JP2021171052A - Microrna serum marker, primer set, kit, and their use to identify sex of sturgeon - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はバイオテクノロジーの分野に属し、具体的には、チョウザメの性別を同定するためのマイクロRNA血清マーカー、プライマーセット、キット及びその使用に関する。 The present invention belongs to the field of biotechnology and specifically relates to microRNA serum markers, primer sets, kits and their use for identifying the sex of sturgeon.
チョウザメは非常に貴重な魚類で、チョウザメの魚卵から作られたキャビアは、人体の必須アミノ酸、多くの不飽和脂肪酸、ビタミンなどの物質を大量に含み、栄養価値が非常に高く、「黒い黄金」の美称があり、2013年にその国際販売価格は1キログラム当たり800〜900ドルに達し、そのため雌性チョウザメは雄性チョウザメより更に高い経済価値を持っている。現在、チョウザメの養殖とキャビアの生産は新興産業として、中国での発展は非常に急速で、初歩的な統計により、中国のチョウザメ商品魚養殖の年間生産量はすでに2万トンを突破し、世界のチョウザメの総生産量の66.17%を占め、養殖の総生産量の72.46%を占め、すでに最大のチョウザメの養殖国と主要なキャビアの輸出国となり、巨大な市場の潜在力を持っている。例えば、アムールチョウザメ(Acipenser schrenckii)は中国黒竜江水系の特有の希少で貴重な大型経済魚類である。アムールチョウザメの人工繁殖は19世紀30年代に始まり、成長速度が速く、抗病力と適応性が高いなどという利点があるため、前世紀90年代以来、チョウザメ養殖産業においてチョウザメの交雑親とキャビアを生産するチョウザメの養殖産業における重要な養殖品種の1つとなっている(Weiら、2011年)。養殖において、早期にアムールチョウザメの性別をスクリーニングすることができれば、雌、雄群体に対して方向性選別育成を行うことができ、より高い経済的効果を得ることができる。しかし、チョウザメの雌雄性個体間には青年期ひいては成人期にも明らかな第二性徴がなく、形態的には雌雄を判別することができず、且つ性成熟時間が長い。雌雄性別に従ってそれぞれ集約化養殖又は一定の性別比率で飼育することができないため、雄性個体を過度に飼育するという資源の浪費をもたらし、養殖コストを増加させ、チョウザメ養殖産業化の急速な発展を阻害している。そのため、チョウザメの性別同定の新技術は現在チョウザメ養殖産業の持続可能化発展の重点注目分野である。 Sturgeon is a very valuable fish, and caviar made from sturgeon roe contains a large amount of substances such as essential amino acids of the human body, many unsaturated fatty acids and vitamins, and has a very high nutritional value. In 2013, its international selling price reached $ 800-900 per kilogram, so female sturgeon has even higher economic value than male sturgeon. Currently, butterfly shark farming and caviar production are emerging industries, and development in China is very rapid. According to rudimentary statistics, the annual production of Chinese butterfly shark product fish farming has already exceeded 20,000 tons worldwide. It accounts for 66.17% of the total production of butterfly sharks and 72.46% of the total production of aquaculture, and has already become the largest producer of butterfly sharks and a major exporter of caviar, providing huge market potential. have. For example, the Amur sturgeon (Acipenser sturgeon) is a rare and valuable large economic fish peculiar to the Heilongjiang River system in China. Artificial breeding of sturgeon began in the 30s of the 19th century and has the advantages of fast growth, anti-disease and adaptability, and since the 90s of the last century, sturgeon hybrids and caviar have been used in the sturgeon farming industry. It is one of the important aquaculture varieties in the sturgeon aquaculture industry that it produces (Wei et al., 2011). In aquaculture, if the sex of Amur sturgeon can be screened at an early stage, directional selection and breeding can be performed on female and male colonies, and a higher economic effect can be obtained. However, there is no obvious secondary sexual characteristic between male and female sturgeon individuals in adolescence and even in adulthood, morphologically it is not possible to distinguish between male and female, and sexual maturation time is long. Since it is not possible to carry out intensive aquaculture or breeding at a certain gender ratio according to male and female gender, it causes a waste of resources to over-raise male individuals, increases the aquaculture cost, and hinders the rapid development of the sturgeon aquaculture industry. doing. Therefore, new technology for sex identification of sturgeon is currently a focus of attention for the sustainable development of the sturgeon aquaculture industry.
マイクロRNA(miRNA)は、長さが22bp前後で、高度に保存されている非コード小分子RNAであり、主に標的遺伝子の3’末端非翻訳領域(3’UTR)との完全又は不完全な対合によって、標的遺伝子を分解し又はその翻訳を抑制し、それにより広範な生命活動過程に関与し、成長、分化、発育、腫瘍発生および配偶子の形成などを含む(Ambros、2004;Ryazanskyら、2014年)。miRNAは血清中に長期間安定的に存在し、RNaseによって分解されにくく、煮沸、繰り返し凍結融解、酸アルカリ環境、長期保存などの極端な条件は、すべて血清miRNAの損失を引き起こさない。さらに重要なのは、最近の研究により、血清中のmiRNA発現スペクトルの変化が腫瘍の組織と密接に関連し、腫瘍の状態を提示することができることが示され、そのため、miRNAは、癌の早期診断、悪性等級分け、個性化診療および予後判断に用いられる有効な腫瘍マーカーの新技術として、重点的に注目され、ひいてはmiRNAを腫瘍治療の標的として、臨床薬品の使用を指導することができる。 MicroRNAs (miRNAs) are highly conserved non-coding small RNAs with a length of around 22 bp and are predominantly complete or incomplete with the 3'end untranslated region (3'UTR) of the target gene. By pairing, it degrades target genes or suppresses their translation, thereby engaging in a wide range of vital processes, including growth, differentiation, development, tumorigenesis and spousal formation (Ambros, 2004; RNAsky). , 2014). MiRNAs are stable in serum for long periods of time, are not easily degraded by RNases, and extreme conditions such as boiling, repeated freeze-thaw, acid-alkali environment, and long-term storage do not cause loss of serum miRNAs. More importantly, recent studies have shown that changes in the miRNA expression spectrum in serum are closely associated with tumor tissue and can present tumor status, so miRNA can be used for early diagnosis of cancer. As a new technology of effective tumor markers used for malignant grading, personalized medical care and prognosis judgment, it is focused on, and by extension, miRNA can be targeted for tumor treatment and the use of clinical drugs can be instructed.
最近の研究により、性別決定と分化遺伝子を標的とするmiRNAは、動物の雌雄二型性特徴の形成において正確で有効で重要な調節作用を発揮していることが示された(Ryazansky etら、2014年;Fernandez−Perezら、2018年)。例えば、マウスでは、miR−124が精巣分化を制御するSox9遺伝子(SRY−box containing gene 9)は、卵巣細胞の運命を決定する(Realら、2013年);miR−202−5p/3pは、Sox9遺伝子の上流の制御により精巣分化に作用する(Wainwrightら、2013年);miR−19a/b標的性別決定因子Dmrt1(doublesex and Mab−3 related transcription factor 1)は、性逆転に作用する(Liuら、2015年)。 Recent studies have shown that miRNAs that target sex determination and differentiation genes exert accurate, effective, and important regulatory effects in the formation of sexual dimorphism in animals (Ryazansky et et al., Et al. 2014; Fernandez-Perez et al., 2018). For example, in mice, the Sox9 gene (SRY-box coding gene 9), in which miR-124 regulates testis differentiation, determines the fate of ovarian cells (Real et al., 2013); miR-202-5p / 3p It acts on testis differentiation by upstream regulation of the Sox9 gene (Wainwright et al., 2013); miR-19a / b target sex determinant Dmrt1 (dublessex and Mab-3 related transcription factor 1) acts on sex reversal (Li , 2015).
本発明の第1目的は、チョウザメの性別を同定するためのマイクロRNA血清マーカーを提供することであり、前記マーカーはasc−miR−133−3p、asc−miR−133a−3p、asc−miR−130a−3p及びdre−miR−34cの組み合わせであり、各マイクロRNAの塩基配列は次の通りである:
asc−miR−133−3p:UGGUCCCCUUCAACCAGC(配列番号2)。
asc−miR−133a−3p:UUUGGUCCCCUUCAACCAGCUG(配列番号3)。
asc−miR−130a−3p:CAGUGCAAUAUUAAAAGGGCAU(配列番号8)。
dre−miR−34c:AGGCAGUGCAGUUAGUUGAUUAC(配列番号11)。
A first object of the present invention is to provide a microRNA serum marker for identifying the sex of a butterfly shark, which markers are asc-miR-133-3p, asc-miR-133a-3p, asc-miR-. It is a combination of 130a-3p and dre-miR-34c, and the base sequence of each microRNA is as follows:
asc-miR-133-3p: UGGUCCCCUCACACCAGC (SEQ ID NO: 2).
asc-miR-133a-3p: UUUGGUCCCCUCAUCAACCAGCUG (SEQ ID NO: 3).
asc-miR-130a-3p: CAGUGCAUAUUAAAAGGGCAU (SEQ ID NO: 8).
dre-miR-34c: AGGCAGUGCAGUAUGUUGAUAC (SEQ ID NO: 11).
本発明の第2目的は、前記asc−miR−133−3p、asc−miR−133a−3p、asc−miR−130a−3p及びdre−miR−34cを検出するための検出プライマーを含むチョウザメの性別を同定する検出プライマーセットを提供することである。
好ましくは、前記asc−miR−133−3p、asc−miR−133a−3p、asc−miR−130a−3p及びdre−miR−34cの検出プライマーは次の通りである。
asc−miR−133−3pのフォワードプライマーは配列番号16に示され、
asc−miR−133a−3pのフォワードプライマーは配列番号17に示され、
asc−miR−130a−3pのフォワードプライマーは配列番号18に示され、
dre−miR−34cのフォワードプライマーは配列番号19に示され、
リバースプライマーがユニバーサルリバースプライマーであり、塩基配列が配列番号20に示される。
A second object of the present invention is the sex of a sturgeon containing a detection primer for detecting the asc-miR-133-3p, asc-miR-133a-3p, asc-miR-130a-3p and dre-miR-34c. Is to provide a set of detection primers to identify.
Preferably, the detection primers for asc-miR-133-3p, asc-miR-133a-3p, asc-miR-130a-3p and dre-miR-34c are as follows.
The forward primer for asc-miR-133-3p is shown in SEQ ID NO: 16.
The forward primer for asc-miR-133a-3p is shown in SEQ ID NO: 17.
The forward primer for asc-miR-130a-3p is shown in SEQ ID NO: 18.
The forward primer for dre-miR-34c is shown in SEQ ID NO: 19.
The reverse primer is a universal reverse primer, and the base sequence is shown in SEQ ID NO: 20.
本発明の第3目的は、チョウザメの性別を同定するキットの調製における検出標的としての上記マイクロRNA血清マーカーの使用を提供することである。 A third object of the present invention is to provide the use of the microRNA serum marker as a detection target in the preparation of a kit for identifying the sex of sturgeon.
本発明の第4目的は、チョウザメの性別を同定するキットの調製における上記検出プライマーセットの使用を提供することである。 A fourth object of the present invention is to provide the use of the detection primer set in the preparation of a kit for identifying the sex of sturgeon.
本発明の第5目的は、前記チョウザメの性別を同定するためのマイクロRNA血清マーカーの含有量を検出するための試薬を含むチョウザメの性別を同定するためのキットを提供することである。 A fifth object of the present invention is to provide a kit for identifying the sex of a sturgeon, which comprises a reagent for detecting the content of a microRNA serum marker for identifying the sex of the sturgeon.
前記キットは、asc−miR−133−3p、asc−miR−133a−3p、asc−miR−130a−3p及びdre−miR−34cの検出プライマーを含み、具体的には次の通りである。
asc−miR−133−3pのフォワードプライマーは配列番号16に示され、
asc−miR−133a−3pのフォワードプライマーは配列番号17に示され、
asc−miR−130a−3pのフォワードプライマーは配列番号18に示され、
dre−miR−34cのフォワードプライマーは配列番号19に示され、
リバースプライマーはユニバーサルリバースプライマーであり、配列番号が配列番号20に示される。
The kit contains detection primers for asc-miR-133-3p, asc-miR-133a-3p, asc-miR-130a-3p and dre-miR-34c, specifically:
The forward primer for asc-miR-133-3p is shown in SEQ ID NO: 16.
The forward primer for asc-miR-133a-3p is shown in SEQ ID NO: 17.
The forward primer for asc-miR-130a-3p is shown in SEQ ID NO: 18.
The forward primer for dre-miR-34c is shown in SEQ ID NO: 19.
The reverse primer is a universal reverse primer and the SEQ ID NO: 20 is shown in SEQ ID NO: 20.
好ましくは、逆転写ステムループプライマーをさらに含み、具体的には次の通りである。
asc−miR−133−3pの逆転写ステムループプライマーは配列番号12に示され、
asc−miR−133a−3pの逆転写ステムループプライマーは配列番号13に示され、
asc−miR−130a−3pの逆転写ステムループプライマーは配列番号14に示され、
dre−miR−34cの逆転写ステムループプライマーは配列番号15に示される。
Preferably, it further comprises a reverse transcription stem-loop primer, specifically:
The reverse transcription stem-loop primer for asc-miR-133-3p is shown in SEQ ID NO: 12.
The reverse transcription stem-loop primer for asc-miR-133a-3p is shown in SEQ ID NO: 13.
The reverse transcription stem-loop primer for asc-miR-130a-3p is shown in SEQ ID NO: 14.
The reverse transcription stem-loop primer for dre-miR-34c is shown in SEQ ID NO: 15.
前記キットは、PCR技術で一般的に使用される試薬をさらに含む。 The kit further contains reagents commonly used in PCR techniques.
先行技術と比較すると、本発明の利点は次の通りである。
本発明は、チョウザメの性別を同定するために新規な検出方法を提供する。本発明は、従来技術と比較すると、血漿/血清中の性別に関連する、安定的なマイクロRNAを検出し、定量的検出には、miRNAの定量感度と特異性が非常に高い、リアルタイム定量PCR技術を採用することにより、チョウザメの雌雄性別を効果的に区別することができる。本発明のチョウザメの性別を同定するためのリアルタイム定量PCR miRNA検出キットのチップ法による検出は、その検出率が80%に達し、未知の若齢チョウザメサンプルの雌雄を効果的に区別することができ、当該チョウザメの種類はアムールチョウザメに限定されず、シベリア交雑チョウザメのような他の種類のチョウザメに対しても高い検出率がある。また、本発明によるチョウザメの性別同定は、チョウザメの器官を切断してDNAを取得する必要がなく、チョウザメへのダメージがきわめて低い。本発明の方法は操作が簡単で、再現性が高く、チョウザメの性別を効率的に早期に同定する技術分野における新しい突破口であり、普及と使用に適しており、チョウザメ養殖産業における生産コストが高く、効率が低いなどという産業発展を厳しく制約する問題を根本的に解決する。
Compared with the prior art, the advantages of the present invention are as follows.
The present invention provides a novel detection method for identifying the sex of sturgeon. The present invention detects sex-related stable microRNAs in plasma / serum as compared to prior art, and for quantitative detection, miRNAs have very high quantification sensitivity and specificity, real-time quantitative PCR. By adopting the technique, it is possible to effectively distinguish the sex of the butterfly shark. Detection by the chip method of the real-time quantitative PCR miRNA detection kit for identifying the sex of the sturgeon of the present invention has a detection rate of up to 80% and can effectively distinguish between males and females of unknown young sturgeon samples. The type of sturgeon is not limited to Amur sturgeon, and there is a high detection rate for other types of sturgeon such as Siberian hybrid sturgeon. Further, the sex identification of the sturgeon according to the present invention does not require cutting the organ of the sturgeon to obtain DNA, and the damage to the sturgeon is extremely low. The method of the present invention is easy to operate, highly reproducible, is a new breakthrough in the technical field for efficient and early identification of sturgeon sex, suitable for dissemination and use, and high production cost in the sturgeon farming industry. Fundamentally solve the problems that severely restrict industrial development, such as low efficiency.
以下の実施例は、本発明の更なる説明であり、本発明を限定するものではない。
本発明は、ハイスループット小RNAシーケンシング技術とマイクロRNAチップ技術を利用し、3齢のアムールチョウザメ性腺(精巣と卵巣)の差次的に発現するmiRNAのタイプと発現量をスクリーニングし、その中の36個のmiRNAをスクリーニングしてアムールチョウザメ性別を同定する血清miRNAマーカーに使用し、通常の血清RNA抽出、cDNAの取得及びリアルタイム定量PCRなどの技術集合によって、アムールチョウザメの性別同定のための血清miRNAマーカーの新しい方法を確立し、且つ低年齢チョウザメの中で検証することにより、チョウザメ養殖産業の性別同定の困難度をある程度で解決することができ、チョウザメ養殖産業の持続可能性とグリーンで健康な発展を促進して支援することができる。
The following examples are further descriptions of the present invention and are not intended to limit the present invention.
The present invention utilizes high-throughput small RNA sequencing technology and microRNA chip technology to screen for the type and level of differentially expressed miRNA in 3rd instar Amur butterfly shark glands (testis and ovaries). 36 miRNAs from the above are screened and used as serum miRNA markers to identify the sex of Amur butterfly sharks. By establishing new methods of miRNA markers and verifying them in younger butterfly sharks, the difficulty of gender identification in the butterfly shark farming industry can be resolved to some extent, and the sustainability of the butterfly shark farming industry and green and healthy Can promote and support rapid development.
(実施例1)
1.アムールチョウザメ性腺差異発現miRNAのスクリーニング
|Log2(FC)|>2 (FC、fold change)のアムールチョウザメ性腺差異発現miRNAと性腺特異性保存発現miRNA(dre−miR−34bとdre−miR−34c)を、ファミリー類似性が100%のmiRNAを除去し、36個のmiRNAを保持する。miRNA遺伝子情報リストを表1に示す。
(Example 1)
1. 1. Screening of Amur gonad differential expression miRNA | Log2 (FC) | , Removes 100% family-similar miRNAs and retains 36 miRNAs. A list of miRNA gene information is shown in Table 1.
2.血清の採取
1ロットの3齢アムールチョウザメを取り、その体重、体長、全長を測り、性腺組織のパラフィンスライスを作製した。ヘマトキシリンエオシン染色法で組織観察を行い、性別を正確に判定した。尾部静脈で採血し、1.5mLの無菌EPチューブに入れ、室温で30分間静置し、低温遠心分離機で3500rmpで15分間遠心分離した。分離した血清を収集し、−80℃の冷蔵庫で保存し、最後に性別が決定されたシュチョウザメ30尾(雌性個体15尾と雄性個体15尾)の血清を選択して次のステップに使用する。
2. Serum collection One lot of 3rd instar sturgeon was taken, its weight, body length and total length were measured, and paraffin slices of gonadal tissue were prepared. Tissue observation was performed by hematoxylin eosin staining method, and sex was accurately determined. Blood was collected from the tail vein, placed in a 1.5 mL sterile EP tube, allowed to stand at room temperature for 30 minutes, and centrifuged at 3500 rpm for 15 minutes in a low temperature centrifuge. The separated sera are collected, stored in a refrigerator at -80 ° C, and finally the sera of 30 gender-determined sturgeon (15 female and 15 male) are selected and used in the next step. ..
3.血清miRNAの抽出と逆転写
抽出キット:TIANGEN社のmiRcute血清/血漿miRNA抽出分離キット(DP503)は、試薬説明書に従って操作し、性別が決定されたシュチョウザメ30尾(雌性個体15尾と雄性個体15尾)の血清のmiRNAを抽出し、紫外分光光度計を使用してmiRNAの濃度と純度を検出した。
3. 3. Serum miRNA Extraction and Reverse Transcription Extraction Kit: TIANGEN's miRcute Serum / Plasma miRNA Extraction Separation Kit (DP503) was operated according to the reagent instructions to determine the sex of 30 sharks (15 females and 15 males). The miRNA of the serum of 15 fish) was extracted, and the concentration and purity of the miRNA were detected using an ultraviolet spectrophotometer.
逆転写:統一量に従い、TIANGEN社のmiRcute増強型miRNA cDNAファーストストランド合成キット(KR211)を用いて、上のステップで抽出されたmiRNAの逆転写を行い、逆転写産物を取得した。このステップでは、Aテイリング反応と逆転写反応を統合することで、miRNAのAテイリング産物はすべて更なる逆転写反応を行うことができ、低存在度のmiRNAの検出率を大幅に向上させることができる。 Reverse Transcription: According to the unified amount, the miRNA extracted in the above step was reverse transcribed using the miRcute-enhanced miRNA cDNA First Strand Synthesis Kit (KR211) manufactured by TIANGEN to obtain a reverse transcriptase. In this step, by integrating the A-tailing reaction and the reverse transcription reaction, all A-tailing products of miRNA can undergo further reverse transcription reaction, which can greatly improve the detection rate of low-abundance miRNA. can.
4.蛍光定量PCR
上記ステップで得られた逆転写産物をテンプレートとして、上記36個のアムールチョウザメ性腺差異発現miRNA及び内部参照遺伝子U6に対してそれぞれ相対定量PCRを行い、TIANGEN社のmiRcute増強型miRNA蛍光定量検出キット(SYBR Green)(FP411)に従って操作する。miRNAプライマー配列を表2に示す。
4. Fluorescent real-time PCR
Using the reverse transcriptase obtained in the above step as a template, relative quantitative PCR was performed on each of the 36 Amur butterfly shark gland differential expression miRNAs and the internal reference gene U6, respectively, and a miRcute-enhanced miRNA fluorescence quantitative detection kit (TIANGEN) was used. Operate according to SYBR Green) (FP411). The miRNA primer sequences are shown in Table 2.
蛍光定量PCR反応条件は次の通りである:95℃15分間;95℃15分間、60℃30秒間、72℃34秒間、5サイクル;94℃20秒間、60℃34秒間、45サイクル;溶解曲線解析。 Fluorescence quantitative PCR reaction conditions are as follows: 95 ° C. for 15 minutes; 95 ° C. for 15 minutes, 60 ° C. for 30 seconds, 72 ° C. for 34 seconds, 5 cycles; 94 ° C. for 20 seconds, 60 ° C. for 34 seconds, 45 cycles; dissolution curve analysis.
5.結果分析
U6を検出内部参照として、リアルタイム定量PCR結果は2−ΔΔCT法で分析し、SPSS17.0は2群間の独立サンプルTテスト(independent sample T−test)を使用して分析を行い、差異性顕著意味を統計する(P<0.05)。その結果により、図1に示すように、asc−miR−107、asc−miR−133−3p、asc−miR−133a−3p、asc−miR−140−3p、asc−let−7g、asc−miR−10−5p、asc−miR−10b−5p、asc−miR−130a−3p、asc−miR−16−5p、asc−miR−223−3p及びdre−miR−34cなどの11個のmiRNAが、雄性アムールチョウザメの血清の中で一致して顕著に上昇することが示された。
5. The results analysis U6 as a detection internal reference, real-time quantitative PCR results were analyzed by 2 -DerutaderutaCT method, SPSS17.0 is analyzed using independent sample T test between the two groups (independent sample T-test), the difference Statistics of sexual prominence (P <0.05). As a result, as shown in FIG. 1, asc-miR-107, asc-miR-133-3p, asc-miR-133a-3p, asc-miR-140-3p, asc-let-7g, asc-miR Eleven miRNAs such as -10-5p, asc-miR-10b-5p, asc-miR-130a-3p, asc-miR-16-5p, asc-miR-223-3p and dre-miR-34c It was shown to be consistently and significantly elevated in the serum of male Amur sturgeon.
6.統計法を使用し、上記11個のmiRNAを単独でアムールチョウザメの性別同定の標準とする能力の評価を行い、アムールチョウザメの性別を同定する血清マーカーとしての個別miRNAの感度と特異性、及び対応するROC曲線を検出し、図2と表3に示す。 6. Using statistical methods, we evaluated the ability of the above 11 miRNAs to be used alone as a standard for sex identification of Amur sturgeon, and the sensitivity, specificity, and correspondence of individual miRNAs as serum markers to identify the sex of Amur sturgeon. The ROC curve to be detected is detected and shown in FIG. 2 and Table 3.
図2と表3から分かるように、各miRNAの診断能力ROC曲線下面積はいずれも0.74以上であり、上記11種類のmiRNAをアムールチョウザメの性別同定に用いることができ、一定の同定意義がある。 As can be seen from FIG. 2 and Table 3, the area under the diagnostic ability ROC curve of each miRNA is 0.74 or more, and the above 11 types of miRNA can be used for sex identification of Amur sturgeon, and has a certain identification significance. There is.
7.さらに3種類の場合に分けて統計分析を行う:(1)11個のmiRNAを組み合わせる;(2)特異性指数>0.7の6個のmiRNA(asc−miR−133−3p、asc−miR−133a−3p、asc−let−7g、asc−miR−130a−3p、asc−miR−16−5p及びdre−miR−34cを含む)を組み合わせて分析する;(3)特異性指数>0.9の4個のmiRNA(asc−miR−133−3p、asc−miR−133a−3p、asc−miR−130a−3p和dre−miR−34cを含む)を組み合わせて分析し、総合指標の診断能力を評価した。表4に示すように、組み合わせ指標によるアムールチョウザメの性別同定のROC曲線下面積、及びその精度と特異性を検出する。 7. Further statistical analysis is performed in three cases: (1) 11 miRNAs are combined; (2) 6 miRNAs with specificity index> 0.7 (asc-miR-133-3p, asc-miR) -133a-3p, asc-let-7g, asc-miR-130a-3p, asc-miR-16-5p and dre-miR-34c) are combined and analyzed; (3) Specificity index> 0. 9 4 miRNAs (including asc-miR-133-3p, asc-miR-133a-3p, asc-miR-130a-3p sum dre-miR-34c) are combined and analyzed, and the diagnostic ability of the comprehensive index. Was evaluated. As shown in Table 4, the area under the ROC curve for sex identification of Amur sturgeon by the combination index, and its accuracy and specificity are detected.
表4から分かるように、その中の4個のmiRNA(asc−miR−133−3p、asc−miR−133a−3p、asc−miR−130a−3p及びdre−miR−34cを含む)の組み合わせ検出は最も高い識別効果を有し、その診断能力は、正解率(線下面積)が82.6%で、その識別感度と特異度がそれぞれ80.4%と95.5%であった。 As can be seen from Table 4, combination detection of four miRNAs (including asc-miR-133-3p, asc-miR-133a-3p, asc-miR-130a-3p and dre-miR-34c) among them. Has the highest discriminating effect, and its diagnostic ability was that the correct answer rate (area below the line) was 82.6%, and its discriminating sensitivity and specificity were 80.4% and 95.5%, respectively.
8.チョウザメの性別同定のためのリアルタイム定量miRNA PCR検出キットの調製
4個のmiRNA(asc−miR−133−3p、asc−miR−133a−3p、asc−miR−130a−3p及びdre−miR−34cを含む)に用いられる特別で専門的な逆転写ステムループプライマーは次の通りである。
asc−miR−133−3p−F:5’−ACACTCCAGCTGGGTGGTCCCCTTCAACCAGC−3’;
asc−miR−133a−3p−F:5’−ACACTCCAGCTGGGTTTGGTCCCCTTCAACCAGC−3’;
asc−miR−130a−3p−F:5’−ACACTCCAGCTGGGCAGTGCAATATTAAAAGGGC−3’;
dre−miR−34c−F:5’−ACACTCCAGCTGGGAGGCAGTGCAGTTAGTTGAT−3’;
8. Preparation of real-time quantitative miRNA PCR detection kit for sex identification of butterfly sharks Four miRNAs (asc-miR-133-3p, asc-miR-133a-3p, asc-miR-130a-3p and dre-miR-34c) Special and specialized reverse transcription stem-loop primers used in (including) are:
asc-miR-133-3p-F: 5'-ACACTCCAGCTGGGTGGTTCCCCTTCAACCAGC-3';
asc-miR-133a-3p-F: 5'-ACACTCCAGCTGGGTTTGGTGTCCCTTCAACCAGC-3';
asc-miR-130a-3p-F: 5'-ACACTCCAGCTGGGCAGTGCAATATTATAAAAGGGC-3';
dre-miR-34c-F: 5'-ACACTCCAGCTGGGAGGCAGGTGCAGTTAGTTGAT-3';
チョウザメの性別を同定するリアルタイム定量miRNA PCR検出キットのプライマーペアは、96ウェルPCRプレートにそれぞれ保存されており、プライマーペアの配列は次の通りである。
asc−miR−133−3p−F:5’−ACACTCCAGCTGGGTGGTCCCCTTCAACCAGC−3’;
asc−miR−133a−3p−F:5’−ACACTCCAGCTGGGTTTGGTCCCCTTCAACCAGC−3’;
asc−miR−130a−3p−F:5’−ACACTCCAGCTGGGCAGTGCAATATTAAAAGGGC−3’;
dre−miR−34c−F:5’−ACACTCCAGCTGGGAGGCAGTGCAGTTAGTTGAT−3’;
ユニバーサルリバースプライマー:5’−CTCACAGTACGTTGGTATCCTTGTG−3’。
The primer pairs of the real-time quantitative miRNA PCR detection kit for identifying the sex of sturgeon are stored in 96-well PCR plates, respectively, and the sequence of the primer pairs is as follows.
asc-miR-133-3p-F: 5'-ACACTCCAGCTGGGTGGTTCCCCTTCAACCAGC-3';
asc-miR-133a-3p-F: 5'-ACACTCCAGCTGGGTTTGGTGTCCCTTCAACCAGC-3';
asc-miR-130a-3p-F: 5'-ACACTCCAGCTGGGCAGTGCAATATTATAAAAGGGC-3';
dre-miR-34c-F: 5'-ACACTCCAGCTGGGAGGCAGGTGCAGTTAGTTGAT-3';
Universal reverse primer: 5'-CTCACAGTACGTTGGTATCCTTGG-3'.
上記の好ましいプライマーペアがそれぞれ96ウェルPCRプレートに保存された配列方式は、図3に示すように、4個のmiRNA遺伝子は、asc−miR−133−3p(Am133)、asc−miR−133a−3p(Am133a)、asc−miR−130a−3p(Am130)及びdre−miR−34c(Am34c)と略称される。この96ウェルPCRプレート(すなわち、チョウザメの性別を同定するための蛍光定量miRNA PCR検出チップ)を使用してサンプルを検出する時、我々は設定した雌性血清(灰色領域A1−A6)の対照と雄性血清(灰色領域A−A12)の対照の増幅状況に基づいて、被検血清サンプルのmiRNAの発現状況を非常に正確に同時に取得することができ、それにより被検血清サンプルの性別を正確に予測することができる。この96ウェルPCRプレートは、14個のチョウザメ個体、又は7個のチョウザメ個体(1個の個体を同時に2回検出する)又は少なくとも4個のチョウザメ個体(1個の個体を同時に3回検出する)の性別の同時検出に一度に用いられる。 The sequence scheme in which each of the above preferred primer pairs was stored in a 96-well PCR plate was such that the four miRNA genes were asc-miR-133-3p (Am133), asc-miR-133a-, as shown in FIG. It is abbreviated as 3p (Am133a), asc-miR-130a-3p (Am130) and dre-miR-34c (Am34c). When detecting samples using this 96-well PCR plate (ie, a fluorescent quantitative miRNA PCR detection chip for identifying the sex of butterfly sharks), we set the control and maleity of the female serum (Gray zone A1-A6). Based on the control amplification status of the serum (Gray zone A-A12), the miRNA expression status of the test serum sample can be obtained very accurately at the same time, thereby accurately predicting the sex of the test serum sample. can do. This 96-well PCR plate contains 14 sturgeon individuals, or 7 sturgeon individuals (1 individual is detected twice at the same time) or at least 4 sturgeon individuals (1 individual is detected 3 times at the same time). Used at once for simultaneous detection of sturgeon.
各96ウェルPCRプレートのホール中のプライマーペアの総量は、好ましくは1〜20×10−12molであり、上下流プライマーペアの量が同じである。好ましくは2−8℃の冷蔵庫で保存される。
キットのその他の内容物は2×SYBR Premix Ex TaqTM、滅菌脱イオン水である。
チョウザメの性別同定のための蛍光定量miRNA PCR検出チップとその他の試薬を封入し、取扱説明書と共にキットに入れ、検出キットを構成する。
The total amount of primer pairs in the holes of each 96-well PCR plate is preferably 1-20 × 10-12 mol, with the same amount of upstream and downstream primer pairs. It is preferably stored in a refrigerator at 2-8 ° C.
Other contents of the kit are 2 x SYBR Premix Ex Taq TM , sterile deionized water.
A fluorescence quantitative miRNA PCR detection chip for sex identification of sturgeon and other reagents are enclosed and put into a kit together with an instruction manual to form a detection kit.
9.キットの検出検証応用
各1ロットの1齢前後のアムールチョウザメとシベリア交雑チョウザメを選択し、その生体血清採取法は、チョウザメのストレス反応を減少し、生体採血に合わせるために、チョウザメは水から離れた後に速やかに用意した氷に移して3〜5分間静置し、5mLの使い捨て無菌注射器(0.6×25TWLB針を使用)を使用し、チョウザメの尾部すなわち排出腔の穴から約0.5−1.0cmのところから30−45角度で針を入れ、尾静脈で1mL採血し、1.5mLの無菌遠心管に入れ、室温で30〜60分間静置し、低温遠心機で3500rpmで15分間遠心し、上清液を集め、2mLの冷凍管に入れ、−80℃で冷蔵庫で保存することである。同時に上記ステップ2の方法でチョウザメの性別を検出し、性別分化が完全で且つ性別が決定したチョウザメサンプル(アムールチョウザメの雌雄各10尾とシベリア交雑チョウザメの雌雄各10尾を含む)をスクリーニングし、次に上記ステップ3の方法でmiRNAを抽出し、逆転写キット(Takara社、品番6210A)の説明書の操作方法に従い、4個の特異的逆転写ステムループプライマー(asc−miR−133−3p−RT、asc−miR−133a−3p−F、asc−miR−130a−3p−F、dre−miR−34c−F)を使用し、それぞれ4個のマイクロRNA血清マーカーasc−miR−133−3p、asc−miR−133a−3p、asc−miR−130a−3p、dre−miR−34cのcDNAを取得し、PCR計反応プロセスは、42℃で60分間インキュベートし、72℃で15分間保持し、さらに4℃に下げて−20℃の冷蔵庫に移して保存することである。次に、チョウザメの性別同定のためのリアルタイム定量miRNA PCR検出キット法に従い、20μLの反応系は1.0μLのcDNA、0.5μLのmiRNA特異的プライマーと0.5μLのユニバーサルリバースプライマー及び10μLの2×SYBR Premix Ex TaqTMを含み、残りは蒸留水で補う。PCR反応プログラムは、95℃で2分間で、40サイクル体系(95℃15秒間、60℃30秒間及び72℃30秒間)である。性別二重盲検法で検出する。本発明の上記4個のmiRNAマーカーの相対的なアップダウンレギュレーションと雌雄性血清対照の発現状況に基づいて、未知のチョウザメサンプルの性別を判定する。判定標準は、もし未知のチョウザメ血清サンプルが雌性対照血清の4個のmiRNAマーカーに比べて相対的に顕著にアップレギュレーションし、且つ相対的発現倍数が少なくとも2倍以上であれば、被検チョウザメサンプルが潜在的な雄性であると判定され、そうでなければ、被検チョウザメサンプルが潜在的な雌性であると判定され、最後の統計結果により、本発明のチョウザメの性別同定のためのリアルタイム定量miRNA PCR検出キットのチップ法による検出は、若齢のアムールチョウザメとシベリア交雑チョウザメに対する検出率はいずれも80%に達し、未知の若齢のチョウザメサンプルの雌雄性を効果的に区分することができることが示された。
9. Kit detection and verification application Amur sturgeon and Siberian hybrid sturgeon of about 1 instar each lot are selected, and the biological serum collection method reduces the stress response of the sturgeon and separates the sturgeon from water in order to match the biological blood sampling. After that, immediately transfer to the prepared ice and let stand for 3 to 5 minutes, using a 5 mL disposable sterile syringe (using a 0.6 x 25 TWLB needle), about 0.5 from the tail of the sturgeon, that is, the hole in the drainage cavity. Insert the needle at a 30-45 angle from -1.0 cm, collect 1 mL of blood in the tail vein, place in a 1.5 mL sterile centrifuge tube, leave at room temperature for 30-60 minutes, and use a low temperature centrifuge at 3500 rpm for 15 Centrifuge for minutes, collect the supernatant, place in a 2 mL freezer tube and store in a refrigerator at -80 ° C. At the same time, the sex of the butterfly shark was detected by the method of
以上は本発明の好ましい実施形態にすぎず、なお、上記好ましい実施形態は本発明に対する制限と見なすべきではなく、本発明の保護範囲は請求項によって限定される範囲に準じるべきである。当業者にとって、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、いくつかの改良及び装飾を行うことができ、これらの改良及び装飾も本発明の保護範囲と見なすべきである。 The above is only a preferred embodiment of the present invention, and the above preferred embodiment should not be regarded as a limitation on the present invention, and the scope of protection of the present invention should be in accordance with the claims. For those skilled in the art, some modifications and decorations can be made without departing from the spirit and scope of the invention, and these modifications and decorations should also be considered the scope of protection of the invention.
(付記)
(付記1)
チョウザメの性別を同定するためのマイクロRNA血清マーカーであって、前記マーカーはasc−miR−133−3p、asc−miR−133a−3p、asc−miR−130a−3p及びdre−miR−34cであり、
asc−miR−133−3pの塩基配列が配列番号2に示され、
asc−miR−133a−3pの塩基配列が配列番号3に示され、
asc−miR−130a−3pの塩基配列が配列番号8に示され、
dre−miR−34cの塩基配列が配列番号11に示される、
ことを特徴とするチョウザメの性別を同定するためのマイクロRNA血清マーカー。
(Additional note)
(Appendix 1)
MicroRNA serum markers for identifying the sex of sturgeon, said markers are asc-miR-133-3p, asc-miR-133a-3p, asc-miR-130a-3p and dre-miR-34c. ,
The nucleotide sequence of asc-miR-133-3p is shown in SEQ ID NO: 2.
The nucleotide sequence of asc-miR-133a-3p is shown in SEQ ID NO: 3.
The nucleotide sequence of asc-miR-130a-3p is shown in SEQ ID NO: 8.
The nucleotide sequence of dre-miR-34c is shown in SEQ ID NO: 11.
A microRNA serum marker for identifying the sex of sturgeon characterized by this.
(付記2)
付記1に記載のasc−miR−133−3p、asc−miR−133a−3p、asc−miR−130a−3p及びdre−miR−34cを検出するための検出プライマーを含み、前記asc−miR−133−3p、asc−miR−133a−3p、asc−miR−130a−3p及びdre−miR−34cの検出プライマーは次の通りである:
前記asc−miR−133−3pのフォワードプライマーが配列番号16に示され、
前記asc−miR−133a−3pのフォワードプライマーが配列番号17に示され、
前記asc−miR−130a−3pのフォワードプライマーが配列番号18に示され、
前記dre−miR−34cのフォワードプライマーが配列番号19に示され、
リバースプライマーがユニバーサルリバースプライマーであり、配列が配列番号20に示される、
ことを特徴とするチョウザメの性別を同定するための検出プライマーセット。
(Appendix 2)
The asc-miR-133, which comprises a detection primer for detecting asc-miR-133-3p, asc-miR-133a-3p, asc-miR-130a-3p and dre-miR-34c according to Appendix 1. The detection primers for -3p, asc-miR-133a-3p, asc-miR-130a-3p and dre-miR-34c are:
The forward primer for asc-miR-133-3p is shown in SEQ ID NO: 16.
The forward primer for asc-miR-133a-3p is shown in SEQ ID NO: 17.
The forward primer for asc-miR-130a-3p is shown in SEQ ID NO: 18.
The forward primer for dre-miR-34c is shown in SEQ ID NO: 19.
The reverse primer is a universal reverse primer and the sequence is shown in SEQ ID NO: 20.
A set of detection primers for identifying the sex of sturgeon characterized by this.
(付記3)
チョウザメの性別を同定するキットの調製における検出標的としての付記1に記載のマイクロRNA血清マーカーの使用。
(Appendix 3)
Use of the microRNA serum marker described in Appendix 1 as a detection target in the preparation of kits for identifying sturgeon sex.
(付記4)
チョウザメの性別を同定するキットの調製における付記2に記載の検出プライマーセットの使用。
(Appendix 4)
Use of the detection primer set described in
(付記5)
付記1に記載のチョウザメの性別を同定するためのマイクロRNA血清マーカーの含有量を検出するための試薬を含む、チョウザメの性別を同定するキット。
(Appendix 5)
A kit for identifying the sex of a sturgeon, which comprises a reagent for detecting the content of a microRNA serum marker for identifying the sex of the sturgeon according to Appendix 1.
(付記6)
付記2に記載の検出プライマーセットを含む、
ことを特徴とする付記5に記載のキット。
(Appendix 6)
Including the detection primer set described in
The kit according to
(付記7)
asc−miR−133−3pの逆転写ステムループプライマーが配列番号12に示され、
asc−miR−133a−3pの逆転写ステムループプライマーが配列番号13に示され、
asc−miR−130a−3pの逆転写ステムループプライマーが配列番号14に示され、
dre−miR−34cの逆転写ステムループプライマーが配列番号15に示される、
逆転写ステムループプライマーをさらに含むことを特徴とする付記5又は6に記載のキット。
(Appendix 7)
The reverse transcription stem-loop primer for asc-miR-133-3p is shown in SEQ ID NO: 12.
The reverse transcription stem-loop primer for asc-miR-133a-3p is shown in SEQ ID NO: 13.
The reverse transcription stem-loop primer for asc-miR-130a-3p is shown in SEQ ID NO: 14.
The reverse transcription stem-loop primer for dre-miR-34c is shown in SEQ ID NO: 15.
The kit according to
Claims (7)
asc−miR−133−3pの塩基配列が配列番号2に示され、
asc−miR−133a−3pの塩基配列が配列番号3に示され、
asc−miR−130a−3pの塩基配列が配列番号8に示され、
dre−miR−34cの塩基配列が配列番号11に示される、
ことを特徴とするチョウザメの性別を同定するためのマイクロRNA血清マーカー。 MicroRNA serum markers for identifying the sex of sturgeon, said markers are asc-miR-133-3p, asc-miR-133a-3p, asc-miR-130a-3p and dre-miR-34c. ,
The nucleotide sequence of asc-miR-133-3p is shown in SEQ ID NO: 2.
The nucleotide sequence of asc-miR-133a-3p is shown in SEQ ID NO: 3.
The nucleotide sequence of asc-miR-130a-3p is shown in SEQ ID NO: 8.
The nucleotide sequence of dre-miR-34c is shown in SEQ ID NO: 11.
A microRNA serum marker for identifying the sex of sturgeon characterized by this.
前記asc−miR−133−3pのフォワードプライマーが配列番号16に示され、
前記asc−miR−133a−3pのフォワードプライマーが配列番号17に示され、
前記asc−miR−130a−3pのフォワードプライマーが配列番号18に示され、
前記dre−miR−34cのフォワードプライマーが配列番号19に示され、
リバースプライマーがユニバーサルリバースプライマーであり、配列が配列番号20に示される、
ことを特徴とするチョウザメの性別を同定するための検出プライマーセット。 The asc-miR- comprising a detection primer for detecting asc-miR-133-3p, asc-miR-133a-3p, asc-miR-130a-3p and dre-miR-34c according to claim 1. The detection primers for 133-3p, asc-miR-133a-3p, asc-miR-130a-3p and dre-miR-34c are as follows:
The forward primer for asc-miR-133-3p is shown in SEQ ID NO: 16.
The forward primer for asc-miR-133a-3p is shown in SEQ ID NO: 17.
The forward primer for asc-miR-130a-3p is shown in SEQ ID NO: 18.
The forward primer for dre-miR-34c is shown in SEQ ID NO: 19.
The reverse primer is a universal reverse primer and the sequence is shown in SEQ ID NO: 20.
A set of detection primers for identifying the sex of sturgeon characterized by this.
ことを特徴とする請求項5に記載のキット。 2. The detection primer set according to claim 2 is included.
The kit according to claim 5.
asc−miR−133a−3pの逆転写ステムループプライマーが配列番号13に示され、
asc−miR−130a−3pの逆転写ステムループプライマーが配列番号14に示され、
dre−miR−34cの逆転写ステムループプライマーが配列番号15に示される、
逆転写ステムループプライマーをさらに含むことを特徴とする請求項5又は6に記載のキット。 The reverse transcription stem-loop primer for asc-miR-133-3p is shown in SEQ ID NO: 12.
The reverse transcription stem-loop primer for asc-miR-133a-3p is shown in SEQ ID NO: 13.
The reverse transcription stem-loop primer for asc-miR-130a-3p is shown in SEQ ID NO: 14.
The reverse transcription stem-loop primer for dre-miR-34c is shown in SEQ ID NO: 15.
The kit according to claim 5 or 6, further comprising a reverse transcription stem-loop primer.
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