JP2017006124A - キャピラリー電気泳動のためのpcrキット - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明は、特定の核酸モチーフの検出を改善するためおよび得られた結果の信頼性を増加させるためのPCRキットに関する。より正確には本発明は、電気泳動処理の際に核酸を含有する試料において特定の核酸モチーフの特徴的なコードの等価物を検出することを可能にする特定の特徴を有する修飾プライマーを使用することを提案し、このコードはこれらのモチーフの存在をより良く検出できるようにする。本発明は、このようなプライマーを使用して目的の核酸モチーフ(例えばSTR、mini−STRまたはVNTR)を検出するための方法も提案する。本発明は、これだけに限らないが、キャピラリー電気泳動の分野における応用を有利に見出す。
【選択図】図1
Description
キャピラリーゲル電気泳動は、今日、対立遺伝子の多様性を検出し、それにより個体を識別するために使用され得るDNAプロファイルを得るために広く使用されている(Butler,J.M.(1995年))。
・ 検出されたシグナルに偽ピークの出現を生じる人為産物の存在、これらの人為産物は:
・ ポリメラーゼ機能不全。2つの現象が公知である:
・ STR上の反復が1個少ない配列(「ポリメラーゼスタッターリング」として公知);
・ 複製物の末端でのAヌクレオチドの付加(A付加または得られたプロファイル上でのショルダー現象として公知、
・ 変動信号対雑音比を生じるデジタル/アナログバックグラウンドノイズ(CCDセンサー、センサーノイズ、迷光、熱関連光学障害(optical disturbance)、振動、低性能センサーなどに関連する)、ならびに
・ 飽和現象(または「プルアップ」、CCDセンサーの不完全な較正、不完全な色チャネル分離、低性能センサーによる)
・ 遊離のままでキャピラリーに注入された蛍光色素(「色素ブロブ(dye blob)」として公知。)
・ キャピラリー電気泳動に影響を与える電気妨害(「スパイク」として公知。)
による可能性があり、
・ 電気泳動図の末端の解像度の喪失(キャピラリー中の材料の拡散による)
・ 変異原性DNAの領域上に位置付けられたプライマーに関連する増幅(PCR)問題による特定のピークの欠如(「対立遺伝子ドロップアウト」として公知の現象
により品質においてさまざまに多様である傾向がある。
本発明の全般的目的は、電気泳動図上で読み取られた情報の一片から試料中の目的の核酸モチーフの存在を検出するためのさらに信頼でき、さらに客観的な方法を提案することである。
本発明の意味の内で「n−AMC」は、核酸上に検出される目的のモチーフを特異的に増幅するための識別可能なプライマーのセットである。「n−AMC」中の数「n」は前記セットに含有される前記モチーフに特異的なプライマー対の数を示している。したがって、「3−AMC」は同じモチーフを特異的に増幅するための3個のプライマー対を含有し、「4−AMC」は同じモチーフを特異的に増幅するための4個のプライマー対を含有するなど。
−サイズTのアンプリコンを産生し、電気泳動の際に色Cで検出できるモチーフAに特異的なプライマー対。このプライマー対は本明細書以下でモチーフAに対するn−AMCの「基準」プライマー対と規定される。それは、好ましくはモチーフAを検出するための先行技術のキットおよび方法において一般的に使用されるプライマー対である、ならびに
−基準対によって産生されたものから識別可能なアンプリコンを生成するモチーフAに特異的な少なくとも1つの別のプライマー対。この別のプライマー対は本明細書以下で「修飾プライマー」対と称される、
を含む少なくとも2個のプライマー対を含有する。
第一の態様では本発明は、PCRにおいて一般的に使用される試薬(dNTP、Taqポリメラーゼなど)に加えて、上に規定のn−AMCを含有し、ここでnは2以上である、PCRキットに関する。
−標識M(例えば色Cの蛍光色素)で標識され、Tとは異なるサイズT’を有するアンプリコンを産生する、モチーフAを特異的に増幅できる修飾プライマー対、
または
−Mとは異なる標識M’(例えば色Cとは異なる色C’の蛍光色素)で標識され、サイズTを有するアンプリコンを産生する、モチーフAを特異的に増幅できる修飾プライマー対
を含有する。
−標識M(例えば色Cの蛍光色素)で標識され、サイズT(塩基対T個)のアンプリコンを産生する、モチーフAを特異的に増幅できる基準プライマー対、および
−標識M(例えば色Cの蛍光色素)でまたはMとは異なる標識M’(例えば色Cとは異なる色C’の蛍光色素)で標識され、サイズT±1塩基対のアンプリコンを産生する、モチーフAを特異的に増幅できる修飾プライマー対
を含有する。
・ 色CでのサイズT−1bpがショルダー現象のため好ましくは回避される。
・ 色CでのサイズT−4bpがスタッターリング現象のため好ましくは回避される。
・ Cとは異なる色でのサイズTがプルアップ現象のため好ましくは回避される
ことは注目されるべきである。
−標識M(例えば色Cの蛍光色素)で標識され、Tとは異なるサイズT’を有するアンプリコンを産生する、モチーフAを特異的に増幅できる修飾プライマー対、
−Mとは異なる標識M’(例えば色Cとは異なる色C’の蛍光色素)で標識され、サイズTを有するアンプリコンを産生する、モチーフAを特異的に増幅できる修飾プライマー対、および
−Mとは異なる標識M’(例えば色Cとは異なる色C’の蛍光色素)で標識され、Tとは異なるサイズT’を有するアンプリコンを産生する、モチーフAを特異的に増幅できる修飾プライマー対
から選択される少なくとも2つのプライマー対を含有する。
−サイズT±1塩基対を有するアンプリコンを産生する、モチーフAを特異的に増幅できる修飾プライマー対、ここで、前記アプリコンは、標識M(例えば色Cの蛍光色素)で標識されている、
−サイズTを有するアンプリコンを産生する、モチーフAを特異的に増幅できる修飾プライマー対、ここで、前記アプリコンは、Mとは異なる標識M’(例えば色Cとは異なる色C’の蛍光色素)で標識されている、および
−Mとは異なる標識M’(例えば色Cとは異なる色C’の蛍光色素)で標識されている、サイズT±1塩基対を有するアンプリコンを産生する、モチーフAを特異的に増幅できる修飾プライマー対、ここで、前記アプリコンは、Mとは異なる標識M’(例えば色Cとは異なる色C’の蛍光色素)で標識されている、
から選択される少なくとも2個のプライマー対を含有する。
−標識M(例えば色Cの蛍光色素)で標識され、サイズTのアンプリコンを産生する、モチーフAを特異的に増幅できる基準プライマー対、
−Mとは異なる標識M’(例えば色Cとは異なる色C’の蛍光色素)で標識され、サイズTのアンプリコンを産生する、モチーフAを特異的に増幅できる修飾プライマー対、および
−標識M(例えば色Cの蛍光色素)で標識され、サイズT+1塩基対のアンプリコンを産生する、モチーフAを特異的に増幅できる修飾プライマー対、
を含有できる。
−標識M(例えば色Cの蛍光色素)で標識され、サイズTのアンプリコンを産生する、モチーフAを特異的に増幅できる基準プライマー対、
−標識M(例えば色Cの蛍光色素)で標識され、サイズT+1塩基対のアンプリコンを産生する、モチーフAを特異的に増幅できる修飾プライマー対、および
−Mとは異なる標識M’(例えば色Cとは異なる色C’の蛍光色素)で標識され、サイズT±1塩基対のアンプリコンを産生する、モチーフAを特異的に増幅できる修飾プライマー対
を含有できる。
本発明の意味においてn−ALCは、2次元系でのn−AMCの検出の可視の結果である。より正確には、キャピラリー電気泳動の場合、アンプリコンに対して予測されるサイズTの近傍に現れる電気泳動図上で検出されるn個のピークのセットである。各n−ALCは、非常に高い確率で核酸試料中の目的のモチーフの存在(または非存在)を明らかにする。このn−ALCは、具体的にはどの対立遺伝子が検査した個体によって担持されているかを客観的に特徴付けられるようにする。
a)核酸を含有する生物学的試料を得るステップ、
b)生物学的試料を、上に記載のn−AMCのプライマー対および前記核酸を増幅するために必要とされる試薬に接触させるステップ、
c)適切な条件下で前記核酸を増幅するステップ、
d)得られたアンプリコンをそれらのサイズおよび/もしくはそれらの標識または2次元検出系によって検出するステップ、
e)ステップd)で検出されたアンプリコンにより遺伝子プロファイルを作成するステップ
を含む。
この分析の第1の方法は、目的の各モチーフについて分析の前に、使用したn−AMCを使用して理論的に検出できるすべてのn−ALCの「辞書的」または「一覧」リストを構築するまたは得ることを必要とする。
上に記載の分析の第1の方法はその構造が予測される(例えば、「辞書的」に列挙されているSTR内の所与の数の反復)目的のモチーフの存在を検出できるようにする。しかし、「辞書的」が天然に存在するすべてのモチーフについて網羅的ではありえないことから、検出されたモチーフが列挙されたもののいずれにも対応しない状況が存在する場合がある。
a)検査される試料中のすべての有効なn−ALCを検出するステップ
b)探索される目的のモチーフに有効な各n−ALCを帰属させるステップ
が実行される方法が本明細書で提案される。
Claims (12)
- 核酸において同定される目的のモチーフに特異的な少なくとも2個のプライマー対を含有し、前記プライマー対が、前記モチーフについて、サイズによって識別可能な少なくとも2個のアンプリコンを生成し、前記サイズは、1塩基対、2塩基対、3塩基対または4塩基対異なる、PCRキット。
- 前記プライマー対が、各モチーフについて、異なる標識を担持するアンプリコンを生成するように適合されていることを特徴とする、請求項1に記載のPCRキット。
- −標識Mで標識され、サイズT(塩基対T個)のアンプリコンを産生する、モチーフAを特異的に増幅するために適合されている基準プライマー対、および
−Mとは異なる標識M’で標識され、1、2、3または4塩基対多いまたは少ない、Tとは異なるサイズT’のアンプリコンを産生する、モチーフAを特異的に増幅するために適合されている修飾プライマー対
を含有する、請求項1または2に記載のキット。 - 核酸において同定される目的の各モチーフについて、前記モチーフに特異的な3個のプライマー対を含有し、前記プライマー対はサイズおよび/または標識によって識別可能な少なくとも3個のアンプリコンを生成するように適合されている、請求項1から3のいずれか一項に記載のキット。
- 標識Mで標識され、サイズT(塩基対T個)のアンプリコンを産生する、モチーフAを特異的に増幅できる基準プライマー対、および少なくとも2個の他のプライマー対を含有するキットであって、前記少なくとも2個の他のプライマー対が、
−1、2、3または4塩基対多いまたは少ない、Tとは異なるサイズT’を有するアンプリコンを産生する、モチーフAを特異的に増幅するために適合されている修飾プライマー対、ここで、前記アンプリコンは、標識Mで標識されている、
−サイズTを有するアンプリコンを産生する、モチーフAを特異的に増幅するために適合されている修飾プライマー対、ここで、前記アンプリコンは、Mとは異なる標識M’で標識されている、および
−1、2、3または4塩基対多いまたは少ない、Tとは異なるサイズT’を有するアンプリコンを産生する、モチーフAを特異的に増幅するために適合されている修飾プライマー対、ここで、前記アンプリコンは、Mとは異なる標識M’で標識されている、
から選択される、請求項1から4のいずれか一項に記載のキット。 - 生物学的試料中の少なくとも1つの目的の核酸モチーフを検出する方法であって、請求項1から5のいずれか一項に記載のキットを使用し、前記モチーフについて前記モチーフに特異的な使用されたプライマー対あたり少なくとも1つのアンプリコンが検出される場合に前記目的の核酸モチーフが検出されることを特徴とする方法。
- a)核酸を含有する生物学的試料を得るステップ、
b)生物学的試料を、請求項1から5のいずれか一項に記載のプライマー対および前記核酸を増幅するために必要とされる試薬に接触させるステップ、
c)適切な条件下で前記核酸を増幅するステップ、
d)得られたアンプリコンをそれらのサイズおよび/またはそれらの標識によって検出するステップ、
e)ステップd)において検出されたアンプリコンにより遺伝子プロファイルを作成するステップ
を含む、請求項6に記載の方法。 - 前記アンプリコンがキャピラリー電気泳動によって検出される、請求項6または7に記載の方法。
- 前記目的のモチーフがSTRである、請求項6から8のいずれか一項に記載の方法。
- 前記目的の核酸モチーフを検出するために、得られたn個のピークの各セットについて試料中で検出されたn個のピークのすべての組合せが、事前に収集されたリストに含有されるn個のピークの予測されるセットと比較される、請求項6に記載の方法。
- 前記目的の核酸モチーフを検出するために、
a)検査した試料中のn個のピークのすべての有効なセットを検出するステップ、
b)n個のピークの有効な各セットを、探索される目的のモチーフに帰属させるステップ
が実行される、請求項6に記載の方法単独または請求項10と組合せた請求項6に記載の方法。 - 遺伝子プロファイルを検出するステップおよび作成するステップ、d)およびe)、ならびに必要に応じて増幅するステップおよび接触させるステップが自動的に実行される、請求項7に記載の方法単独または請求項8から11のいずれか一項に記載の方法と組合せた請求項7に記載の方法。
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