JP4484431B2 - シトシンメチル化の高感度での検出方法 - Google Patents
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Description
Grigg G、Clark S. Sequencing 5-methylcytosine residues in genomic DNA. Bioassays. 1994 Jun. ; 16 (6): 431〜6、431; Zeschnigk M、Schmitz B、Dittrich B、Buiting K、Horsthemke B、Doerfler W、Imprinted segments in the human genome: different DNA methylation patterns in the Prader-Willi/Angelman syndorome region as determined by the genomic sequencing method. Hum mol Genet. 1997 Mar; 6 (3): 387〜95; Feil R、Charlton J、Bird AP、Walter J、Reik W. Methylation analysis on individual chromosomes: improved protocol for bisulphate genomic sequencing. Nucleic Acids Res.1994 Feb 25; 22 (4): 695〜6; Martin V、Ribieras S、Song- Wong X、Rio MC、Dante R. Genomic sequencing indicates a correlation between DNA hypomethylation in the 5' region of the pS2 gene and its expression in human breast cancer cell lines. Gene.1995 May 19; 157 (1〜2): 261〜4; WO 9746705、WO 9515373及びWO 95 45560。
ペプチドの脱離には、非常に細かい結晶の、有用なマトリックスを使用することが発見された。DNAのためには、幾つかの請求項記載のマトリックスがあり、その使用によって、感度の差異は減少しない。感度の差異は、DNAをペプチッドに類似するように化学変化させることにより、減少させることができる。通常の骨格の燐酸塩が、チオ燐酸塩によって、置換されるところの、核酸リンチオエートは、簡単なアルキル化反応によって、電荷的に中性なDNAに変換される[Gut I. G.und Beck S. (1995)、DNAの選択的アルキル化及び質量分析による検出法。Nucleic Acids Res. 23: 1367〜1373 ]。チャージタッグスのこの変化したDNAへの結合は、ペプチドに見られるのと同じ程度の感度上昇を齎す。付加的なチャージタッギングの利点は、変化しない基質の検出を著しく困難にする不純物の分析安定性を高めることである。
この標準的方法はフリッチェ及びマニアティスによる、分子クローン:研究手引1989年のような参考文献に載っている。
調査するDNA及びバックグラウンドDNAを含むゲノムDNA試料を、メチル化されないシトシン塩基はウラシルに変化させ、一方、5−メチルシトシン塩基は変化されずに、そのままであるように化学処理し、化学処理されたDNA試料は、少なくとも、二つのプライマーオリゴヌクレオチド及びポリメラーゼの存在下に増幅し、このとき、バックグラウンドDNAに対して、調査するDNAを鋳型として優先させ、増幅産物を解析し、増幅産物の存在及び/または、付加的なジヌクレオチドの解析結果から、調査するDNAにおけるメチル化状態を決定する。
薬の副作用;癌;CNS機能欠損、障害または疾病;攻撃的徴候または異常行動;脳障害による臨床的、心理的及び社会的帰結;精神異常及び人格異常;痴呆及び/または社会的徴候;心臓血管系疾患、その機能欠損及び傷害;胃腸の領域の機能欠損、傷害または疾病;呼吸器系の機能欠損、傷害または疾病;障害、炎症、感染、免役性及び/または回復期;発育期の偏向的な機能欠損、傷害または疾病;皮膚、筋肉、結合組織、または骨の機能欠損、傷害または疾病;内分泌系及び代謝系の機能欠損、傷害または疾病;頭痛または性的機能欠損。
先ず、患者から血清及び/または他の体液が採取され、必要ならば、その中に存在するDNAが分離される。次いで、第二段階で、化学処理が、好ましくは、重亜硫酸塩(=酸性亜硫酸塩、亜硫酸水素塩)で実施される。このとき、例えば、メチル化されないシトシン塩基はウラシルに変化し、一方、メチル化シトシン塩基(5−メチルシトシン)は変化せずに、そのまま残る。第三段階で、増幅が実施され、調査するDNAが増幅され、僅かな量のバックグラウンドDNAは増幅されない。次いで、第四段階で、増幅された断片がそのメチル化符号に基づき解析され、増幅産物中の以前の多数のCpG位置のメチル化度が決定される。第五段階で、多くの、調査されたCpG位置のメチル化度から、患者の疾病または他の医療状態の実体が決定される。
PNAオリゴマーはポリメラーゼで分解されず、また、これらによって伸長されもしない。それで、これらはこの変法にとって理想的に好適である。設計方法及びDNAオリゴマーの合成法は従来技術である。
前記の方法の各段階の特性制御が考えられ得る。上記のように、分類的位置のメチル化度の後続の解析は特に好ましい。
差し迫って必要ではないが、このプライマーの固定は、規定内で、多くの増幅産物中の多数の分類的位置が調査され、これが固相上で、一つのオリゴマーアレーに、容易に、一つの実験で実施可能である。プライマーが直接分類的位置の隣りにあり、伸長が、ただ、一つのヌクレオチドのために行なわれることが、特に好ましい。単に、ジデソキシチミジン及びジデソキシシチジンがヌクレオチドとして加えられ、これらが、その都度、異なる蛍光色素で標識され、このとき、勿論、他の、質量標識のような、識別可能な標識が考えられ、且つ、これが好適なことが特に好ましい。重亜硫酸塩処理及び増幅後、これより前のメチル化CGがCGとして、非メチル化CGがTGとして存在する。それ故、プライマー伸長反応はジデソキシシチジンまたはジデソキシチミジンの組入れを行なう。これら二つの末端形成体について、検出された蛍光標識の関係から、その都度の位置のメチル化度が決定される。グアニン誘導体なしで、TGまたはCG配列で、既に、一つの塩基の後に、これによって、プライマー伸長が完了するときは、この場合、ジデソキシシチジン及びジデソキシチミジンによるプライマー伸長を実施することが可能であり、好ましい。ジデソキシ−ATP及びジデソキシ−GTPまたはそれらの誘導体に対応して、CA及びCG類似体の識別による対向鎖の解析を実施することは同様に好ましい。
他のメチル化状態の対応する分類的位置に結合する、プローブ含有対照試料はそれ故、目的に適い、且つ、好ましい。
第一に、調査するDNA及びバックグラウンドDNAを含むゲノムDNA試料を、非メチル化シトシン塩基はウラシルに変化させ、一方、5−メチルシトシン塩基は変化させずに、そのまま残るように、化学的処理し、化学的処理されたDNA試料は、少なくとも、二つのプライマーオリゴヌクレオチド及び一種のポリメラーゼの存在下に増幅し、このとき、バックグラウンドDNAに対して、調査するDNAを鋳型として優先させ、次いで、増幅産物を解析し、得られた一つの増幅産物及び/または付加的な位置の解析結果から、調査するDNAにおけるメチル化状態を推定する。
薬の副作用;癌;CNS機能欠損、障害または疾病;攻撃的徴候または異常行動;脳障害による臨床的、心理的及び社会的帰結;精神異常及び人格異常;痴呆及び/または社会的徴候;心臓血管系疾患、その機能欠損及び傷害;胃腸の領域の機能欠損、傷害または疾病;呼吸器系の機能欠損、傷害または疾病;障害、炎症、感染、免役性及び/または回復期;発育期の偏向的な機能欠損、傷害または疾病;皮膚、筋肉、結合組織、または骨の機能欠損、傷害または疾病;内分泌系及び代謝系の機能欠損、傷害または疾病;頭痛または性的機能欠損。
MDR1遺伝子におけるPNAブロックキング試料(PCRクランピング)の使用下の、MDR1遺伝子のメチル化感受性増幅。
a)その結合位置がプライマーのそれと重複せず、且つ、PNAプローブ(PNAブロッキング試料)によるメチル化特異性PCR
先ず、重亜硫酸塩処理のためのPCRの条件が定義され、その条件下に、PNAブロックキング試料の一つの対立遺伝子特異性のPCRに対する影響を認識する。この最初の実験で、PNA及びプライマー間の結合位置は重複しない。
段階1:T=96℃、20分;段階2:T=96℃、30秒;段階3:T=56℃、1.15分;段階4:T=72℃、2.00分;
段階2〜4までは、40回サイクルで行なわれる。段階5:T=72℃、15分;段階6:4℃まで冷却し、この温度を保持する。
この結果、増幅の一つの対立遺伝子特異性の抑制を達成するためにプライマー鎖長はアニール温度及びPNA試料の鎖長に、通常、適合させられねばならぬ。
ここでは、PCRの開始に、前記13量体PNAまたは二つの13量体PNAを同時に、50〜70pmol/μlの濃度で添加する。
観察されることは、PNAなしでの陽性制御に比べての、PCRの明確な抑制である(図2、アガロース電気泳動法、使用される13量体PNAプローブに対するPNAの濃度;注釈:MDR1−5FM:13量体PNA、AAAGACGTGTTAT;MDR1−5FU:13量体PNA、AAAGATGTGTTAT)。試験は、試験で使用されるDNAの当該位置が圧倒的に非メチル化状態であり、そのことは重亜硫酸塩シーケンシングにより証明できることを示す。これら実験で、既に、非メチル化断片の好ましい増幅となる、PNAブロッキング試料の明確な対立遺伝子特異性が明示され得る。
上記実験では、プライマーはPNA目的配列が増幅される範囲の中央に確実に存在するように、選択された。もし、プライマー配列及びPNA配列は相互に限定されるかまたは重複していれば、その位置はより感受性の高いものであろう。PNAの配列特異性結合では、この配列で、既に、僅かのPNA濃度でみられたPNAの効果が観察される。
PCR反応の完全な抑制は、既に、濃度25pmol/μlで達成された。既に行なわれた実験では、PCRの完全な抑制が、二つのPNAsの添加濃度70pmol/μlで達成されることが知られている。
配列特異性結合の検出のために、付加的な実験で、メチル化状態に関して、よく特徴を表している鋳型に対するPNAの影響力が調べられた。この実験のために使用された鋳型DNAは重亜硫酸塩処理され、完全な非メチル化DNAに対応する。
これらは鋳型としてPCRに添加された。そのために、下記のプログラム段階が使用された。
段階1:T=96℃、20分;段階2:T=96℃、30秒;段階3:T=49℃、1.15分;段階4:T=54℃、2.00分;
段階2〜4までは、36回サイクルで行なわれる。段階5:T=72℃、15分;段階6:4℃まで冷却し、この温度を保持する。
反応の最初に、前記の13量体が3種類の濃度で添加された。この非メチル化鋳型の場合、この鋳型に適合するPNAのMDR1−5−FU(3)が明確に、MDR1−5−FMより強力な影響力を有することが期待される。図3(注解、図2参照)には、比較的低濃度のPNAの場合が示されている。
GSTp1遺伝子の断片のメチル化感受性増幅
GSTp1遺伝子の特定のCpG位置は前立腺癌の腫瘍標識として同定される。
実験のために選択されたプライマー対としてのGGAAAGAGGGAAAGGTTTT及びTACTAAAAACTCTAAACCCCATでは、一つのプライマーが、PNA配列のCCCCGAAAACGCG(または、CCCTGAAAATGTG)と厳密に隣接するように存在する。PNA配列はMDR1断片に使用されるPNAとは異なり、三つの重要なCpG位置を含有する。GSTp1断片の、調査される重要なCpGは正常の、即ち、腫瘍患者由来ではないDNAとして非メチル化である。反応開始時に、添加される、配列CCCTGAAAATGTGであるPNAのGSTPダウンは、それ故、PCR反応に対する認識可能な影響を有し、しかし、対応する配列CCCCGAAAACGCGであるPNAのGSTPアップは影響を有さない。試験開始時にPNAのGSTPダウンは、三種類の濃度で添加される。アニール温度の勾配(変化度)が試験される。
非メチル化DNA及び前立腺DNAは鋳型としてPCRに添加される。反応の
開始点で、PNAのGSTPアップ及びGSTPダウンが、3種類の濃度で添加された。
図6においては、与えられた鋳型配列において、メチル化感受性増幅の考えで、プライマーが配列される、多数の可能性が示される。解説のために、図6aは重亜硫酸塩処理による鋳型が示され、DNA1は最初のメチル化DNA試料に対応し、DNA2は最初の非メチル化DNA試料に対応する。
図6bは対立遺伝子特異性PCRまたはメチル化特異性PCR(MSP)の思考によるプライマーの一つの配列を示す。この場合、メチル化DNA1の増幅が図示されるプライマーの使用下に行なわれ得る。
非メチル化及びメチル化DNAの製造及び重亜硫酸塩処理
メチル化DNAの製造のため、ヒトゲノムDNAを、S−アデノシルメチオン及びCpGメチラーゼ(SssI、New England Biolabs)で、製造者の指図書にしたがって処理した。非メチル化DNAの製造のため、遺伝子断片ELK−1を、ヒトゲノムDNA由来のプライマーであるGCTCTATGGTCTTGTCTAACCGTA(SEQ−ID:1)及びAGGTGGTGGTGGCGGTGG
(SEQ−ID:2)で、PCRによって増幅した。このようにして製造された非メチル化及びメチル化DNAは、ヒトゲノムDNAと同様にして、重亜硫酸塩
(亜硫酸水素塩、重亜硫酸塩)の存在下、全ての塩基の5位置がメチル化されないシトシンは、塩基対挙動が異なる塩基となるように処理され、一方、塩基の5位置がメチル化されたシトシン変化せずそのまま残るように処理される。この反応には、重亜硫酸塩は0.1Mol〜6Mol濃度範囲で使用され、非メチル化シトシン塩基に付加される。化学処理は、変性剤またはラジカル捕捉剤のような溶剤を添加して行なわれる。最後にアルカリ加水分解によって、非メチル化シトシン核塩基がウラシルに変化する。この変化したDNAはメチル化シトシンの検出に使用される。
Cy5で標識された遺伝子プローブの製造
重亜硫酸塩処理DNA試料から出発して、ELK−1遺伝子のプロモーター範囲由来の595塩基長の限定断片が増幅される。増幅はプライマーオリゴヌクレオチドのATGGTTTTGTTTAATYGTAGAGTTGTTT(SEQ−ID:3)及びTAAACCCRAAAAAAAAAAACCCAATAT(SEQ−ID:4)によって行なわれる。蛍光色素Cy5で標識されたプライマーオリゴヌクレオチドの使用により、断片は直接PCR時に標識される。マトリックスDNAとして、重亜硫酸塩処理(1)非メチル化、(2)メチル化及び(3)ヒトゲノムDNAが使用される。最後に、これら、各々異なる二本鎖形成による、異なる3種のDNA断片が、特異的CpG位置におけるメチル化度について調べられる。
二本鎖形成の実施及び二本鎖形成DNAチップの測定
実施例5で製造された遺伝子プローブはDNAチップに二本鎖形成される。チップ上には、前以って、オリゴヌクレオチドが固定される。オリゴヌクレオチド配列は実施例2で挙げられた、ELK−1遺伝子の増幅された断片から導かれ、直接周辺に挿入される、CGジヌクレオチドを代表する。オリゴヌクレオチドの鎖長は14〜22であり、そのオリゴヌクレオチド内のCGジヌクレオチドの位置は変化する。二本鎖形成の後、DNAチップはスキャンされ(図1参照)、ハイブリッド信号は数値として測定される(データは示されていない)。オリゴヌクレオチドの二本鎖形成の結果、即ち、CTACTCAACGAAAACAAA(SEQ−ID:5)及びCTACTCAACAAAAACAAA(SEQ−ID:6)が図1に示される。ここで、増幅産物103位置に存在する、ELK−1断片のシトシンが、もし、メチル化されていれば、CTACTCAACGAAAACAAA(SEQ−ID:5)が優先的に二本鎖形成され、もし、このシトシンが非メチル化であれば、CTACTCAACAAAAACAAA(SEQ−ID:6)が優先的に二本鎖形成される。
鋳型DNAの製造及びGSTp1PCRの創造
鋳型DNAとしてヒト末梢血液から採取されたDNAが使用され、無処理で、試験管中で、重亜硫酸塩処理の一種を伴う、酵素的メチル化を施される。全てのCGジヌクレオチドのメチル化が、DNAの6μgが反応液150μl中に加えられ、SssI(New England Biolabs、Frankfurt/Main)と共にメーカーの手引書にしたがって、行なわれた。重亜硫酸塩処理は公知の方法により行なわれた[Olek A、Oswald J、Walter J. 変化し、且つ、改善された、重亜硫酸塩ベースのシトシンメチル化解析法。Nucleic Acids Res. 1996 Dec. 15; 24(24): 5064〜6]。
メチル化GSTp1断片の選択的増幅
図11はメチル化GSTp1断片の選択的増幅の実験設計を図示したものである。GSTp1断片の、プライマー2cf GTTTT(CT)GTTATTAGTGAGT及び2cr TCCTAAATCCCCTAAACCによる、非メチル化鋳型DNAにおける増幅は、その配列が非メチル化、重亜硫酸塩処理DNAに対応する、二つのブロックカーオリゴヌクレオチド(B5+9FT6、GTGAGTATGTGTGGTTTGTGT−P;B15+17RT11、TAAACCCCCATCCCAAATCTCA−P、図11参照)阻害される。これらのオリゴヌクレオチドは、PCRの間その伸長を阻害するために、3'末端で、フォスフェートグループによって変化させられる。PCRは25μlの反応液で、以下のサイクルプログラム(95℃〜15分;46サイクル:96℃〜0.45分、52℃〜0.45分、72℃〜0.20分;72℃〜10分)で実施される。PCR開始時には下記の反応液組成で実施される。即ち、1x反応緩衝液(Qiagen、Hilden);2 U HotstarTaq(Qiagen、Hilden); dNTP 各200μM、各プライマー 500nM、各ブロックカー 10μM(B5+9FT6、GTGAGTATGTGTGGTTTGTGT−P及びB15+17RT11、TAAACCCCCATCCCAAATCTCA−P)、20ng〜20pg重亜硫酸塩処理鋳型DNA。このPCR条件下、GSTp1断片の増幅が25μgの非メチル化鋳型DNAにおいて、完全に行なうことができる(図12Aシュプール8参照)。GSTp1断片の増幅はブロックカーオリゴヌクレオチドなしのPCRで実施される(図12Aシュプール8参照)。GSTp1PCR産物が同じPCR条件下、ブロックカーオリゴヌクレオチドの共存またはなしで、100pgのメチル化鋳型DNAにおいて検出される(図12、Cシュプール7、Fシュプール7参照)。PCRの絶対的感度は少なくとも100pgのメチル化鋳型DNAにおいて実現する。
LightCyclerにおけるメチル化GSTp1遺伝子断片の選択的増幅
LightCycler(Roche)はPCR及び同時に実施する検出及びPCR産物の解析を実施する装置である。装置の操作はメーカーの手引書による。PCRの量的、質的解析はLightCycler・ソフトウエア・ヴァージョン3.5にしたがって行なわれる。
Taqmanによるメチル化GSTp1の選択的増幅
Taqman(Applied Biosystems、Weiterstadt)はPCRの実施及びPCR産物の検出及び解析を同時に行なうもう一つの装置である。装置の取り扱いはメーカーの手引書に従がって行なう。PCRの量的及び質的解析はTaqmanソフトウエアによって行なう。
図10:GSTp1PCR断片のアガロースゲル。
PCRは10ng、5ng、1ng、0.5ng、0.1ngのメチル化(A)及び非メチル化(B)、重亜硫酸塩処理鋳型DNAで実施された。
メチル化GSTp1遺伝子の増幅の相対的感度(A、B、D、E)及び絶対的感度(C、F)が解析された。GSTp1PCRが、ブロッカーオリゴヌクレオチドの存在下(A、B、C)及び非存在下(D、E、F)実施される。鋳型DNAとして、20ngのメチル化、重亜硫酸塩処理、DNA(A1、B1、D1、E1、C1、F1、C2、F2)及び非メチル化、重亜硫酸塩処理、DNA(A8、B8、D8、E8);メチル化及び非メチル化、重亜硫酸塩処理、DNAの1:2混合物(A2、B2、D2、E2)、1:10混合物(A3、B3、D3、E3)、1:20混合物(A4、B4、D4、E4)、1:100混合物(A5、B5、D5、E5)、1:200(A6、B6、D6、E6)、1:1000(A7、B7、D7、E7);10ng(C3、F3)、2ng(C4、F4)、1ng(C5、F5)、0.2ng(C6、F6)、0.1ng(C7、F7)、0.02ng(C8、F8)、メチル化、重亜硫酸塩処理、DNAの存在及びDNAの非存在(C9、F9)。
図はメチル化、重亜硫酸塩処理、DNA(実線)、非メチル化、重亜硫酸塩処理、DNA(点線)のGSTp1PCRの間の蛍光物質の変化を示し、二本鎖形成プローブGSTp1-Red650(A)及び二本鎖形成プローブGSTp1-Red705(B)検出されている。
GSTp1PCRはブロックカーオリゴヌクレオチド(ローター位置9、10、11、12、13、14、15、16、18)及びブロックカーオリゴヌクレオチドなしで(ローター位置1、2、3、4、5、6、7、8、17)、行なわれた。鋳型DNAとしては、以下のものが使用される。即ち、メチル化重亜硫酸塩処理DNA7.5ng(ローター位置1、9)、3.7ng(ローター位置2、10)、0.75(ローター位置3、11)、0.37ng(ローター位置4、12)、0.075ng(ローター位置5、13)、0.037ng(ローター位置6、14)、
0.015ng(ローター位置7、15)、0.0075ng(ローター位置8、16)及びDNAなし(ローター位置17、18)である。
メチル化GSTp1遺伝子の増幅はLightCyclerによって行なわれた。二本鎖形成プローブGSTp1-Red650(F2/F1、交差点)及びGSTp1-Red705(F3/F1、交差点)による検出は提示されている。GSTp1PCRは、ブロックカーオリゴヌクレオチド(ローター位置11、12、13、14、15、17、18、19、20)及びブロックカーオリゴヌクレオチドなしで(ローター位置1、2、3、4、5、6、7、8、9、10)で行なわれる。鋳型DNAとしては、以下のものが使用される。即ち、メチル化重亜硫酸塩処理DNA15ng(ローター位置1、11)、及びメチル化重亜硫酸塩処理DNA15ng(ローター位置10、20)、メチル化重亜硫酸塩処理DNA及び非メチル化重亜硫酸塩処理DNAの組成比1:2の混合物(ローター位置2、12)、1:10(ローター位置3、13)、1:20(ローター位置4、14)、1:100(ローター位置5、15)、1:500(ローター位置7、17)、1:1000(ローター位置8、18)及びDNAなし(ローター位置10、20)である。
メチル化GSTp1遺伝子の増幅はTaqmanによって行なわれた。
Claims (31)
- 人体の外で下記の各段階を実施することを特徴とするDNA試料中のシトシンメチル化の検出方法。
a)調査するDNA及びバックグラウンドDNAを含むゲノムDNA試料を、メチル化されていないシトシン塩基はウラシルに変化させ、一方、5−メチルシトシン塩基は変化させないでそのまま残るように、重亜硫酸塩を用いて化学処理し、
b)該化学処理されたDNA試料を、少なくとも二つのプライマーオリゴヌクレオチド、ポリメラーゼ及び5'−CG−3'ジヌクレオチドまたは5'−TG−3'ジヌクレオチドまたは5'−CA−3'ジヌクレオチドに結合する、少なくとも一つの付加的なオリゴヌクレオチドまたはPNAオリゴマーの存在下に増幅し、それら付加的なオリゴヌクレオチドまたはPNAオリゴマーは、優先的にバックグラウンドDNAに結合してその増幅を阻害し、それにより、該増幅において、調査するDNAをバックグラウンドDNAよりも鋳型として優先させ、
c)増幅産物を解析し、増幅産物の存在及び/または付加的なジヌクレオチドの解析から、調査するDNAにおけるメチル化状態を決定する - DNA試料を、個人の血清または他の体液から得ることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- DNA試料を、細胞系、血液、痰、尿、腎臓、血清、脳脊髄液、パラフィン包埋組織、組織スライド及びこれらの可能な組合わせから得ることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 組織が、眼球、腸、腎臓、脳、心臓、前立腺、肺、乳房または肝臓のいずれかである請求項3に記載の方法。
- 重亜硫酸塩を用いた化学処理が、DNAをアガロースに包埋して行なわれることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 重亜硫酸塩を用いた化学処理が、二重鎖DNA変性剤及び/またはラジカル捕捉剤の存在下、行なわれることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 付加的なオリゴヌクレオチドまたはPNAオリゴマーのバックグラウンドDNAへの結合位置が、プライマーのバックグラウンドDNAへの結合位置と重複し、付加的なオリゴヌクレオチドが、少なくとも一つのプライマーオリゴヌクレオチドのバックグラウンドDNAへの結合を阻害することを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 少なくとも二つの他のオリゴヌクレオチドまたはPNAオリゴマーを使用し、その際、それらの結合位置がプライマーのバックグラウンドDNAへの結合位置と重複し、付加的なオリゴヌクレオチド及び/またはPNAオリゴマーが、二つのプライマーオリゴヌクレオチドのバックグラウンドDNAへの結合を阻害することを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 付加的なオリゴヌクレオチド及びPNAオリゴマーのうちの一つがフォワードプライマーの結合を阻害し、他方がリバースプライマの結合を阻害するすることを特徴とする請求項8に記載の方法。
- 付加的なオリゴヌクレオチド及び/またはPNAオリゴマーがプライマーオリゴヌクレオチドに比較して、少なくとも5倍の濃度で存在することを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 付加的なオリゴヌクレオチド及び/またはPNAオリゴマーがバックグラウンドDNAに結合し、それによってポリメラーゼ反応におけるプライマーオリゴヌクレオチドの完全な伸長を阻害することを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 使用されるポリメラーゼが、5'−3'エキソヌクレアーゼ活性を示さないことを特徴とする請求項11に記載の方法。
- 付加的なオリゴヌクレオチドが、その5'末端で修飾されて存在しており、それによって、5'−3'エキソヌクレアーゼ活性を有するポリメラーゼによる著しい分解が起こらないことを特徴とする請求項11に記載の方法。
- プライマーのほかに使用されるオリゴヌクレオチドが、3'−OH基を有しないことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 重亜硫酸塩処理されたDNA試料が、請求項1に係る方法の第二段階(段階b)で、
少なくとも二つのプライマーオリゴヌクレオチド及び、
5'−CG−3'ジヌクレオチドまたは5'−TG−3'ジヌクレオチドまたは5'−CA−3'ジヌクレオチドと二本鎖を形成する、一つの付加的なオリゴヌクレオチドまたはPNAオリゴマー及び、
5'−CG−3'ジヌクレオチドまたは5'−TG−3'ジヌクレオチドまたは5'−CA−3'ジヌクレオチドと二本鎖を形成する、少なくとも一つのリポーターオリゴヌクレオチド、及び
ポリメラーゼで増幅され、
上記の付加的なオリゴヌクレオチドまたはPNAオリゴマーは優先的にバックグラウンドDNAに結合して、その増幅を抑制し、
上記のリポーターオリゴヌクレオチドは優先的に調査するDNAに結合し、その増幅を示すことを特徴とする請求項1〜14の何れか1項に記載の方法。 - リポーターオリゴヌクレオチドに加えて、蛍光色素で標識化されたオリゴマーを使用し、このオリゴマーは、直接リポーターオリゴヌクレオチドの近傍で二本鎖を形成し、この二本鎖形成は、蛍光共鳴エネルギー転移によって検出されることを特徴とする請求項15に記載の方法。
- リポーターオリゴヌクレオチドは、TaqMan(登録商標名)プローブであり、TaqMan(登録商標名)アッセイを行うことを特徴とする請求項15に記載の方法。
- リポーターオリゴヌクレオチドと近傍で二本鎖形成するオリゴマーは、LightCycler(登録商標名)プローブであり、LightCycler(登録商標名)アッセイを行うことを特徴とする請求項16に記載の方法。
- リポーターオリゴヌクレオチドが少なくとも一つの蛍光標識を有することを特徴とする請求項15〜18の何れか1項に記載の方法。
- リポーター分子が蛍光の増加または減少により、増幅を示すことを特徴とする請求項15〜19の何れか1項に記載の方法。
- 蛍光の増加または減少を直接解析に使用し、蛍光信号から、解析すべきDNAのメチル化状態を決定することを特徴とする請求項20に記載の方法。
- バックグラウンドDNAの濃度が、調査するDNAの濃度の100倍であることを特徴とする請求項1〜21の何れか1項に記載の方法。
- バックグラウンドDNAの濃度が、調査するDNAの濃度の1000倍であることを特徴とする請求項1〜21の何れか1項に記載の方法。
- 解析または請求項6〜10の方法では付加的な解析として、オリゴマーアレイへのハイブリダイゼーションを行い、その場合に、オリゴマーは核酸であることを特徴とする請求項1〜23の何れか1項に記載の方法。
- 12〜22塩基長断片のオリゴマーを解析すべきDNAと二本鎖形成させ、該オリゴマーはCG、TGまたはCAジヌクレオチドを含有することを特徴とする請求項24に記載の方法。
- 解析すべきDNAの、20以上のメチル化位置のメチル化状態を一回の実験で検出することを特徴とする請求項24または25に記載の方法。
- 解析すべきDNAの、60以上のメチル化位置のメチル化状態を一回の実験で検出することを特徴とする請求項24または25に記載の方法。
- 解析または請求項15〜18の方法では付加的な解析として、調査するDNAの鎖長の測定が為され、その際、鎖長の測定方法が、ゲル電気泳動法、キャピラリー電気泳動法、クロマトグラフィー、及び質量分析を含有することを特徴とする請求項1〜27の何れか1項に記載の方法。
- クロマトグラフィーがHPLCである請求項28に記載の方法。
- 解析または請求項15〜18の方法では付加的な解析として、シーケンシングを行い、その際、シーケンシングの方法が、サンガー法、及びマクサムギルバート法を含有することを特徴とする請求項1〜23の何れか1項に記載の方法。
- シーケンシングを、CpG位置毎、または、CpG位置の小グループに対して行い、それぞれ別のプライマーオリゴヌクレオチドによって実施し、プライマーの鎖長伸長がほんの一つ、または、2〜3の少ない塩基で為され、プライマー伸長のタイプから、調査するDNAにおける当該位置のメチル化状態を決定することを特徴とする請求項30に記載の方法。
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