)), Trypsinization was performed for 5 minutes under the condition of% CO 2 .

5分後に、500μLの培地(DMEM)を加えてトリプシンの反応を停止させた。顕微鏡でNIH 3T3細胞が完全に分離したかどうかを確認し、分離していない場合には、細胞懸濁液を繰り返しピペッティングし、細胞を完全に分離させた。上記と同様の条件で遠心し、トリプシン及びEDTAを含有する上清を除去し、新たに10mLの10%FBS含有DMEMを加えて、細胞懸濁液を得た。
75cm2の培養フラスコに10mLの10%FBS含有DMEMを分注し、5mLの前記細胞懸濁液を播種して、継代を行った。コンフルエントとなった細胞を上記と同様にトリプシン処理して細胞懸濁液を調製し、この懸濁液に含まれるNIH 3T3細胞を第0世代とした。
After 5 minutes, 500 μL of medium (DMEM) was added to stop the trypsin reaction. Whether or not NIH 3T3 cells were completely separated was confirmed with a microscope. If they were not separated, the cell suspension was repeatedly pipetted to completely separate the cells. Centrifugation was performed under the same conditions as above, the supernatant containing trypsin and EDTA was removed, and 10 mL of 10% FBS-containing DMEM was newly added to obtain a cell suspension.
Subculture was performed by dispensing 10 mL of 10% FBS-containing DMEM in a 75 cm 2 culture flask and inoculating 5 mL of the cell suspension. Confluent cells were trypsinized in the same manner as described above to prepare a cell suspension, and NIH 3T3 cells contained in this suspension were designated as the 0th generation.

NIH 3T3細胞の3〜5世代の培養は、12ウエルプレート(日本ベクトン・ディッキンソン(株)製)を用いて行った。各ウェルには2x104個の細胞を播種した。
被検培地には1μg/mLの臭化エチジウムを加えた。12ウェルのうち、第一列(n=4)は臭化エチジウムを添加していない培地を入れ、陰性対照群とした。第二列及び第三列(n=4)には、異なる濃度となるように、臭化エチジウムを加えた(それぞれ、0.3μg/mL及び10μg/mL)。
このプレートを、37℃、5%CO2の条件で、第5世代に至る各世代の細胞が所望の数となるまで、一週間培養した。顕微鏡で観察を行った結果を図6(A)〜(D)に示す。各世代の細胞数は、下記の式より求めた。
N=N×2
細胞が所望の世代数となったときに、上記のようにトリプシン処理を行い、細胞を集めた。
NIH 3T3 cells were cultured for 3 to 5 generations using 12-well plates (Nihon Becton Dickinson Co., Ltd.). Each well was seeded with 2 × 10 4 cells.
1 μg / mL ethidium bromide was added to the test medium. Of the 12 wells, the first row (n = 4) contained a medium without addition of ethidium bromide and served as a negative control group. In the second and third rows (n = 4), ethidium bromide was added to give different concentrations (0.3 μg / mL and 10 μg / mL, respectively).
The plate was cultured at 37 ° C. and 5% CO 2 for one week until the desired number of cells of each generation up to the fifth generation was reached. The results of observation with a microscope are shown in FIGS. The number of cells in each generation was obtained from the following formula.
N = N 0 × 2 n
When cells reached the desired number of generations, trypsinization was performed as described above, and the cells were collected.

(2)NIH3T3細胞からのDNAの抽出
上記のようにトリプシン処理した3T3細胞を、4℃にて5分間、500×gで遠心した。40gのNaCl、1gのKCl、5.75gのNa2PO4・7H2O、1gのKH2PO4を水に溶解して500mLにメスアップして、PBS(pH7.3)を調製し、氷冷した。遠心上清を除去し、ペレットを2回洗浄して、1mLの氷冷PBSに再懸濁し、遠心した。
10mLの1M NaCl、1mLの1M トリス塩酸、5mLの0.5%EDTA、20mLの5%SDS、0.1mg/mLの用時調製したプロテイナーゼKに水を加えて100mLとし、消化液を調製した。最後に得られたペレットを、300mLの上記消化液に再懸濁し、1.5mLのマイクロチューブ(エッペンドルフ(株)製)に分注した。次いで、きっちりと蓋をして、12〜18時間、50℃にて振蘯しながらインキュベートした。
(2) Extraction of DNA from NIH3T3 cells The 3T3 cells treated with trypsin as described above were centrifuged at 500 xg for 5 minutes at 4 ° C. 40 g NaCl, 1 g KCl, 5.75 g Na 2 PO 4 .7H 2 O, 1 g KH 2 PO 4 dissolved in water, made up to 500 mL, prepared PBS (pH 7.3), ice Chilled. The centrifugation supernatant was removed and the pellet was washed twice, resuspended in 1 mL ice-cold PBS and centrifuged.
10 mL of 1 M NaCl, 1 mL of 1 M Tris-HCl, 5 mL of 0.5% EDTA, 20 mL of 5% SDS, 0.1 mg / mL of proteinase K prepared at the time of use was added to 100 mL to prepare a digestion solution. Finally, the obtained pellet was resuspended in 300 mL of the digestive juice and dispensed into a 1.5 mL microtube (manufactured by Eppendorf Co., Ltd.). Then it was tightly covered and incubated for 12-18 hours at 50 ° C. with shaking.

その後、フェノール/クロロホルム/イソアミルアルコール=25:24:1(体積比)の混合物を、等容で加えてフェノール抽出を行った。フェノール抽出の間、室温で20分間、10,000rpm(16,800×g)で遠心を行い、得られた水相(上層)を新しいチューブに移した。
ここに、1/2容の7.5Mの酢酸アンモニウムと2容の100%エタノールとを加えて、4℃で10分間、15,000rpm(37,800×g)で遠心を行った。得られたペレットを70%エタノールで2回リンスし、空気乾燥させた。
最後に、DNAをTE緩衝液に再懸濁させた。DNAの濃度を、ND-1000スペクトロメーター(米国、ナノドロップ社製)を用いて測定し、必要な濃度に調整した。DNA溶液のアリコート(約2.5μL)をランダムPCRに使用し、残りは−20℃で保存した。
Thereafter, a phenol / chloroform / isoamyl alcohol = 25: 24: 1 (volume ratio) mixture was added in an equal volume to perform phenol extraction. During phenol extraction, centrifugation was performed at room temperature for 20 minutes at 10,000 rpm (16,800 × g), and the resulting aqueous phase (upper layer) was transferred to a new tube.
To this, 1/2 volume of 7.5 M ammonium acetate and 2 volumes of 100% ethanol were added, and centrifuged at 15,000 rpm (37,800 × g) at 4 ° C. for 10 minutes. The resulting pellet was rinsed twice with 70% ethanol and allowed to air dry.
Finally, the DNA was resuspended in TE buffer. The concentration of DNA was measured using an ND-1000 spectrometer (manufactured by Nanodrop, USA) and adjusted to the required concentration. An aliquot of DNA solution (approximately 2.5 μL) was used for random PCR, and the rest was stored at −20 ° C.

(3)動物細胞由来DNAのランダムPCR
PCRの反応液の調製はクリーンベンチ内で行った。蛍光プライマーであるCy3標識pfM12(配列番号1;5'-AGAACGCGCCTG-3' 12塩基長)のみを使用してPCRを行った。2.5μLの4mM dNTPs(A、T、G、C)に、5μLの25 mM塩化マグネシウム及び5μLの10倍濃度Taqポリメラーゼ用緩衝液(米国Biotech International社製)を加え、蒸留水で44.8μLとなるように、PCR反応液を調製した。
不特定DNAの混入による汚染を防止するために、調製したPCR反応液に対して、15〜20分間、紫外線を照射した。その後、このPCR反応液に、2.5μLの所定濃度の鋳型DNA、2.5μLの10 pmol/mL Cy3標識pfM12及び0.2μLの1ユニットTaqポリメラーゼ(米国Biotech International社製)を混合した。
(3) Random PCR of DNA derived from animal cells
The PCR reaction solution was prepared in a clean bench. PCR was performed using only the fluorescent primer Cy3-labeled pfM12 (SEQ ID NO: 1; 5′-AGAACGCGCCTG-3 ′ 12 base length). To 2.5 μL of 4 mM dNTPs (A, T, G, C), 5 μL of 25 mM magnesium chloride and 5 μL of 10 × Taq polymerase buffer (Biotech International, USA) are added, resulting in 44.8 μL with distilled water. As described above, a PCR reaction solution was prepared.
In order to prevent contamination due to contamination with unspecified DNA, the prepared PCR reaction solution was irradiated with ultraviolet rays for 15 to 20 minutes. Thereafter, 2.5 μL of a predetermined concentration of template DNA, 2.5 μL of 10 pmol / mL Cy3-labeled pfM12, and 0.2 μL of 1 unit Taq polymerase (manufactured by Biotech International, USA) were mixed with this PCR reaction solution.

TGradient Thermocycler(英国Biometra社製)、PTC-200(米国MJ-research社製)又はThermal cycler(タカラバイオ(株)社製)のいずれかを用いてランダムPCRを行った。反応は、変性を94℃で30秒、アニーリングを28℃で2分、伸長を47℃で2分を1サイクルとし、30サイクル行った。
増幅不十分な場合には、得られたランダムPCR産物に対し、再増幅を行った。PCRの条件は下記の点を除き、上記ランダムPCRと同様とした。1回目のランダムPCRで得られたPCR産物50μLから1μLをとり、鋳型DNAとして使用した。アニーリング温度を60℃とし、PCRサイクル数は15として、再増幅を行った。この再増幅によって、後述する種同定点(spiddos)の設定と、パス値(PaSS値)の計算とに必要な数のDNAバンドが、ランダムPCR産物の電気泳動像に表れるようになった。
Random PCR was performed using either TGradient Thermocycler (manufactured by Biometra, UK), PTC-200 (manufactured by MJ-research, USA) or Thermal cycler (manufactured by Takara Bio Inc.). The reaction was performed 30 cycles, with denaturation at 94 ° C. for 30 seconds, annealing at 28 ° C. for 2 minutes, and extension at 47 ° C. for 2 minutes.
When amplification was insufficient, the obtained random PCR product was re-amplified. The PCR conditions were the same as the above random PCR except for the following points. 1 μL of 50 μL of PCR product obtained by the first random PCR was used as template DNA. Re-amplification was performed with an annealing temperature of 60 ° C. and a PCR cycle number of 15. By this re-amplification, the number of DNA bands necessary for setting the species identification point (spiddos), which will be described later, and for calculating the pass value (PaSS value) have appeared in the electrophoretic image of the random PCR product.

(4)内部参照試料となるDNAの合成
PCR用反応液の調製はクリーンベンチ内で行った。fdファージの第VIII遺伝子の1341-1540塩基部位より標準的なPCR法にて増幅して合成し、内部参照DNA(配列番号2)とした。具体的には、フォワードプライマーとしてMA1(配列番号3;5'-TGCTACGTCTCTTCCGATGCTGTCTTTCGCT-3'、5'末端はCy3標識、31塩基長)を、リバースプライマーとしてMA2(配列番号4;5'-TTGAATTCTATCGGTTTATCA-3'、21塩基長)を、それぞれ増幅に使用した。
2.5μLの4mM dNTPs(A、T、G、C)、5μLの25 mM塩化マグネシウム及び5μLの10倍濃度Taqポリメラーゼ用緩衝液を加えた反応液を調製し、蒸留水で41.85μLとした。ランダムPCRと同様に紫外線照射を行い、その後、反応液に2μLの所定濃度(約200μg/mL)のfdファージの第VIII遺伝子の1341-1540塩基部位、3μLの10 pmol/mL MA1、3μLの10 pmol/mL MA2及び0.15μLの1ユニットTaqポリメラーゼ(米国Biotech International社製)を混合した。
反応は変性94℃で30秒、アニーリング63℃で60秒、伸長72℃で30秒を1サイクルとして、30サイクル行い、200塩基対の内部参照試料となるDNAをPCR産物として得た。
(4) Synthesis of DNA as an internal reference sample
The PCR reaction solution was prepared in a clean bench. Amplification was carried out by standard PCR method from the 1341-1540 base sites of the fd phage VIII gene to obtain an internal reference DNA (SEQ ID NO: 2). Specifically, MA1 (SEQ ID NO: 3; 5'-TGCTACGTCTCTTCCGATGCTGTCTTTCGCT-3 ', 5' end is Cy3 labeled, 31 bases long) as a forward primer, and MA2 (SEQ ID NO: 4; 5'-TTGAATTCTATCGGTTTATCA-3 as a reverse primer) ', 21 bases long) was used for amplification respectively.
A reaction solution was prepared by adding 2.5 μL of 4 mM dNTPs (A, T, G, C), 5 μL of 25 mM magnesium chloride, and 5 μL of 10-fold concentration Taq polymerase buffer, and adjusted to 41.85 μL with distilled water. UV irradiation was performed in the same manner as in random PCR, and then 2 μL of the 134-1540 base site of fd phage gene VIII at a predetermined concentration (about 200 μg / mL), 3 μL of 10 pmol / mL MA1, 3 μL of 10 pmol / mL MA2 and 0.15 μL of 1 unit Taq polymerase (manufactured by Biotech International, USA) were mixed.
The reaction was carried out for 30 cycles with denaturation at 94 ° C. for 30 seconds, annealing at 63 ° C. for 60 seconds, and extension at 72 ° C. for 30 seconds for 30 cycles.

(5)マイクロTGGE(温度勾配電気泳動)
上述したようにして得られたランダムPCR産物を、それぞれμTGGEにアプライした。μTGGE用のゲル(2.5cm×2.5cm×0.1cm)を作成するために、以下の手順で10mLのゲル溶液を調製した。まず、ビーカー中にて、4.8 gの尿素(終濃度8M)、1.5 mLの40%アクリルアミド溶液(終濃度6%(w/v))、1mLの10×TBE緩衝液(終濃度1×)を蒸留水と混合し、マグネチックスターラーを用いて均一な溶液とした。尿素が完全に溶解したところで、5μLのTEMEDと同量の20%APSとを加え、緩やかに振盪した。
ゲル溶液を型と密着したマイクロTGGE用の電気泳動用プレート(electroplates)に充填した。10mLのゲル溶液から5〜6枚のマイクロエレクトロプレートを作成し、これらのゲルを5〜6個の電気泳動用プレートに流し込んだ。なお、この実施例では、単一ウェルの電気泳動用プレートを使用した。
(5) Micro TGGE (temperature gradient electrophoresis)
Each of the random PCR products obtained as described above was applied to μTGGE. In order to prepare a gel (2.5 cm × 2.5 cm × 0.1 cm) for μTGGE, a 10 mL gel solution was prepared by the following procedure. First, in a beaker, add 4.8 g of urea (final concentration 8M), 1.5 mL of 40% acrylamide solution (final concentration 6% (w / v)), 1 mL of 10 × TBE buffer (final concentration 1 ×). It was mixed with distilled water and made into a uniform solution using a magnetic stirrer. When urea was completely dissolved, 5 μL of TEMED and the same amount of 20% APS were added and gently shaken.
The gel solution was filled into microTGGE electrophoresis plates (electroplates) in close contact with the mold. 5 to 6 microelectroplates were prepared from 10 mL of gel solution, and these gels were poured into 5 to 6 electrophoresis plates. In this example, a single well electrophoresis plate was used.

また、アクリルアミドとビスアクリルアミドとの混合物(60:1)を蒸留水に溶解し、40%のアクリルアミド溶液を調製した。27%Tris(2-amino-2-hydroxy methyl-l,3-propanediol)、13.8gのホウ酸、10mLの0.5MのEDTA(pH8)を蒸留水に溶解し、250mLとして10×TBE緩衝液とし、これを使用した。全ての溶液はゲル作成の度に用時調製とした。
6μLのランダムPCR産物、0.3μLの内部参照試料となるDNA及び0.3μLの10%メチレンブルー色素を0.5mLの遠沈管内で混合し、サンプルとした。上述したように6%アクリルアミドゲルを充填した電気泳動用プレートをマイクロTGGE用カセットに装着し、前記サンプルをゲル平面の上部から注入した。
A mixture of acrylamide and bisacrylamide (60: 1) was dissolved in distilled water to prepare a 40% acrylamide solution. Dissolve 27% Tris (2-amino-2-hydroxymethyl-l, 3-propanediol), 13.8g boric acid, 10mL 0.5M EDTA (pH8) in distilled water and make 250mL into 10x TBE buffer. Used this. All solutions were prepared at the time of each gel preparation.
6 μL of a random PCR product, 0.3 μL of DNA serving as an internal reference sample, and 0.3 μL of 10% methylene blue dye were mixed in a 0.5 mL centrifuge tube to prepare a sample. As described above, the electrophoresis plate filled with 6% acrylamide gel was attached to the cassette for micro TGGE, and the sample was injected from the upper part of the gel plane.

次に、600μLの1×TBEを負極に、また、800μLの1×TBEを正極に注いだ。マイクロTGGEカセットをマイクロTGGE装置(マイクロTG;タイテック(株)製)のステージに設置し、装置の電源を入れて、100Vで10分間サンプルを電気泳動した。温度勾配は15〜55℃を維持した。電気泳動終了後、マイクロ電気泳動用プレートを取り出し、蛍光撮像装置(Molecular imager FX, BIO-RAD社, アメリカ合衆国製)にて撮像した。
DNAのバンドを特定するためのフィルターとして、励起波長550nm、蛍光波長565nmのものを使用した。
Next, 600 μL of 1 × TBE was poured into the negative electrode, and 800 μL of 1 × TBE was poured into the positive electrode. The micro TGGE cassette was placed on the stage of a micro TGGE apparatus (Micro TG; manufactured by Taitec Co., Ltd.), the apparatus was turned on, and the sample was electrophoresed at 100 V for 10 minutes. The temperature gradient was maintained at 15-55 ° C. After completion of electrophoresis, the microelectrophoresis plate was taken out and imaged with a fluorescence imaging device (Molecular imager FX, manufactured by BIO-RAD, USA).
A filter having an excitation wavelength of 550 nm and a fluorescence wavelength of 565 nm was used as a filter for specifying a DNA band.

(6)コンピューター支援ノーマライゼーション及び処理
GPMAの最終工程であるこの工程では、8以上の特徴点(feature point)のセットをコンピューター上に示された各ゲノムプロファイルに割り当てた。温度及び移動度で表わされる位置ベクトルを表わす特徴点である初期融解点を、ノーマライゼーション工程で、DNA分子固有の値に変換した。
μTGGEの間に生じ得る実験的ゆらぎを最小にするために、公知の配列を有する内部参照試料となるDNAを使用し、結果をノーマライズした。コンピュータ処理を行って、対応する対照と試料それぞれのspiddosを比較することにより、下記式に従ってPaSSを求めた。結果を図7に示す。
(6) Computer-aided normalization and processing
In this step, the final step of GPMA, a set of 8 or more feature points was assigned to each genomic profile shown on the computer. The initial melting point, which is a feature point representing a position vector expressed by temperature and mobility, was converted into a value inherent to the DNA molecule in the normalization process.
In order to minimize experimental fluctuations that can occur during μTGGE, DNA was used as an internal reference sample with a known sequence, and the results were normalized. PaSS was calculated | required according to the following formula by performing the computer processing and comparing spiddos of a corresponding control and each sample. The results are shown in FIG.

ここで、
は、各spiddosの温度及び移動度のベクトルを表わす。PaSS値の計算は、通常のパソコン上にVisual BASICでプログラムを作成して行った。
here,
Represents the temperature and mobility vector of each spiddos. The PaSS value was calculated by creating a program with Visual BASIC on a normal personal computer.

NIH 3T3細胞を0、1、10ppmの臭化エチジウムの存在下で3世代培養したときのΔPaSS値を図7(A)も、また、0、0.3、1.0ppmの臭化エチジウムの存在下で5世代培養したときのそれらを図7(B)に示す。図に記載したPaSS値は、独立した3実験の平均を表わす。
陰性対照群のΔPaSS値が0.02前後であったのに対して、10ppmの臭化エチジウム(変異原)存在下では、有意に上昇した。しかし、変異原の濃度が1ppmのときと10ppmのときとを比較しても、それほど大きな違いは認められなかった。
また、臭化エチジウム1ppm存在下のΔPaSS値を、5世代培養した細胞と3世代培養した細胞とで比較すると、5世代の方が若干高くなっていたが、これらの間では、有意差は認められなかった(図7(A)及び(B))。
以上の結果より、3〜5世代の動物細胞の培養で、被検物質の変異原性が高感度で検出できることが示された。
FIG. 7 (A) shows the ΔPaSS value when NIH 3T3 cells were cultured for 3 generations in the presence of 0, 1, 10 ppm ethidium bromide, and 5 in the presence of 0, 0.3, 1.0 ppm ethidium bromide. They are shown in FIG. 7 (B) when they are subjected to generation culture. PaSS values listed in the figure represent the average of three independent experiments.
The ΔPaSS value of the negative control group was around 0.02, whereas it significantly increased in the presence of 10 ppm ethidium bromide (mutagen). However, even when the mutagen concentration was 1 ppm and 10 ppm, no significant difference was observed.
In addition, the ΔPaSS value in the presence of 1 ppm ethidium bromide was slightly higher in the 5th generation when compared with the cells cultured in the 5th and 3rd generations, but there was a significant difference between them. (FIGS. 7A and 7B).
From the above results, it was shown that the mutagenicity of the test substance can be detected with high sensitivity in the culture of animal cells of 3-5 generations.

実施例2 ヒト由来細胞を用いた化学的変異原の変異原性の高感度定量方法
(1)HeLa細胞の培養
100ppbの試料物質を含む培地と含まない培地とで、実施例1と同様に培養を行い、付着細胞であるHeLa細胞を3代培養し、培養後の細胞の状態を顕微鏡で観察した。結果を図8A〜8Fに示す。
図8Aは上記の化合物を添加せずに培養した陰性対照群を、図8B〜8Fは各試料を添加して培養してから3世代目のHeLa細胞の顕微鏡観察像である。被験物質としては、臭化エチジウム(EtBr、図8B)、フリルフラマイド(AF2、図8C)、4',6-ジアミジノ-2-フェニルインドール(DAPI、図8D)、クリスタルバイオレット(Crystal Violet、図8E)、メタンスルホン酸メチル(Methyl methanesulfonate、MMS、図8F)を使用した。
Example 2 Method for Sensitive Determination of Mutagenicity of Chemical Mutagens Using Human-Derived Cells (1) HeLa Cell Culture
Culture was performed in the same manner as in Example 1 using a medium containing 100 ppb of the sample substance and a medium not containing the sample substance. HeLa cells, which are adherent cells, were cultured for three generations, and the state of the cultured cells was observed with a microscope. The results are shown in FIGS.
FIG. 8A is a negative control group cultured without adding the above compound, and FIGS. 8B to 8F are microscopic images of the third generation HeLa cells after each sample was added and cultured. As test substances, ethidium bromide (EtBr, FIG. 8B), furyl flamide (AF2, FIG. 8C), 4 ′, 6-diamidino-2-phenylindole (DAPI, FIG. 8D), crystal violet (Crystal Violet, FIG. 8E), methyl methanesulfonate (MMS, FIG. 8F) was used.

(2)HeLa細胞からのDNAの抽出
HeLa細胞からのDNA抽出は、下記の記載を除き実施例1と同様に行なった
培養した細胞を各ウェルから培地ごと1.5mLの蓋つきのエッペンドルフチューブに採取し、12,000×gで5分間遠心した。その後デカンテーションを行い、さらにピペットを用いて培地を取り除いた。そこに、実施例1で使用したのと同じ消化液を200μL加え、55℃で撹拌しながら一晩放置し、内在性のタンパク質等を消化した。
次に、消化液と等容の平衡化済みフェノール/クロロホルム/イソアミルアルコール溶液(実施例1で使用したもの)200μLを加えて撹拌し、卓上遠心機で20秒ほど遠心して、水層(核酸含有画分)部分のみをピペットで回収した。さらに、残ったフェノール/クロロホルム/イソアミルアルコール溶液に等容のTEバッファーを加えて同じ操作を繰り返して、DNAを再抽出し、水層として回収した。
(2) DNA extraction from HeLa cells
DNA extraction from HeLa cells was carried out in the same manner as in Example 1 except for the following description. Cultured cells were collected from each well into an Eppendorf tube with a lid of 1.5 mL, and centrifuged at 12,000 × g for 5 minutes. Thereafter, decantation was performed, and the medium was removed using a pipette. 200 μL of the same digestion solution as used in Example 1 was added thereto and left overnight with stirring at 55 ° C. to digest endogenous proteins and the like.
Next, add 200 μL of equilibrated phenol / chloroform / isoamyl alcohol solution (used in Example 1) in the same volume as the digestion solution, stir, centrifuge for 20 seconds in a tabletop centrifuge, and add an aqueous layer (containing nucleic acid). Only the fraction) part was collected with a pipette. Further, an equal volume of TE buffer was added to the remaining phenol / chloroform / isoamyl alcohol solution, and the same operation was repeated to re-extract DNA and collect it as an aqueous layer.

上記のようにして得られた水層を合わせ、以下のようにエタノール沈殿を行なった。水層の1/10倍容の3M酢酸ナトリウムと2.5倍容の100%のエタノールとを加え、よく撹拌してから室温で2〜10分静置した。その後、4℃にて、12,000×gで10分間遠心した。デカンテーションして上清を除き、70%エタノールを1mL加えて撹拌し、その後上清を捨てて遠心乾燥機又はデシケーターを用いて乾燥させた。   The aqueous layers obtained as described above were combined, and ethanol precipitation was performed as follows. 1/10 volume of 3M sodium acetate and 2.5 volumes of 100% ethanol were added to the aqueous layer, stirred well, and allowed to stand at room temperature for 2 to 10 minutes. Then, it centrifuged at 12,000 xg for 10 minutes at 4 degreeC. The supernatant was removed by decantation, and 1 mL of 70% ethanol was added and stirred. Thereafter, the supernatant was discarded and dried using a centrifugal dryer or desiccator.

(3)ヒト細胞由来DNAのランダムPCR
実施例1と同様の条件でランダムPCRを行い、得られた各DNAを増幅した。なお、96穴プレート等を用いた小スケール培養を行った場合には、得られる動物細胞の個体数が少ないため、最初のランダムPCR産物1μLをテンプレートにして、アニーリング温度を60℃、サイクル数を15回として、通常のPCRを行った。
(3) Random PCR of human cell-derived DNA
Random PCR was performed under the same conditions as in Example 1, and the obtained DNAs were amplified. In addition, when small-scale culture using a 96-well plate or the like is performed, the number of animal cells obtained is small. Therefore, using 1 μL of the first random PCR product as a template, the annealing temperature is 60 ° C, and the number of cycles is Normal PCR was performed 15 times.

(4)GPMA
実施例1と同様に内部参照DNAを合成し、実施例1と同様の条件にて、PCR増幅産物をμTGGE(温度勾配電気泳動)にかけた。得られたゲノムプロファイルを、実施例1と同様にコンピューターで解析してそれらの類似性を定量し、それぞれの化学物質の変異原性を評価した。結果を図9に示す。
自然突然変異に起因する対照DNAのΔPaSSの平均が0.018程度であったのに対し、各試料のΔPaSSの平均は0.025〜0.040であり、自然突然変異よりも高い平均値を示していた。p=0.01として有意差を検討すると、各試料のΔPaSSは、対照DNAのΔPaSSと比べて有意に高い値であることが明らかになった。このことは、各被験化合物が、100ppbの濃度でHeLa細胞に対し、変異原として作用することを表している。
(4) GPMA
Internal reference DNA was synthesized in the same manner as in Example 1, and the PCR amplification product was subjected to μTGGE (temperature gradient electrophoresis) under the same conditions as in Example 1. The obtained genome profile was analyzed by computer in the same manner as in Example 1 to quantify their similarity, and the mutagenicity of each chemical substance was evaluated. The results are shown in FIG.
The average of ΔPaSS of the control DNA caused by the natural mutation was about 0.018, whereas the average of ΔPaSS of each sample was 0.025 to 0.040, indicating a higher average value than that of the natural mutation. When a significant difference was examined with p = 0.01, it was revealed that ΔPaSS of each sample was significantly higher than ΔPaSS of the control DNA. This indicates that each test compound acts as a mutagen on HeLa cells at a concentration of 100 ppb.

以上より、Ames試験によって既に変異原物質と認められている化学物質が、ヒト由来細胞(HeLa)を用いたGPMA法でも変異原性を示すことが明らかになった。さらに、本発明の方法によれば、100ppbという希薄な濃度の変異原が存在することを、ヒト由来の細胞を用いて高感度で検出し、定量することができることが示された。
上述した実施例1及び2から、哺乳動物細胞を用いたGPMAの結果とAmes試験の結果との間にも矛盾がなく、両者の間に相関があることが示された。さらに、大腸菌のみならず、哺乳動物由来の細胞に対する変異原性を、高感度に検出し、定量できることが示された。
From the above, it has been clarified that chemical substances that have already been recognized as mutagens by the Ames test show mutagenicity even by GPMA using human-derived cells (HeLa). Furthermore, according to the method of the present invention, it was shown that the presence of a mutagen having a dilute concentration of 100 ppb can be detected and quantified with high sensitivity using human-derived cells.
From Examples 1 and 2 described above, it was shown that there was no contradiction between the results of GPMA using mammalian cells and the results of the Ames test, and there was a correlation between them. Furthermore, it was shown that mutagenicity not only for E. coli but also for cells derived from mammals can be detected and quantified with high sensitivity.

本発明は、化学、食品及び医薬品の分野において有用である。   The present invention is useful in the chemical, food and pharmaceutical fields.

pfM12
MA1
MA2
pfM12
MA1
MA2

Claims (11)

哺乳動物細胞を用いて物理的又は化学的変異原の変異原性の強さを定量する方法であって、前記物理的又は化学的変異原の存在下及び非存在下のそれぞれの場合について、
(a1)前記哺乳動物細胞を、倍加時間以内の間若しくは一定の回数分裂するまで、一定の条件で培養する細胞培養工程と、
(a2)前記細胞培養工程で、培養した哺乳動物細胞を集め、ゲノムDNA含有画分を抽出するDNA画分抽出工程と、
(a3)前記DNA画分抽出工程で得られたDNAを鋳型とし、非特異的プライマーを用いて、所定の条件下でランダムPCRによりDNA増幅を行う、ランダムPCR工程と、
(a4)前記ランダムPCR工程で得られた増幅産物を粗精製し、電圧印加方向の直交方向に所定の温度勾配をつけてゲル電気泳動を行う、ゲル電気泳動工程と、
(a5)前記ゲル電気泳動工程終了後にゲルを撮像し、現れたバンド上で二本鎖DNAの融解開始点(Pini)の2次元位置を抽出する抽出工程と、
(a6)前記抽出された2次元位置に対してノーマリゼーション処理を施して、一の座標軸を移動度とし、前記一の座標軸に垂直な他の座標軸を温度勾配とする2次元座標系における種同定点(species identification dots)の位置を算出する算出工程とを備え、
(b)前記被検物質の非存在下で培養した前記哺乳動物細胞のゲノムDNAの種同定点の位置である第1位置と、前記被検物質存在下で培養した前記哺乳動物細胞のゲノムDNAの種同定点の位置である第2位置とのずれの評価量を算出する算出工程と、
(c)前記算出された評価量に基づいて、前記被検物質の変異原性を検出して定量する定量化工程と、
を更に備える物理的又は化学的変異原の変異原性の高感度定量方法。
A method for quantifying the mutagenic strength of a physical or chemical mutagen using a mammalian cell, each in the presence and absence of the physical or chemical mutagen,
(A1) a cell culturing step of culturing the mammalian cell under a certain condition within a doubling time or until dividing a certain number of times;
(A2) a DNA fraction extraction step of collecting the cultured mammalian cells in the cell culture step and extracting a genomic DNA-containing fraction;
(A3) a random PCR step in which DNA obtained by the DNA fraction extraction step is used as a template, and DNA amplification is performed by random PCR under a predetermined condition using a non-specific primer;
(A4) A gel electrophoresis step of roughly purifying the amplification product obtained in the random PCR step and performing gel electrophoresis with a predetermined temperature gradient in a direction perpendicular to the voltage application direction;
(A5) An extraction step of imaging the gel after completion of the gel electrophoresis step and extracting the two-dimensional position of the melting start point (P ini ) of the double-stranded DNA on the appeared band;
(A6) Normalization processing is performed on the extracted two-dimensional position so that one coordinate axis is mobility, and a species identification point in a two-dimensional coordinate system having another coordinate axis perpendicular to the one coordinate axis as a temperature gradient A calculation step of calculating the position of (species identification dots),
(B) a first position which is a position of a species identification point of genomic DNA of the mammalian cell cultured in the absence of the test substance, and a genomic DNA of the mammalian cell cultured in the presence of the test substance A calculation step of calculating an evaluation amount of deviation from the second position which is the position of the seed identification point;
(C) based on the calculated evaluation amount, a quantification step of detecting and quantifying the mutagenicity of the test substance;
A highly sensitive method for quantitatively determining the mutagenicity of a physical or chemical mutagen.
前記ランダムPCR工程は、異なる条件下で、さらに少なくとも1回繰り返すことを特徴とする、請求項1に記載の物理的又は化学的変異原の変異原性の高感度定量方法。   The method according to claim 1, wherein the random PCR step is further repeated at least once under different conditions. 前記評価量を算出する算出工程では、下記式(I)で求めたパターン類似スコア(PaSS)と、下記式(II)及び(III)で求めたΔPaSS及びΔΔPaSSとから、前記ずれの評価量を算出することを特徴とする、請求項1又は2に記載の物理的又は化学的変異原の変異原性の高感度定量方法。
ΔPaSS=1−PaSS (II)
ΔΔPaSS=ΔPaSSs−ΔPaSSR (III)
ここで、式(I)中、nは種同定点の数を表わし、iはそれらの種同定点のうちの特定の点を表わす。また、式(III)中、Sは変異原物質の入っている可能性のある試料、Rは変異原物質無しで同様な処理をした対象試料のそれぞれ出発時の試料との相違ΔPaSSをそれぞれ表わす。
In the calculation step of calculating the evaluation amount, the deviation evaluation amount is calculated from the pattern similarity score (PaSS) obtained by the following formula (I) and ΔPaSS and ΔΔPaSS obtained by the following formulas (II) and (III). The method for highly sensitive determination of mutagenicity of a physical or chemical mutagen according to claim 1 or 2, wherein the method is calculated.
ΔPaSS = 1-PaSS (II)
ΔΔPaSS = ΔPaSS s −ΔPaSS R (III)
Here, in formula (I), n represents the number of species identification points, and i represents a specific point among those species identification points. In formula (III), S represents a sample that may contain a mutagen, and R represents a difference ΔPaSS between the starting sample and the target sample treated in the same manner without the mutagen. .
前記物理的変異原は紫外線であり、前記化学的変異原が化合物又は組成物である、ことを特徴とする、請求項1〜3のいずれかに記載の物理的又は化学的変異原の変異原性の高感度定量方法。   The physical or chemical mutagen mutagen according to any one of claims 1 to 3, wherein the physical mutagen is ultraviolet light, and the chemical mutagen is a compound or a composition. A highly sensitive quantitative method for sex. 前記哺乳動物細胞は、NIH3T3、CHO、HeLa、HEK293、Neuro2A、COS-1/7及びHepG2からなる群から選ばれる細胞であることを特徴とする、請求項1〜4のいずれかに記載の物理的又は化学的変異原の変異原性の高感度定量方法。   The physics according to any one of claims 1 to 4, wherein the mammalian cell is a cell selected from the group consisting of NIH3T3, CHO, HeLa, HEK293, Neuro2A, COS-1 / 7 and HepG2. Sensitive quantification method of the mutagenicity of chemical or chemical mutagens. 前記細胞培養工程において、前記一定の回数は3〜15であることを特徴とする、請求項5に記載の物理的又は化学的変異原の変異原性の高感度定量方法。   The method according to claim 5, wherein the predetermined number of times is 3 to 15 in the cell culture step. 前記ランダムPCR工程で使用する非特異的プライマーは、8〜14merのオリゴヌクレオチドであることを特徴とする、請求項1〜6のいずれかに記載の物理的又は化学的変異原の変異原性の高感度定量方法。   The mutagenicity of the physical or chemical mutagen according to any one of claims 1 to 6, wherein the non-specific primer used in the random PCR step is an 8 to 14-mer oligonucleotide. Highly sensitive quantitative method. 前記所定のプライマーは、ドデカヌクレオチドであることを特徴とする、請求項7に記載の物理的又は化学的変異原の変異原性の高感度定量方法。   The method according to claim 7, wherein the predetermined primer is a dodecanucleotide. 前記所定のプライマーは、下記の配列(配列番号1)を有するものであることを特徴とする、請求項8に記載の物理的又は化学的変異原の変異原性の高感度定量方法。
dAGAACGCGCCTG
The method according to claim 8, wherein the predetermined primer has the following sequence (SEQ ID NO: 1).
dAGAACGCGCCTG
前記ランダムPCR工程における前記所定の条件が、4℃以上40℃以下でアニーリングを行うことを特徴とする、請求項1又は2に記載の物理的又は化学的変異原の変異原性の高感度定量方法。   The highly sensitive quantification of mutagenicity of a physical or chemical mutagen according to claim 1 or 2, characterized in that the predetermined condition in the random PCR step is annealing at 4 ° C or higher and 40 ° C or lower. Method. 前記ゲル電気泳動工程における前記所定の温度勾配は、最低10℃、最高80℃であることを特徴とする、請求項1又は2に記載の物理的又は化学的変異原の変異原性の高感度定量方法。   The high sensitivity of the mutagenicity of a physical or chemical mutagen according to claim 1 or 2, wherein the predetermined temperature gradient in the gel electrophoresis step is at least 10 ° C and at most 80 ° C. Quantitation method.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005000024A (en) * 2003-06-10 2005-01-06 Nissin Food Prod Co Ltd Method for testing mutagenicity using mammalian cell

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JPN6015002880; 西垣功一他、BIO INDUSTRY、2003年、Vol.20、No.8、52-64頁 *
JPN6015002882; M.Futakami, et al., J.Biochem., 2007, 141, pp675-686 *
JPN6015002885; M.Naimuddin, et al., Gene, 2000, 261, pp243-250 *
JPN6015002886; 二上雅恵他、第26回日本分子生物学会年会 プログラム・講演要旨集、2003年、526頁O4I-8 *

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