JP2715851B2 - Nucleic acid detection method - Google Patents

Nucleic acid detection method

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JP2715851B2
JP2715851B2 JP5176749A JP17674993A JP2715851B2 JP 2715851 B2 JP2715851 B2 JP 2715851B2 JP 5176749 A JP5176749 A JP 5176749A JP 17674993 A JP17674993 A JP 17674993A JP 2715851 B2 JP2715851 B2 JP 2715851B2
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淳 多田
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は特定の塩基配列を持つD
NAあるいはRNAを検出する方法でありウイルスや細
菌による疾患、遺伝病の診断、あるいは種の同定、親子
鑑別などに用いられる方法である。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a D
A method for detecting NA or RNA, which is used for diagnosing a disease or genetic disease caused by a virus or a bacterium, or for identifying a species or discriminating between a parent and a child.

【0002】[0002]

【従来の技術】ハイブリダイゼーション法は遺伝子の変
異により生じる疾患やウイルスによる病気の診断に有効
である。
2. Description of the Related Art Hybridization is effective for diagnosing diseases caused by gene mutation and diseases caused by viruses.

【0003】従来、検出の際には目的DNAやRNAを
菌、ウイルス、白血球などから超音波破砕、などの物理
学的方法、プロテネースKのような酵素やSDSのよう
な界面活性剤を用いて化学的な方法で抽出する。その後
フェノール、クロロホルム処理、エタノール沈澱でDN
A(RNA)を精製した後,NaOHのようなアルカリ
で変性させて1本鎖DNA(RNA)にする。そしてこ
の目的の1本鎖DNA(RNA)をメンブランフィルタ
ー(ニトロセルロース、ナイロン)上に固定する方法が
よく知られたフィルターハイブリダイゼーション法であ
る。
[0003] Conventionally, detection has been carried out by using physical methods such as ultrasonic crushing of target DNA or RNA from bacteria, viruses, leukocytes, etc., using enzymes such as proteinase K, and surfactants such as SDS. Extract by chemical method. After that, it was treated with phenol and chloroform, and precipitated with ethanol.
After purifying A (RNA), it is denatured with an alkali such as NaOH to obtain single-stranded DNA (RNA). A well-known filter hybridization method is to fix the single-stranded DNA (RNA) for this purpose on a membrane filter (nitrocellulose, nylon).

【0004】このDNA(RNA)を固定したフィルタ
ーに放射性同位元素、酵素、ビオチン、蛍光物質などで
ラベルしたオリゴヌクレオチドプローブを加えると、オ
リゴヌクレオチドが対象DNA(RNA)と相補的配列
を持つと両者の間に水素結合が生じて2本鎖を形成す
る。相補鎖を持たなっかたり過剰のオリゴヌクレオチド
プローブは洗浄によってフィルターから除去される。そ
の後放射活性、酵素活性、蛍光強度測定によって目的D
NA(RNA)の検出を行う。
When an oligonucleotide probe labeled with a radioisotope, an enzyme, biotin, a fluorescent substance, or the like is added to a filter on which the DNA (RNA) is immobilized, if the oligonucleotide has a sequence complementary to the target DNA (RNA), A hydrogen bond occurs between the two to form a double strand. Oligonucleotide probes that have no or no complementary strand are removed from the filter by washing. After that, the objective D was determined by measuring the radioactivity, enzyme activity,
Detection of NA (RNA) is performed.

【0005】また最近よく用いられる微量DNAを増や
す方法にポリメラーゼチェーンリアクション(PCR
(Saiki,R.K.et al,Science 239 487-491 (1988)) があ
る。この方法は、ごく微量の遺伝子(DNA)から目的
とするDNA領域だけを数時間のうちに約100万倍に
増幅させることができる。すなわち、増幅させたい遺伝
子領域を挟んで+鎖、−鎖に対するDNAプライマー
(18〜30ヌクレオチド)を合成しDNAポリメラー
ゼによりDNA断片の合成を繰り返し行うと、1サイク
ルごとにDNAは2倍に増幅されnサイクル後には、2
n 倍に増幅される。この際DNAプライマーとして、目
的遺伝子に特異的な配列を選ぶことで選択性の高いポリ
メラーゼ反応が起こり2つのプライマーにはさまれた2
本鎖DNA断片が生成する。この2本鎖断片の検出法で
は、PCR反応で増幅したDNA(増幅DNA)を先に
述べたフィルターハイブリダイゼーション法に持ち込む
のが一般的な方法である。
[0005] In recent years, polymerase chain reaction (PCR)
(Saiki, RK et al, Science 239 487-491 (1988)). This method can amplify only a target DNA region from a very small amount of a gene (DNA) by about one million times within several hours. That is, when DNA primers (18 to 30 nucleotides) for the + and − strands are synthesized across the gene region to be amplified and the synthesis of DNA fragments is repeated by the DNA polymerase, the DNA is amplified twice in each cycle. After n cycles, 2
Amplified n- fold. At this time, by selecting a sequence specific to the target gene as a DNA primer, a highly selective polymerase reaction occurs and the primer
A single-stranded DNA fragment is produced. In this method for detecting a double-stranded fragment, it is a general method to bring DNA amplified by a PCR reaction (amplified DNA) into the above-described filter hybridization method.

【0006】その他の方法としては、あらかじめ各々
のプライマーにビオチンをラベルしてPCR反応を行っ
た後放射性物質を標識したDNAプロ−ブと液相でハイ
ブリダイゼーションを行なった後アビジンを固定したア
フィニティマトリックスを用いて検出する方法(Ann-Chr
istine Syvanen et al,Nucl. Acids Res.16 (1988)113
27-38 )、PCRを行った後2種のDNAプローブと
ハイブリダイゼーションを行った後に固相に吸着し検出
する方法(Patrik,O.Dahlen et al,J.clin. Microbiol.
(1991) 798-804)、あるいは、アドラーら特開平3-5041
99号などがある。
[0006] As another method, an affinity matrix in which a primer is labeled with biotin in advance, a PCR reaction is performed, a DNA probe labeled with a radioactive substance is hybridized in a liquid phase, and then avidin is immobilized. Detection method using (Ann-Chr
istine Syvanen et al, Nucl. Acids Res. 16 (1988) 113
27-38), a method in which PCR is performed, hybridization is performed with two types of DNA probes, and then adsorption is performed on a solid phase for detection (Patrik, O. Dahlen et al, J. clin. Microbiol.
(1991) 798-804), or Adler et al.
No. 99 etc.

【0007】また、増幅DNAを直接、電気泳動法で分
析する方法が知られている。この方法は、アクリルアミ
ドゲル担体中で、ラジオアイソトープでラベルした、あ
るいはラベルしていないDNA断片を泳動させ、そのゲ
ルのオートラジオグラフィーをとる、あるいは、薄層シ
リカゲルプレート上におき、UVランプでゲルを照らし
写真をとる。または、アガロースゲル担体中でDNA断
片を泳動し、その後、エチジウムブロマイドでDNAを
染色し、泳動漕からゲルをトランスイルミネーター(紫
外光を発する)上におき、写真をとる方法である(T.Man
iatis et al, Molecular Cloning, Cold Spring Harbo
ur(1982)) 。
[0007] A method of directly analyzing amplified DNA by electrophoresis is also known. In this method, a DNA fragment labeled or not labeled with a radioisotope is electrophoresed in an acrylamide gel carrier, and the gel is subjected to autoradiography, or the gel is placed on a thin-layer silica gel plate, and the gel is placed in a gel with a UV lamp. And take a picture. Alternatively, a DNA fragment is electrophoresed in an agarose gel carrier, the DNA is stained with ethidium bromide, the gel is placed on a transilluminator (which emits ultraviolet light) from the electrophoresis tank, and a photograph is taken (T. Man
iatis et al, Molecular Cloning, Cold Spring Harbo
ur (1982)).

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、フィル
ターを用いる方法では、フィルターにDNA(RNA)
を固定するための操作、DNA(RNA)を熱や紫外線
によって固定する操作、及び相補鎖を形成しなかったオ
リゴヌクレオチドプロ−ブの洗浄の煩雑な操作がつきま
とう。さらにDNAプロ−ブがフィルター表面に非特異
的に吸着して検出感度の低下やバックグランドの上昇を
招くという不都合もあった。
However, in the method using a filter, a DNA (RNA) is used for the filter.
, An operation of fixing DNA (RNA) by heat or ultraviolet rays, and a complicated operation of washing an oligonucleotide probe that did not form a complementary strand. In addition, there is another inconvenience that the DNA probe is non-specifically adsorbed on the surface of the filter, thereby lowering the detection sensitivity and increasing the background.

【0009】また、上記のあらかじめ各々のプライマ
ーにビオチンをラベルしてPCR反応を行った後、放射
性物質を標識したDNAプロ−ブと液相でハイブリダイ
ゼーションを行った後アビジンを固定したアフィニティ
マトリックスを用いて検出する方法では、ハイブリダイ
ゼーションを行った後に担体に固定するため操作が煩雑
になるとともに、プライマーにラベルを施すため、通常
のPCR反応の条件を変更する必要があった。更にラベ
ルプライマーをPCRの際多量に用いるためコストがか
かった。
[0009] In addition, after carrying out a PCR reaction by labeling each primer with biotin in advance, and performing hybridization in a liquid phase with a DNA probe labeled with a radioactive substance, an affinity matrix on which avidin is immobilized is prepared. In the method of detection using the method, the operation is complicated since the hybridization is carried out and then immobilized on a carrier, and the conditions for ordinary PCR reactions need to be changed in order to label the primers. Furthermore, the use of a large amount of label primers during PCR is costly.

【0010】また、上記のの方法では、プライマー2
種、DNAプローブ2種の計4種の特異的配列が必要と
なり、配列の選択や合成が非常に繁雑となった。
In the above method, the primer 2
A total of four specific sequences, two species and two DNA probes, were required, and the selection and synthesis of the sequences became very complicated.

【0011】更に、とも反応の過程が多段階であ
り、遠心操作なども必要であった。
[0011] Furthermore, the reaction process is multi-step, and centrifugation is required.

【0012】また、電気泳動法では放射性物質を用いる
場合は特殊な施設を必要とし、ゲルの長期保存ができな
いため随時作成を要しかつ高価となる。またPCR終了
後1時間半以上の時間を要する。
In the electrophoresis method, when a radioactive substance is used, a special facility is required, and the gel cannot be stored for a long period of time. Also, it takes one and a half hours or more after the end of PCR.

【0013】そこで、本発明はこれら課題を克服し、短
時間に高感度な多検体処理を可能とし、手間をかけずに
客観的な出力結果を出す核酸(DNA,RNA)の検出
方法を提供することを目的とする。
Accordingly, the present invention provides a method for detecting nucleic acids (DNA, RNA) which overcomes these problems, enables high-sensitivity multi-sample processing in a short time, and produces an objective output result without any trouble. The purpose is to do.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するため、少なくとも1種のオリゴヌクレオチドを鎖
長反応プライマーとして機能させ標的DNA中の特定の
DNAをDNA合成酵素を用いて選択的に生成させる工
程(第1反応)、DNA合成酵素を失活させる試薬ある
いは温度と、生成を行った際に用いたプライマーのうち
の1つの配列をもつ標識プライマーを作用させて生成遺
伝子を変性させると同時に生成遺伝子に標識プライマー
を付着させる工程(第2反応)、第2反応で生成した反
応物を、生成遺伝子の一部の配列に相補的な配列をもつ
標識オリゴヌクレオチドおよび第2反応で作用させた標
識プライマーを認識する固相に同時に反応させる工程
(第3反応)、第3反応に用いた標識オリゴヌクレオチ
ドより生じる信号の測定を行うことで目的核酸の有無を
検出する工程(第4反応)とからなる。
Means for Solving the Problems In order to solve the above-mentioned problems, the present invention allows at least one kind of oligonucleotide to function as a chain length reaction primer to selectively use a DNA synthase in a specific DNA in a target DNA. (First reaction), a reagent or a temperature for inactivating DNA synthase, and a labeled primer having one sequence of the primers used for the generation are allowed to act to denature the generated gene Simultaneously, a step of attaching a labeled primer to the produced gene (second reaction), and reacting the reaction product produced in the second reaction with the labeled oligonucleotide having a sequence complementary to a partial sequence of the produced gene and the second reaction Simultaneously reacting with the solid phase recognizing the labeled primer (third reaction), the signal generated from the labeled oligonucleotide used in the third reaction It consists a step of detecting a presence of the target nucleic acids by performing constant (fourth reaction).

【0015】ここで、第1反応は、遺伝子増幅法、例え
ばPCR反応(Saikiら、Science(230) 1350-4)、LCR
(Baranyら、Proc,Natl.Acad.Sci.USA(88) (89-93))、
あるいはDNA酵素によるプライマーイクステンション
法等で、公知の手法により行われるが、PCR反応を用
いる場合は一種のプライマーを他方に比べて多量に用い
る方法(Asymmetric PCR) が好ましい。PCR反応に用
いられるプライマーとしては、例えば、当社出願人によ
る特願平3−59820号のものを挙げることができる
が、これに限定されない。2種のオリゴヌクレオチドの
組み合わせは、例えば、腸炎ビブリオ耐熱性溶血遺伝
子(tdh 遺伝子)を検出するときは、 (a)5´dGGTACTAAATGGCTGACAT
C(配列番号1)及び (b)5´dCCACTACCACTCTCATATG
C(配列番号2)を用い、コレラ毒素遺伝子を検出する
ときは、 (e)5´dACAGAGTGAGTACTTTGAC
C (配列番号5)及び (f)5´dATACCATCCATATATTTGG
GAG(配列番号6)を用いる。
Here, the first reaction is performed by a gene amplification method, for example, a PCR reaction (Saiki et al., Science (230) 1350-4), LCR
(Barany et al., Proc, Natl. Acad. Sci. USA (88) (89-93)),
Alternatively, a known method such as a primer extension method using a DNA enzyme is used. When a PCR reaction is used, a method using a larger amount of one kind of primer than the other (Asymmetric PCR) is preferable. Examples of the primer used in the PCR reaction include, but are not limited to, those of Japanese Patent Application No. 3-59820 by the present applicant. Combinations of two oligonucleotides, for example, when detecting Vibrio parahaemolyticus thermostable direct hemolysin genetic <br/> child a (tdh gene), (a) 5'dGGTACTAAATGGCTGACAT
C (SEQ ID NO: 1) and (b) 5'dCCACTACCACTCTCATATG
When detecting the cholera toxin gene using C (SEQ ID NO: 2), (e) 5 ′ dACAGAGTGAGGTACTTTGAC
C (SEQ ID NO: 5) and (f) 5'dATACCATCCATATATTTGGG
GAG (SEQ ID NO: 6) is used.

【0016】また、第2反応で用いられるDNA合成酵
素を失活させる試薬とは、例えば、EDTAを挙げるこ
とができ、標識プライマーの標識体としては、ビオチン
を挙げることができるが、これらには限定されない。
The reagent for inactivating the DNA synthase used in the second reaction includes, for example, EDTA, and the label of the labeled primer includes biotin. Not limited.

【0017】なお、増幅遺伝子を変性させるには、増幅
遺伝子溶液の温度を90℃〜95℃に上げること,ある
いはNaOHのようなアルカリ溶液を用いることにより
成される。
In order to denature the amplified gene, the temperature of the amplified gene solution is raised to 90 ° C. to 95 ° C. or an alkaline solution such as NaOH is used.

【0018】第3反応で用いられる標識オリゴヌクレオ
チドの塩基配列は、例えば、腸炎ビブリオ耐熱性溶血
遺伝子(tdh 遺伝子)を検出するときは、第2反応で
(b)を用いる際は (c)5´dCCAAGTAAAATGTATTTGG
A(配列番号3)に結合する配列を、第2反応で(a)
を用いる際は (d)5´dTCCAAATACATTTTACTTG
G(配列番号4)に結合する配列のものを用いることが
でき、コレラ毒素遺伝子を検出するときは、第2反応で
(f)を用いる際は (h)5´dTTCCACCTCAATTAGTTTG
AGAA(配列番号7)に結合する配列を、第2反応で
(e)を用いる際は(h)の相補鎖と結合する配列を用
いることができる。
The nucleotide sequence of the labeled oligonucleotide used in the third reaction, for example, when detecting Vibrio parahaemolyticus thermostable direct hemolysin <br/> gene (tdh gene) when using (b) the second reaction Is (c) 5'dCCAAGTAAAAGTGTATTTGG
A (SEQ ID NO: 3) was combined with (a)
When using (d) 5'dTCCAAATACATTTTACTTG
G (SEQ ID NO: 4) can be used. When the cholera toxin gene is detected, (f) is used in the second reaction when (f) is used in the second reaction. (H) 5'dTTCCACCCTCAATTAGTTTG
When (e) is used in the second reaction as the sequence that binds to AGAA (SEQ ID NO: 7), a sequence that binds to the complementary strand of (h) can be used.

【0019】また、標識オリゴヌクレオチドの標識体と
しては、酵素あるいは蛍光色素を用いることができ、酵
素としては、例えば、アルカリフォスファターゼ、ペル
オキシダーゼを挙げることができるが、これらに限定さ
れない。また、蛍光色素としては、例えば、FITC、
ローダミンを挙げることができる。
Further, an enzyme or a fluorescent dye can be used as the label of the labeled oligonucleotide, and examples of the enzyme include, but are not limited to, alkaline phosphatase and peroxidase. As the fluorescent dye, for example, FITC,
Rhodamine can be mentioned.

【0020】標識プライマーを認識する固相は、例え
ば、ストレプトアビジンあるいはアビジンが固定されて
いる96穴マイクロプレートを用いる。
As a solid phase for recognizing the labeled primer, for example, a 96-well microplate to which streptavidin or avidin is fixed is used.

【0021】第4反応における測定は、第3反応におけ
る標識オリゴヌクレオチドの標識体が酵素の場合は酵素
基質を用いて行う。酵素基質は、酵素がアルカリフォス
ファターゼの場合には、例えば、4−メチルウンベリフ
ェリル燐酸あるいはp−ニトロフェニル燐酸を、ペルオ
キシダーゼの場合はパラヒドロキシフェニルプロピオン
酸あるいは3,3',5,5'-テトラメチルベンチジン、O−フ
ェニレンジアミンを用いる。
The measurement in the fourth reaction is performed using an enzyme substrate when the label of the labeled oligonucleotide in the third reaction is an enzyme. The enzyme substrate is, for example, 4-methylumbelliferyl phosphate or p-nitrophenyl phosphate when the enzyme is alkaline phosphatase, or parahydroxyphenylpropionic acid or 3,3 ′, 5,5′- when peroxidase is used. Tetramethylbenzidine and O-phenylenediamine are used.

【0022】また、標識体が蛍光色素の場合は、レーザ
光を照射して発生する蛍光を測定する。なお、標的核酸
がRNAのときは、逆転写酵素を用いDNAに転写して
前記反応を行う。
When the label is a fluorescent dye, the fluorescence generated by irradiating a laser beam is measured. When the target nucleic acid is RNA, the reaction is carried out by transferring the DNA to DNA using reverse transcriptase.

【0023】[0023]

【作用】本発明によれば、目的核酸の有無を電気泳動を
行わずに高感度に、しかも放射性同位元素を用いずに短
時間でできるようになる。また多穴マイクロプレートの
ような一度に大量のサンプルを処理できる道具を用いる
と、対象となる核酸の検出を自動装置化することが可能
となる。
According to the present invention, the presence or absence of a target nucleic acid can be determined with high sensitivity without electrophoresis and in a short time without using a radioisotope. In addition, when a tool such as a multi-well microplate that can process a large amount of sample at a time is used, it becomes possible to automate the detection of a target nucleic acid.

【0024】[0024]

【実施例】【Example】

(実施例1)第1反応 神奈川現象陽性株であるビブリオ・パラヘモリティカス
WP1 株を液体培養しフェノール、クロロホルムを用いる
常法でトータルDNAを抽出した。そのDNAを紫外可
視吸光光度計を用いて260nm の値からDNA量を定量し
た。この溶液を段階希釈し4fg,40fg,400fg,4000fg/3ul
TE溶液(1mM EDTAを含む10mMトリス塩酸緩衝液、pH
8.0)にしてPCRに用いた。なお、染色体DNA 4fg
を1コピーとして以下の実験に用いた。
(Example 1) Vibrio parahemolyticus which is the first reaction Kanagawa phenomenon positive strain
The WP1 strain was cultured in liquid and total DNA was extracted by a conventional method using phenol and chloroform. The amount of the DNA was quantified from the value at 260 nm using an ultraviolet-visible absorption spectrophotometer. Serially dilute this solution 4fg, 40fg, 400fg, 4000fg / 3ul
TE solution (10 mM Tris-HCl buffer containing 1 mM EDTA, pH
8.0) and used for PCR. Chromosomal DNA 4fg
Was used in the following experiment as one copy.

【0025】PCR反応条件は,10xバッファー 3μ
l 、dNTP4.8 μl (各1.25mM)、ビブリオ・パラヘ
モリティカスtdh 遺伝子特異的な配列をもつプライマー
(a)0.75μl(25nmol/ml)、(b)0.75μl(2.5nmol/m
l) ノニデットP-40、ツイーン20各0.5 %3ul 、耐熱性
DNAポリメラーゼ 0.15μl( 5unit/ul)を加えて反応
液30μl を調製した。
The PCR reaction conditions were 10 × buffer 3 μm.
l, dNTP 4.8 μl (1.25 mM each), primer having a sequence specific to the Vibrio parahaemolyticus tdh gene (a) 0.75 μl (25 nmol / ml), (b) 0.75 μl (2.5 nmol / m
l) Nonidet P-40, Tween 20, 0.5% each 3ul, and heat resistant DNA polymerase 0.15ul (5unit / ul) were added to prepare 30ul of reaction solution.

【0026】この反応液の入った容器に、ミネラルオイ
ル(SIGMA 社)を50μl 加えて反応液を調製した。各バ
ッファーの組成を次に示す。
To the container containing the reaction solution, 50 μl of mineral oil (SIGMA) was added to prepare a reaction solution. The composition of each buffer is shown below.

【0027】10xバッファー: 500mM KCl 100mM Tr
is HC1 (pH9.0) 15mM MgCl2 、0.1%ゼラチン、 dNTP溶液:dATP dCTP dGTP dTT
Pの混合物をさす。
10x buffer: 500mM KCl 100mM Tr
is HC1 (pH 9.0) 15 mM MgCl 2 , 0.1% gelatin, dNTP solution: dATP dCTP dGTP dTT
Refers to a mixture of P.

【0028】反応条件は、以下に示す通りである。The reaction conditions are as shown below.

【0029】熱変性 94℃ 1分 アニーリング 55℃ 1分 重合反応 72℃ 1分 とし35サイクルおこなった。Thermal denaturation: 94 ° C., 1 minute Annealing: 55 ° C., 1 minute Polymerization reaction: 72 ° C., 1 minute, 35 cycles were performed.

【0030】各プライマーの配列は第64回日本細菌学
会( 多田他 J.J.Bacteriol 199146 281) に報告した配
列である。配列はプライマー(a)5'dGGTACTAAATGGCTGACA
TC3' (b)5'dCCACTACCACTCTCATATGC3'でありビブリオ・
パラヘモリティカスtdh 遺伝子を特異的に検出できるプ
ライマーでありM.Nishibuchi et al. (1990) Mol.Micro
biology 4 87-99 に記載されているtdh2遺伝子の配列中
の配列を用いている。 プライマー(a)(b)ともミリジェ
ン社製DNA合成装置で作製し、逆相高速液体クロマト
グラフィーで精製してPCRに用いた。
The sequence of each primer is a sequence reported to the 64th Annual Meeting of the Bacteriological Society of Japan (Tada et al., JJBacteriol 199146 281). Sequence is primer (a) 5'dGGTACTAAATGGCTGACA
TC3 '(b) 5' dCCACTACCACTCTCATATGC3 'and Vibrio
M. Nishibuchi et al. (1990) Mol. Micro is a primer that can specifically detect the parahemolyticus tdh gene.
The sequence in the tdh2 gene described in biology 4 87-99 is used. Both primers (a) and (b) were prepared using a DNA synthesizer manufactured by Milligen, and purified by reversed-phase high performance liquid chromatography and used for PCR.

【0031】第2反応 プライマー(b) の配列の5' 末端にビオチンをラベルし
た標識プライマーを作成した。これは、プライマー(b)
にモノメトキシトリチルアミンリンカーを反応させて
5' 末端にヘキサノールアミン(アミノ基)を結合させ
た後、1XPBS(PH7.4) に溶解したオリゴヌクレオチ
ド(25nmol,100 ul )15mM N-ヒドロキシスクシンイミド
ビオチン(DMF溶液)150 ul と反応させることにより行っ
た。精製は、PD-10 カラム(ファルマシア社)でゲルろ
過法で行った。
A labeled primer in which biotin was labeled at the 5 'end of the sequence of the second reaction primer (b) was prepared. This is the primer (b)
Was reacted with a monomethoxytritylamine linker to bind hexanolamine (amino group) to the 5 'end, and then oligonucleotide (25 nmol, 100 ul) 15 mM N-hydroxysuccinimidobiotin (1 nm) dissolved in 1 × PBS (PH7.4) (DMF solution) by reacting with 150 ul. Purification was performed by a gel filtration method using a PD-10 column (Pharmacia).

【0032】プライマー(b) の配列の5' 末端にビオチ
ンをラベルした標識プライマー 3.8p mol 含む 50mM E
DTA溶液30 ul をPCR反応後の溶液30 ul の入った
各チューブに添加し、95℃5分加熱後、25℃にした。
50 mM E containing 3.8 pmol of a labeled primer labeled with biotin at the 5 'end of the sequence of the primer (b)
30 μl of the DTA solution was added to each tube containing 30 μl of the solution after the PCR reaction, heated at 95 ° C. for 5 minutes, and then heated to 25 ° C.

【0033】なお、第1、第2反応の操作は、PCR用
サーマルサイクラーで行い、同じ1本のチューブで行っ
た。
The operations of the first and second reactions were performed in a thermal cycler for PCR and performed in the same single tube.

【0034】第3反応 ストレプトアビジンを固定した96穴マイクロプレート
(Nunc 社)のウエルにペルオキシダーゼを標識したオリ
ゴヌクレオチド(c) 5'dCCAAATCACTTTTACTTGG3'100pmol/
ml を20ulを含む、2×SSC(1×SSCは0.15M,NaC
l,0.015M クエン酸 -3-ナトリウム)、1 %ツイーン溶
液30ulに蒸留水 75 μl,T溶液75μlを添加した溶液
を入れておき、第2反応のサンプル4μl を添加し、室
温で1時間保持後マイクロプレートを洗浄した。
Third reaction 96-well microplate on which streptavidin is immobilized
(C) 5'dCCAAATCACTTTTACTTGG3'100 pmol / oligonucleotide (c)
2 x SSC (1 x SSC is 0.15M, NaC
l, 0.015 M citrate-3-sodium), previously put 1% Tween solution 30ul of distilled water 75 mu l, T E solution 75 mu l solution was added, samples were added 4 mu l of the second reaction After holding at room temperature for 1 hour, the microplate was washed.

【0035】ここで用いたオリゴヌクレオチド(c) の配
列がtdh 遺伝子特異的であることは、J,Tadaら Mol.Cel
l.Probe.1992.5477 に記載した。
The fact that the sequence of the oligonucleotide (c) used here is specific to the tdh gene was confirmed by J, Tada et al., Mol. Cel.
l.Probe.1992.5477.

【0036】反応に用いたペルオキシダーゼを標識した
オリゴヌクレオチドの作製方法はMurakami,A.et al,Nuc
l.Acid Res.1989.17.5587-5595) の方法を基に行った。
すなわち、5' 位をチオール化したオリゴヌクレオチド
(c) 22nmolと西洋わさびペルオキシダーゼ(ベーリンガ
ー社)にSPDPを作用させたSPDP化ペルオキシダ
ーゼ(17nmol)を最終的に1×PBS(pH7.4)200
ulにして室温で1晩反応させた。その後 0.5×PBSで
膨潤させたバイオゲルp-60(バイオラッド)カラム(1.0
x45cm)にアプライし、 0.5×PBSで溶出した。その
後、403nm と260nm の吸光度を測定しDNA、ペルオキ
シダーゼのモル比が1:1の分画を集めた。 この時ペ
ルオキシダーゼのε403(単位l・cm-1・mol -1 )=91,0
00、ε260= 28,000, DNAのε260 =200,000 ε403
=0を用いた(εはモル分光吸光係数)。分画後終濃度
0.01% BSA(ウシ血清アルブミン、Sigma 社フラクシ
ョンV)を含む1×PBS溶液になるようにして使用時
まで4℃で保存した。
The method for preparing the peroxidase-labeled oligonucleotide used in the reaction is described in Murakami, A. et al, Nuc.
l.Acid Res. 1989.17.5587-5595).
That is, an oligonucleotide having a thiolated 5′-position
(c) SPDP-peroxidase (17 nmol) obtained by reacting 22 nmol with horseradish peroxidase (Boehringer) with SPDP was finally added to 1 × PBS (pH 7.4) 200
ul and reacted at room temperature overnight. Thereafter, a Biogel p-60 (BioRad) column (1.0 swelled with 0.5 × PBS) was used.
x45 cm) and eluted with 0.5 × PBS. Thereafter, the absorbance at 403 nm and 260 nm was measured, and fractions having a molar ratio of DNA to peroxidase of 1: 1 were collected. At this time, ε403 (unit: l · cm −1 · mol −1 ) of peroxidase = 91,0
00, ε260 = 28,000, ε260 of DNA = 200,000 ε403
= 0 (ε is molar spectral extinction coefficient). Final concentration after fractionation
It was made into a 1 × PBS solution containing 0.01% BSA (bovine serum albumin, Sigma fraction V) and stored at 4 ° C. until use.

【0037】またストレプトアビジン固定化96穴マイ
クロプレートの作製は次のように行った。すなわち牛血
清アルブミン(BSA、フラクショV、Sigma 社)700n
molを1XPBS,500ul に溶解し4.6mg のビオチンアミドカ
プロンサン(BRL 社、ジメチルアミド溶液)を加え室温
で2-3 時間反応させた。
A 96-well microplate immobilized with streptavidin was prepared as follows. That is, bovine serum albumin (BSA, Fraction V, Sigma) 700n
The mol was dissolved in 500 ul of 1XPBS, and 4.6 mg of biotinamide caprosan (BRL, dimethylamide solution) was added, followed by reaction at room temperature for 2-3 hours.

【0038】反応溶液をG-25ゲルろかカラム(PD-10、フ
ァルマシア)で精製した。その溶液を1XPBS 溶解に溶解
し280nm の吸光度が1.0 OD/ml になるように溶解し96
穴マイクロプレートに200ul ずつ添加した。4℃で1晩
放置したのち溶液を捨て去り1%BSA、200 ulを各ウ
エルに添加しブロッキングを4℃で1晩行った。溶液を
捨て去り、0.1%ツイーン20を含む1XPBS で2回ウエルを
洗浄した後20ug/ml のストレプトアビジン(BRL 社)を
各ウエルに添加し室温で2−3時間放置させた。その後
4℃で使用時まで保存し、使用直前に0.5%ツイーン20を
含む1XPBS で2回ウエルを洗浄して調整したものを用い
た。
The reaction solution was purified by a G-25 gel filtration column (PD-10, Pharmacia). The solution was dissolved in 1XPBS solution and dissolved so that the absorbance at 280 nm became 1.0 OD / ml.
200ul was added to the well microplate. After leaving at 4 ° C. overnight, the solution was discarded and 200 μl of 1% BSA was added to each well to perform blocking at 4 ° C. overnight. The solution was discarded, and the wells were washed twice with 1XPBS containing 0.1% Tween 20. Then, 20 ug / ml of streptavidin (BRL) was added to each well and allowed to stand at room temperature for 2-3 hours. Thereafter, the wells were stored at 4 ° C. until use, and the wells were prepared by washing the wells twice with 1XPBS containing 0.5% Tween 20 immediately before use.

【0039】ウエル中の溶液を捨て去りその後プレート
を0.5 %ツィーン20を含む1XPBS 200ulで室温で1
分間2回、予め40℃に暖めた0.5 %ツィーン20を含む
1XPBS 200ulで1分間1回、再び室温で1分間1回
洗浄した。
The solution in the well is discarded and the plate is then washed with 200 ul of 1 × PBS containing 0.5% Tween 20 at room temperature.
The plate was washed twice for 1 minute, once for 1 minute with 200 ul of 1 × PBS containing 0.5% Tween 20 previously heated to 40 ° C., and once again for 1 minute at room temperature.

【0040】第4反応 0.56mM 3,3',5,5'- テトラメチルベンチジンを含む 0.1
M 酢酸緩衝液(PH5.5)150ul,0.02% 過酸化水素水50ulを
添加し、室温で30分保持後1M 硫酸25ulを添加し反応を
停止させた。そのマイクロプレート中の溶液をイムノリ
ーダーNJ-2000(インターメッド社)で450nm の吸光度
を測定した。
Fourth reaction 0.1 containing 0.56 mM 3,3 ', 5,5'-tetramethylbenzidine
The reaction was stopped by adding 150 ul of M acetate buffer (PH5.5) and 50 ul of 0.02% hydrogen peroxide solution, keeping the mixture at room temperature for 30 minutes, and adding 25 ul of 1 M sulfuric acid. The absorbance of the solution in the microplate was measured at 450 nm using an immunoreader NJ-2000 (Intermed).

【0041】その結果、図1に示す如く10コピーの腸
炎ビブリオWP-1株tdh 遺伝子が検出できた。
As a result, as shown in FIG. 1, 10 copies of Vibrio parahaemolyticus WP-1 strain tdh gene could be detected.

【0042】(実施例2)この方法の感度をしらべるた
めに従来法のアガロース電気泳動法と比較した。まず、
反応条件は94℃ 10 秒、55℃ 10 秒、72℃15秒の35サイ
クルでPCR反応を行った。その他の条件は実施例1と
同様の方法で行った後、PCR反応に用いたプライマー
の一方と同じ配列を持つプライマーの5' 位に実施例1
と同様の方法でビオチンを標識したプライマー2.6 pmol
を含む50mM EDTA 溶液20ulをPCR反応後のチューブ
(この中にはアガロース電気泳動に用いる溶液を除いた
20ulが入っている)に入れ、95℃で2分加熱後25℃に冷
却した。
Example 2 In order to examine the sensitivity of this method, a comparison was made with a conventional agarose electrophoresis method. First,
The reaction conditions were 35 cycles of 94 ° C. for 10 seconds, 55 ° C. for 10 seconds, and 72 ° C. for 15 seconds. Other conditions were performed in the same manner as in Example 1, and then 5 ′ position of the primer having the same sequence as one of the primers used in the PCR reaction.
2.6 pmol of primer labeled with biotin in the same manner as
20 μl of a 50 mM EDTA solution containing PCR (after removing the solution used for agarose electrophoresis)
20ul), heated at 95 ° C for 2 minutes and cooled to 25 ° C.

【0043】チューブより 4ulを、予めストレプトアビ
ジンを固定し、下記溶液を含む96穴マイクロプレートに
添加した。
4 μl of the tube was previously immobilized with streptavidin and added to a 96-well microplate containing the following solution.

【0044】96穴マイクロプレートに含まれる溶液:20
pmol/ml のペルオキシダーゼ標識オリゴヌクレオチドを
含む0.3xSSC,O.15% ツイーン20を含む溶液 計200 ul 96穴マイクロプレートへのDNAの固定及びハイブリダ
イゼージョンを60分間、洗浄1(1xPBS, O.5%ツイーン20
200ul)を1分、洗浄2(1xPBS, O.5%ツイーン20 200ul
(40℃に加温した溶液))を1分間、洗浄3(1xPBS, O.
5%ツイーン20 200ul)を1分間行った後、0.56mM 3,3',
5,5'−テトラメチルベンチジンを含む0.1M酢酸緩衝液(p
H5.5)150ul、及び0.02%過酸化水素50ulを添加して、酵
素反応を室温で30分間行った。
Solution contained in 96-well microplate: 20
Immobilization of DNA on a 96-well microplate having a total volume of 200 ul containing 0.3% SSC, 0.15% Tween 20 containing pmol / ml of peroxidase-labeled oligonucleotide, and hybridization for 60 minutes, washing 1 (1x PBS, O.D. 5% Tween 20
200 ul) for 1 minute, washing 2 (1xPBS, O.5% Tween 20
(Solution heated to 40 ° C.)) for 1 minute, washing 3 (1 × PBS, O.
5% Tween 20 200ul) for 1 minute, then 0.56mM 3,3 ',
0.1 M acetate buffer containing 5,5'-tetramethylbenzidine (p
H5.5) 150ul, and 50ul of 0.02% hydrogen peroxide were added and the enzymatic reaction was performed at room temperature for 30 minutes.

【0045】上記反応後 0.2N 硫酸 25 ulを添加して反
応を停止した後イムノリーダーで450nm の吸光度を測定
した。この結果を図2(a)に示す。図2(a)より本
発明によれば、PCR反応時間約1.5 時間、それ以降の
時間(DNA検出の時間)1.5 時間という短時間で10コ
ピー程度の腸炎ビブリオWP-1株 tdh遺伝子が検出できる
ことがわかる(図2(a)の番号3)。
After the reaction, 25 ul of 0.2N sulfuric acid was added to stop the reaction, and the absorbance at 450 nm was measured with an immunoreader. The result is shown in FIG. FIG. 2 (a) shows that according to the present invention, about 10 copies of the tdh gene of Vibrio parahaemolyticus WP-1 strain can be detected in a short time of about 1.5 hours of PCR reaction time and 1.5 hours after that (DNA detection time). (No. 3 in FIG. 2A).

【0046】比較のためPCR後のDNAをアガロース
電気泳動法で検出した結果を図2(b)に示す。なお、
図2(b)の番号と図2(a)の番号が同じものは同じ
PCR増幅DNAをそれぞれの方法で検出した結果であ
る。また、図2(b)中MはφX174Hinc II DNA マーカ
ー、矢印の位置がPCRで増幅したDNAの位置(250
塩基対)を示す。
FIG. 2 (b) shows the results of detection of the DNA after PCR by agarose electrophoresis for comparison. In addition,
The numbers in FIG. 2B and the numbers in FIG. 2A that are the same are the results of detecting the same PCR-amplified DNA by each method. In FIG. 2B, M is the φX174Hinc II DNA marker, and the position of the arrow is the position of the DNA amplified by PCR (250
Base pairs).

【0047】これらの図より、本発明の方法は、アガロ
ース電気泳動法より1〜2桁高感度なことがわかる。
From these figures, it can be seen that the method of the present invention is one to two orders of magnitude more sensitive than agarose electrophoresis.

【0048】(実施例3)PCR反応後に加える(第2
反応で加える)オリゴヌクレオチド(プライマー)の量
を変えて実験を行った。なお、PCR反応には100 コピ
ーの腸炎ビブリオWP株DNAを用いた。
(Example 3) Added after the PCR reaction (second
The experiment was performed by changing the amount of the oligonucleotide (primer) added in the reaction. The PCR reaction used 100 copies of Vibrio parahaemolyticus WP strain DNA.

【0049】なお、PCR反応後に加えるオリゴヌクレ
オチド(プライマー)の量以外は、実施例1と同様の方
法で行い、用いた量は、50mM EDTA 溶液15ulにサンプル
1;1.9 pmol サンプル2;1.0pmol 、サンプル3;0.
5 pmolのビオチンプライマーを用いた。なお、PCR反
応後の液15ulを用いた。
The procedure was the same as in Example 1 except for the amount of the oligonucleotide (primer) added after the PCR reaction. The amount used was 15 ul of 50 mM EDTA solution, sample 1; 1.9 pmol sample 2, 1.0 pmol, Sample 3;
5 pmol of biotin primer was used. In addition, 15 ul of the solution after the PCR reaction was used.

【0050】図3(a)に示すようにオリゴヌクレオチ
ド(プライマー)の量を減らすと反応液1ulあたりのシ
グナルは減少することがわかった。
As shown in FIG. 3A, it was found that when the amount of the oligonucleotide (primer) was reduced, the signal per 1 ul of the reaction solution was reduced.

【0051】しかし、マイクロタイタープレートアッセ
イに用いる溶液量を、サンプル1;3 ul、サンプル2;
6ul、サンプル3;12ulのように増やすことでオリゴヌ
クレオチドの量が減ってもシグナルは減少しなかった
(図3(b))。
However, the volume of the solution used for the microtiter plate assay was set to 1; 3 ul, sample 2;
The signal did not decrease even when the amount of the oligonucleotide was decreased by increasing the amount to 6 ul, sample 3; 12 ul (FIG. 3 (b)).

【0052】これより、本発明によれば、用いる標識プ
ライマーの量を非常に少なく(通常のPCR反応に用い
る量の約20分の1量)にしても感度を損なう事なく目的
とするDNAを検出することができる。
Thus, according to the present invention, even if the amount of the labeled primer used is extremely small (about 1/20 of the amount used in a normal PCR reaction), the target DNA can be obtained without impairing the sensitivity. Can be detected.

【0053】(実施例4)実験に用いる菌株数を増やし
て本法の特異性を調べた(実験で用いた菌株は表1に示
す43株である)。
Example 4 The number of strains used in the experiment was increased to examine the specificity of the present method (43 strains shown in Table 1 were used in the experiment).

【0054】なお、PCRに用いたサンプルは菌株をL
B培地中で振とう培養した菌体液10ulをとりTE緩衝液
(10mMトリス、1mM EDTA,pH8.0)90ulを加え、95℃、
5分加熱後 5000rpm 1分遠心した上清3ulで、第2反
応における標識プライマーを0.1pmol の50mM EDTA 溶液
20ulとPCR反応後の液20ulを混合してうち30ul用い、
第3反応におけるマイクロプレートへのDNA固定・ハ
イブリダイゼーションを室温で15分、酵素反応を30
℃で15分行った以外は実施例1と同様の方法で行っ
た。
The sample used for PCR was L.
Take 10 μl of the bacterial cell fluid cultured with shaking in B medium, add 90 μl of TE buffer (10 mM Tris, 1 mM EDTA, pH 8.0), and add
After heating for 5 minutes and centrifuging at 5000 rpm for 1 minute, 3 ul of the supernatant was used to label the primer in the second reaction with 0.1 pmol of a 50 mM EDTA solution.
Mix 20 ul and 20 ul of the solution after the PCR reaction and use 30 ul of them,
In the third reaction, the DNA was fixed and hybridized to the microplate at room temperature for 15 minutes, and the enzymatic reaction was performed for 30 minutes.
The procedure was performed in the same manner as in Example 1 except that the procedure was performed at 15 ° C. for 15 minutes.

【0055】実験の結果表1に示す通り、対象とするtd
h 遺伝子を有している株でのみ大きい測定値が得られ
(1.179〜1.908)、他のビブリオ属菌( V.mi
micus, V.furnissii, V.cholerae )では小さい値が得
られた(−0.006〜0.023)。これより、本法
ではtdh 遺伝子を特異的に検出できることがわかる。
Experimental Results As shown in Table 1, the target td
Large measurements were obtained only in the strains carrying the h gene (1.179 to 1.908), and other Vibrio spp .
micus, V. furnissii , V. cholerae ) obtained small values (-0.006 to 0.023). This indicates that this method can specifically detect the tdh gene.

【0056】[0056]

【表1】 (実施例5)本法によりコレラ毒素遺伝子の検出を行っ
た。用いた菌株は、V.cholerae O1 eltor 小川 ctx(コ
レラ毒素遺伝子) +(9株)、V.cholerae O1 eltor 稲
葉 ctx + (7株)、V.cholerae O1 classical 稲葉 c
tx + (3株)、V.cholerae O1 classical 小川 ctx +
(2株)、V.chol erae O1 eltor 小川 ctx - (2
株)、V.cholerae O1 eltor 稲葉 ctx - (3株)、V.
cholerae non O1 ctx + (143株)、V.cholerae n
on O1 ctx -(16株)、E.coli(LT+) (6株)の計1
91株である。
[Table 1] (Example 5) The cholera toxin gene was detected by this method. The strains used were: V. cholerae O1 eltor Ogawa ctx (cholera toxin gene) + (9 strains), V. cholerae O1 eltor Inaba ctx + (7 strains), V. cholerae O1 classical Inaba c
tx + (3 shares), V.cholerae O1 classical Ogawa ctx +
(2 shares), V.chol erae O1 eltor Ogawa ctx- (2
Co., Ltd.), V.cholerae O1 eltor Inaba ctx - (3 share), V.
cholerae non O1 ctx + (143 strains), V.choleraen
on O1 ctx-(16 shares), E.coli (LT +) (6 shares)
There are 91 shares.

【0057】本実験では、第1反応のPCR反応のプラ
イマーとして5´dACAGAGTGAGTACTTT
GACC(配列番号5)及び5´dATACCATCC
ATATATTTGGGAC(配列番号6)の配列のも
のを用い、第2反応の標識プライマーとして、配列番号
6のものを用い、第3反応の標識オリゴヌクレオチドと
して、5´dTTCCACCTCAATTAGTTTG
AGAA(配列番号7)と相補的な配列のものを用いた
以外は、実施例1と同様の方法で実験を行った(但し、
マイクロプレートへのDNA固定・ハイブリダイゼーシ
ョンは実施例3と同じ)。また、上記配列は、Mekalano
s,J.J らNature(1983.306.550)の配列を用いた。
In this experiment, 5 ′ dACAGAGTGAGGTACTTT was used as a primer for the first PCR reaction.
GACC (SEQ ID NO: 5) and 5'dATACCATCC
Using the sequence of ATATATTTGGGAC (SEQ ID NO: 6), using the primer of SEQ ID NO: 6 as the labeling primer for the second reaction, and 5′dTTCCACCTCAATTTAGTTTG as the labeling oligonucleotide for the third reaction
The experiment was performed in the same manner as in Example 1 except that a sequence complementary to AGAA (SEQ ID NO: 7) was used (however,
DNA immobilization / hybridization on a microplate is the same as in Example 3). In addition, the above sequence is Mekalano
s, JJ et al. The sequence of Nature (1983.306.550) was used.

【0058】実験結果を図4に示す。この図より、コレ
ラ毒素遺伝子陽性株では、吸光度0.55〜1.73
で、陰性株では0.000〜0.042であることがわ
かる。従って、この結果より、本法がコレラ毒素遺伝子
に特異的であることがわかる。以上の説明は、非対称P
CRについてであったが、第1反応で一対のプライマー
を等モル入れることにより、普通のPCRを行うことが
でき、このときも上述と同様の結果が得られる。
FIG. 4 shows the experimental results. As can be seen from the figure, the cholera toxin gene-positive strain has an absorbance of 0.55 to 1.73.
It can be seen that the value is 0.000 to 0.042 for the negative strain. Thus, the results show that the method is specific for the cholera toxin gene. The above explanation is based on the asymmetric P
As for CR, ordinary PCR can be performed by equimolar addition of a pair of primers in the first reaction, and the same result as described above can be obtained at this time.

【0059】[0059]

【発明の効果】本発明によれば、PCRの際に標識化プ
ライマーを用いないので、既存のプライマーを条件変更
なしに使用できるとともに、標識オリゴヌクレオチドの
ハイブリダイゼーションと固相固定を同時に行うので、
反応時間及び検出までの操作ステップの短縮が図れる。
According to the present invention, since no labeled primer is used during PCR, existing primers can be used without changing the conditions, and hybridization of the labeled oligonucleotide and solid-phase immobilization are performed simultaneously.
The reaction time and operation steps up to detection can be reduced.

【0060】[0060]

【配列表】[Sequence list]

配列番号(SEQ ID NO);1 配列の長さ 20塩基 配列の型 核酸 鎖の数 一本鎖 トポロジー 直鎖状 配列の種類 Genomic DNA ハイポセティカル配列 NO アンチセンス NO 起源 Vibrio parahaemolyticus 配列の特徴 特徴を決定した方法 S 配列 GGTACTAAATGGCTGA
CATC
Sequence number (SEQ ID NO); 1 Sequence length 20 bases Sequence type Number of nucleic acid strands Single strand Topology Linear Sequence type Genomic DNA Hypothetical sequence NO Antisense NO Origin of Vibrio parahaemolyticus Sequence Features The determined method S sequence GGTACTAAATGGCTGA
CATC

【0061】配列番号(SEQ ID NO);2 配列の長さ 20塩基 配列の型 核酸 鎖の数 一本鎖 トポロジー 直鎖状 配列の種類 Genomic DNA ハイポセティカル配列 NO アンチセンス NO 起源 Vibrio parahaemolyticus 配列の特徴 特徴を決定した方法 S 配列 CCACTACCACTCTCAT
ATGC
Sequence number (SEQ ID NO); 2 Sequence length 20 bases Sequence type Number of nucleic acid strands Single strand Topology Linear Sequence type Genomic DNA Hypothetical sequence NO Antisense NO Origin Vibrio parahaemolyticus sequence Features Method for determining features S Sequence CCACTACCACTCTCAT
ATGC

【0062】配列番号(SEQ ID NO);3 配列の長さ 20塩基 配列の型 核酸 鎖の数 一本鎖 トポロジー 直鎖状 配列の種類 Genomic DNA ハイポセティカル配列 NO アンチセンス NO 起源 Vibrio parahaemolyticus 配列の特徴 特徴を決定した方法 S 配列 CCAAGTAAAATGTATT
TGGA
SEQ ID NO: 3 Sequence length 20 bases Sequence type Number of nucleic acid strands Single strand Topology Linear Sequence type Genomic DNA Hypothetical sequence NO Antisense NO Origin of Vibrio parahaemolyticus sequence Features Method for determining features S Sequence CCAAGTAAAATGTATT
TGGA

【0063】配列番号(SEQ ID NO);4 配列の長さ 20塩基 配列の型 核酸 鎖の数 一本鎖 トポロジー 直鎖状 配列の種類 Genomic DNA ハイポセティカル配列 NO アンチセンス NO 起源 Vibrio parahaemolyticus 配列の特徴 特徴を決定した方法 S 配列 TCCAAATACATTTTAC
TTGG
SEQ ID NO: 4 Sequence length 20 bases Sequence type Number of nucleic acid strands Single strand Topology Linear Sequence type Genomic DNA Hypothetical sequence NO Antisense NO Origin Vibrio parahaemolyticus sequence Features Method of determining features S Sequence TCCAAATACATTTTTAC
TTGG

【0064】配列番号(SEQ ID NO);5 配列の長さ 20塩基 配列の型 核酸 鎖の数 一本鎖 トポロジー 直鎖状 配列の種類 Genomic DNA ハイポセティカル配列 NO アンチセンス NO 起源 V.cholerae 配列の特徴 特徴を決定した方法 S 配列 ACAGAGTGAGTACTTT
GACC
SEQ ID NO: 5 Sequence length 20 bases Sequence type Number of nucleic acid strands Single strand Topology Linear Sequence type Genomic DNA Hypothetical sequence NO Antisense NO Origin V.cholerae sequence The method of determining the characteristic S sequence ACAGATGGAGTACTTT
GACC

【0065】配列番号(SEQ ID NO);6 配列の長さ 22塩基 配列の型 核酸 鎖の数 一本鎖 トポロジー 直鎖状 配列の種類 Genomic DNA ハイポセティカル配列 NO アンチセンス NO 起源 V.cholerae 配列の特徴 特徴を決定した方法 S 配列 ATACCATCCATATATT
TGGGAG
SEQ ID NO: 6 Sequence length 22 bases Sequence type Number of nucleic acid strands Single strand Topology Linear Sequence type Genomic DNA Hypothetical sequence NO Antisense NO Origin V.cholerae sequence Characteristic method Method for determining characteristics S sequence ATACCATCCATATAT
TGGGAG

【0066】配列番号(SEQ ID NO);7 配列の長さ 23塩基 配列の型 核酸 鎖の数 一本鎖 トポロジー 直鎖状 配列の種類 Genomic DNA ハイポセティカル配列 NO アンチセンス NO 起源 V.cholerae 配列の特徴 特徴を決定した方法 S 配列 TTCCACCTCAATTAGT
TTGAGAA
SEQ ID NO: 7 Sequence length 23 bases Sequence type Number of nucleic acid strands Single strand Topology Linear Sequence type Genomic DNA Hypothetical sequence NO Antisense NO Origin V.cholerae sequence The method of determining the characteristic S sequence TTCCACCTCAATTAGT
TTGAGAA

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】腸炎ビブリオWP-1株 tdh遺伝子のDNAを本発
明により検出した図
FIG. 1 is a diagram showing the detection of the DNA of the Vibrio parahaemolyticus WP-1 tdh gene according to the present invention.

【図2】(a)はPCR後のDNAを本発明により検出
した図、(b)はPCR後のDNAをアガロース電気泳
動法で検出した図
FIG. 2A is a diagram in which DNA after PCR is detected by the present invention, and FIG. 2B is a diagram in which DNA after PCR is detected by agarose electrophoresis.

【図3】(a)はPCR反応後に加える(第2反応で加
える)オリゴヌクレオチド(プライマー)の量を変えて
実験を行った図、(b)はマイクロタイタープレートア
ッセイに用いる溶液量を増やして検出した図
FIG. 3 (a) is a diagram showing an experiment in which the amount of oligonucleotide (primer) added after the PCR reaction (added in the second reaction) was changed, and FIG. 3 (b) was obtained by increasing the amount of solution used in the microtiter plate assay. Figure detected

【図4】コレラ毒素遺伝子のDNAを本発明により検出
した図
FIG. 4 is a diagram in which DNA of the cholera toxin gene is detected according to the present invention.

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 少なくとも1種のオリゴヌクレオチドを
鎖長反応プライマーとして機能させ標的DNA中の特定
のDNAをDNA合成酵素を用いて選択的に生成させる
工程(第1反応)、 DNA合成酵素を失活させる試薬あるいは温度と、生成
を行った際に用いたプライマーのうちの1つの配列をも
つ標識プライマーを作用させて生成遺伝子を変性させる
と同時に生成遺伝子に標識プライマーを付着させる工程
(第2反応)、 第2反応で生成した反応物を、生成遺伝子の一部の配列
に相補的な配列をもつ標識オリゴヌクレオチドおよび第
2反応で作用させた標識プライマーを認識する固相に同
時に反応させる工程(第3反応)、 第3反応に用いた標識オリゴヌクレオチドより生じる信
号の測定を行うことで目的核酸の有無を検出する工程
(第4反応)とからなる核酸の検出方法。
1. A step (first reaction) of causing at least one kind of oligonucleotide to function as a chain length reaction primer to selectively generate a specific DNA in a target DNA using a DNA synthase (first reaction). A step of applying a labeled primer having a sequence of one of the primers used in the generation and the reagent or temperature to be activated to denature the generated gene and simultaneously attaching the labeled primer to the generated gene (second reaction) ), Simultaneously reacting the reaction product generated in the second reaction with a labeled oligonucleotide having a sequence complementary to a part of the sequence of the gene to be generated and a solid phase that recognizes the labeled primer acted on in the second reaction ( Third reaction), a step of detecting the presence or absence of the target nucleic acid by measuring a signal generated from the labeled oligonucleotide used in the third reaction (second reaction). 4 reactions).
【請求項2】 請求項1の第1反応の際の鎖長伸長の際
のオリゴヌクレオチドの配列が (a)5´dGGTACTAAATGGCTGACAT
C及び (b)5´dCCACTACCACTCTCATATG
C あるいは上記の内の一方で、 (a)、(b)両方を用いる際は第2反応の際の標識プ
ライマーがヌクレオチド(b)と同じ配列を持ち、第3
反応では下記の(c)の塩基配列を有する標識ヌクレオ
チドと結合し、 (c)5´dCCAAGTAAAATGTATTTGG
A 第1反応で上記(a)、(b)のいずれか一方を用いる
ときは第2反応では第1反応の際のヌクレオチドと同じ
配列を持ち、第1反応で(b)を用いたときは、第3反
応では上記(c)のものと結合し、第1反応で(a)を
用いたときは、第3反応の上記(c)と相補的な配列の
ものと結合することからなる請求項1記載の腸炎ビブリ
オ耐熱性溶血毒遺伝子(tdh 遺伝子)の検出方法。
2. The oligonucleotide according to claim 1, wherein the sequence of the oligonucleotide at the time of elongation in the first reaction is (a) 5 ′ dGGGTACTAAATGGCTGACAT.
C and (b) 5'dCCACTACCACTCTCATATG
C or one of the above, when both (a) and (b) are used, the labeled primer in the second reaction has the same sequence as nucleotide (b),
In the reaction, the compound binds to a labeled nucleotide having the following base sequence (c), and (c) 5 ′ dCCAAGTAAAATGTATTTGGG
A When either one of the above (a) and (b) is used in the first reaction, the second reaction has the same sequence as the nucleotide in the first reaction, and when (b) is used in the first reaction, , In the third reaction, binding to the above (c), and when (a) is used in the first reaction, binding to the sequence complementary to the above (c) in the third reaction. Item 4. A method for detecting the Vibrio parahaemolyticus thermotolerant hemotoxin gene ( tdh gene) according to Item 1.
【請求項3】 請求項1の第2反応の際の標識プライマ
ーが請求項2のヌクレオチド(a)と同じ配列をもち、
第3反応の標識オリゴヌクレオチドの塩基配列がヌクレ
オチド (d)5´dTCCAAATACATTTTACTTG
G に結合することからなる請求項1記載の腸炎ビブリオ耐
熱性溶血毒遺伝子(tdh遺伝子)の検出方法。
3. The labeled primer used in the second reaction of claim 1 has the same sequence as nucleotide (a) of claim 2,
The nucleotide sequence of the labeled oligonucleotide in the third reaction is nucleotide (d) 5 ′ dTCCAATAATACATTTTACTTG
2. The method for detecting a Vibrio parahaemolyticus thermotolerant hemotoxin gene ( tdh gene) according to claim 1, comprising binding to G.
【請求項4】請求項1の第1反応の際の鎖長伸長の際の
オリゴヌクレオチドの配列が (e)5´dACAGAGTGAGTACTTTGAC
C及び (f)5´dATACCATCCATATATTTGG
GAG あるいは上記の内の一方で、 (e),(f)両方を用いる際は第2反応の際の標識プ
ライマーがヌクレオチド(f)と同じ配列を持ち、第3
反応では下記の(h)の塩基配列を有する標識ヌクレオ
チドと結合し、 (h)5´dTTCCACCTCAATTAGTTTG
AGAA 第2反応で(e)を用いると、第3反応で上記(h)の
相補鎖と結合し、 第1反応で上記(e)、(f)のいずれか一方を用いる
ときは、第2反応では第1反応の際のヌクレオチドと同
じ配列を持ち、第1反応で(e)を用いたときは、上記
(h)と相補的な配列のものと結合し、第1反応で
(f)を用いたときは、上記(h)の配列のものと結合
することからなる請求項1記載のコレラ毒素遺伝子の検
出方法。
4. The oligonucleotide according to claim 1, wherein the sequence of the oligonucleotide at the time of elongation during the first reaction is (e) 5 ′ dACAGAGTGAGGTACTTTGAC.
C and (f) 5'dATACCATCCATATATTTGG
When GAG or one of the above is used, when both (e) and (f) are used, the labeled primer in the second reaction has the same sequence as nucleotide (f),
In the reaction, the compound binds to a labeled nucleotide having the following base sequence (h), and (h) 5 ′ dTTCCACCTCAATTAGTTTG
AGAA When (e) is used in the second reaction, it binds to the complementary strand of the above (h) in the third reaction, and when either of the above (e) or (f) is used in the first reaction, the second In the reaction, it has the same sequence as the nucleotide at the time of the first reaction, and when (e) is used in the first reaction, it binds to the sequence complementary to the above (h) and (f) in the first reaction 2. The method for detecting a cholera toxin gene according to claim 1, comprising binding to the sequence of (h) when is used.
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