JP4406968B2 - Simple and enhanced nucleic acid amplification method - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、DNAやRNA等の遺伝子混合中に含まれると予想される特定核酸を分析する場合の標的核酸増幅方法に関するものであり、遺伝子診断等の臨床診断分野での利用に有用であり、更には、食品中、室内、土壌中、河川中、海洋中等の環境中に存在する微生物の定性または定量分析に有用である。
【0002】
【従来の技術】
一般的に、ウイルス感染症の診断等では、臨床試料中の標的核酸(ウイルス核酸)が極微量であることが多いため、高感度かつ良好な再現性の測定を実現するために信号強度を向上し高感度化する目的から、標的核酸を増幅する方法がとられる。一般的に特定DNA配列を増幅する方法として、ポリメレースチェインリアクション(PCR)法が知られている。この方法は、特定DNA配列の両末端部に相補的あるいは相同な一組のプライマーと熱耐性DNAポリメレース存在下で、熱変性、プライマー・アニール、伸長反応からなるサイクルを繰り返し行うことによって特定DNA配列を増幅するものである。
【0003】
一方、特定RNA配列の増幅法としては、逆転写酵素及びDNA依存性RNAポリメレースの協奏的作用によって特定RNA配列を含む標的RNAを増幅するNASBA法や3SR法等が知られている。これらの方法は、標的RNAに対し、プロモーター配列を含むプライマーと逆転写酵素、及びリボヌクレエースHにより、プロモーター配列を含む2本鎖DNAを合成し、DNA依存性RNAポリメレースにより、特定RNA配列からなるRNAを合成し、該RNAが引き続きプロモーター配列を含む2本鎖DNA合成の鋳型となる連鎖反応を行うものである。
【0004】
一般に、PCRでRNAを増幅する場合、RNAを鋳型とし、逆転写酵素によって、一旦cDNA合成してからPCRを行う、いわゆるRT−PCR法を行うこととなり、実質的には2段階の工程を行わなければならない。また、PCRは急激な昇温、降温を必要とするため、特殊なインキュベーターを必要とし、大量処理を目的とした自動化への適用は容易ではないという課題がある。
【0005】
一方、特定RNA配列の増幅法(NASBA法や3SR法等)を用いた場合、比較的一定温度で反応が可能であるため、自動化への適用が容易である。しかし、試料中に存在する極微量の特定RNA配列をより高感度に、再現性良く検出するためには、反応効率の更なる向上が必要であった。
【0006】
これらの増幅法では、(1)cDNA合成の結果、生成されるRNA−DNAハイブリッドのRNA部分(リボヌクレエースHの消化物)を解離させる、(2)プライマーどうしの結合による非特異産物を低減させる、等の目的で、終濃度15%程度のジメチルスルホキシド(DMSO)を添加している。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
DMSOは、過剰に添加すると酵素活性を低下させるため、酵素活性の観点からはDMSO濃度はなるべく低いほうが増幅効率は向上できると考えられる。しかしながら、一般に特定RNA配列の増幅法(NASBA法や3SR法等)は41℃で反応を行っているため、DMSO濃度を低下させると、前述の(1)及び(2)が不良となり、増幅効率は低下してしまうという課題があった。
【0008】
そこで本発明の目的は、cDNA合成の結果、生成されるRNA−DNAハイブリッドのRNA部分(リボヌクレエースHの消化物)の解離と、プライマーどうしの結合による非特異産物の低減を達成しつつ、DMSO濃度を使用しないか、又は従来と比較して低濃度のDMSOを使用するのみの、酵素活性の低下を防止できる、増強された特定核酸の増幅方法を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成べく、本発明者らが鋭意研究を行った結果、特定RNA配列の増幅反応を48℃〜51℃の温度範囲で行うことによって、cDNA合成の結果、生成されるRNA−DNAハイブリッドのRNA部分(リボヌクレエースHの消化物)の解離、及び、プライマーどうしの結合による非特異産物の低減が可能であり、これによってDMSO濃度を0〜3%という低濃度に抑え、酵素活性に対するDMSOの影響を低減できることが見出され、本発明が完成された。
【0010】
即ち本発明は、特定RNA配列を鋳型として、特定RNA配列と相補的及び相同的配列を含み、該配列を転写可能なプロモーター配列を有する2本鎖DNAを生成し、DNA依存性RNAポリメレースによって前記特定配列のRNA転写産物を生成し、該RNA転写産物を更に前記2本鎖DNAの鋳型とするRNA増幅方法において、前記反応を48℃〜51℃の温度範囲、かつ、0〜3%のジメチルスルホキシド(DMSO)濃度範囲で行うことを特徴とする、増強された特定配列の増幅方法である。
【0011】
また本発明は、特定RNA配列又は特定RNA配列を含む標的核酸をインターカレーター性蛍光色素で標識されたオリゴヌクレオチドプローブの存在下、上記増幅方法により増幅し、反応液の蛍光強度を経時的に測定することを特徴とする特定RNA配列又は特定RNA配列を含む標的核酸の分析方法である。以下、本発明を詳細に説明する。
【0012】
本願発明の一つの態様は、標的RNAを含むと予想される試料に、少なくとも以下(A)〜(I)の試薬を用意し、試料にこれらを順次添加するか、これらの2つ以上を一度に添加するか、又はこれらを一度に添加する操作((A)〜(I)は、この順に添加することを要しない)を含み、これらの試薬を終濃度0〜3%のDMSO存在下、48℃〜51℃で反応させる工程からなる増強された特定核酸の増幅方法である。
【0013】
(A)前記1本鎖RNA中の特定RNA配列の3’側末端配列に相補的な配列を有する第1の1本鎖オリゴヌクレオチド、
(B)RNA依存性DNAポリメレース、
(C)デオキシリボヌクレオシド三リン酸
(D)リボヌクレエースHまたは同等のRNA分解活性を有する酵素、
(E)5’末端側から順に(1)DNA依存性RNAポリメレースのプロモーター配列、(2)該プロモーターのエンハンサー配列及び(3)前記1本鎖RNA中の特定RNA配列の5’末端配列と同一の塩基配列を有する第2の1本鎖オリゴヌクレオチド、
(F)DNA依存性DNAポリメレース、
(G)DNA依存性RNAポリメレース、
(H)リボヌクレオシド三リン酸(アデノシン三リン酸、ウリジン三リン酸、シチジン三リン酸、グアノシン三リン酸)
(I)イノシン三リン酸
本発明の別の態様では、上記試薬(A)及び試薬(E)の第1及び第2の1本鎖オリゴヌクレオチドの組み合わせを用いる以外に、以下の試薬(J)及び試薬(K)の第1及び第2の1本鎖オリゴヌクレオチドの組み合わせを用いてもよい。
【0014】
(J)5’末端側から順に(1)DNA依存性RNAポリメレースのプロモーター配列、(2)該プロモーターのエンハンサー配列及び(3)前記1本鎖RNA中の特定RNA配列の3’側末端配列に相補的な配列を有する第1の1本鎖オリゴヌクレオチド、
(K)前記1本鎖RNA中の特定RNA配列の5’側末端配列と同一の塩基配列を有する第2の1本鎖オリゴヌクレオチド
特定RNA配列とは、上記(A)及び(E)の第1及び第2の1本鎖オリゴヌクレオチドを使用した場合、5’末端が(E)で述べた第2の1本鎖オリゴヌクレオチドにおける(3)の配列で始まり、3’末端が(A)で述べた第1の1本鎖オリゴヌクレオチドと相補的な配列で終わる、前記1本鎖RNA中に存在する塩基配列部分であり、上記(J)及び(K)の第1及び第2の1本鎖オリゴヌクレオチドを使用した場合、5’末端が(K)で述べた第2の1本鎖オリゴヌクレオチドと同一な配列で始まり、3’末端が(J)で述べた第1の1本鎖オリゴヌクレオチドにおける(3)の配列に相補的な配列で終わる、前記1本鎖RNA中に存在する塩基配列部分である。特定RNA配列は任意に決定することができるが、標的RNAを他の核酸から区別し得る程度に特異的な配列部分を含むようにすることが重要である。
【0015】
試薬(A)は、特異的塩基配列3‘末端配列に相補的な配列を有する第1の1本鎖オリゴヌクレオチドである。該試薬は標的RNAに相補結合し、後述する試薬(B)及び(C)の共存下で、RNA依存性DNAポリメレースによる該RNAを鋳型とするcDNA合成が行われる際に、該cDNAの5’側末端に特定RNA配列の3’末端と相補的な配列が位置するようにするためのものである。
【0016】
試薬(B)はRNA依存性DNAポリメレースであり、試薬(C)はその基質となるデオキシリボヌクレオシド三リン酸である。試薬(A)〜(C)の共存下で、標的RNA中の特定RNA配列3’末端に相補的な配列を5’末端に持つcDNAが合成される。このcDNAは、鋳型となったRNAと、DNA−RNA2本鎖を形成した状態である。
【0017】
試薬(D)は、上記DNA−RNA2本鎖中のRNAを切断する活性を有するリボヌクレエースHであるか、同等のRNA分解活性を有する酵素を用いることもできる。トリ筋芽細胞腫ウイルス逆転写酵素(以下、AMV逆転写酵素)に代表される逆転写酵素は、DNA−RNA2本鎖中のRNAを切断する活性を有しており、この種の酵素を用いてもよい。
【0018】
試薬(E)は、5’末端側から順に(1)DNA依存性RNAポリメレースのプロモーター配列、(2)該プロモーターのエンハンサー配列及び(3)特定RNA配列の5’末端配列と同一の塩基配列を有する第2の1本鎖オリゴヌクレオチドである。第2のオリゴヌクレオチドにおいて、(3)の部分は試薬(A)〜(D)が共存することで合成されるcDNAの3’末端に結合する。従って試薬(C)と(F)の共存により、第2のオリゴヌクレオチドの3’末端から該cDNAを鋳型として、また同時に該cDNAの3’末端から該第2のオリゴヌクレオチドを鋳型として、DNA依存性DNAポリメレースによりそれぞれの相補鎖が合成され、転写可能なプロモーター配列を有する完全な2本鎖DNAが合成される。
【0019】
試薬(F)はDNA依存性DNAポリメレースである。AMV逆転写酵素に代表される逆転写酵素には、DNA依存性DNAポリメレース活性を有するものがあり、この種の酵素を用いてもよい。
【0020】
試薬(G)は、DNA依存性RNAポリメレースであり、試薬(H)と(I)はその基質となるリボヌクレオシド三リン酸及びイノシン三リン酸である。試薬(C)及び(E)及び(F)の共存により合成される2本鎖DNAはDNA依存性RNAポリメレースのプロモーター領域を末端に有する。このため、試薬(G)、(H)及び(I)の共存下では該DNA合成後、直ちに特定RNA配列からなる1本鎖RNAの合成が開始される。試薬(G)におけるDNA依存性RNAポリメレースとしては、具体的に例えばT7 RNAポリメレースやT3 RNAポリメレース、SP6 RNAポリメレース等を例示することができる。
【0021】
試薬(G)〜(I)の共存により合成される1本鎖RNAは特定RNA配列からなるRNAである。従って、これらが合成されて試薬(A)〜(F)と共存することにより、上述した一連の反応が繰り返し生じることとなる。このように、本発明では試料中に存在する極微量の標的RNAをもとにして前記の如きプロモータ領域を末端にもつ2本鎖DNAが合成され、これが特定RNA配列からなる1本鎖RNAの合成源となる。合成された1本鎖RNAは新たな2本鎖DNAの合成に寄与し、結果として時間の経過とともに特定RNA配列からなる1本鎖RNA量は飛躍的に増大する。
【0022】
本発明の別の態様は、反応温度48℃〜51℃、DMSO濃度0〜3%で行う前記特定核酸の増幅工程において、試薬(L)を添加し、反応液の蛍光強度を測定する工程を含む、特定核酸の分析方法である。
【0023】
(L)前記特定RNA配列に相補的な配列を有し、該配列を有する核酸と結合した場合に測定可能な蛍光信号を発するように標識された第3の一本鎖オリゴヌクレオチド
試薬(L)は、特定RNA配列に相補的な配列を有し、該配列を有する核酸と結合した場合に測定可能な蛍光信号を発するように標識された第3の1本鎖オリゴヌクレオチドである。第3のオリゴヌクレオチドは、例えばインターカレーター性蛍光色素が結合されたDNAであれば良い。該DNA部分は、特定RNA配列の特異的分析のため、6〜100ヌクレオチド、更に好ましくは10〜30ヌクレオチドとすることが好ましい。むろん該DNA部分は、特定RNA配列中に存在する配列であって、標的核酸以外の核酸と十分に区別可能な配列部分と相補的な配列であることが重要である。
【0024】
DNA部分は合成された特定RNA配列からなる1本鎖RNAと相補結合を形成した場合に、既に添加されている試薬(C)におけるRNA依存性DNAポリメレースが作用してその3’末端からの伸長が生じないように、該3’末端が特定RNA配列と非相補的な配列が付加されているか、または、その3’末端が化学的に修飾されていることが好ましい。
【0025】
インターカレーター性蛍光色素は、DNA部分が他の核酸と相補結合を形成すると2本鎖部分にインターカレーションして蛍光特性が変化するものである。この目的のためには、インターカレーター性蛍光色素を、2本鎖部分へのインターカレションを妨げない程度の適当な分子長リンカーを介してDNAと結合することが例示できる。かかるリンカーとしては、インターカレーター性蛍光色素が2本鎖部分にインターカレーションすることを妨げない分子であれば特に制限はない。特に両末端に官能基を有する二官能性炭化水素から選択されるリンカー分子は、オリゴヌクレオチドへの修飾を行う上で簡便で好ましい。また、例えば、市販の試薬セット(C6−Thiolmodifier,商品名、Clontech製)等を使用することもできる。
【0026】
インターカレーター性蛍光色素としては、2本鎖にインターカレーションすることで、例えば発する蛍光波長が変動したりする等、その蛍光特性が変化するものであれば特に制限はないが、測定の容易さ等の観点からインターカレーションにより蛍光強度が増加する性質を有するものが特に好ましい。より具体的には特に蛍光強度の変化が著しいチアゾールオレンジ、オキサゾールイエロー又はそれらの誘導体を特に好ましいインターカレーター性蛍光色素として例示できる。
【0027】
インターカレーター性蛍光色素がリンカーを介してDNAに結合される位置は、DNAの5’末端、3’末端または中央部等、インターカレーター性蛍光色素の2本鎖へのインターカレーションが妨げられず、かつ、DNA部分とRNAとの相補結合を阻害しない限り特に制限はない。
【0028】
プロモーター配列を有する2本鎖DNAを鋳型として試薬(G)〜(I)により合成される1本鎖RNA量は経時的に増加する。
【0029】
試薬(L)を、上記特定RNA配列を含むと予想される試料に、少なくとも試薬(A)〜(I)とともに共存させ、増加する特定RNA配列を有する1本鎖RNAを、蛍光信号として測定する。ここで、合成された1本鎖RNAと試薬(L)の第3のオリゴヌクレオチドが相補結合を形成し、蛍光信号を発した場合であっても、このRNAは試薬(A)〜(C)共存下でのDNA合成における鋳型として機能することが明らかとなった。即ち本発明では、各試薬の共存状態においてRNAからのcDNA合成、2本鎖DNAの合成、2本鎖DNAからのRNA合成という一連の現象が、第3のオリゴヌクレオチド共存下で生じ、RNAの増加に比例して蛍光強度が増加する。
【0030】
本発明の別の態様は、反応温度48℃〜51℃、DMSO濃度0〜3%で行う前記分析方法において、上記試薬(A)及び試薬(E)及び試薬(L)の第1及び第2及び第3の1本鎖オリゴヌクレオチドの組み合わせて用いる代わりに、試薬(J)及び試薬(K)及び試薬(M)の第1から第3の1本鎖オリゴヌクレオチドの組み合わせを用いた特定配列の分析方法である。
【0031】
(M)前記一本鎖RNA中の特定RNA配列に同一な配列を有し、該配列と相補的配列を有する核酸と結合した場合に測定可能な蛍光信号を発するように標識された第3の一本鎖オリゴヌクレオチド
試薬(J)は、5’側末端から順に(1)DNA依存性RNAポリメレースのプロモーター配列、(2)該プロモーターのエンハンサー配列及び(3)前記1本鎖RNA中の特定RNA配列の3’側末端配列に相補的な配列を有する第1の1本鎖オリゴヌクレオチドである。該試薬の(3)の部分は特定RNA配列中の3’側末端に相補結合し、試薬(A)を用いた場合と同様に、試薬(B)及び(C)及び(D)の存在下で、標的RNAに相補的なcDNAが合成される。
【0032】
試薬(K)は、該cDNAの特定RNA配列中の5’側末端に相補的配列を有する1本鎖オリゴヌクレオチドである。該試薬(K)は、該cDNAの特定RNA配列中の5’側末端に相補的結合をした後、試薬(C)及び試薬(F)の共存により、RNAポリメレースのプロモーター配列を有する2本鎖DNAが合成される。更に該2本鎖DNAは、試薬(G)〜(H)の共存により、特定RNA配列に相補的な第2の1本鎖RNAが合成される。更に試薬(I)を共存させることにより、該1本鎖RNAの合成量は飛躍的に増大する。
【0033】
更に、該第2のRNAの3’側末端は試薬(K)と相補結合し、試薬(B)〜(D)の共存下で、該第2のRNAの第2のcDNAが合成される。該第2のcDNAは試薬(J)の(3)部分と相補結合し、試薬(C)及び試薬(F)によりプロモーター配列を含有する2本鎖DNAが合成され、試薬(G)〜(I)により該第2のRNAが合成される。合成された特定RNA配列に相補的な該第2のRNAは、新たな2本鎖DNAの合成源となり、一連の反応が繰り返し生じることにより、結果として該第2のRNAの量は飛躍的に増大する。
【0034】
ここで得られた該第2のRNAは、標的RNA中の特定RNA配列と相補的な配列を有する。特定RNA配列と同一な配列を有し、かつインターカレーター性蛍光色素で標識された第3の1本鎖オリゴヌクレオチドである試薬(M)を共存させることにより、合成された該第2のRNA量に比例して蛍光強度が増加する。
【0035】
本願発明における蛍光信号の測定は、好ましくは試薬(A)〜(I)及び試薬(L)または試薬(M)の添加直後から、又は、添加後所定時間経過後から経時的に行う。試薬(L)または試薬(M)の第3のDNAは、1本鎖RNAの合成過程において、合成されたRNAと結合・解離を繰り返すが、結合時に測定される蛍光信号は各測定時における該RNAの存在量を反映するため、1本鎖RNAの増加する様子を経時的に追跡することが可能である。なお、測定自体は連続的なものであっても一定時間毎の間欠的なものであっても良い。また、蛍光信号の測定装置は、本願発明の一部を構成しないが、1本以上の反応管中の蛍光信号を連続的または一定時間毎の間欠的に測定できるものであれば如何なる装置を用いても良い。
【0036】
蛍光信号の測定時間は、一定量の標的RNAを含んだ試験区の蛍光強度が増加する時間が標的RNAを含まない試験区と有為に差の見られる時間を含み、一定量の標的RNAを含んだ試験区の蛍光強度がほぼ一定になるまでの時間で、概ね4時間、好適条件では1時間である。
【0037】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明はこれら実施例により限定されるものではない。
【0038】
実施例1
標的核酸増幅におけるDMSO添加(終濃度14.3%)、非添加の効果を検討した。
【0039】
(1)標準RNAは、5’側からグアニン、アデニン、アデニン、ウラシル、アデニン、シトシン、アデニン、アデニンという塩基配列に引き続いて、ヒトC型肝炎ウイルスRNAの塩基番号11〜300(加藤ら、Proc.Natl.Sci.、USA、1990年、87、9524〜9528)からなり、260nmの紫外部吸収により定量後、RNA希釈液(10mM Tris−HCl (pH8.0)、0.1mM EDTA、0.5U/μl RNase Inhibitor)を用い5×106/2μlとなるよう希釈した。陰性コントロール(Nega)には、前記RNA希釈液のみを用いた。
【0040】
(2)以下の組成の反応液9.66μlをPCR用チューブ(Gene Amp Thin−Walled Reaction Tubes、パーキンエルマー製)に分注し、これに上記RNA試料2μlを添加後、ミネラルオイル50μlを重層した。続いて、65℃で5分間加温した。
【0041】
反応液の組成
62.1mM Tris−酢酸緩衝液 (pH8.1)
21.0mM 酢酸マグネシウム
194.1mM 酢酸カリウム
12.4% ソルビトール
15.5mM DTT
各1.55mMのdATP,dCTP,dGTP,dTTP
0.31μMの第1のオリゴヌクレオチド(配列番号1)
0.31μMのSP6プロモーター配列を有する第2のオリゴヌクレオチド(配列番号2;配列番号2のオリゴヌクレオチドにおいて、5’末端から17番目のアデニンまではSP6プロモータ配列であり、また18番目のグアニンから25番目のアデニンまではエンハンサー配列である)
22.2%(終濃度14.3%)又は0%(非添加)のDMSO
容量調製用蒸留水
(3)上記の反応液を、それぞれ44℃、47℃、50℃で5分間保温後、以下の組成の酵素液2.59μlを添加した。
【0042】
酵素液の組成
8.1 U/μl AMV逆転写酵素 (宝酒造製)
33.0 U/μl SP6 RNAポリメレース (宝酒造製)
11.6 U/μl リボヌクレエース インヒビター(宝酒造製)
0.016% 牛血清アルブミン
(4)それぞれを44、47、50℃で5分間反応させた後、20mMのNTP水溶液(各2.0mMのATP、CTP、GTP、UTP)を0.75μl添加して、それぞれ44、47、50℃で4時間反応させた。
【0043】
(5)反応液8.3μlを取り出し、2% アガロース電気泳動を行った後、ゲルをSYBR GreenII(宝酒造製)で染色した。
【0044】
電気泳動の結果を図1に示した。また、この結果で得られた特異産物のバンドの黒化度をデンシトメーターで定量した結果を図2に示した。反応温度44℃の場合、DMSO添加及びDMSO非添加で特異産物のバンドが認められた。反応温度47℃及び50℃の場合、DMSO添加では特異産物は生成されず、DMSO非添加では顕著な特異産物が認められた。ただし、DMSO非添加の場合、44℃及び47℃では特異産物と同時に顕著な非特異産物も認められた(図1)。このことから、DMSO添加によって非特異産物の生成は低減されるが、同時に増幅効率も低下することが示された。増幅産物量(バンド黒化度)は、50℃、DMSO非添加が最高で、44℃、DMSO添加に比べて増幅効率が向上していると結論された(図2)。
【0045】
実施例2
標的核酸増幅(反応温度48、50℃)における低濃度DMSO(終濃度0〜3%)の効果を検討した。
【0046】
(1)ヒトC型肝炎ウイルスRNAの塩基番号113〜267(加藤ら、Proc.Natl.Sci.、USA、1990年、87、9524〜9528)を標準RNA試料とし、260nmの紫外部吸収により定量後、RNA希釈液(10mM Tris−HCl (pH8.0)、0.1mM EDTA、0.5U/μl RNase Inhibitor)を用い104コピー/4μlとなるよう希釈した。陰性コントロール(Nega)には、前記RNA希釈液のみを用いた。
【0047】
(2)以下の組成の反応液15.2μlをPCR用チューブ(Gene Amp Thin−Walled Reaction Tubes、パーキンエルマー製)に分注し、これに上記RNA試料4μlを添加後、ミネラルオイル100μlを重層した。
【0048】
反応液の組成
59.2mM Tris−酢酸緩衝液 (pH8.1)
13.2mM 酢酸マグネシウム
130.2mM 酢酸カリウム
15.8% ソルビトール
19.7mM DTT
各1.0mMのdATP,dCTP,dGTP,dTTP
各2.0mMのATP、CTP、GTP、UTP
2.5mMのITP
0.4μMの第1のオリゴヌクレオチド(配列番号3)
0.4μMのSP6プロモーター配列を有する第2のオリゴヌクレオチド(配列番号4;配列番号4のオリゴヌクレオチドにおいて、5’末端から17番目のアデニンまではSP6プロモータ配列であり、また18番目のグアニンからアデニンまではエンハンサー配列である)
0.049μMのインターカレーター性蛍光色素で標識された第3のオリゴヌクレオチド(配列番号5;配列番号5のオリゴヌクレオチドにおいて、5’末端から5番目のシトシンと6番目のグアニンの間にインターカレーター性蛍光色素が標識され、またその3’末端はグリコール酸修飾されている。以後、YO−271と称する)
3.9U/μl リボヌクレエース インヒビター(宝酒造製)
各種濃度(0%、2.0%、4.0%、5.9%)のDMSO、それぞれの終濃度は、0%、1.0%、2.0%、3.0%
容量調製用蒸留水
(3)反応液を65℃で5分間加温した。
【0049】
(4)上記の反応液を、50℃で5分間保温後、あらかじめ50℃、1分間保温した以下の組成の酵素液10.8μlを添加した。
【0050】
酵素液の組成
83.3mM Tris−酢酸緩衝液 (pH8.1)
18.5mM 酢酸マグネシウム
182.4mM 酢酸カリウム
22.2% ソルビトール
3.9U/μl AMV逆転写酵素 (宝酒造製)
15.7U/μl SP6 RNAポリメレース (宝酒造製)
0.28mg/ml 牛血清アルブミン
(5)引き続きPCRチューブを直接測定可能な温調機能付蛍光分光光度計を用い、50℃に保温して、励起波長490nm、蛍光波長510nmで、PCRチューブ内の反応溶液の蛍光強度を5分間隔で測定した。
【0051】
各点の蛍光強度からバックグラウンドの蛍光強度を差し引いた結果を図3 に示した。反応温度50℃の場合、DMSO濃度0〜2%で顕著な蛍光増加が認められた。DMSO濃度0%及び1%では、反応時間30分で急激な蛍光強度の増加(立ち上がり)が認められたが、DMSO濃度2%における立ち上がりは約40分であった。反応温度48℃の場合、 DMSO濃度1〜3%で顕著な蛍光増加が認められた。いずれの反応温度の場合もDMSO濃度を上げると増幅効率が低下する傾向が見られた。以上の結果から、反応温度48℃、あるいは50℃と設定した場合、DMSO濃度は0〜3%の範囲で設定するのが妥当であり、特に反応温度50℃、DMSO非添加の条件で最も高い増幅効率が得られることが示された。
【0052】
実施例 3
DMSO非添加の核酸増幅における反応温度の検討を行った。
【0053】
(1)ヒトC型肝炎ウイルスRNAの塩基番号113〜267(加藤ら、Proc.Natl.Sci.、USA、1990年、87、9524〜9528)を標準RNA試料とし、260nmの紫外部吸収により定量後、RNA希釈液(10mM Tris−HCl (pH8.0)、0.1mM EDTA、0.5U/μl RNase Inhibitor)を用い106、104コピー/4μlとなるよう希釈した。コントロール試験区(Nega)には、前記RNA希釈液のみを用いた。
【0054】
(2)以下の組成の反応液15.2μlをPCR用チューブ(Gene Amp Thin−Walled Reaction Tubes、パーキンエルマー製)に分注し、これに上記RNA試料4μlを添加後、ミネラルオイル100μlを重層した。
【0055】
反応液の組成
59.2mM Tris−酢酸緩衝液 (pH8.2)
13.2mM 酢酸マグネシウム
118.7mM 酢酸カリウム
15.8% ソルビトール
19.7mM DTT
各1.0mMのdATP,dCTP,dGTP,dTTP
各2.0mMのATP、CTP、GTP、UTP
2.0mMのITP
0.4μMの第1のオリゴヌクレオチド(配列番号3)
0.4μMのSP6プロモーター配列を有する第2のオリゴヌクレオチド(配列番号4)
0.049μMのインターカレーター性蛍光色素で標識された第3のオリゴヌクレオチド(YO−271、配列番号5)
3.9U/μl リボヌクレエース インヒビター(宝酒造製)
容量調製用蒸留水
(3)上記の反応液を、50℃で5分間保温後、以下の組成の酵素液10.8μlを添加した。
【0056】
酵素液の組成
83.3mM Tris−酢酸緩衝液 (pH8.2)
18.5mM 酢酸マグネシウム
166.7mM 酢酸カリウム
22.2% ソルビトール
3.9U/μl AMV逆転写酵素 (宝酒造製)
15.8U/μl SP6 RNAポリメレース (宝酒造製)
0.27μg/μl 牛血清アルブミン
容量調製用蒸留水
(4)引き続きPCRチューブを直接測定可能な温調機能付蛍光分光光度計を用い、50℃に保温して、励起波長490nm、蛍光波長510nmで、PCRチューブ内の反応溶液の蛍光強度を5分間隔で測定した。
【0057】
蛍光強度比(各反応時間における蛍光強度値÷バックグランドの蛍光強度値)の経時変化を図4に示した。
【0058】
DMSO非添加、反応温度48℃〜51℃で顕著な蛍光増加が認められたが、50℃における蛍光増加が最高であった。
【0059】
以上のことから、DMSO非添加の場合、反応温度48℃〜51℃で顕著な増幅効率が得られるが、反応温度を50℃とすることによって最も高い増幅効率が得られることが示された。
【0060】
実施例 4
標的核酸増幅(反応温度50℃)における低濃度DMSO(終濃度0〜4%)の効果を検討した(プロモーター配列を持つ第一のオリゴヌクレオチドを用いた場合)。
【0061】
(1)ヒトC型肝炎ウイルスRNAの塩基番号113〜267(加藤ら、Proc.Natl.Sci.、USA、1990年、87、9524〜9528)を標準RNA試料とし、260nmの紫外部吸収により定量後、RNA希釈液(10mM Tris−HCl (pH8.0)、0.1mM EDTA、0.5U/μl RNase Inhibitor)を用い、103、及び、106コピー/4μlとなるよう希釈した。陰性コントロール(Nega)には、前記RNA希釈液のみを用いた。
【0062】
(2)以下の組成の反応液15.2μlをPCR用チューブ(Gene Amp Thin−Walled Reaction Tubes、パーキンエルマー製)に分注し、これに上記RNA試料4μlを添加後、ミネラルオイル100μlを重層した。
【0063】
反応液の組成
59.2mM Tris−酢酸緩衝液(pH8.1)
13.2mM 酢酸マグネシウム
130.2mM 酢酸カリウム
15.8% ソルビトール
19.7mM DTT
各1.0mMのdATP,dCTP,dGTP,dTTP
各2.0mMのATP、CTP、GTP、UTP
2.0mMのITP
0.4μMのSP6プロモーター配列を有する第1のオリゴヌクレオチド(配列番号6;配列番号6のオリゴヌクレオチドにおいて、5’末端から17番目のアデニンまではSP6プロモータ配列であり、また18番目のグアニンから25番目のアデニンまではエンハンサー配列である)
0.4μMの第2のオリゴヌクレオチド(配列番号7)
0.049μMのインターカレーター性蛍光色素で標識された第3のオリゴヌクレオチド(配列番号8;配列番号8のオリゴヌクレオチドにおいて、5’末端から14番目のアデニンと15番目のシトシンの間にインターカレーター性蛍光色素が標識され、またその3’末端はグリコール酸修飾されている。以後、YO−HC1bと称する)
3.9U/μl リボヌクレエース インヒビター(宝酒造製)
各種濃度(0%、、4.0%、7.9%)のDMSO、それぞれの終濃度は、0%、2.0%、4.0%
容量調製用蒸留水
(3)反応液を65℃で5分間加温した。
【0064】
(4)上記の反応液を、50℃で5分間保温後、あらかじめ50℃、1分間保温した以下の組成の酵素液10.8μlを添加した。
【0065】
酵素液の組成
83.3mM Tris−酢酸緩衝液 (pH8.1)
18.5mM 酢酸マグネシウム
182.4mM 酢酸カリウム
22.2% ソルビトール
3.9U/μl AMV逆転写酵素 (宝酒造製)
15.7U/μl SP6 RNAポリメレース (宝酒造製)
0.28mg/ml 牛血清アルブミン
(5)引き続きPCRチューブを直接測定可能な温調機能付蛍光分光光度計を用い、50℃に保温して、励起波長490nm、蛍光波長510nmで、PCRチューブ内の反応溶液の蛍光強度を5分間隔で測定した。
【0066】
各種濃度のDMSO存在下での蛍光強度比(各反応時間における蛍光強度値÷バックグランドの蛍光強度値)の経時変化を図5に示した。DMSO濃度0%の場合は106コピー/テストのみが約20分で顕著な蛍光増加を示した。DMSO濃度2%の場合は106コピー/テストが約20分で、103コピー/テストが30〜40分で顕著な蛍光増加を示した。DMSO濃度4%の場合は、106コピー/テストが約20分で顕著な蛍光増加を示した。また、103コピー/テストは30〜40分で蛍光増加を示したが、蛍光増加の傾きの小さいものが認められた。以上から、プロモーター配列を持たせた第一のオリゴヌクレオチドを用いた場合も、反応温度50℃、DMSO濃度0〜4%の条件で、核酸増幅が認められたが、DMSO濃度2%で最大の増幅効率が得られた。
【0067】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、試料中の特定RNA配列を含む1本鎖RNAについて、反応液を急激に昇温・降温するという操作を繰り返すことなく、概ね一定温度で、反応開始時に行う1段階の手動操作のみで、かつ、迅速に試料中に元来存在した特定RNA配列を増幅する方法において、反応温度を48℃〜51℃、DMSO濃度を0〜3%とすることによって増幅効率を飛躍的に向上させることが可能となる。
【0068】
また、本発明では、試料中の標的RNAをもとにして、DNA依存性RNAポリメレースのプロモーター領域を末端にもつ2本鎖DNAが合成され、これが多量の1本鎖RNAの合成源になり、さらに合成された1本鎖RNA量は飛躍的に増大し、インターカレーター性蛍光色素で標識されたプローブが、生成した1本鎖RNAと相補結合することによる蛍光増加を測定する工程において、蛍光強度が増加する過程を解析することにより、簡便かつ、迅速に初期RNAを測定する方法を提供する。
【0069】
【0070】
【配列表】

Figure 0004406968
Figure 0004406968
Figure 0004406968
Figure 0004406968

【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1の電気泳動結果を示した。標準マーカーとして1012コピー/レーンの標準RNA(298ヌクレオチド)、サイズマーカーとしてφX174/Hae IIIを泳動した。特異増幅産物のバンドは標準RNAと同位置に現れる。特異産物と非特異産物のバンドの位置を矢印で示した。
【図2】実施例1の電気泳動結果で得られた特異産物のバンドの濃さをデンシトメーターで定量した結果を示した。
【図3】実施例2で行った測定結果を示した。グラフは、各反応時間における蛍光増加を示したものである。蛍光増加とは、各反応時間における蛍光強度からバックグラウンドの蛍光強度(反応時間0分の蛍光強度)を差し引いた値である。図中、バツ(×)は0コピー/テストの、黒丸(●)は104コピー/テストの、そして黒三角(▲)は104コピー/テストの結果をそれぞれ示す。
【図4】実施例3で行った測定結果を示した。グラフは、各反応時間に対する蛍光強度比を示したものである。蛍光強度比とは、バックグラウンドの蛍光強度(反応時間0分の蛍光強度)を1とした場合の各時間の蛍光強度の比である。
【図5】実施例4で行った測定結果を示した。グラフは、上から順に、0、2、4% DMSO添加の場合の各反応時間における蛍光強度比を示したものである。蛍光強度比とは、バックグラウンドの蛍光強度(反応時間0分の蛍光強度)を1とした場合の各時間の蛍光強度の比である。黒菱形(◆)は陰性コントロール、白四角(□)は103コピー/テストのRNA標準、黒丸(●)は106コピー/テストのRNA標準を示す。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for amplifying a target nucleic acid when analyzing a specific nucleic acid expected to be contained in a gene mixture such as DNA or RNA, and is useful for use in clinical diagnostic fields such as gene diagnosis, Furthermore, it is useful for qualitative or quantitative analysis of microorganisms present in environments such as food, indoors, soil, rivers, and the ocean.
[0002]
[Prior art]
Generally, in the diagnosis of viral infections, etc., the target nucleic acid (viral nucleic acid) in clinical samples is often very small, so the signal intensity is improved to achieve high sensitivity and good reproducibility measurement. For the purpose of increasing the sensitivity, a method of amplifying the target nucleic acid is used. In general, a polymerase chain reaction (PCR) method is known as a method for amplifying a specific DNA sequence. This method repeats a cycle consisting of thermal denaturation, primer annealing, and extension reaction in the presence of a pair of primers complementary to or homologous to both ends of the specific DNA sequence and a heat-resistant DNA polymerase. Is to amplify.
[0003]
On the other hand, as a method for amplifying a specific RNA sequence, a NASBA method, a 3SR method, or the like for amplifying a target RNA containing a specific RNA sequence by a concerted action of a reverse transcriptase and a DNA-dependent RNA polymerase is known. These methods synthesize a double-stranded DNA containing a promoter sequence with a primer containing a promoter sequence, reverse transcriptase, and ribonuclease H against a target RNA, and from a specific RNA sequence by DNA-dependent RNA polymerase. RNA is synthesized, and the RNA is subsequently subjected to a chain reaction that serves as a template for synthesizing double-stranded DNA containing a promoter sequence.
[0004]
In general, when RNA is amplified by PCR, RNA is used as a template, and cDNA is synthesized once by reverse transcriptase, and then PCR is performed, which is a substantially two-step process. There must be. Moreover, since PCR requires rapid temperature increase and decrease, there is a problem that a special incubator is required and it is not easy to apply to automation for mass processing.
[0005]
On the other hand, when a specific RNA sequence amplification method (NASBA method, 3SR method, or the like) is used, the reaction can be performed at a relatively constant temperature, and therefore, application to automation is easy. However, in order to detect a very small amount of a specific RNA sequence present in a sample with high sensitivity and good reproducibility, it is necessary to further improve the reaction efficiency.
[0006]
In these amplification methods, (1) the RNA portion (digested product of ribonuclease H) of the RNA-DNA hybrid produced as a result of cDNA synthesis is dissociated, and (2) non-specific products are reduced by binding of primers. For example, dimethylsulfoxide (DMSO) having a final concentration of about 15% is added.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
When DMSO is added excessively, the enzyme activity is reduced. From the viewpoint of enzyme activity, it is considered that the amplification efficiency can be improved when the DMSO concentration is as low as possible. However, in general, amplification methods of specific RNA sequences (NASBA method, 3SR method, etc.) are reacted at 41 ° C. Therefore, when the DMSO concentration is lowered, the above-mentioned (1) and (2) become poor, and amplification efficiency There was a problem that would decrease.
[0008]
Therefore, the object of the present invention is to achieve dissociation of the RNA portion (digested product of ribonuclease H) of the RNA-DNA hybrid produced as a result of cDNA synthesis and reduction of non-specific products by binding of primers, An object of the present invention is to provide an enhanced method for amplifying a specific nucleic acid, which can prevent a decrease in enzyme activity by not using a DMSO concentration or using only a lower concentration of DMSO than in the prior art.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies by the present inventors to achieve the above object, an RNA-DNA hybrid produced as a result of cDNA synthesis by performing an amplification reaction of a specific RNA sequence in a temperature range of 48 ° C. to 51 ° C. It is possible to reduce the non-specific product by the dissociation of the RNA portion (digested product of ribonuclease H) and the binding of the primers, thereby suppressing the DMSO concentration to a low concentration of 0 to 3% and reducing the enzyme activity. It has been found that the influence of DMSO can be reduced, and the present invention has been completed.
[0010]
That is, the present invention uses the specific RNA sequence as a template to generate a double-stranded DNA having a promoter sequence complementary to and homologous to the specific RNA sequence and capable of transcribing the sequence, and the DNA-dependent RNA polymerase In the RNA amplification method in which an RNA transcript of a specific sequence is generated and the RNA transcript is further used as a template for the double-stranded DNA, the reaction is carried out in a temperature range of 48 ° C. to 51 ° C. and 0 to 3% dimethyl. An enhanced method for amplifying a specific sequence, characterized in that the method is carried out in a sulfoxide (DMSO) concentration range.
[0011]
In the present invention, the specific RNA sequence or a target nucleic acid containing the specific RNA sequence is amplified by the above amplification method in the presence of an oligonucleotide probe labeled with an intercalating fluorescent dye, and the fluorescence intensity of the reaction solution is measured over time. A method for analyzing a specific nucleic acid sequence or a target nucleic acid containing a specific RNA sequence. Hereinafter, the present invention will be described in detail.
[0012]
In one embodiment of the present invention, at least the following reagents (A) to (I) are prepared in a sample expected to contain the target RNA, and these are sequentially added to the sample, or two or more of these are once added. Or adding them all at once ((A) to (I) do not need to be added in this order), and these reagents are added in the presence of DMSO at a final concentration of 0 to 3%. This is an enhanced method for amplifying a specific nucleic acid comprising a step of reacting at 48 to 51 ° C.
[0013]
(A) a first single-stranded oligonucleotide having a sequence complementary to the 3 ′ terminal sequence of the specific RNA sequence in the single-stranded RNA;
(B) RNA-dependent DNA polymerase,
(C) Deoxyribonucleoside triphosphate
(D) Ribonuclease H or an enzyme having an equivalent RNA degradation activity,
(E) In order from the 5 ′ end side (1) Promoter sequence of DNA-dependent RNA polymerase, (2) Enhancer sequence of the promoter, and (3) Same as 5 ′ end sequence of specific RNA sequence in the single-stranded RNA A second single-stranded oligonucleotide having the base sequence:
(F) DNA-dependent DNA polymerase,
(G) DNA-dependent RNA polymerase,
(H) Ribonucleoside triphosphate (adenosine triphosphate, uridine triphosphate, cytidine triphosphate, guanosine triphosphate)
(I) Inosine triphosphate
In another aspect of the present invention, in addition to the combination of the first and second single-stranded oligonucleotides of the reagent (A) and the reagent (E), the following reagents (J) and reagents (K) A combination of first and second single stranded oligonucleotides may be used.
[0014]
(J) In order from the 5 ′ end side: (1) the promoter sequence of DNA-dependent RNA polymerase, (2) the enhancer sequence of the promoter, and (3) the 3 ′ end sequence of the specific RNA sequence in the single-stranded RNA A first single-stranded oligonucleotide having a complementary sequence;
(K) a second single-stranded oligonucleotide having the same base sequence as the 5 ′ terminal sequence of the specific RNA sequence in the single-stranded RNA
The specific RNA sequence means that when the first and second single-stranded oligonucleotides of the above (A) and (E) are used, the 5 ′ end in the second single-stranded oligonucleotide described in (E) A base sequence portion present in the single-stranded RNA, beginning with the sequence (3) and ending with a sequence complementary to the first single-stranded oligonucleotide described in (A) at the 3 ′ end, When the first and second single-stranded oligonucleotides of (J) and (K) are used, the 5 ′ end begins with the same sequence as the second single-stranded oligonucleotide described in (K). 'A base sequence portion existing in the single-stranded RNA ending with a sequence complementary to the sequence of (3) in the first single-stranded oligonucleotide described in (J). The specific RNA sequence can be arbitrarily determined, but it is important to include a sequence portion specific enough to distinguish the target RNA from other nucleic acids.
[0015]
The reagent (A) is a first single-stranded oligonucleotide having a sequence complementary to the specific base sequence 3 ′ terminal sequence. The reagent complementarily binds to the target RNA, and when cDNA synthesis is performed using the RNA as a template by RNA-dependent DNA polymerase in the presence of the reagents (B) and (C) described later, This is intended to locate a sequence complementary to the 3 ′ end of the specific RNA sequence at the side end.
[0016]
Reagent (B) is an RNA-dependent DNA polymerase, and reagent (C) is deoxyribonucleoside triphosphate that serves as its substrate. In the presence of the reagents (A) to (C), a cDNA having a sequence complementary to the 3 ′ end of the specific RNA sequence in the target RNA at the 5 ′ end is synthesized. This cDNA is in a state of forming a DNA-RNA double strand with the template RNA.
[0017]
As the reagent (D), ribonuclease H having an activity of cleaving RNA in the DNA-RNA duplex can be used, or an enzyme having an equivalent RNA degradation activity can be used. A reverse transcriptase represented by avian myoblastoma virus reverse transcriptase (hereinafter referred to as AMV reverse transcriptase) has an activity of cleaving RNA in a DNA-RNA duplex, and this kind of enzyme is used. May be.
[0018]
Reagent (E) comprises, in order from the 5 ′ end, (1) a promoter sequence of DNA-dependent RNA polymerase, (2) an enhancer sequence of the promoter, and (3) a base sequence identical to the 5 ′ end sequence of the specific RNA sequence. Having a second single-stranded oligonucleotide. In the second oligonucleotide, the part (3) binds to the 3 ′ end of cDNA synthesized by the coexistence of the reagents (A) to (D). Therefore, due to the coexistence of the reagents (C) and (F), the cDNA is used as a template from the 3 ′ end of the second oligonucleotide, and at the same time, the second oligonucleotide is used as the template from the 3 ′ end of the cDNA. Each complementary strand is synthesized by sex DNA polymerase, and a complete double-stranded DNA having a transcribable promoter sequence is synthesized.
[0019]
Reagent (F) is a DNA-dependent DNA polymerase. Some reverse transcriptases represented by AMV reverse transcriptase have DNA-dependent DNA polymerase activity, and this type of enzyme may be used.
[0020]
Reagent (G) is a DNA-dependent RNA polymerase, and reagents (H) and (I) are ribonucleoside triphosphates and inosine triphosphates that serve as substrates. Double-stranded DNA synthesized by the coexistence of the reagents (C) and (E) and (F) has a promoter region of DNA-dependent RNA polymerase at the end. For this reason, in the presence of the reagents (G), (H) and (I), synthesis of single-stranded RNA comprising a specific RNA sequence is started immediately after the DNA synthesis. Specific examples of the DNA-dependent RNA polymerase in the reagent (G) include T7 RNA polymerase, T3 RNA polymerase, SP6 RNA polymerase and the like.
[0021]
Single-stranded RNA synthesized by the coexistence of the reagents (G) to (I) is RNA having a specific RNA sequence. Therefore, when these are synthesized and coexist with the reagents (A) to (F), the above-described series of reactions are repeated. As described above, in the present invention, double-stranded DNA having a promoter region at the end as described above is synthesized based on a very small amount of target RNA present in a sample, and this is a single-stranded RNA comprising a specific RNA sequence. Become a source of synthesis. The synthesized single-stranded RNA contributes to the synthesis of new double-stranded DNA, and as a result, the amount of single-stranded RNA comprising a specific RNA sequence increases dramatically with time.
[0022]
In another aspect of the present invention, in the amplification step of the specific nucleic acid performed at a reaction temperature of 48 ° C. to 51 ° C. and a DMSO concentration of 0 to 3%, a step of adding a reagent (L) and measuring the fluorescence intensity of the reaction solution is performed. A method for analyzing a specific nucleic acid.
[0023]
(L) a third single-stranded oligonucleotide having a sequence complementary to the specific RNA sequence and labeled so as to emit a measurable fluorescence signal when bound to a nucleic acid having the sequence
The reagent (L) is a third single-stranded oligonucleotide having a sequence complementary to a specific RNA sequence and labeled so as to emit a measurable fluorescence signal when bound to a nucleic acid having the sequence. . The third oligonucleotide may be a DNA to which, for example, an intercalating fluorescent dye is bound. The DNA portion is preferably 6 to 100 nucleotides, more preferably 10 to 30 nucleotides for specific analysis of a specific RNA sequence. Of course, it is important that the DNA portion is a sequence that is present in a specific RNA sequence and is complementary to a sequence portion that is sufficiently distinguishable from nucleic acids other than the target nucleic acid.
[0024]
When a DNA part forms a complementary bond with a single-stranded RNA consisting of a synthesized specific RNA sequence, the RNA-dependent DNA polymerase in the already added reagent (C) acts to extend from its 3 ′ end. It is preferable that a sequence that is not complementary to a specific RNA sequence is added to the 3 ′ end, or that the 3 ′ end is chemically modified.
[0025]
An intercalating fluorescent dye is one in which when a DNA portion forms a complementary bond with another nucleic acid, it is intercalated into a double-stranded portion to change the fluorescence characteristics. For this purpose, it can be exemplified that the intercalating fluorescent dye is bound to the DNA via an appropriate molecular length linker that does not interfere with the intercalation into the double-stranded portion. The linker is not particularly limited as long as it is a molecule that does not prevent the intercalating fluorescent dye from intercalating into the double-stranded part. In particular, a linker molecule selected from bifunctional hydrocarbons having functional groups at both ends is convenient and preferable for modification to oligonucleotides. In addition, for example, a commercially available reagent set (C6-Thiolmodifier, trade name, manufactured by Clontech) or the like can also be used.
[0026]
The intercalating fluorescent dye is not particularly limited as long as its fluorescence characteristics change by intercalating into double strands, for example, the fluorescence wavelength to be emitted fluctuates or the like. From the viewpoint of the above, those having the property of increasing the fluorescence intensity by intercalation are particularly preferable. More specifically, thiazole orange, oxazole yellow or derivatives thereof having particularly remarkable changes in fluorescence intensity can be exemplified as particularly preferred intercalating fluorescent dyes.
[0027]
The position where the intercalating fluorescent dye is bound to the DNA via the linker is not hindered from intercalating into the double strand of the intercalating fluorescent dye, such as the 5 ′ end, 3 ′ end or the center of the DNA. And there is no restriction | limiting in particular unless the complementary coupling | bonding of a DNA part and RNA is inhibited.
[0028]
The amount of single-stranded RNA synthesized by the reagents (G) to (I) using double-stranded DNA having a promoter sequence as a template increases with time.
[0029]
The reagent (L) is coexisted with at least the reagents (A) to (I) in a sample expected to contain the specific RNA sequence, and single-stranded RNA having an increasing specific RNA sequence is measured as a fluorescence signal. . Here, even when the synthesized single-stranded RNA and the third oligonucleotide of the reagent (L) form a complementary bond and emit a fluorescence signal, this RNA is not contained in the reagents (A) to (C). It became clear that it functions as a template in DNA synthesis in the coexistence. That is, in the present invention, in the coexistence state of each reagent, a series of phenomena of cDNA synthesis from RNA, double-stranded DNA synthesis, and RNA synthesis from double-stranded DNA occurs in the presence of the third oligonucleotide. The fluorescence intensity increases in proportion to the increase.
[0030]
Another aspect of the present invention is the analytical method carried out at a reaction temperature of 48 ° C. to 51 ° C. and a DMSO concentration of 0 to 3%, wherein the first and second reagents (A), (E) and (L) are first and second. And a combination of the first to third single-stranded oligonucleotides of the reagent (J) and the reagent (K) and the reagent (M) instead of the combination of the first and third single-stranded oligonucleotides. It is an analysis method.
[0031]
(M) a third sequence having a sequence identical to a specific RNA sequence in the single-stranded RNA and labeled so as to emit a measurable fluorescence signal when bound to a nucleic acid having a sequence complementary to the sequence. Single-stranded oligonucleotide
The reagent (J) comprises, in order from the 5 ′ end, (1) a promoter sequence of a DNA-dependent RNA polymerase, (2) an enhancer sequence of the promoter, and (3) 3 ′ side of a specific RNA sequence in the single-stranded RNA. A first single-stranded oligonucleotide having a sequence complementary to a terminal sequence. The part (3) of the reagent is complementarily bound to the 3 ′ end in the specific RNA sequence, and in the presence of the reagents (B), (C) and (D), as in the case of using the reagent (A). Thus, cDNA complementary to the target RNA is synthesized.
[0032]
The reagent (K) is a single-stranded oligonucleotide having a complementary sequence at the 5 ′ end in the specific RNA sequence of the cDNA. The reagent (K) is a double strand having an RNA polymerase promoter sequence after complementary binding to the 5 ′ end of the specific RNA sequence of the cDNA and then coexistence of the reagent (C) and the reagent (F). DNA is synthesized. Further, in the double-stranded DNA, the second single-stranded RNA complementary to the specific RNA sequence is synthesized by the coexistence of the reagents (G) to (H). Further, the presence of the reagent (I) greatly increases the amount of synthesis of the single-stranded RNA.
[0033]
Further, the 3 ′ end of the second RNA is complementarily bound to the reagent (K), and the second cDNA of the second RNA is synthesized in the presence of the reagents (B) to (D). The second cDNA is complementarily bound to the part (3) of the reagent (J), and double-stranded DNA containing a promoter sequence is synthesized by the reagent (C) and the reagent (F), and the reagents (G) to (I) ) To synthesize the second RNA. The second RNA, which is complementary to the synthesized specific RNA sequence, becomes a new double-stranded DNA synthesis source, and a series of reactions are repeated, resulting in a dramatic increase in the amount of the second RNA. Increase.
[0034]
The second RNA obtained here has a sequence complementary to a specific RNA sequence in the target RNA. The amount of the second RNA synthesized by coexisting the reagent (M), which is a third single-stranded oligonucleotide having the same sequence as the specific RNA sequence and labeled with an intercalating fluorescent dye The fluorescence intensity increases in proportion to
[0035]
The measurement of the fluorescence signal in the present invention is preferably performed with time from immediately after the addition of the reagents (A) to (I) and the reagent (L) or the reagent (M), or after a predetermined time has elapsed after the addition. The third DNA of reagent (L) or reagent (M) repeats binding and dissociation with the synthesized RNA in the process of synthesizing single-stranded RNA, but the fluorescence signal measured at the time of binding is Since the amount of RNA is reflected, it is possible to follow the increase in single-stranded RNA over time. The measurement itself may be continuous or intermittent at regular intervals. The fluorescent signal measuring device does not constitute a part of the present invention, but any device can be used as long as it can continuously or intermittently measure the fluorescent signal in one or more reaction tubes. May be.
[0036]
The measurement time of the fluorescence signal includes the time when the fluorescence intensity of the test section containing a certain amount of target RNA increases, and the time when a significant difference is seen from the test section not containing the target RNA. The time until the fluorescence intensity of the included test section becomes substantially constant is approximately 4 hours, and 1 hour under suitable conditions.
[0037]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention still in detail, this invention is not limited by these Examples.
[0038]
Example 1
The effect of DMSO addition (final concentration 14.3%) and non-addition in target nucleic acid amplification was examined.
[0039]
(1) From the 5 ′ side, the standard RNA is guanine, adenine, adenine, uracil, adenine, cytosine, adenine, adenine, followed by base numbers 11 to 300 of human hepatitis C virus RNA (Kato et al., Proc Natl.Sci., USA, 1990, 87, 9524-9528), and after quantification by ultraviolet absorption at 260 nm, RNA dilution (10 mM Tris-HCl (pH 8.0), 0.1 mM EDTA, 0. 5 × 10 using 5 U / μl RNase Inhibitor) 6 Dilute to 2 μl. For the negative control (Nega), only the RNA dilution was used.
[0040]
(2) 9.66 μl of the reaction solution having the following composition was dispensed into a PCR tube (Gene Amp Thin-Walled Reaction Tubes, manufactured by PerkinElmer), and 2 μl of the RNA sample was added thereto, and then 50 μl of mineral oil was overlaid thereon. . Then, it heated at 65 degreeC for 5 minute (s).
[0041]
Composition of reaction solution
62.1 mM Tris-acetate buffer (pH 8.1)
21.0 mM magnesium acetate
194.1 mM potassium acetate
12.4% Sorbitol
15.5 mM DTT
1.55 mM each of dATP, dCTP, dGTP, dTTP
0.31 μM first oligonucleotide (SEQ ID NO: 1)
A second oligonucleotide having an SP6 promoter sequence of 0.31 μM (SEQ ID NO: 2; in the oligonucleotide of SEQ ID NO: 2 the 5 'end to the 17th adenine is the SP6 promoter sequence, and the 18th guanine to the 25th (Up to the second adenine is an enhancer sequence)
22.2% (final concentration 14.3%) or 0% (no addition) DMSO
Volumetric distilled water
(3) The above reaction solution was kept at 44 ° C., 47 ° C., and 50 ° C. for 5 minutes, respectively, and then 2.59 μl of enzyme solution having the following composition was added.
[0042]
Composition of enzyme solution
8.1 U / μl AMV reverse transcriptase (Takara Shuzo)
33.0 U / μl SP6 RNA Polymerase (Takara Shuzo)
11.6 U / μl Ribonuclease inhibitor (Takara Shuzo)
0.016% bovine serum albumin
(4) After reacting each at 44, 47 and 50 ° C. for 5 minutes, 0.75 μl of 20 mM NTP aqueous solution (2.0 mM each of ATP, CTP, GTP, UTP) was added, and 44, 47, The reaction was carried out at 50 ° C. for 4 hours.
[0043]
(5) After removing 8.3 μl of the reaction solution and performing 2% agarose electrophoresis, the gel was stained with SYBR Green II (Takara Shuzo).
[0044]
The results of electrophoresis are shown in FIG. Moreover, the result of having quantified the blackening degree of the band of the specific product obtained by this result with the densitometer was shown in FIG. When the reaction temperature was 44 ° C., a band of a specific product was observed when DMSO was added and DMSO was not added. When the reaction temperature was 47 ° C. and 50 ° C., no specific product was generated when DMSO was added, and a remarkable specific product was observed when DMSO was not added. However, when DMSO was not added, significant non-specific products were also observed at 44 ° C. and 47 ° C. at the same time as specific products (FIG. 1). From this, it was shown that the addition of DMSO reduces the generation of non-specific products, but at the same time the amplification efficiency decreases. It was concluded that the amount of amplification product (band blackening) was highest at 50 ° C. and no DMSO added, and the amplification efficiency was improved compared to 44 ° C. and DMSO added (FIG. 2).
[0045]
Example 2
The effect of low concentration DMSO (final concentration 0 to 3%) on target nucleic acid amplification (reaction temperature 48, 50 ° C.) was examined.
[0046]
(1) Base numbers 113 to 267 of human hepatitis C virus RNA (Kato et al., Proc. Natl. Sci., USA, 1990, 87, 9524 to 9528) are used as standard RNA samples and quantified by absorption at 260 nm in the ultraviolet region. Then, using an RNA diluent (10 mM Tris-HCl (pH 8.0), 0.1 mM EDTA, 0.5 U / μl RNase Inhibitor), 10 Four Dilute to copy / 4 μl. For the negative control (Nega), only the RNA dilution was used.
[0047]
(2) 15.2 μl of the reaction solution having the following composition was dispensed into a PCR tube (Gene Amp Thin-Walled Reaction Tubes, manufactured by PerkinElmer), and 4 μl of the RNA sample was added thereto, and then 100 μl of mineral oil was overlaid thereon. .
[0048]
Composition of reaction solution
59.2 mM Tris-acetate buffer (pH 8.1)
13.2 mM magnesium acetate
130.2 mM potassium acetate
15.8% Sorbitol
19.7 mM DTT
1.0 mM each of dATP, dCTP, dGTP, dTTP
2.0 mM each ATP, CTP, GTP, UTP
2.5 mM ITP
0.4 μM first oligonucleotide (SEQ ID NO: 3)
A second oligonucleotide having an SP6 promoter sequence of 0.4 μM (SEQ ID NO: 4; in the oligonucleotide of SEQ ID NO: 4, from the 5 ′ end to the 17th adenine is the SP6 promoter sequence, and from the 18th guanine to the adenine Until is an enhancer sequence)
A third oligonucleotide labeled with 0.049 μM intercalating fluorescent dye (SEQ ID NO: 5; in the oligonucleotide of SEQ ID NO: 5, intercalatoricity between the 5th cytosine and the 6th guanine (The fluorescent dye is labeled, and its 3 ′ end is glycolic acid modified. Hereinafter, it is referred to as YO-271.)
3.9 U / μl Ribonuclease inhibitor (Takara Shuzo)
DMSO with various concentrations (0%, 2.0%, 4.0%, 5.9%), final concentrations of 0%, 1.0%, 2.0%, 3.0%
Volumetric distilled water
(3) The reaction solution was heated at 65 ° C. for 5 minutes.
[0049]
(4) After the above reaction solution was kept at 50 ° C. for 5 minutes, 10.8 μl of enzyme solution having the following composition, which was kept at 50 ° C. for 1 minute in advance, was added.
[0050]
Composition of enzyme solution
83.3 mM Tris-acetate buffer (pH 8.1)
18.5 mM magnesium acetate
182.4 mM potassium acetate
22.2% Sorbitol
3.9 U / μl AMV reverse transcriptase (Takara Shuzo)
15.7U / μl SP6 RNA Polymerase (Takara Shuzo)
0.28 mg / ml bovine serum albumin
(5) Using a fluorescence spectrophotometer with a temperature control function capable of directly measuring the PCR tube, the temperature is kept at 50 ° C., and the fluorescence intensity of the reaction solution in the PCR tube is 5 minutes at an excitation wavelength of 490 nm and a fluorescence wavelength of 510 nm. Measured at intervals.
[0051]
The result of subtracting the background fluorescence intensity from the fluorescence intensity at each point is shown in FIG. When the reaction temperature was 50 ° C., a remarkable increase in fluorescence was observed at a DMSO concentration of 0 to 2%. At DMSO concentrations of 0% and 1%, a rapid increase in fluorescence intensity (rise) was observed after 30 minutes of reaction time, but the rise at DMSO concentration of 2% was about 40 minutes. When the reaction temperature was 48 ° C., a remarkable increase in fluorescence was observed at a DMSO concentration of 1 to 3%. At any reaction temperature, increasing DMSO concentration tended to decrease amplification efficiency. From the above results, when the reaction temperature is set to 48 ° C. or 50 ° C., it is reasonable to set the DMSO concentration in the range of 0 to 3%, and the highest is especially at the reaction temperature of 50 ° C. and no DMSO addition condition. Amplification efficiency was shown to be obtained.
[0052]
Example 3
The reaction temperature in nucleic acid amplification without DMSO was examined.
[0053]
(1) Base numbers 113 to 267 of human hepatitis C virus RNA (Kato et al., Proc. Natl. Sci., USA, 1990, 87, 9524 to 9528) are used as standard RNA samples and quantified by absorption at 260 nm in the ultraviolet region. Then, using an RNA diluent (10 mM Tris-HCl (pH 8.0), 0.1 mM EDTA, 0.5 U / μl RNase Inhibitor), 10 6 10 Four Dilute to copy / 4 μl. For the control test group (Nega), only the RNA dilution was used.
[0054]
(2) 15.2 μl of the reaction solution having the following composition was dispensed into a PCR tube (Gene Amp Thin-Walled Reaction Tubes, manufactured by PerkinElmer), and 4 μl of the RNA sample was added thereto, and then 100 μl of mineral oil was overlaid thereon. .
[0055]
Composition of reaction solution
59.2 mM Tris-acetate buffer (pH 8.2)
13.2 mM magnesium acetate
118.7 mM potassium acetate
15.8% Sorbitol
19.7 mM DTT
1.0 mM each of dATP, dCTP, dGTP, dTTP
2.0 mM each ATP, CTP, GTP, UTP
2.0 mM ITP
0.4 μM first oligonucleotide (SEQ ID NO: 3)
Second oligonucleotide with 0.4 μM SP6 promoter sequence (SEQ ID NO: 4)
Third oligonucleotide labeled with 0.049 μM intercalating fluorescent dye (YO-271, SEQ ID NO: 5)
3.9 U / μl Ribonuclease inhibitor (Takara Shuzo)
Volumetric distilled water
(3) After incubating the above reaction solution at 50 ° C. for 5 minutes, 10.8 μl of enzyme solution having the following composition was added.
[0056]
Composition of enzyme solution
83.3 mM Tris-acetate buffer (pH 8.2)
18.5 mM magnesium acetate
166.7 mM potassium acetate
22.2% Sorbitol
3.9 U / μl AMV reverse transcriptase (Takara Shuzo)
15.8U / μl SP6 RNA Polymerase (Takara Shuzo)
0.27 μg / μl bovine serum albumin
Volumetric distilled water
(4) Using a fluorescence spectrophotometer with a temperature control function capable of directly measuring a PCR tube, the temperature is kept at 50 ° C., and the fluorescence intensity of the reaction solution in the PCR tube is 5 minutes at an excitation wavelength of 490 nm and a fluorescence wavelength of 510 nm. Measured at intervals.
[0057]
FIG. 4 shows the change over time in the fluorescence intensity ratio (fluorescence intensity value at each reaction time / background fluorescence intensity value).
[0058]
Although no significant increase in fluorescence was observed when DMSO was not added and the reaction temperature was 48 ° C to 51 ° C, the increase in fluorescence at 50 ° C was the highest.
[0059]
From the above, it was shown that when DMSO is not added, remarkable amplification efficiency is obtained at a reaction temperature of 48 ° C. to 51 ° C., but the highest amplification efficiency can be obtained by setting the reaction temperature to 50 ° C.
[0060]
Example 4
The effect of low concentration DMSO (final concentration 0 to 4%) on target nucleic acid amplification (reaction temperature 50 ° C.) was examined (when the first oligonucleotide having a promoter sequence was used).
[0061]
(1) Base numbers 113 to 267 of human hepatitis C virus RNA (Kato et al., Proc. Natl. Sci., USA, 1990, 87, 9524 to 9528) are used as standard RNA samples and quantified by absorption at 260 nm in the ultraviolet region. Then, using an RNA diluent (10 mM Tris-HCl (pH 8.0), 0.1 mM EDTA, 0.5 U / μl RNase Inhibitor), 10 Three And 10 6 Dilute to copy / 4 μl. For the negative control (Nega), only the RNA dilution was used.
[0062]
(2) 15.2 μl of the reaction solution having the following composition was dispensed into a PCR tube (Gene Amp Thin-Walled Reaction Tubes, manufactured by PerkinElmer), and 4 μl of the RNA sample was added thereto, and then 100 μl of mineral oil was overlaid thereon. .
[0063]
Composition of reaction solution
59.2 mM Tris-acetate buffer (pH 8.1)
13.2 mM magnesium acetate
130.2 mM potassium acetate
15.8% Sorbitol
19.7 mM DTT
1.0 mM each of dATP, dCTP, dGTP, dTTP
2.0 mM each ATP, CTP, GTP, UTP
2.0 mM ITP
A first oligonucleotide having a 0.4 μM SP6 promoter sequence (SEQ ID NO: 6; in the oligonucleotide of SEQ ID NO: 6, from the 5 ′ end to the 17th adenine is the SP6 promoter sequence, and from the 18th guanine to the 25th (Up to the second adenine is an enhancer sequence)
0.4 μM second oligonucleotide (SEQ ID NO: 7)
Third oligonucleotide labeled with 0.049 μM intercalating fluorescent dye (SEQ ID NO: 8; in the oligonucleotide of SEQ ID NO: 8, intercalating between the 14th adenine and the 15th cytosine from the 5 ′ end) (The fluorescent dye is labeled, and its 3 ′ end is glycolic acid-modified, hereinafter referred to as YO-HC1b)
3.9 U / μl Ribonuclease inhibitor (Takara Shuzo)
DMSO with various concentrations (0%, 4.0%, 7.9%), final concentrations of 0%, 2.0%, 4.0%
Volumetric distilled water
(3) The reaction solution was heated at 65 ° C. for 5 minutes.
[0064]
(4) After the above reaction solution was kept at 50 ° C. for 5 minutes, 10.8 μl of enzyme solution having the following composition, which was kept at 50 ° C. for 1 minute in advance, was added.
[0065]
Composition of enzyme solution
83.3 mM Tris-acetate buffer (pH 8.1)
18.5 mM magnesium acetate
182.4 mM potassium acetate
22.2% Sorbitol
3.9 U / μl AMV reverse transcriptase (Takara Shuzo)
15.7U / μl SP6 RNA Polymerase (Takara Shuzo)
0.28 mg / ml bovine serum albumin
(5) Using a fluorescence spectrophotometer with a temperature control function capable of directly measuring the PCR tube, the temperature is kept at 50 ° C., and the fluorescence intensity of the reaction solution in the PCR tube is 5 minutes at an excitation wavelength of 490 nm and a fluorescence wavelength of 510 nm. Measured at intervals.
[0066]
FIG. 5 shows the change over time in the fluorescence intensity ratio (fluorescence intensity value at each reaction time / background fluorescence intensity value) in the presence of various concentrations of DMSO. 10 if the DMSO concentration is 0% 6 Only the copy / test showed a significant increase in fluorescence at about 20 minutes. 10 if the DMSO concentration is 2% 6 Copy / test takes about 20 minutes and 10 Three The copy / test showed a significant increase in fluorescence in 30-40 minutes. 10% for a DMSO concentration of 4% 6 The copy / test showed a significant increase in fluorescence at about 20 minutes. 10 Three The copy / test showed an increase in fluorescence in 30-40 minutes, but a small slope of increase in fluorescence was observed. From the above, even when the first oligonucleotide having a promoter sequence was used, nucleic acid amplification was observed under the conditions of a reaction temperature of 50 ° C. and a DMSO concentration of 0 to 4%, but the maximum was obtained at a DMSO concentration of 2%. Amplification efficiency was obtained.
[0067]
【The invention's effect】
As is clear from the above description, according to the present invention, the single-stranded RNA containing a specific RNA sequence in a sample is kept at a substantially constant temperature without repeating the operation of rapidly raising and lowering the temperature of the reaction solution. In a method of rapidly amplifying a specific RNA sequence originally present in a sample by only one manual operation performed at the start of the reaction, the reaction temperature is 48 ° C. to 51 ° C., and the DMSO concentration is 0 to 3%. By doing so, it becomes possible to dramatically improve the amplification efficiency.
[0068]
In the present invention, a double-stranded DNA having a promoter region of a DNA-dependent RNA polymerase at the terminal is synthesized based on the target RNA in the sample, and this becomes a synthesis source of a large amount of single-stranded RNA. Furthermore, the amount of synthesized single-stranded RNA increases dramatically, and in the step of measuring the increase in fluorescence due to the complementary binding of the probe labeled with the intercalating fluorescent dye to the generated single-stranded RNA, the fluorescence intensity By analyzing the process of increasing the amount of RNA, a method for measuring the initial RNA easily and quickly is provided.
[0069]
[0070]
[Sequence Listing]
Figure 0004406968
Figure 0004406968
Figure 0004406968
Figure 0004406968

[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows the result of electrophoresis in Example 1. FIG. 10 as a standard marker 12 Copy / lane standard RNA (298 nucleotides) and φX174 / Hae III were run as size markers. The band of the specific amplification product appears at the same position as the standard RNA. The positions of the specific product and non-specific product bands are indicated by arrows.
FIG. 2 shows the result of quantifying the density of the band of the specific product obtained from the electrophoresis result of Example 1 using a densitometer.
FIG. 3 shows the results of measurement performed in Example 2. The graph shows the increase in fluorescence at each reaction time. The increase in fluorescence is a value obtained by subtracting the background fluorescence intensity (fluorescence intensity at 0 minute reaction time) from the fluorescence intensity at each reaction time. In the figure, cross (×) is 0 copy / test, black circle (●) is 10 Four Copy / test and black triangle (▲) is 10 Four The copy / test results are shown respectively.
FIG. 4 shows the results of measurement performed in Example 3. The graph shows the fluorescence intensity ratio for each reaction time. The fluorescence intensity ratio is a ratio of fluorescence intensity at each time when the background fluorescence intensity (fluorescence intensity at 0 minute reaction time) is 1.
FIG. 5 shows the results of measurement performed in Example 4. The graph shows the fluorescence intensity ratio in each reaction time in the case of 0, 2, 4% DMSO addition in order from the top. The fluorescence intensity ratio is a ratio of fluorescence intensity at each time when the background fluorescence intensity (fluorescence intensity at 0 minute reaction time) is 1. Black diamonds (◆) are negative controls, white squares (□) are 10 Three Copy / test RNA standard, black circle (●) is 10 6 Copy / test RNA standards are shown.

Claims (5)

特定RNA配列を鋳型として、特定RNA配列と相補的及び相同的配列を含み、該配列を転写可能なプロモーター配列を有する2本鎖DNAを生成し、DNA依存性RNAポリメレースによって前記特定配列のRNA転写産物を生成し、該RNA転写産物を更に前記2本鎖DNAの鋳型とするRNA増幅方法において、少なくとも、(1)特定RNA配列に対して、それぞれ相補的又は相同的な配列からなる2つのプライマーで、その一方のプライマーが5’末端側にDNA依存性RNAポリメレースのプロモーター配列を有するプロモータープライマー、(2)RNA依存性DNAポリメレース、(3)DNA依存性DNAポリメレース、(4)DNA依存性RNAポリメレース、(5)デオキシリボヌクレオシド三リン酸、(6)リボヌクレオシド三リン酸、及び、特定RNA配列を含む標的RNAの共存下、48℃〜51℃の一定温度で、かつ、1〜3%のジメチルスルホキシド(DMSO)濃度範囲で特定RNA配列に相補的あるいは相同的なRNA増幅産物を得るのに十分な時間反応させることを特徴とする、増強された特定配列の増幅方法。Using a specific RNA sequence as a template, a double-stranded DNA comprising a promoter sequence that is complementary and homologous to the specific RNA sequence and capable of transcribing the sequence is generated, and RNA transcription of the specific sequence by DNA-dependent RNA polymerase In the RNA amplification method of generating a product and further using the RNA transcript as a template for the double-stranded DNA, at least (1) two primers each consisting of a complementary or homologous sequence to a specific RNA sequence One primer of which has a promoter sequence of DNA-dependent RNA polymerase on the 5 ′ end side, (2) RNA-dependent DNA polymerase, (3) DNA-dependent DNA polymerase, (4) DNA-dependent RNA Polymerase, (5) deoxyribonucleoside triphosphate, (6) ribonuclease In the presence of reoside triphosphate and a target RNA containing a specific RNA sequence, complementary to the specific RNA sequence at a constant temperature of 48 ° C. to 51 ° C. and within a concentration range of 1 to 3% dimethyl sulfoxide (DMSO) An enhanced method for amplifying a specific sequence , characterized by reacting for a time sufficient to obtain a homologous RNA amplification product . RNA依存性DNAポリメレース及びDNA依存性DNAポリメレースがトリ骨髄芽球症ウイルス逆転写酵素であることを特徴とする請求項に記載の増幅方法。The amplification method according to claim 1 , wherein the RNA-dependent DNA polymerase and the DNA-dependent DNA polymerase are avian myeloblastosis virus reverse transcriptase. DNA依存性RNAポリメレースがファージSP6のRNAポリメレースであることを特徴とする請求項に記載の増幅方法。The amplification method according to claim 1 , wherein the DNA-dependent RNA polymerase is an RNA polymerase of phage SP6. 特定RNA配列又は特定RNA配列を含む標的核酸を、インターカレーター性蛍光色素で標識されたオリゴヌクレオチドプローブの存在下、請求項1乃至の増幅方法により増幅し、反応液の蛍光強度を経時的に測定することを特徴とする、特定RNA配列又は特定RNA配列を含む標的核酸の分析方法。A specific RNA sequence or a target nucleic acid containing a specific RNA sequence is amplified by the amplification method of claims 1 to 3 in the presence of an oligonucleotide probe labeled with an intercalating fluorescent dye, and the fluorescence intensity of the reaction solution is changed over time. A method for analyzing a specific RNA sequence or a target nucleic acid containing a specific RNA sequence, comprising measuring. 前記インターカレーター性蛍光色素で標識されたオリゴヌクレオチドプローブは、そのインターカレーター性蛍光色素部分が、DNA依存性RNAポリメレースによって生成されたRNAと該プローブとの相補結合によって生じた2本鎖部分にインターカレーションする性質を有することを特徴とする請求項に記載の分析方法。In the oligonucleotide probe labeled with the intercalating fluorescent dye, the intercalating fluorescent dye portion is intercalated into a double-stranded portion produced by complementary binding between RNA produced by DNA-dependent RNA polymerase and the probe. 5. The analysis method according to claim 4 , wherein the analysis method has a property of being categorized.
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