JP5390221B2 - Polynucleotide for detecting test substance, vector containing said polynucleotide, and detection method using them - Google Patents

Polynucleotide for detecting test substance, vector containing said polynucleotide, and detection method using them Download PDF

Info

Publication number
JP5390221B2
JP5390221B2 JP2009061644A JP2009061644A JP5390221B2 JP 5390221 B2 JP5390221 B2 JP 5390221B2 JP 2009061644 A JP2009061644 A JP 2009061644A JP 2009061644 A JP2009061644 A JP 2009061644A JP 5390221 B2 JP5390221 B2 JP 5390221B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ahr
arnt
nucleic acid
detection
binding
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2009061644A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2010213589A (en
Inventor
斉湖 吉村
英一 赤星
さえ子 宇留野
美津子 石原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP2009061644A priority Critical patent/JP5390221B2/en
Publication of JP2010213589A publication Critical patent/JP2010213589A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5390221B2 publication Critical patent/JP5390221B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、ダイオキシン応答配列であるポリヌクレオチド、前記ポリヌクレオチドを含むベクターおよび前記ポリヌクレオチドを使用する被検物質を検出する方法に関する。特に、本発明は、例えば、被検物質が内分泌攪乱物質であり、そのような微量化学物質が基質依存型転写因子である受容体と結合した際に形成される蛋白質複合体に対して特異的に結合するポリヌクレオチドと、当該検出用核酸を用いて微量化学物質を検出する方法に関する。   The present invention relates to a polynucleotide which is a dioxin response element, a vector containing the polynucleotide, and a method for detecting a test substance using the polynucleotide. In particular, the present invention is specific to, for example, a protein complex formed when a test substance is an endocrine disrupting substance and such a trace chemical binds to a receptor that is a substrate-dependent transcription factor. And a method for detecting a trace chemical substance using the detection nucleic acid.

近年、樹脂関連化学物質や、プラスチック可塑剤、農薬など、環境中に存在する化学物質が生体に及ぼす影響が注目され、それらの化学物質により惹起される疾患が危惧されている。このうち、動物の生殖機能に関する内分泌をかく乱するものが多数見いだされており、これらは、内分泌攪乱物質と呼ばれている。内分泌攪乱物質の一つであるダイオキシン類は、様々な化学物質の製造過程等において非意図的に生成され、その後、化学物質の不純物として環境に排出されることから、その環境ならびに健康に対する影響が危惧されている。ここでダイオキシン類とは、ポリ塩化ジベンゾ-パラ-ジオキシン類(PCDDs)、ポリ塩化ジベンゾフラン類(PCDFs)およびコプラナーポリ塩化ビフェニル(コプラナーPCB)の総称であり、多くの構造異性体が存在する。これら異性体のいくつかは強い毒性を示すことが知られており、現在の環境汚染レベルにおいて、人体に影響を及ぼす危険性があると考えられている。これらダイオキシン類の毒性発現のほとんどは、その受容体であるアリルハイドロカーボン受容体(Aryl hydrocarbon receptor;以下「AhR」と記す)によって仲介されることが知られている。リガンド非存在下においてAhRは細胞質に存在するが、ダイオキシン等のリガンドと結合することにより、AhRは構造変化を起こし、核内へと移行する(非特許文献4)。核移行したAhRはアリルハイドロカーボン受容体核トランスロケーター(Aryl hydrocarbon receptor nuclear translocator ; 以下「Arnt」と記す)とヘテロ二量体を形成する。AhR/Arntヘテロ二量体が、標的遺伝子の転写調節領域上に存在するxenobiotic response element(XRE)と呼ばれる、ダイオキシン応答配列に結合することにより、転写が活性化される(図1を参照されたい)。   In recent years, the effects of chemical substances present in the environment, such as resin-related chemical substances, plastic plasticizers, and agricultural chemicals, on the living body have attracted attention, and there are concerns about diseases caused by those chemical substances. Of these, many have been found to disrupt endocrine related to the reproductive function of animals, and these are called endocrine disruptors. Dioxins, one of endocrine disrupting substances, are unintentionally produced in the manufacturing process of various chemical substances, and then released into the environment as chemical impurities, which has an impact on the environment and health. I'm worried. Dioxins here are a general term for polychlorinated dibenzo-para-dioxins (PCDDs), polychlorinated dibenzofurans (PCDFs) and coplanar polychlorinated biphenyls (coplanar PCB), and there are many structural isomers. Some of these isomers are known to be highly toxic and are considered to be at risk of affecting the human body at current levels of environmental pollution. It is known that most of the toxic expression of these dioxins is mediated by its receptor, aryl hydrocarbon receptor (hereinafter referred to as “AhR”). In the absence of a ligand, AhR exists in the cytoplasm, but by binding to a ligand such as dioxin, AhR undergoes a structural change and moves into the nucleus (Non-patent Document 4). The translocated AhR forms a heterodimer with an aryl hydrocarbon receptor nuclear translocator (hereinafter referred to as “Arnt”). AhR / Arnt heterodimers activate transcription by binding to a dioxin response element called a xenobiotic response element (XRE) present on the transcriptional regulatory region of the target gene (see Figure 1) ).

一般に、環境試料や食品の分析には公定法に規定されている高分解能ガスクロマトグラフィー・質量分析が標準法として用いられている。しかしながら、この方法は高価で特殊な機器、高度な技術をもつ分析技術者、専用の分析施設および複雑な前処理を要する。そのため、分析結果を得るまでに長期間を要し、分析費用が高額なものになっている。また、同一試料中の複数の化学物質による生体への複合的影響は化学分析では考慮されていない。   In general, high resolution gas chromatography / mass spectrometry defined by official methods is used as a standard method for the analysis of environmental samples and foods. However, this method requires expensive and specialized equipment, highly skilled analytical technicians, dedicated analytical facilities and complex pretreatment. Therefore, it takes a long time to obtain the analysis result, and the analysis cost is high. In addition, the combined influence of a plurality of chemical substances in the same sample on a living body is not considered in chemical analysis.

このような状況において近年、化学分析の難点を補充し、あるいは化学分析に供する試料を選ぶための簡便で安価な1次スクリーニング方法といて、特定のリガンド量を抗原抗体反応にて検知する酵素免疫測定法(enzyme immunoassay; EIA)やバイオアッセイ法が注目されるようになってきた。ダイオキシン類のバイオアッセイ法の開発において、その初期には、ダイオキシン類によって7-ethoxyresorufin O-deethylase(EROD)活性が誘導されることを利用して、細胞のEROD活性から試料中のダイオキシン類の検出が試みられた。また現在では、ダイオキシン類曝露によるリポーター遺伝子の発現増加を指標としたChemical-activated luciferase expression(CALUX)法が広く用いられている。この方法はダイオキシン類によって強く誘導されるマウスCYP1A1遺伝子に由来したAhRの認識配列であるXREを含むエンハンサー配列ならびにマウス乳がんウイルス遺伝子由来プロモーター配列をルシフェラーゼ遺伝子の上流に挿入したベクターを安定的に細胞に導入し、そのルシフェラーゼー活性から試料中のダイオキシン類を検出する方法である。   Under these circumstances, enzyme immunization that detects the amount of a specific ligand by antigen-antibody reaction is a simple and inexpensive primary screening method to supplement the difficulties of chemical analysis in recent years or to select samples for chemical analysis. Measurement methods (enzyme immunoassay; EIA) and bioassay methods have been attracting attention. In the early stages of the development of bioassays for dioxins, detection of dioxins in samples from the EROD activity of cells using the induction of 7-ethoxyresorufin O-deethylase (EROD) activity by dioxins Was attempted. At present, the chemical-activated luciferase expression (CALUX) method is widely used with an increase in reporter gene expression caused by dioxin exposure as an index. In this method, a vector in which an enhancer sequence containing XRE, which is an AhR recognition sequence derived from the mouse CYP1A1 gene strongly induced by dioxins, and a promoter sequence derived from the mouse mammary tumor virus gene are inserted upstream of the luciferase gene is stably introduced into the cell. This is a method for detecting dioxins in a sample from the introduced luciferase activity.

上記に挙げた検出法は簡易で鋭敏なものではあるが、EIA法では、抗体の特異性のために限られた種類のダイオキシンしか検出できず、また妨害物質の影響を受けやすい。また、EROD bioassayは検出範囲が狭く基質阻害を受けやすい。一方、ドーパミン生合成に関与するチロシンヒドロキシラーゼ(Tyrosine Hydroxylase;以下「TH」と記す)の発現がAhR活性化により増加することを利用して、この転写制御能の活性を測定することにより、基質結合性を有する転写因子の制御領域に対する微量被検知物質の活性を測定する方法がある(特許文献1)。この方法はダイオキシン類によって強く誘導されるマウスTH遺伝子に由来した67bpのAhRの認識配列を含むエンハンサー配列ならびにTH遺伝子由来プロモーター配列をルシフェラーゼ遺伝子の上流に挿入したベクターが導入された細胞を用いて検出する方法である。この方法で用いられる67bpのエンハンサー配列では、既知のAhR結合配列であるXRE(非特許文献1参照)を含まない。
特開2007-202555号公報 Boutros PC, Moffat ID, Franc MA, Tijet N, Tuomisto J, PohjanvirtaR, and Okey AB Biochem Biophys Res Commun, 321, 707-715 (2004).
Although the detection methods listed above are simple and sensitive, the EIA method can detect only limited types of dioxins due to the specificity of the antibody and is susceptible to interfering substances. EROD bioassay has a narrow detection range and is susceptible to substrate inhibition. On the other hand, using the fact that the expression of tyrosine hydroxylase (hereinafter referred to as “TH”), which is involved in dopamine biosynthesis, is increased by the activation of AhR, the activity of this transcriptional regulatory ability is measured to determine the substrate. There is a method for measuring the activity of a small amount of a substance to be detected with respect to the control region of a transcription factor having binding properties (Patent Document 1). This method uses a cell into which an enhancer sequence containing a 67 bp AhR recognition sequence derived from the mouse TH gene and a TH gene-derived promoter sequence inserted upstream of the luciferase gene is strongly induced by dioxins. It is a method to do. The 67 bp enhancer sequence used in this method does not include XRE (see Non-Patent Document 1), which is a known AhR binding sequence.
JP 2007-202555 Boutros PC, Moffat ID, Franc MA, Tijet N, Tuomisto J, PohjanvirtaR, and Okey AB Biochem Biophys Res Commun, 321, 707-715 (2004).

本発明の目的は、ダイオキシン応答配列であるポリヌクレオチド、それを含むベクターおよびそれらを用いたAhRとArntとの複合体形成を導く化合物を検出する方法を提供することである。   An object of the present invention is to provide a polynucleotide that is a dioxin response element, a vector containing the polynucleotide, and a method for detecting a compound that induces complex formation between AhR and Arnt using the same.

上記目的を達成するための手段は、
(A)配列番号1で示されるポリヌクレオチド;
(B)AhRとArntとの複合体形成を導く化合物を検出する方法であって、
(1)被検物質と、AhRと、Arntと、配列番号1で示される配列を含む検出用核酸とを接触させることと(ここで、配列番号1に含まれるNは任意のヌクレオチドであり、且つ5’末端側のNNNNはCATGではなく、3’末端側のNNNNNNNはCTAGGGCではない)
(2)当該被検物質と、AhRと、Arntと、検出用核酸との結合を検出することと
を具備する方法;
(C)試料中の被検知物質を検出する方法であって、
(1)当該試料と、AhRと、Arntと、配列番号1で示される配列を含む19塩基長の2本鎖である検出用核酸とを接触させることと(ここで、配列番号1に含まれるNは任意のヌクレオチドであり、且つ5’末端側のNNNNはCATGではなく、3’末端側のNNNNNNNはCTAGGGCではない)、
(2)前記接触により得られた当該被検知物質とAhRとArntと当該検出用核酸との結合を検出することと、
(3)(2)の検出結果から、当該被検知物質が当該試料に含まれるか否かを判定することと、
を具備する検出方法;
(D)TH遺伝子の転写制御領域内の被検物質に応答して下流遺伝子の転写活性を増強するエンハンサー領域、該エンハンサーの下流に機能的に連結されたプロモーター、および該プロモーターの下流に機能的に連結されたレポーター遺伝子を有することを特徴とするベクターであって、配列番号1により示されるポリヌクレオチドがエンハンサー領域であるベクター;
である。
Means for achieving the above object are as follows:
(A) the polynucleotide represented by SEQ ID NO: 1;
(B) A method for detecting a compound that leads to complex formation between AhR and Arnt,
(1) contacting a test substance, AhR, Arnt, and a detection nucleic acid containing the sequence represented by SEQ ID NO: 1 (wherein N contained in SEQ ID NO: 1 is an arbitrary nucleotide; And the 5 'end NNNN is not CATG, and the 3' end NNNNNNN is not CTAGGGC)
(2) A method comprising detecting binding of the test substance, AhR, Arnt, and a nucleic acid for detection;
(C) A method for detecting a substance to be detected in a sample,
(1) contacting the sample with AhR, Arnt, and a nucleic acid for detection that is a 19-base long double-stranded nucleic acid containing the sequence represented by SEQ ID NO: 1 (herein included in SEQ ID NO: 1) N is an arbitrary nucleotide, and NNNN at the 5 ′ end is not CATG, and NNNNNNN at the 3 ′ end is not CTAGGGC)
(2) detecting binding of the substance to be detected, AhR, Arnt, and the nucleic acid for detection obtained by the contact;
(3) From the detection result of (2), determining whether the detected substance is included in the sample;
A detection method comprising:
(D) an enhancer region that enhances the transcription activity of the downstream gene in response to a test substance in the transcription control region of the TH gene, a promoter operably linked downstream of the enhancer, and a functional downstream of the promoter A vector having a reporter gene linked to, wherein the polynucleotide represented by SEQ ID NO: 1 is an enhancer region;
It is.

本発明により、ダイオキシン応答配列であるポリヌクレオチド、それを含むベクターおよびそれらを用いたAhRとArntとの複合体形成を導く化合物を検出する方法が提供された。   The present invention provides a method for detecting a polynucleotide that is a dioxin response element, a vector containing the polynucleotide, and a compound that induces complex formation between AhR and Arnt using the polynucleotide.

鋭意研究の結果、本発明者らはこれまで解明されていなかったTH遺伝子のエンハンサー領域内におけるAhR結合配列を特定し、そのAhR結合配列が安定して機働するための配列を特定した。当該配列は、配列番号1で示される配列である。配列番号1で示される配列は、5’末端側に任意の4塩基(即ち、NNNN)と、3’末端側に任意の7塩基(即ち、NNNNNNN)を含むNNNNTCGTGTNNNNNNNGGである。当該配列が安定して機働するためには5’末端側に4塩基と3’末端側に7塩基ずつの任意のポリヌクレオチドを含み、かつ3’末端にGGを含むことが必要である。ここで、「AhR結合配列が安定して機働する」とは、AhR結合配列が、生体内において本来的に働くのと同様に働くことを意味する。即ち、これは、アリルハイドロカーボン受容体が本来的に結合するべき物質と結合し、活性化したAhRに対してAhR結合配列が結合能力を発揮し、その結果、遺伝子の転写を制御することを意味する。   As a result of intensive studies, the present inventors have identified an AhR binding sequence in the enhancer region of the TH gene that has not been elucidated so far, and a sequence for stably functioning the AhR binding sequence. This sequence is the sequence represented by SEQ ID NO: 1. The sequence represented by SEQ ID NO: 1 is NNNNTCGTGTNNNNNNNGG containing any 4 bases (ie, NNNN) on the 5 'end side and any 7 bases (ie, NNNNNNN) on the 3' end side. In order for the sequence to function stably, it is necessary to include any polynucleotide having 4 bases at the 5 'end and 7 bases at the 3' end, and GG at the 3 'end. Here, “AhR binding sequence works stably” means that the AhR binding sequence works in the same way as it originally works in vivo. That is, this indicates that the allyl hydrocarbon receptor binds to a substance to be originally bound, and the AhR binding sequence exerts the binding ability to the activated AhR, thereby controlling the transcription of the gene. means.

本明細書において、塩基は大文字または小文字による一文字表記により示す。即ち、記号「A」または「a」はアデニン、「T」または「t」はチミン、「G」または「g」はグアニン、「C」または「c」はシトシン、「N」または「n」はアデニン、グアニン、シトシンまたはチミンを示す。   In the present specification, the base is indicated by a single letter in uppercase or lowercase. That is, the symbol “A” or “a” is adenine, “T” or “t” is thymine, “G” or “g” is guanine, “C” or “c” is cytosine, “N” or “n” Represents adenine, guanine, cytosine or thymine.

このAhR結合配列に含まれるTCGTGTは、TH遺伝子の転写開始点から上流(即ち、5’側)の6bpの配列である。この配列の決定は、変異を加えた標識核酸プローブを用いたゲルシフトアッセイ法により行う。ゲルシフトアッセイ法は、蛋白質を結合した核酸の方が、蛋白質を未結合の核酸に比べて、電気泳動時の移動度が小さくなることを利用した核酸と蛋白質の結合検出法である。通常数10塩基の2本鎖オリゴヌクレオチドからなる標識核酸と、AhRおよびArntなどの核酸結合性因子を反応させてから、非変性ゲルで電気泳動を行って標識核酸の移動度を検出する。AhR、Arnt蛋白質と結合性を有する標識核酸プローブ、及び当該標識核酸プローブの5’末端配列から3塩基ごとに塩基置換を加えた配列をもつ9種類の非標識DNAプローブを各々、結合緩衝液[組成;100 mM Hepes pH7.6、5 mM EDTA、50mM DTT、1%(w/v) Tween 20、150 mM KCl]中に、室温で20分間静置する。当該標識核酸プローブとAhRとArntとの結合の検出は、電気泳動測定法により行う。電気泳動測定法以外に電気質量センサ素子を用いた測定法、電気化学的測定法、蛍光測定法、放射線測定法などを用いても検出することが可能である。   TCGTGT contained in this AhR binding sequence is a 6 bp sequence upstream (that is, 5 ') from the transcription start site of the TH gene. This sequence is determined by gel shift assay using a labeled nucleic acid probe to which mutation has been added. The gel shift assay method is a method for detecting a binding between a nucleic acid and a protein using the fact that a nucleic acid bound to a protein has a lower mobility during electrophoresis than a nucleic acid not bound to a protein. Usually, a labeled nucleic acid composed of a double-stranded oligonucleotide of several tens of bases is reacted with a nucleic acid binding factor such as AhR and Arnt, and then electrophoresed on a non-denaturing gel to detect the mobility of the labeled nucleic acid. A binding nucleic acid probe containing 9 types of unlabeled DNA probes each having a base substitution every 3 bases from the 5 ′ end sequence of the labeled nucleic acid probe and a labeled nucleic acid probe having binding ability to AhR and Arnt protein [ Composition: 100 mM Hepes pH 7.6, 5 mM EDTA, 50 mM DTT, 1% (w / v) Tween 20, 150 mM KCl], left at room temperature for 20 minutes. Detection of the binding between the labeled nucleic acid probe, AhR and Arnt is performed by an electrophoretic measurement method. In addition to the electrophoretic measurement method, the detection can also be performed by using a measurement method using an electro mass sensor element, an electrochemical measurement method, a fluorescence measurement method, a radiation measurement method, or the like.

当該ゲルシフトアッセイ法による解析により、マウスTH遺伝子上流の-228〜-223塩基配列(数字は転写開始点を+1、直前の塩基を-1とした位置を表す)にAhR結合配列を同定される。さらに、AhR結合性を有するマウスTH遺伝子上流の-228〜-223の塩基配列の6塩基を含むマウスTH遺伝子上流の-238〜-213塩基配列である25塩基の配列から3’末端のGGを削除した配列からなる標識核酸配列によるゲルシフトアッセイ法による解析により、3’末端のGGを削除した配列からなる標識核酸配列はAhR、Arnt複合体と結合しないことから、該標識核酸配列とAhR、Arnt複合体との結合には3’末端側のGG配列が必須であることが確認できる。   Analysis by the gel shift assay identifies an AhR binding sequence in the -228 to -223 nucleotide sequence upstream of the mouse TH gene (numbers represent positions where the transcription start point is +1 and the immediately preceding base is -1). Furthermore, the 3 'terminal GG from the 25-base sequence that is -238 to -213 base sequences upstream of the mouse TH gene, including the 6 bases of -228 to -223 base sequences upstream of the mouse TH gene having AhR binding properties. According to the analysis by gel shift assay using the labeled nucleic acid sequence consisting of the deleted sequence, the labeled nucleic acid sequence consisting of the sequence deleted from the 3 ′ end GG does not bind to the AhR, Arnt complex. It can be confirmed that the 3 'terminal GG sequence is essential for binding to the complex.

またさらに、結合に必須な塩基配列を決定するため、5’末端側の6塩基を削除して得られるマウスTH遺伝子上流の-223〜-214塩基配列で示される19塩基の配列、さらには上記で示された19塩基の配列のうち5‘末端側の4塩基、及び3’末端側のGG以外の7塩基の配列内に置換を加えた標識核酸配列を用いたゲルシフトアッセイ法による解析により、各々の標識核酸プローブとAhR、Arnt複合体との結合を確認することができることから6塩基のマウスTH遺伝子上流-228〜-223の配列と、その5’末端側にNNNNの任意の4塩基、3’末端側にNNNNNNNの任意の7塩基とGGからなる9塩基の配列とで構成された19塩基の配列が安定に機働するAhR結合配列であることを確認することができる。ここで、天然に存在するAhR結合配列において、5’末端側のNNNNはCATGではなく、3’末端側のNNNNNNNはCTAGGGCではない。   Furthermore, in order to determine the base sequence essential for binding, the 19-base sequence represented by the -223 to -214 base sequence upstream of the mouse TH gene obtained by deleting 6 bases on the 5 'end side, and the above In the analysis by gel shift assay using a labeled nucleic acid sequence in which substitution is made in the sequence of 4 bases on the 5 ′ end side and 7 bases other than GG on the 3 ′ end side among the 19 base sequences shown in FIG. Since the binding between each labeled nucleic acid probe and the AhR / Arnt complex can be confirmed, the 6-base upstream of the mouse TH gene -228 to -223 sequence, and any 4 bases of NNNN at the 5 'end side, It can be confirmed that a 19-base sequence composed of an arbitrary 7 bases of NNNNNNN and a 9-base sequence of GG on the 3 ′ end side is an AhR-binding sequence that functions stably. Here, in the naturally occurring AhR binding sequence, the 5 'terminal NNNN is not CATG, and the 3' terminal NNNNNN is not CTAGGGC.

配列番号1で示されるポリヌクレオチドは、それ自身公知の方法により合成してもよく、天然の材料から調製してもよい。   The polynucleotide represented by SEQ ID NO: 1 may be synthesized by a method known per se or may be prepared from natural materials.

配列番号1で示されるポリヌクレオチドは、細胞を使用しないアッセイ系で使用しても、ベクターに組み込んで使用してもよく、また、当該ポリヌクレオチドを含むベクターを細胞に導入し、当該細胞を使用するアッセイ系において使用してもよい。   The polynucleotide represented by SEQ ID NO: 1 may be used in an assay system that does not use cells or may be incorporated into a vector, or a vector containing the polynucleotide is introduced into a cell and the cell is used. May be used in assay systems.

そのようなアッセイ系において使用することにより、配列番号1で示されるポリヌクレオチドは、AhRとArntとの複合体形成(即ち、AhRとArntとの結合)を安定的に且つ高特異性をもって検出することが可能となる。   When used in such an assay system, the polynucleotide represented by SEQ ID NO: 1 detects the complex formation of AhR and Arnt (that is, the binding of AhR and Arnt) stably and with high specificity. It becomes possible.

そのような検出は、配列番号1で示されるポリヌクレオチド(ここで、配列番号1に含まれるNは任意のヌクレオチドであり、且つ5’末端側のNNNNはCATGではなく、3’末端側のNNNNNNNはCTAGGGCではない)と、被検物質と、AhRと、Arntと接触させ、次に、当該被検物質と、AhRと、Arntと、検出用核酸との結合を検出すればよい。そのような方法により、安定した簡便な構成で簡単にAhRとArntとの複合体形成を検出または検知することが可能である。   Such detection is performed by using the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 1 (wherein N contained in SEQ ID NO: 1 is any nucleotide, and NNNN on the 5 ′ end side is not CATG, but NNNNNNN on the 3 ′ end side) Is not CTAGGGC), the test substance, AhR, and Arnt, and then the binding of the test substance, AhR, Arnt, and the nucleic acid for detection may be detected. By such a method, it is possible to easily detect or detect the complex formation of AhR and Arnt with a stable and simple configuration.

従って、本発明の1つの態様に従うと、
AhRとArntとの複合体形成を導く化合物を検出する方法であって、
(1)被検物質と、AhRと、Arntと、配列番号1で示される配列を含む検出用核酸とを接触させることと(ここで、配列番号1に含まれるNは任意のヌクレオチドであり、且つ5’末端側のNNNNはCATGではなく、3’末端側のNNNNNNNはCTAGGGCではない)
(2)当該被検物質と、AhRと、Arntと、検出用核酸との結合を検出することと
を具備する方法が提供される。
Thus, according to one aspect of the invention,
A method for detecting a compound that leads to complex formation between AhR and Arnt, comprising:
(1) contacting a test substance, AhR, Arnt, and a detection nucleic acid containing the sequence represented by SEQ ID NO: 1 (wherein N contained in SEQ ID NO: 1 is an arbitrary nucleotide; And the 5 'terminal NNNN is not CATG, and the 3' terminal NNNNNN is not CTAGGGC)
(2) A method comprising detecting the binding of the test substance, AhR, Arnt, and a detection nucleic acid is provided.

この方法は、図1に示した細胞内におけるAhRとArntとAhRリガンドとXREとが結合する現象を利用した方法であり、AhRとArntとの結合を導く化合物と、AhRと、Arntと、検出用核酸との結合を非細胞系において検出することにより、AhRとArntとの結合を導く化合物を検出する方法である。   This method uses the phenomenon in which AhR, Arnt, AhR ligand, and XRE bind in the cell shown in FIG. 1, and detects the compound that induces the binding of AhR and Arnt, AhR, Arnt, and This is a method for detecting a compound that induces the binding between AhR and Arnt by detecting the binding with the nucleic acid for use in a non-cellular system.

図2を参照されたい。当該方法の原理を説明する。反応系11において被検物質12とAhR13とArnt14と検出用核酸15とを接触させる(図2(A))。その結果、被検物質12が、AhRとArntとの結合を導く化合物であった場合には、図2(B)に示すように複合体が形成される。従って、この複合体を検出することにより当該被検物質がAhRとArntとの結合を導く化合物であると判定することが可能である。また、当該被検物質が、AhRとArntとの結合を導かない化合物であった場合、または当該反応系11にAhRとArntとの結合を導く化合物が存在しない場合には、図2(C)に示すように、当該複合体は形成されないので、当該複合体は検出されない。   Please refer to FIG. The principle of the method will be described. In the reaction system 11, the test substance 12, AhR13, Arnt14, and the detection nucleic acid 15 are brought into contact (FIG. 2 (A)). As a result, when the test substance 12 is a compound that induces the bond between AhR and Arnt, a complex is formed as shown in FIG. Therefore, by detecting this complex, it is possible to determine that the test substance is a compound that induces the binding between AhR and Arnt. In addition, when the test substance is a compound that does not induce the bond between AhR and Arnt, or when there is no compound that induces the bond between AhR and Arnt in the reaction system 11, FIG. As shown in FIG. 2, since the complex is not formed, the complex is not detected.

このような原理を利用し、被検物質がAhRとArntとの結合を導く化合物であるか否かを判定することが可能である。また、同様の原理を利用すれば、試料中にAhRとArntとの結合を導く化合物が含まれるか否かを判定することも可能である。同様に、所望の化合物がAhRとArntとの結合を導く化合物であるか否かをスクリーニングすることも可能である。   Using such a principle, it is possible to determine whether or not the test substance is a compound that induces the bond between AhR and Arnt. Further, using the same principle, it is possible to determine whether or not a sample contains a compound that induces a bond between AhR and Arnt. Similarly, it is possible to screen whether a desired compound is a compound that induces the binding between AhR and Arnt.

ここで、「被検物質」とは、本発明に従う検出方法または判定方法に供される公知または未知の天然物若しくは化合物、またはそれらの少なくとも1を含む混合物などであればよい。   Here, the “test substance” may be a known or unknown natural product or compound used in the detection method or determination method according to the present invention, or a mixture containing at least one of them.

ここで、「被検知物質」とは、本発明の検出方法において検知しようとする対象であればよい。   Here, the “substance to be detected” may be an object to be detected in the detection method of the present invention.

ここで、「試料」とは、本発明の検出方法または判定方法に供される試料であり、例えば、食品、試薬、薬品、湖水、海水、河川水、汚水および廃棄物など、AhRとArntとの結合を導く化合物が含まれ得る、またはAhRとArntとの結合を導く化合物が含まれることが疑われる何れかの物質であればよい。   Here, the “sample” is a sample used in the detection method or determination method of the present invention, such as foods, reagents, chemicals, lake water, seawater, river water, sewage and waste, and AhR and Arnt. Any substance may be included as long as it can include a compound that induces the binding of AhR and Arnt.

ここで「AhRとArntとの複合体形成を導く化合物」とは、「AhRとArntとの結合を導く化合物」と同義であり、これらは交換可能に使用することが可能である。そのような化合物は、例えば、AhRリガンド様物質などであってよい。AhRリガンド様物質には、ダイオキシンなどの内分泌攪乱物質が含まれてよい。内分泌攪乱物質は一般的に「環境ホルモン」とも称される。   Here, the “compound that induces the complex formation of AhR and Arnt” is synonymous with the “compound that induces the bond between AhR and Arnt”, and these can be used interchangeably. Such a compound may be, for example, an AhR ligand-like substance. AhR ligand-like substances may include endocrine disrupting substances such as dioxins. Endocrine disruptors are also commonly referred to as “environmental hormones”.

ここで使用される「核酸」とは、合成または天然由来のDNA、オリゴヌクレオチドなどであればよい。またLNAやペプチド核酸などの人工核酸であってもよい。ここでは、便宜上、複数のヌクレオチドが結合してなる核酸を「ポリヌクレオチド」と称する。   The “nucleic acid” used herein may be a synthetic or naturally-occurring DNA, oligonucleotide, or the like. It may also be an artificial nucleic acid such as LNA or peptide nucleic acid. Here, for convenience, a nucleic acid formed by combining a plurality of nucleotides is referred to as “polynucleotide”.

1.検出用核酸
配列番号1で示されるポリヌクレオチドは、検出用核酸として使用されてもよい。そのような検出用核酸は、少なくとも配列番号1で示される配列の部分を2本鎖で含む核酸であってよい。当該検出用核酸が2本鎖である場合、当該2本鎖に含まれる一方の核酸は、配列番号1で示される19塩基の核酸、およびこれらの配列にストリンジェントな条件下でハイブリダイズする核酸であればよい。当該2本鎖に含まれるもう一方の核酸は、配列番号1で示される19塩基の核酸の相補鎖、およびこれらの配列にストリンジェントな条件下でハイブリダイズする核酸の相補鎖であればよい。当該検出用核酸の重要な部位は、配列番号1で示される配列であり、少なくともこの部分は相補性を有するもう1つの一本鎖と共に2本鎖を形成していてよい。それ以外の部分は、相補鎖により2本鎖を形成してもよく、それらの配列にストリンジェントな条件でハイブリダイズする1本鎖と共に2本鎖を形成してもよく、1本鎖であってもよい。
1. Nucleic acid for detection The polynucleotide represented by SEQ ID NO: 1 may be used as a nucleic acid for detection. Such a nucleic acid for detection may be a nucleic acid containing at least a part of the sequence represented by SEQ ID NO: 1 in a double strand. When the nucleic acid for detection is double-stranded, one of the nucleic acids contained in the double-stranded nucleic acid is a 19-base nucleic acid represented by SEQ ID NO: 1, and a nucleic acid that hybridizes to these sequences under stringent conditions If it is. The other nucleic acid contained in the double strand may be a complementary strand of a 19-base nucleic acid represented by SEQ ID NO: 1 and a complementary strand of a nucleic acid that hybridizes to these sequences under stringent conditions. The important site of the nucleic acid for detection is the sequence represented by SEQ ID NO: 1, and at least this portion may form a double strand together with another single strand having complementarity. The other part may form a double strand by a complementary strand, may form a double strand together with a single strand that hybridizes to these sequences under stringent conditions, or may be a single strand. May be.

ここで、「ストリンジェントな条件」とは、特異的なハイブリダイゼーションのみが生じ、非特異的なハイブリダイゼーションは生じないような条件をいう。また、「ストリンジェントな条件でハイブリダイズすることが可能な」配列とは、一定の以上の相同性を有している配列であればよい。「一定以上の相同性」とは、例えば、70 %以上、好ましくは80 %以上、より好ましくは90 %以上、さらに好ましくは93 %以上、特に好ましくは95 %以上、最も好ましくは98 %以上であればよく、また、100 %の相同性、即ち、相補性を有していてもよい。   Here, “stringent conditions” refer to conditions under which only specific hybridization occurs and non-specific hybridization does not occur. Further, the sequence that can “hybridize under stringent conditions” may be any sequence that has a certain degree of homology. “A certain degree of homology” means, for example, 70% or more, preferably 80% or more, more preferably 90% or more, still more preferably 93% or more, particularly preferably 95% or more, and most preferably 98% or more. It may be sufficient, and may have 100% homology, that is, complementarity.

このような一定以上の相同性を有する核酸は、所望の配列の核酸の1または複数の塩基が置換、欠失、および/または挿入された塩基配列からなる核酸であればよい。   Such a nucleic acid having a certain homology or more may be a nucleic acid having a base sequence in which one or more bases of a nucleic acid having a desired sequence are substituted, deleted, and / or inserted.

また、本発明においては、当該検出用核酸として、配列番号1の核酸を複数回、例えば、2〜10個連結したものを使用することも可能である。   In the present invention, it is also possible to use a nucleic acid for detection of SEQ ID NO: 1 linked multiple times, for example, 2 to 10 nucleic acids.

このような当該検出用核酸は、化学的に合成してもよく、また、天然に存在する核酸を単離してもよい。何れの場合もそれ自体公知の手法で製造されてよい。   Such a nucleic acid for detection may be chemically synthesized, or a naturally occurring nucleic acid may be isolated. In either case, it may be produced by a method known per se.

2.AhRおよびArnt
ここにおいて使用される「AhR」の語は、他に断りのない限りAhR蛋白質を示す。同様に、ここにおいて使用される「Arnt」の語は、他に断りのない限りArnt蛋白質を示す。
2. AhR and Arnt
As used herein, the term “AhR” refers to AhR protein unless otherwise noted. Similarly, the term “Arnt” as used herein refers to an Arnt protein unless otherwise noted.

本発明において使用されるAhRおよびArntは、DNA結合性因子である。AhRおよびArntは、天然に存在する何れかの生物由来のAhRおよびArntを単離してもよく、遺伝子工学を利用して合成されてもよい。   AhR and Arnt used in the present invention are DNA binding factors. AhR and Arnt may be isolated from any naturally occurring organism or synthesized using genetic engineering.

AhRおよびArntは、ラット由来であることが好ましいが、これに限定されるものではない。例えば、マウスやヒトなど哺乳類由来のAhRおよびArnt、或いはアジサシなど鳥類由来のAhRおよびArnt、或いはチョウザメ、メダカなど魚類由来のAhRおよびArntを使用してもよい。これらは、天然の蛋白質であってもよいし、その機能を消失させない限りにおいて、遺伝子操作によってアミノ酸配列を改変した改変型蛋白質、或いは蛋白質の末端にタグ配列や他の蛋白質を融合させた融合蛋白質であってもよい。   AhR and Arnt are preferably derived from a rat, but are not limited thereto. For example, AhR and Arnt derived from mammals such as mice and humans, AhR and Arnt derived from birds such as terns, or AhR and Arnt derived from fishes such as sturgeon and medaka may be used. These may be natural proteins, as long as their functions are not lost, modified proteins whose amino acid sequences have been modified by genetic manipulation, or fusion proteins in which tag sequences or other proteins are fused to the ends of the proteins It may be.

例えば、本発明で使用することができる融合蛋白質の例としては、配列番号7に記載した塩基配列によりコードされる、C末端にヒスチジン・タグ/V5タグを付加した融合ラットAhR、および配列番号8に記載した塩基配列によりコードされる、C末端にヒスチジン・タグ/V5タグを付加した融合ラットArntなどが例として挙げられる。   For example, as an example of a fusion protein that can be used in the present invention, a fusion rat AhR encoded by the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 7 and having a histidine tag / V5 tag added to the C-terminus, and SEQ ID NO: 8 Examples include fused rat Arnt encoded by the nucleotide sequence described in (1) with a histidine tag / V5 tag added to the C-terminus.

本発明において使用されるAhRおよびArntは、細胞抽出液として何れかの生物組織から調製されてもよい。また、大腸菌、酵母、昆虫または動物培養細胞を用いる蛋白質発現系を用いて調製されてもよい。或いは、無細胞発現系(即ち、インビトロトランスクリプション/トランスレーション)によって調製することも可能である。   AhR and Arnt used in the present invention may be prepared from any biological tissue as a cell extract. Alternatively, it may be prepared using a protein expression system using E. coli, yeast, insect or animal cultured cells. Alternatively, it can be prepared by a cell-free expression system (ie, in vitro transcription / translation).

AhRおよびArntを細胞抽出液として調製する場合には、AhRおよびArntを発現する細胞から、自体公知の方法によって、全細胞、或いは核から蛋白質を抽出することによりAhRおよびArntを調製してよい。本発明で使用可能である細胞の例は、寄託番号 FERM BP-10341、およびFERM BP-10342の細胞などが挙げられる。   When preparing AhR and Arnt as a cell extract, AhR and Arnt may be prepared by extracting proteins from cells or nuclei from cells expressing AhR and Arnt by a method known per se. Examples of the cells that can be used in the present invention include cells having the deposit numbers FERM BP-10341 and FERM BP-10342.

AhRおよびArntを大腸菌、酵母、昆虫または動物培養細胞を用いる蛋白質発現系を用いて作製する場合は、AhR遺伝子またはArnt遺伝子を適当な発現ベクターに組み込んだ後に、宿主細胞に導入して強制的に発現させればよい。   When AhR and Arnt are prepared using a protein expression system using E. coli, yeast, insect or animal cultured cells, the AhR gene or Arnt gene is incorporated into an appropriate expression vector and then introduced into the host cell to force It can be expressed.

このような蛋白質発現系において、蛋白質の発現に適するベクターとしては、動物培養細胞の場合、ヒトサイトメガロウイルスのimmeadiate-early エンハンサー/プロモター領域を組込み、その下流域にT7のプロモター配列/マルチクローニング部位を有するpTargetTベクターやSV40エンハンサーとSV40のearlyプロモターを有するpSIベクター(プロメガ社)、pBK−CMV、CMV−Script、pCMV−TagおよびpBK−RSV(ストラタジーン社)およびpcDNA4ベクター・シリーズ(インビトロジェン社)などであってよい。   In such a protein expression system, a vector suitable for protein expression is a human cytomegalovirus immeadiate-early enhancer / promoter region incorporated in the case of cultured animal cells, and a T7 promoter sequence / multicloning site downstream thereof. PTargetT vector having SV40 enhancer and SV40 early promoter (Promega), pBK-CMV, CMV-Script, pCMV-Tag and pBK-RSV (Stratagene) and pcDNA4 vector series (Invitrogen) And so on.

また、大腸菌、酵母などの微生物宿主における発現に適するベクターは、例えば、大腸菌系のT7のプロモターを有するpETシリーズベクター発現システム(例えばpET3a,pET27b(+)やpET28a(+);ノバジェン社)、および酵母系においてはアルコールオキシダーゼのプロモターを有するピチア発現系ベクターpICシリーズベクター(例えばpPIC9KやPIC3.5K;インビトロゲン社)などであってよい。   In addition, vectors suitable for expression in microbial hosts such as E. coli and yeast include, for example, pET series vector expression systems (for example, pET3a, pET27b (+) and pET28a (+); Novagen) having an E. coli T7 promoter. In yeast systems, it may be a Pichia expression vector pIC series vector (for example, pPIC9K or PIC3.5K; Invitrogen) having an alcohol oxidase promoter.

AhRおよびArntを無細胞発現系(即ち、インビトロトランスクリプション−トランスレーション)で調製する場合には、RNAを鋳型として翻訳だけをインビトロでおこなう方法と、DNAを鋳型として転写/翻訳をインビトロで同時におこなう方法の2通りの方法がある。   When preparing AhR and Arnt in a cell-free expression system (i.e., in vitro transcription-translation), a method of performing translation only in vitro using RNA as a template and transcription / translation using DNA as a template simultaneously in vitro. There are two ways to do it.

RNAを鋳型とする場合には、Total RNA, mRNA, in vitro転写産物などを使用することができる。DNAを鋳型とする場合には、転写プロモーターと翻訳開始点の下流に組み込まれた目的遺伝子を含むプラスミド・ベクター、或いはPCR/RT-PCRの産物を使用することができる。   When RNA is used as a template, total RNA, mRNA, in vitro transcripts and the like can be used. When DNA is used as a template, a plasmid vector containing a transcription promoter and a target gene incorporated downstream of the translation initiation point, or a PCR / RT-PCR product can be used.

このような方法に適したベクターとしては、例えば、ヒトサイトメガロウイルスのimmeadiate-early エンハンサー/プロモター領域を組込み、その下流域にT7のプロモター配列/マルチクローニング部位を有するpTargetTベクターやSV40エンハンサーとSV40のearlyプロモターを有するpSIベクター(プロメガ社)、pBK-CMV、CMV-Script、pCMV-TagおよびpBK-RSV(ストラタジーン社)およびpcDNA4ベクター・シリーズ(インビトロジェン社)などが挙げられる。   Suitable vectors for such methods include, for example, the pTargetT vector, which incorporates the immeadiate-early enhancer / promoter region of human cytomegalovirus and has a T7 promoter sequence / multicloning site downstream thereof, and SV40 enhancer and SV40 Examples include pSI vectors having early promoters (Promega), pBK-CMV, CMV-Script, pCMV-Tag and pBK-RSV (Stratagene) and pcDNA4 vector series (Invitrogen).

無細胞発現系に最適なシステムの選択は、合成するタンパク質の遺伝子の由来(原核細胞/真核細胞)、鋳型の種類(DNA/RNA)、または合成後のタンパク質の使用目的などを考慮して行う必要がある。一般的に真核細胞由来の配列を真核細胞システムで、あるいは原核細胞由来の配列を原核細胞のシステムで翻訳するような場合に問題が起こることは稀有である。無細胞発現系による蛋白質の発現は市販の蛋白質発現システムを用いてもよく、例えば、TnT(登録商標) Reticulocyte Lysate(プロメガ社)や、Wheat Germ Extract Plus (プロメガ社)などを用いることができる。   Selection of the optimal system for cell-free expression systems takes into account the origin of the protein gene to be synthesized (prokaryotic / eukaryotic), the type of template (DNA / RNA), or the intended use of the protein after synthesis. There is a need to do. Generally, problems rarely occur when eukaryotic sequences are translated in eukaryotic systems or prokaryotic sequences are translated in prokaryotic systems. For protein expression using a cell-free expression system, a commercially available protein expression system may be used. For example, TnT (registered trademark) Reticulocyte Lysate (Promega), Wheat Germ Extract Plus (Promega), or the like can be used.

3.検出およびスクリーニング方法
本発明に従うと、
被検物質が、AhRとArntとの結合を導く化合物であるか否かを判定する方法であって、
(1)当該被検物質と、AhRと、Arntと、配列番号1で示される配列を含む連続した19塩基からなる検出用核酸と、を接触させることと、
(2)前記接触により得られた当該被検物質とAhRとArntと当該検出用核酸との結合を検出することと、
(3)(2)の検出結果から、当該被検物質がAhRとArntとの結合を導く化合物である否かを判定することと、
を具備する方法が提供される。
3. Detection and Screening Methods According to the present invention,
A method for determining whether or not a test substance is a compound that induces a bond between AhR and Arnt,
(1) contacting the test substance, AhR, Arnt, and a nucleic acid for detection consisting of 19 consecutive bases containing the sequence represented by SEQ ID NO: 1,
(2) detecting binding of the test substance, AhR, Arnt, and the detection nucleic acid obtained by the contact;
(3) From the detection result of (2), determining whether or not the test substance is a compound that induces a bond between AhR and Arnt;
Is provided.

また、本発明の方法は、次のようにAhRとArntとの結合を導く化合物を検出する方法、または当該AhR、および当該Arntとの結合を導く化合物をスクリーニングする方法として提供されてもよい。   In addition, the method of the present invention may be provided as a method for detecting a compound that induces the binding between AhR and Arnt as follows, or as a method for screening a compound that induces the binding between AhR and Arnt.

そのような方法は、例えば、
AhRおよびArntとの結合を導く化合物を検出する方法であって、
(a)被検化合物を含む試料の存在下、本発明に従う検出用核酸とAhRとArntとを接触させる工程、および
(b)当該検出用核酸とAhRとArntとの結合を検出する工程、
を含む方法;
AhRとArntとの結合を導く化合物をスクリーニングする方法であって、
(a)被検化合物を含む試料の存在下、本発明に従う検出用核酸とAhRとArntとを接触させる工程、
(b)当該検出用核酸と当該被検化合物とAhRとArntとの結合を検出する工程、および
(c)当該検出用核酸とAhRとArntとの結合を導く化合物を選択する工程、
を含む方法;
さらにAhRとArntとの結合を導く化合物をスクリーニングする方法であって、
(d)当該検出用核酸がエンハンサー領域であることを特徴とする、該エンハンサーの下流に機能的に連結されたプロモーター、及び該プロモーターの下流に機能的に連結されたレポーター遺伝子を有することを特徴とするベクターを宿主細胞に導入した細胞を被検物質の存在下および非存在下で培養する工程、
(e)前記工程(d)で培養した細胞におけるレポーター遺伝子の発現量を測定する工程と、
(f)前記被検物質の非存在下で培養した細胞におけるレポーター遺伝子の発現量の測定値より高い場合に、前記被検物質がAhRとArntとの結合を導く化合物であると評価する工程と、を含む方法などである。
Such a method is, for example,
A method for detecting a compound that induces binding to AhR and Arnt, comprising:
(A) contacting the detection nucleic acid according to the present invention with AhR and Arnt in the presence of a sample containing the test compound, and (b) detecting the binding between the detection nucleic acid, AhR and Arnt,
A method comprising:
A method for screening a compound that leads to the binding between AhR and Arnt,
(A) contacting the nucleic acid for detection according to the present invention with AhR and Arnt in the presence of a sample containing a test compound;
(B) detecting the binding between the detection nucleic acid and the test compound and AhR and Arnt, and (c) selecting a compound that induces the binding between the detection nucleic acid, AhR and Arnt,
A method comprising:
Furthermore, a method for screening a compound that induces the binding between AhR and Arnt,
(d) the nucleic acid for detection is an enhancer region, characterized by having a promoter operably linked downstream of the enhancer and a reporter gene operably linked downstream of the promoter A step of culturing a cell in which a vector to be introduced into a host cell is present in the presence and absence of a test substance,
(e) measuring the expression level of the reporter gene in the cells cultured in the step (d),
(f) a step of evaluating that the test substance is a compound that induces the binding between AhR and Arnt when the expression level of the reporter gene in a cell cultured in the absence of the test substance is higher than the measured value; And the like.

本発明において、被検物質と当該検出用核酸とAhRとArntとを接触させることは、次のような条件において行うことが可能である。例えば、結合緩衝液[組成;100 mM Hepes pH7.6、5 mM EDTA、50mM DTT、1%(w/v) Tween 20、150 mM KCl]、などの溶媒中で、25℃〜30℃、好ましくは30℃で、60分間以上、最も好ましくは120分間以上、接触させればよい。   In the present invention, the test substance, the nucleic acid for detection, AhR and Arnt can be brought into contact under the following conditions. For example, in a solvent such as a binding buffer [composition: 100 mM Hepes pH7.6, 5 mM EDTA, 50 mM DTT, 1% (w / v) Tween 20, 150 mM KCl], 25 ° C. to 30 ° C., preferably May be contacted at 30 ° C. for 60 minutes or longer, most preferably 120 minutes or longer.

当該接触は、AhRとArntと被検物質(または、試料若しくは被検知物質)を先に接触させ、続いて検出用核酸を接触させてもよい。また、AhRと被検物質(または、試料若しくは被検知物質)とを接触させた後に、Arntを接触させ、次に検出用核酸と接触させてもよい。   In this contact, AhR, Arnt, and a test substance (or a sample or a test substance) may be first contacted, and then a nucleic acid for detection may be contacted. In addition, after contacting AhR and a test substance (or sample or target substance), Arnt may be contacted and then contacted with a nucleic acid for detection.

当該検出用核酸とAhRとArntとの結合の検出は、電気泳動測定法、質量センサ素子を用いた測定法、電気化学的測定法、蛍光測定法、放射線測定法などを用いてよい。   Detection of the binding between the detection nucleic acid, AhR and Arnt may be performed using an electrophoresis measurement method, a measurement method using a mass sensor element, an electrochemical measurement method, a fluorescence measurement method, a radiation measurement method, or the like.

これらの方法は、適当業者の公知の方法(岡田博人編,「新細胞工学実験プロトコール」, 秀潤社, 1993年、田村隆明編,「バイオマニュアルシリーズ5転写因子研究法」, 羊土社, 1993年、Inouye, C. et al., DNA Cell Biol., 13, 731-742 (1994) 参照)、例えば、アフィニティーカラムを用いた方法、サウスウエスタン法、フットプリンティング法、EMSA(electrophoretic mobility shift assay) 法、one-hybrid法などを使用すればよい。或いは、DNA固定化ビーズ等を用いたプルダウンアッセイ、水晶振動子マイクロバランスを用いた測定、BIACORE等の表面プラズモン共鳴を利用した結合測定、あるいは蛍光偏光法測定によるDNA蛋白質間相互作用解析などにより実施することもできる。   These methods are known methods of appropriate vendors (edited by Hiroto Okada, “New Cell Engineering Experimental Protocol”, Shujunsha, 1993, edited by Takaaki Tamura, “Biomanual Series 5 Transcription Factor Research Method”, Yodosha 1993, Inouye, C. et al., DNA Cell Biol., 13, 731-742 (1994)), for example, methods using affinity columns, Southwestern methods, footprinting methods, EMSA (electrophoretic mobility shift assay) method, one-hybrid method, etc. may be used. Or by pull-down assay using DNA-immobilized beads, etc., measurement using quartz crystal microbalance, binding measurement using surface plasmon resonance such as BIACORE, or interaction analysis between DNA proteins by fluorescence polarization measurement You can also

例えば、電気泳動的測定法の例としては、EMSA法(一般的には、ゲルシフト法とも呼ばれる)が挙げられる。当該測定法は、蛋白質を結合した核酸の方が、蛋白質を未結合の核酸に比べて、電気泳動時の移動度が小さくなることを利用した核酸と蛋白質の結合検出法である。通常数10塩基の2本鎖オリゴヌクレオチドからなる標識核酸と、AhRおよびArntなどの核酸結合性因子を反応させてから、非変性ゲルで電気泳動をおこなって標識核酸の移動度を検出する。   For example, as an example of the electrophoretic measurement method, there is an EMSA method (generally called a gel shift method). This measurement method is a method for detecting a binding between a nucleic acid and a protein using the fact that a nucleic acid bound to a protein has a lower mobility during electrophoresis than a nucleic acid not bound to a protein. Usually, a labeled nucleic acid composed of a double-stranded oligonucleotide of several tens of bases is reacted with a nucleic acid binding factor such as AhR and Arnt, and then electrophoresed on a non-denaturing gel to detect the mobility of the labeled nucleic acid.

本発明におけるEMSAは、上述した何れかの方法で調製したAhRおよびArntを標識した核酸と反応させて、AhRおよびArntを標識核酸に結合させる。この反応液を非変性ポリアクリルアミドゲルで電気泳動する。その結果、当該蛋白質が結合した核酸の移動度の方が未結合の核酸の移動度よりも小さくなる。従って、当該移動度の違いで、AhRとArntと検出用核酸の複合体が形成されたか否かを判定することが可能である。   The EMSA in the present invention reacts with AhR and Arnt prepared by any of the above-described methods with a labeled nucleic acid to bind AhR and Arnt to the labeled nucleic acid. This reaction solution is electrophoresed on a non-denaturing polyacrylamide gel. As a result, the mobility of the nucleic acid to which the protein is bound becomes smaller than the mobility of the unbound nucleic acid. Therefore, it is possible to determine whether or not a complex of AhR, Arnt, and a detection nucleic acid has been formed based on the difference in mobility.

具体的には、例えば、お互いに完全に相補的なオリゴヌクレオチドを合成し、ヒートブロック中95℃5分で一本鎖とし、その後ヒートブロックの電源を切り、室温に戻るまでそのままにする(即ち、一本鎖のDNAの2本鎖化を行う)。検出用核酸の標識は、特に限定するものではなく、例えば、32P に代表される放射性物質のほか、フルオレセインやAlexa色素に代表される蛍光物質を用いることができる。 Specifically, for example, oligonucleotides that are completely complementary to each other are synthesized and made into single strands at 95 ° C. for 5 minutes in the heat block, and then the heat block is turned off and left until it returns to room temperature (ie, , Double-stranded single-stranded DNA). The labeling of the nucleic acid for detection is not particularly limited. For example, in addition to radioactive substances represented by 32 P, fluorescent substances represented by fluorescein and Alexa dye can be used.

反応は、例えばインビトロトランスクリプション-トランスレーションにより合成したAhRおよびARNTと被検化合物を混合して15分〜2時間、15〜37℃でおこなう。その後、10 mM Tris-Cl (pH 7.5)、1 mM DTT、1 mM EDTA、10% Glycerol、1 mM MgCl2、0.15 M KClの存在下で、標識した検出用核酸を加え、15〜37℃で15分間反応させた後に、4-10%の非変性ポリアクリルアミドゲルで電気泳動する。 The reaction is carried out, for example, by mixing AhR and ARNT synthesized by in vitro transcription-translation with a test compound for 15 minutes to 2 hours at 15 to 37 ° C. After that, in the presence of 10 mM Tris-Cl (pH 7.5), 1 mM DTT, 1 mM EDTA, 10% Glycerol, 1 mM MgCl 2 , 0.15 M KCl, a labeled detection nucleic acid is added, and 15-37 ° C. After 15 minutes of reaction, electrophoresis is performed on a 4-10% non-denaturing polyacrylamide gel.

必要であれば、標識結合用核酸とAhRとArntとを反応させる際、コンペティターとして非標識核酸(標識結合用核酸の10〜500倍量)を加えてよい。これにより、結合用核酸とAhRとArntとの結合の特異性を確認することができる。コンペティターとしては、標識結合用核酸と同一の配列を含む核酸を用いることが一般的である。   If necessary, when reacting the label binding nucleic acid, AhR and Arnt, unlabeled nucleic acid (10 to 500 times the amount of the label binding nucleic acid) may be added as a competitor. Thereby, the specificity of the binding between the binding nucleic acid, AhR and Arnt can be confirmed. As a competitor, it is common to use a nucleic acid containing the same sequence as the label binding nucleic acid.

電気泳動が終了した後に、使用した標識物質の特性に応じたそれ自身公知の何れかの手段によって当該標識検出用核酸を検出すればよい。   After the electrophoresis is completed, the label detection nucleic acid may be detected by any means known per se according to the characteristics of the labeling substance used.

例えば、標識核酸を蛍光物質で標識した場合には蛍光スキャナーなどの蛍光検出装置、放射線物質の場合にはX線フィルムやイメージアナライザーなどの放射線測定装置により、標識検出用核酸を検出してパターン解析を行う。これにより、移動度が小さくなった標識検出用核酸が検出されれば、反応液中で、当該検出用核酸とAhRとArntとが結合したことを確認することができる。   For example, when a labeled nucleic acid is labeled with a fluorescent substance, the pattern is analyzed by detecting the labeled detection nucleic acid with a fluorescence detection device such as a fluorescent scanner, and in the case of a radioactive substance with a radiation measuring device such as an X-ray film or image analyzer. I do. Thus, if a labeled detection nucleic acid with reduced mobility is detected, it can be confirmed that the detection nucleic acid, AhR and Arnt are bound in the reaction solution.

対照区として、被検化合物を未添加の反応溶液を用意すれば、この反応溶液における標識検出用核酸の移動度と被検化合物を添加した混合溶液における標識検出用核酸の移動度の比較により、当該検出用核酸とAhRとArntとの結合に及ぼす被検化合物の影響を評価することが可能である。また、非標識核酸をコンペティターとして加えた反応溶液において、移動度が小さくなった標識検出用核酸のシグナルが減少または消失すれば、検出用核酸とAhRとArntとの結合が特異的であると確認することができる。   As a control, if a reaction solution to which the test compound is not added is prepared, the mobility of the label detection nucleic acid in this reaction solution is compared with the mobility of the label detection nucleic acid in the mixed solution to which the test compound is added. It is possible to evaluate the influence of the test compound on the binding between the nucleic acid for detection, AhR and Arnt. In addition, in a reaction solution containing unlabeled nucleic acid as a competitor, if the signal of the labeled detection nucleic acid whose mobility has decreased decreases or disappears, the binding between the detection nucleic acid, AhR and Arnt is confirmed to be specific. can do.

標識検出用核酸に結合する蛋白質の種類は、例えば、スーパーシフトアッセイにより同定することが可能である。例えば、反応液に既知のDNA結合因子に対する抗体を添加し、スーパーシフトが見られれば、添加した抗体が結合するDNA結合因子蛋白質がプローブと共に複合体を形成することが分かる。この方法により、AhRとArntが当該検出用核酸とで結合し複合体を形成したことが確認できる。   The type of protein that binds to the labeled detection nucleic acid can be identified by, for example, a supershift assay. For example, if an antibody against a known DNA binding factor is added to the reaction solution and a supershift is observed, it can be seen that the DNA binding factor protein to which the added antibody binds forms a complex with the probe. By this method, it can be confirmed that AhR and Arnt bind to the detection nucleic acid to form a complex.

また、本発明における検出では、電気泳動的測定法のほかに、質量変化測定法、電気化学的方法、蛍光測定法、放射線測定法を用いてよい。   In the detection in the present invention, in addition to the electrophoretic measurement method, a mass change measurement method, an electrochemical method, a fluorescence measurement method, and a radiation measurement method may be used.

質量センサ素子を利用した質量変化測定法による検出は、例えば、水晶振動子マイクロバランス法やSPR法で行うことができる。   Detection by a mass change measurement method using a mass sensor element can be performed by, for example, a quartz crystal microbalance method or an SPR method.

水晶発振子とは、水晶の結晶を極薄い板状に切り出した切片の両側に金属薄膜を取り付けた構造をしたもので、それぞれの金属薄膜に交流電場を印加するとある一定の周波数(共鳴周波数)で振動する性質を示す。金属薄膜上にナノグラム程度の物質が吸着すると物質の質量に比例して共鳴周波数が減少するため微量天秤として利用することができ、このような方法論はQCM(Quartz Crystal Microbalance:水晶発振子マイクロバランス)と呼ばれる。   A crystal oscillator has a structure in which a metal thin film is attached to both sides of a slice of a crystal crystal cut into a very thin plate. When an alternating electric field is applied to each metal thin film, a certain frequency (resonance frequency) Shows the property of vibrating. When a nanogram substance is adsorbed on a metal thin film, the resonance frequency decreases in proportion to the mass of the substance, so it can be used as a microbalance. This methodology is known as QCM (Quartz Crystal Microbalance). Called.

不可逆的な結合を形成する物質、例えば、アビジンを固定化したQCMセンサーチップ表面に通常数15〜30塩基のビオチン標識2本鎖オリゴヌクレオチドを検出用核酸として固定化する。トリス緩衝液が入った反応槽に検出用核酸が固定化されたQCMセンサーチップを浸漬し、当該反応槽にAhR、Arnt、及び被検化合物を添加することで、当該蛋白質複合体の検出用核酸への結合性をリアルタイムで振動数の減少として評価することができる。またSPR法では、金属薄層がコーティングされた透明基板の表面近傍の屈折率変化および/または層の厚み変化が反射光強度の変化として検出される。固定化した物質、つまり当該検出用核酸と液中の物質、即ち、AhRおよびArntが相互作用すれば、表面近傍の屈折率変化および/または層の厚み変化が生じるため、検出用核酸またはAhR若しくはArntを標識することなく相互作用が解析できる。   A biotin-labeled double-stranded oligonucleotide of usually 15 to 30 bases is immobilized as a nucleic acid for detection on the surface of a QCM sensor chip on which an irreversible bond, for example, avidin is immobilized. By immersing a QCM sensor chip on which detection nucleic acid is immobilized in a reaction tank containing Tris buffer, and adding AhR, Arnt, and a test compound to the reaction tank, the nucleic acid for detection of the protein complex is added. Can be evaluated in real time as a decrease in frequency. In the SPR method, a refractive index change and / or a layer thickness change near the surface of a transparent substrate coated with a thin metal layer is detected as a change in reflected light intensity. When the immobilized substance, that is, the detection nucleic acid and the substance in the liquid, that is, AhR and Arnt interact, a change in refractive index near the surface and / or a change in the thickness of the layer occurs, so that the detection nucleic acid or AhR or The interaction can be analyzed without labeling Arnt.

電気化学的測定法による検出においては、電気的に活性な化合物、或いは電気的に活性な化合物を生ずる化学反応を触媒する酵素を用いて、当該検出用核酸とAhRとArntとの結合を検出してもよい。当該測定法で、当該検出用核酸を標識する場合は、導電性を有する担体に担持されたAhRまたはArntに対して標識検出用核酸と被検化合物を反応させ、非特異的な結合物を洗浄して取り除いた後で、電気化学的応答を測定すればよい。AhRまたはArntを標識する場合は、導電性を有する担体に担持された当該検出用核酸に対して標識したAhRまたはArntを反応させ、非特異的な結合物を洗浄して取り除いた後で、電気化学的応答を測定すればよい。当該検出用核酸またはAhR若しくはArntへの標識は、標識化合物や標識用酵素を直接結合させてもよく、ビオチン-ストレプトアビジン結合や抗原-抗体結合を利用して標識化合物や標識用酵素を間接的に結合させてもよい。また、AhRおよびArntの場合には、標識用酵素との融合蛋白質を形成することにより標識してもよい。   In detection by an electrochemical measurement method, the binding between the detection nucleic acid, AhR and Arnt is detected using an electrically active compound or an enzyme that catalyzes a chemical reaction that produces an electrically active compound. May be. When labeling the nucleic acid for detection with this measurement method, the labeled detection nucleic acid and the test compound are reacted with AhR or Arnt supported on a conductive carrier, and the non-specific binding product is washed. Then, the electrochemical response may be measured. When labeling AhR or Arnt, the labeled AhR or Arnt is reacted with the detection nucleic acid supported on a conductive carrier, and after washing away non-specific binding substances, What is necessary is just to measure a chemical response. The labeling to the detection nucleic acid or AhR or Arnt may be performed by directly binding a labeled compound or a labeling enzyme, or indirectly using a biotin-streptavidin bond or an antigen-antibody bond. May be combined. In the case of AhR and Arnt, labeling may be performed by forming a fusion protein with a labeling enzyme.

蛍光測定を特徴とする検出においては、フルオロセインやAlexa色素に代表される蛍光物質、或いはGFPに代表される蛍光蛋白質、または蛍光物質を生ずる反応を触媒する酵素で、当該検出用核酸またはAhR若しくはArntを標識してよい。当該標識は、当該検出用核酸またはAhR若しくはArntに対して、所望の蛍光物質、蛍光蛋白質、または当該酵素を直接結合させてもよく、ビオチン-ストレプトアビジン結合や抗原-抗体結合を利用して間接的に標識させてもよい。AhRまたはArntの場合、蛍光蛋白質との融合蛋白質とすることで標識してもよい。当該検出用核酸を標識する場合には、担体に担持したAhRまたはArntに対して標識検出用核酸を反応させ、非特異的な結合物を洗浄して取り除いた後で、蛍光強度を測定すればよい。AhRまたはArntを標識する場合には、担体に担持した当該検出用核酸に対して標識したAhRまたはArntを反応させ、非特異的な結合物を洗浄して取り除いた後で、蛍光強度を測定すればよい。   In detection characterized by fluorescence measurement, a fluorescent substance typified by fluorescein or Alexa dye, or a fluorescent protein typified by GFP, or an enzyme that catalyzes a reaction that produces a fluorescent substance, and the detection nucleic acid or AhR or Arnt may be labeled. The label may directly bind a desired fluorescent substance, fluorescent protein, or enzyme to the detection nucleic acid or AhR or Arnt, and indirectly using a biotin-streptavidin bond or an antigen-antibody bond. May be labeled. In the case of AhR or Arnt, labeling may be performed by using a fusion protein with a fluorescent protein. When labeling the detection nucleic acid, react the labeled detection nucleic acid with AhR or Arnt supported on the carrier, wash away non-specific binding substances, and then measure the fluorescence intensity. Good. When labeling AhR or Arnt, measure the fluorescence intensity after reacting the labeled AhR or Arnt with the detection nucleic acid supported on the carrier, washing away the non-specific binder, and removing it. That's fine.

放射線測定を特徴とする検出方法では、32Pや35Sに代表される放射性物質で、当該検出用核酸またはAhR若しくはArntを標識してよい。当該検出用核酸を標識する場合には、担体に担持したAhRまたはArntに対して標識検出用核酸を反応させ、非特異的な結合物を洗浄して取り除いた後で、放射線強度を測定すればよい。AhRまたはArntを標識する場合には、担体に担持した当該検出用核酸に対して、標識したAhRまたはArntを反応させ、非特異的な結合物を洗浄して取り除いた後で、放射線強度を測定すればよい。 In the detection method characterized by radiation measurement, the nucleic acid for detection or AhR or Arnt may be labeled with a radioactive substance typified by 32 P or 35 S. When labeling the detection nucleic acid, react the labeled detection nucleic acid with AhR or Arnt supported on the carrier, wash away non-specific binding substances, and then measure the radiation intensity. Good. When labeling AhR or Arnt, measure the radiation intensity after reacting the labeled AhR or Arnt with the detection nucleic acid supported on the carrier and washing away non-specific binding substances. do it.

4.検出用デバイス
本発明においては、当該検出用核酸、またはAhR若しくはArntを担体に対してアレイ状に固定化した多検体検出用デバイスを作製し、検出および評価に用いることも可能である。
4). Detection Device In the present invention, a multi-analyte detection device in which the detection nucleic acid or AhR or Arnt is immobilized in an array on a carrier can be prepared and used for detection and evaluation.

このようなデバイスは、質量センサ素子による測定、電気化学的測定、蛍光測定、放射線測定による検出および評価が都合よく実施可能なように作製することができる。このようなデバイスは、当該検出用核酸をプローブとして担体に固定化した検出プローブ固定化チップであってもよいし、AhRまたはArntを担体に固定化したDNA結合因子蛋白質固定化チップであってもよい。   Such devices can be made such that detection by mass sensor elements, electrochemical measurements, fluorescence measurements, radiation measurements and evaluation can be conveniently performed. Such a device may be a detection probe-immobilized chip in which the detection nucleic acid is immobilized as a probe on a carrier, or a DNA binding factor protein-immobilized chip in which AhR or Arnt is immobilized on a carrier. Good.

当該デバイスのための担体は、例えば、ガラス基板およびシリコン基板等、従来用いられる何れの基板、ビーズおよび容器などの何れであってもよい。固定化手段は、スポッター等を使用する手段、一般的な半導体技術を使用した手段等、当業者にそれ自身公知の手段を用いて固定することが可能である。   The carrier for the device may be any conventionally used substrate such as a glass substrate and a silicon substrate, a bead and a container. The fixing means can be fixed using means known per se to those skilled in the art, such as means using a spotter or the like, means using a general semiconductor technology, and the like.

また、電気化学的方法により検出されるプローブ固定化チップまたはDNA結合因子蛋白質固定化チップの場合、当該検出用核酸またはAhR若しくはArntを所望の基板、例えば、電極基板、に対して共有結合、イオン結合、物理吸着または化学吸着等によって固定化してよい。   In the case of a probe-immobilized chip or DNA-binding factor protein-immobilized chip detected by an electrochemical method, the detection nucleic acid or AhR or Arnt is covalently bonded to a desired substrate, for example, an electrode substrate, an ion The immobilization may be performed by bonding, physical adsorption, chemical adsorption, or the like.

本発明の更なる1側面に従うと、基板と前記基板に固定化された上述の本発明に従う検出用核酸とを具備するプローブ固定化チップ、基板と前記基板に固定化されたAhRとを具備するDNA結合因子蛋白質固定化チップ、並びに基板と前記基板に固定化されたArntとを具備するDNA結合因子蛋白質固定化チップも本発明として提供される。また、これらのチップは、検出手段に応じて、上述の何れかの標識手段またはそれ自身公知の標識手段と組み合わされて提供されてもよい。   According to a further aspect of the present invention, there is provided a probe-immobilized chip comprising a substrate and the nucleic acid for detection according to the present invention immobilized on the substrate, and a substrate and AhR immobilized on the substrate. A DNA binding factor protein-immobilized chip and a DNA binding factor protein-immobilized chip comprising a substrate and Arnt immobilized on the substrate are also provided as the present invention. Further, these chips may be provided in combination with any of the above-described labeling means or a labeling means known per se, depending on the detection means.

また、本発明の更なる1側面に従うと、基板と前記基板に固定化された上述の本発明に従う検出用核酸とを具備するプローブ固定化チップ、AhRおよびArntを具備する検出用キットも提供される。また、基板と前記基板に固定化されたAhRとを具備するDNA結合因子蛋白質固定化チップ、上述の本発明に従う検出用核酸およびArntを具備する検出用キットが提供されてもよい。更にまた、基板と前記基板に固定化されたArntとを具備するDNA結合因子蛋白質固定化チップ、上述の本発明に従う検出用核酸およびAhRを具備する検出用キットが提供されてもよい。このような検出用キットも本発明の範囲内である。また、これらのキットは、検出手段に応じて、上述の何れかの標識手段またはそれ自身公知の標識手段と組み合わされて提供されてもよい。   According to a further aspect of the present invention, a probe-immobilized chip comprising a substrate and the above-described detection nucleic acid according to the present invention immobilized on the substrate, and a detection kit comprising AhR and Arnt are also provided. The In addition, a detection kit comprising a DNA binding factor protein immobilization chip comprising a substrate and AhR immobilized on the substrate, the detection nucleic acid according to the present invention, and Arnt described above may be provided. Furthermore, a DNA binding factor protein immobilization chip comprising a substrate and Arnt immobilized on the substrate, a detection kit comprising the detection nucleic acid and AhR according to the present invention described above may be provided. Such a detection kit is also within the scope of the present invention. These kits may be provided in combination with any of the above-described labeling means or a labeling means known per se, depending on the detection means.

更なる本発明の1側面に従うと、上述の被検化合物を検出するための当該検出用核酸、またはAhR若しくはArntは、それ自身が、被検化合物を検出するための当該DNA検出用プローブおよび/または被検化合物を検出するためのDNA結合因子蛋白質として本発明により提供されてもよい。そのような当該検出用核酸および/またはDNA結合因子蛋白質、および被検化合物を検出するためのその使用も本発明の範囲内である。   According to a further aspect of the present invention, the nucleic acid for detection for detecting the above-mentioned test compound, or AhR or Arnt itself comprises the DNA detection probe for detecting the test compound and / or Alternatively, the present invention may be provided as a DNA binding factor protein for detecting a test compound. Such detection nucleic acids and / or DNA binding factor proteins and their use for detecting test compounds are also within the scope of the present invention.

本発明に従うと、AhRとArntとの結合を導く化合物を、抗体抗原反応や培養細胞を利用することなく簡便な構成で簡単に検出することが可能である。また、本発明に従うと、AhRとArntとの結合を導く化合物を、当該特異的かつ迅速簡単に検知することが可能である。従って、環境に微量に存在するAhRとArntとの結合を導く化合物を、簡単に、安価に、高精度に検出することが可能である。また、AhRとArntとの結合を導く化合物は、生体に取り込まれると内分泌攪乱様物質として働く可能性が高いことから、環境や摂取物などに存在する内分泌攪乱様物質を簡便且つ高感度に検出することも可能であり、且つ任意の被検物質が内分泌攪乱様物質であるか否かを簡便且つ高感度にスクリーニングすることも可能である。   According to the present invention, a compound that induces the binding between AhR and Arnt can be easily detected with a simple configuration without using an antibody antigen reaction or cultured cells. Further, according to the present invention, the compound that induces the binding between AhR and Arnt can be detected specifically, quickly and simply. Therefore, it is possible to easily and inexpensively detect a compound that induces a bond between AhR and Arnt present in a trace amount in the environment. In addition, compounds that lead to the binding of AhR and Arnt are likely to work as endocrine disrupting substances when taken up in the body, so endocrine disrupting substances present in the environment and ingested substances can be detected easily and with high sensitivity. It is also possible to screen easily and with high sensitivity whether or not any test substance is an endocrine disrupting substance.

従来では、微量化学物質を検知するためには、抗体や培養細胞を利用する方法が利用されている。本発明によれば、微量化学物質を簡単に、安価に準備できる材料を用いた簡便な方法により検出することが可能である。   Conventionally, in order to detect trace chemical substances, methods using antibodies and cultured cells are used. According to the present invention, it is possible to detect a trace chemical substance by a simple method using a material that can be prepared easily and inexpensively.

5.ベクター
以下、本発明に従うベクターについて説明する。
5. Vector Hereinafter, the vector according to the present invention will be described.

本発明に従うベクターはチロシン水酸化酵素(TH)遺伝子の転写制御領域内のAhR結合性を持つ6bpの配列と11bpの任意の塩基配列、及び2つのGを含む19bpの塩基配列をエンハンサー領域とし、該領域の下流に機能的に連結されたプロモーターおよびレポーター遺伝子とを有するベクターを有する。   The vector according to the present invention has an enhancer region consisting of a 6 bp sequence having an AhR binding property in the transcriptional regulatory region of a tyrosine hydroxylase (TH) gene, an arbitrary base sequence of 11 bp, and a 19 bp base sequence containing two Gs, A vector having a promoter and a reporter gene operably linked downstream of the region;

(1)エンハンサー領域
上記、TH遺伝子の転写制御領域は、配列番号1に記載の19bpの配列である。本発明において、「TH遺伝子の転写制御領域」は任意の生物のTH遺伝子の5’上流領域でありえ、例えば、ヒト、マウス、またはラットのTH遺伝子の5’上流領域でありえる。さらに、上記配列番号1に記載の配列は、マウスに由来するTH遺伝子の転写制御領域内の6塩基配列を含むが、その他の種に由来する配列番号1に対応するTH遺伝子の転写制御領域を使用することができる。
(1) Enhancer region The transcription control region of the TH gene is a 19 bp sequence described in SEQ ID NO: 1. In the present invention, the “TH gene transcription control region” can be the 5 ′ upstream region of the TH gene of any organism, and can be, for example, the 5 ′ upstream region of the TH gene of a human, mouse, or rat. Further, the sequence described in SEQ ID NO: 1 contains a 6 base sequence in the transcription control region of TH gene derived from mouse, but the transcription control region of TH gene corresponding to SEQ ID NO: 1 derived from other species Can be used.

当該エンハンサー領域は、本発明のベクター内にタンデム繰り返し配列として含有されていてもよい。   The enhancer region may be contained as a tandem repeat sequence in the vector of the present invention.

(2)プロモーター
本発明に従うベクターは上記配列番号1に記載の配列を含むエンハンサー領域に加えて、該領域の下流に機能的に連結されたプロモーターおよびレポーター遺伝子を含む。「機能的に連結された」とは、連結された領域が、その領域の機能を発揮するように、即ち、機働的に連結されていることを意味する。例えば、プロモーターまたはレポーター遺伝子が「機能的に連結された」とは、本発明のベクター内においてプロモーター活性を発揮し、レポーター遺伝子の発現を増強させるように連結されていることをいう。また、レポーター遺伝子が「機能的に連結された」とは本発明のベクター内において、「被検物質に応答して遺伝子の転写活性が増強する領域」やプロモーターの作用によって該レポーター遺伝子が発現されるように連結されていることをいう。プロモーターは宿主細胞内で機能的なプロモーターであれば、任意のプロモーターを使用することができる。好ましくは、哺乳類細胞において活性を有するプロモーターであり、例えば配列番号2のTH遺伝子のコアプロモーターを使用することができる。あるいは、例えばシミアンウイルス(SV40)の初期プロモーター(配列番号3)もしくはSV40の後期プロモーター(配列番号4)、ヒトヘルペスウイルス1チミジンキナーゼ(TK)プロモーター(配列番号5)、サイトメガロウイルス(CMV)プロモーター(配列番号6)などが挙げられる。当業者であればさらに宿主生物に適した適切なプロモーターを選択することは極めて容易である。
(2) Promoter In addition to the enhancer region comprising the sequence set forth in SEQ ID NO: 1, the vector according to the present invention comprises a promoter and reporter gene operably linked downstream of the region. “Functionally connected” means that the connected regions perform the functions of the regions, that is, are operatively connected. For example, the expression “operably linked” of a promoter or reporter gene means that the promoter or reporter gene is linked so as to exhibit promoter activity and enhance expression of the reporter gene in the vector of the present invention. In addition, the reporter gene is “operably linked” means that the reporter gene is expressed in the vector of the present invention by the action of a “region where the transcriptional activity of the gene is enhanced in response to a test substance” or a promoter. It is connected so that. Any promoter can be used as long as it is functional in the host cell. Preferably, it is a promoter having activity in mammalian cells. For example, the core promoter of the TH gene of SEQ ID NO: 2 can be used. Alternatively, for example, the simian virus (SV40) early promoter (SEQ ID NO: 3) or SV40 late promoter (SEQ ID NO: 4), human herpesvirus 1 thymidine kinase (TK) promoter (SEQ ID NO: 5), cytomegalovirus (CMV) promoter (SEQ ID NO: 6). A person skilled in the art is also very easy to select a suitable promoter suitable for the host organism.

(3)レポーター遺伝子
本発明のレポーター遺伝子は、当該技術分野において既知の何れのレポーター遺伝子を使用することもできる。レポーター遺伝子は、その産物の活性が簡単に測定でき、測定バックグラウンドの低いものが好ましく、例えば、このような遺伝子として、遺伝子産物を発光で検出できるルシフェラーゼ遺伝子、蛍光で検出できる緑色蛍光タンパク質遺伝子、発色で検出できるβ−ガラクトシダーゼ遺伝子、放射線活性で検出できるクロラムフェニコール・アセチルトランスフェラーゼ遺伝子などが挙げられる。
(3) Reporter gene As the reporter gene of the present invention, any reporter gene known in the art can be used. The reporter gene is preferably one whose activity of the product can be easily measured and having a low measurement background.For example, as such a gene, a luciferase gene capable of detecting the gene product by luminescence, a green fluorescent protein gene capable of detecting by fluorescence, Examples thereof include a β-galactosidase gene that can be detected by color development and a chloramphenicol acetyltransferase gene that can be detected by radioactivity.

(4)他のエレメント
本発明のベクターは、上記領域の他に、種々のエレメントを含むことができる。例えば、適切な微生物内で機能する複製起点および薬剤耐性遺伝子などを組み込むことができる。また、ベクターを細胞の染色体上に組み込んで安定に保持させるために、ベクター内に哺乳類用の薬剤体制遺伝子を組み込んでおくことができる。このような哺乳類用の薬剤耐性遺伝子には、例えば、ゼオシン耐性遺伝子、ハイグロマイシン耐性遺伝子、及びカナマイシン耐性遺伝子などがあげられる。また、マルチクローニングサイトなどの適切な制限酵素部位を有することもできる。
(4) Other elements The vector of the present invention may contain various elements in addition to the above regions. For example, an origin of replication and a drug resistance gene that function in an appropriate microorganism can be incorporated. Moreover, in order to incorporate a vector on the chromosome of a cell and to hold it stably, a drug system gene for mammals can be incorporated into the vector. Examples of such drug resistance genes for mammals include a zeocin resistance gene, a hygromycin resistance gene, and a kanamycin resistance gene. It can also have an appropriate restriction enzyme site such as a multicloning site.

本発明に従うベクターは、環状のプラスミドDNA、ウイルスベクターDNA、直鎖のDNA断片など任意の形態であり得る。   The vector according to the present invention may be in any form such as circular plasmid DNA, viral vector DNA, linear DNA fragment.

(5)ベクターの作製方法
上記ベクターは、当業者に既知の何れの方法を使用して作製することもできるが、例えば以下の通りに作製することができる。
(5) Method for producing vector The vector can be produced using any method known to those skilled in the art. For example, the vector can be produced as follows.

(a)TH遺伝子の転写制御領域内からのエンハンサー配列の調製
本発明に最適なエンハンサー配列は、化学的に合成することが好ましい。
(A) Preparation of enhancer sequence from within the transcription control region of TH gene The enhancer sequence optimal for the present invention is preferably chemically synthesized.

(b)ベクターの作製
次いで、上記エンハンサー配列をベクターに組み込む。ベクターの作製は、(a)で作製したエンハンサー配列を、レポーター遺伝子が機能する形で連結することにより作製する。作製したベクターは、少なくともエンハンサー領域の塩基配列をシーケンシングし、遺伝子に変異が導入されていないことを確認することが好ましい。
(B) Preparation of vector Next, the enhancer sequence is incorporated into the vector. The vector is prepared by linking the enhancer sequence prepared in (a) so that the reporter gene functions. It is preferable that the prepared vector is sequenced at least in the base region of the enhancer region to confirm that no mutation has been introduced into the gene.

本発明に使用されるベクターは、市販のものを使用することができる。例えば、PGV-
B2ベクターやPGV-P2ベクター(TOYOB-NET社)を使用することにより、(a)で作製したエンハンサー配列をベクターに組み込むだけで本発明のベクターを作製することができる。
A commercially available vector can be used as the vector used in the present invention. For example, PGV-
By using a B2 vector or a PGV-P2 vector (TOYOB-NET), the vector of the present invention can be produced simply by incorporating the enhancer sequence produced in (a) into the vector.

6.細胞
更に、本発明は、上記ベクターが導入された細胞も提供する。上記ベクターが導入された形質転換細胞は、AhRとArntとの結合を導く物質を検出するために使用することができる。
6). Cells Furthermore, the present invention provides cells into which the above vector has been introduced. The transformed cell into which the vector is introduced can be used to detect a substance that induces the binding between AhR and Arnt.

本発明のベクターを導入するための宿主細胞は、何れの細胞であることもできるが、哺乳類細胞であることが好ましい。哺乳類細胞の種類は、導入されるエンハンサー領域が機能する細胞であればよく、例えば、初代培養細胞であっても、不死化した培養細胞であってもよい。即ち、哺乳類細胞の種類は、AhRを有する細胞であればよい。あるいは、AhRをコードする遺伝子を哺乳類細胞に導入してもよい。   The host cell for introducing the vector of the present invention can be any cell, but is preferably a mammalian cell. The mammalian cell may be of any type as long as the introduced enhancer region functions. For example, the mammalian cell may be a primary cultured cell or an immortalized cultured cell. That is, the kind of mammalian cell should just be a cell which has AhR. Alternatively, a gene encoding AhR may be introduced into mammalian cells.

好ましくは、宿主細胞は、AhRを発現している哺乳類細胞である。哺乳類細胞は、例えば、ヒト細胞、マウス細胞またはラット細胞である。「AhRを発現している哺乳類細胞」とは、生得的にAhRを発現している哺乳類細胞であってもよいし、あるいはAhRをコードする遺伝子を哺乳類細胞に導入することにより調製された遺伝子導入細胞であってもよい。   Preferably, the host cell is a mammalian cell expressing AhR. The mammalian cell is, for example, a human cell, a mouse cell or a rat cell. The “mammalian cell expressing AhR” may be a mammalian cell that naturally expresses AhR, or a gene transfer prepared by introducing a gene encoding AhR into a mammalian cell. It may be a cell.

AhRをコードする遺伝子(AhR遺伝子)を哺乳類細胞に導入する場合、導入されるAhR遺伝子は、任意の哺乳類に由来するAhR遺伝子であり得、例えば、ヒトに由来するAhR遺伝子、マウスに由来するAhR遺伝子、またはラットに由来するAhR遺伝子であり得る。SDラットに由来するAhR遺伝子を配列番号7に示し、C57/BL6マウスに由来するAhR遺伝子を配列番号9に示す。AhR遺伝子は、当該遺伝子によりコードされるAhRが、リガンド結合型の転写因子として機能する限り、数個の塩基の置換、欠失、付加を含んでいてもよい。   When a gene encoding AhR (AhR gene) is introduced into a mammalian cell, the introduced AhR gene can be an AhR gene derived from any mammal, for example, an AhR gene derived from a human, an AhR derived from a mouse It can be a gene or an AhR gene derived from a rat. The AhR gene derived from SD rat is shown in SEQ ID NO: 7, and the AhR gene derived from C57 / BL6 mice is shown in SEQ ID NO: 9. The AhR gene may contain several base substitutions, deletions, and additions as long as the AhR encoded by the gene functions as a ligand-binding transcription factor.

特に、宿主細胞は、神経由来の細胞、とりわけ中枢神経系に由来する細胞であることが望ましい。神経由来細胞は、例えば、ヒト神経由来細胞、マウス神経由来細胞またはラット神経由来細胞である。具体的には、神経芽細胞腫、とりわけマウスの神経芽細胞腫であるNeuro2aなどを使用することができる。特に好ましくは、AhRをコードする遺伝子をマウスの神経芽細胞腫Neuro2aに導入した細胞を宿主細胞として使用することができる。その一例として、ラットのAhRをコードする遺伝子をマウスの神経芽細胞腫Neuro2aに導入した細胞は、ブダペスト条約上の国際寄託機関である、独立行政法人産業技術総合研究所 特許生物寄託センターに寄託され、受託番号FERMBP-10341、FERMBP-10342が付与されている。   In particular, the host cell is desirably a cell derived from a nerve, particularly a cell derived from the central nervous system. The nerve-derived cells are, for example, human nerve-derived cells, mouse nerve-derived cells, or rat nerve-derived cells. Specifically, neuroblastoma, in particular Neuro2a which is a mouse neuroblastoma can be used. Particularly preferably, a cell in which a gene encoding AhR is introduced into a mouse neuroblastoma Neuro2a can be used as a host cell. As an example, cells in which a rat AhR-encoding gene was introduced into mouse neuroblastoma Neuro2a were deposited with the Patent Organism Depositary, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, an international depositary agency under the Budapest Treaty. Accession numbers FERMBP-10341 and FERMBP-10342 are assigned.

また、宿主細胞への本発明のベクターの導入は一過的であっても、安定な導入であってもよい。例えば、ベクターを一過的な導入の例では、哺乳類細胞を培養容器に播き、10%牛胎児血清を含むMEMダルベッコ・ハムF 1 2等比混合(DF1:1)培地などの培地中において5%CO2条件下で37℃において数時間から1晩程度インキュベートする。このように培養した細胞に上記ベクターを導入する。細胞への上記ベクターの導入法としては、例えば、リポフェクタミン法、エレクトロポレーション法、DEAE-デキストラン法、リン酸カルシウム法などの当業者に既知のいずれの方法を使用して行うこともできる。例えば、リポフェクタミン2000(インビトロジェン社製)を使用することもでき、市販のマニュアルに従って、導入するベクターの量、リポフェクタミン2000の量、および細胞数などをあらかじめ決定しておくことが好ましい。また、細胞に導入するベクターは、適当な制限酵素で消化して直鎖状にしてから導入してもよい。   Moreover, the introduction of the vector of the present invention into the host cell may be either transient or stable. For example, in the case of transient introduction of a vector, mammalian cells are seeded in a culture vessel and 5% in a medium such as MEM Dulbecco Ham F 1 2 equimixed medium (DF1: 1) medium containing 10% fetal calf serum. Incubate for several hours to overnight at 37 ° C under% CO2. The vector is introduced into the cells thus cultured. As a method for introducing the vector into a cell, any method known to those skilled in the art, such as the lipofectamine method, the electroporation method, the DEAE-dextran method, and the calcium phosphate method, can be used. For example, Lipofectamine 2000 (manufactured by Invitrogen) can be used, and it is preferable to determine in advance the amount of vector to be introduced, the amount of Lipofectamine 2000, the number of cells, and the like according to a commercially available manual. Further, the vector to be introduced into the cell may be introduced after digestion with an appropriate restriction enzyme to make it linear.

一方、本発明のベクターの安定な導入も、当該技術分野におい既知のいずれの方法を使用して行うことができる。例えば、上記ベクターを作製する際に、薬剤耐性遺伝子を含有するベクターを作製し、薬剤耐性遺伝子を含むベクターを上記一過的な場合と同様に細胞に導入する。次いで、適切な濃度の薬剤を含有する培地中でベクターを導入した細胞を適切な期間培養する。その結果、薬剤耐性遺伝子を含有する細胞、即ち、ベクターが安定に導入された細胞のみが生存することとなる。   On the other hand, the stable introduction of the vector of the present invention can be carried out using any method known in the art. For example, when preparing the vector, a vector containing a drug resistance gene is prepared, and the vector containing the drug resistance gene is introduced into the cell in the same manner as in the transient case. Next, the cells into which the vector has been introduced are cultured in a medium containing an appropriate concentration of drug for an appropriate period. As a result, only cells containing the drug resistance gene, that is, cells into which the vector has been stably introduced will survive.

7.細胞を用いた検出方法
次に、本発明のベクターが導入された細胞を用いて、AhRとARNTとの結合を導く化合物を検出する方法について説明する。
7). Detection Method Using Cells Next, a method for detecting a compound that induces binding between AhR and ARNT using cells into which the vector of the present invention has been introduced will be described.

まず、上記本発明のベクターが導入された細胞を、被検物質の存在下および非存在下で(即ち、被検物質を未曝露の条件下と曝露条件下で)培養する。被検物質存在下での培養時間は、使用する哺乳動物細胞に応じて、適切な時間を予備実験によりあらかじめ決定するのが望ましい。適切な培養時間は、被検物質の存在によってレポーター遺伝子の発現が誘導されて、その発現産物が検出できる程度の時間である。このような培養時間は、使用する細胞、培地、培養温度、被検物質濃度などの種々の条件によって異なることが当業者には明らかであろう。そして、当業者であれば、上記条件に応じて、適切な培養時間を容易に決定することができると考えられ、通常は2時間〜 3日程度、例えば、1時間、10時間、24時間、30時間以上培養することによって、レポーター遺伝子の発現産物を検出することができると考えられる。   First, cells into which the above-described vector of the present invention has been introduced are cultured in the presence and absence of the test substance (that is, the test substance is unexposed and exposed). As for the culture time in the presence of the test substance, it is desirable to preliminarily determine an appropriate time by preliminary experiments according to the mammalian cells to be used. An appropriate culture time is such that the expression product can be detected after the expression of the reporter gene is induced by the presence of the test substance. It will be apparent to those skilled in the art that such a culture time varies depending on various conditions such as the cells used, the culture medium, the culture temperature, and the test substance concentration. And it is thought that those skilled in the art can easily determine an appropriate culture time according to the above conditions, usually about 2 hours to 3 days, for example, 1 hour, 10 hours, 24 hours, It is considered that the expression product of the reporter gene can be detected by culturing for 30 hours or more.

次いで、本発明に従う方法では、それぞれの細胞におけるレポーター遺伝子の発現産物の発現量を測定する。発現産物は、使用するレポーター遺伝子に応じて種々の検出方法により検出ことができる。例えば、発現産物の種類に応じて、タンパク質を抽出する工程を含む。タンパク質の抽出方法は、ベクターに使用したレポーター遺伝子の種類に応じて、公知の最適な抽出法をもちいればよい。次いで、抽出したタンパク質中のレポーター遺伝子の発現産物量をレポーター遺伝子の種類に応じた方法で測定する。被検物質の存在下と非存在下におけるレポーター遺伝子の発現量の比較をおこなう。   Next, in the method according to the present invention, the expression level of the expression product of the reporter gene in each cell is measured. The expression product can be detected by various detection methods depending on the reporter gene used. For example, according to the kind of expression product, the process of extracting protein is included. The protein extraction method may be a known optimum extraction method depending on the type of reporter gene used in the vector. Next, the expression product amount of the reporter gene in the extracted protein is measured by a method according to the type of the reporter gene. The expression level of the reporter gene is compared in the presence and absence of the test substance.

その結果、被検物質の存在下と非存在下におけるレポーター遺伝子の発現量の差分にから、被検物質が、「被検物質に応答して遺伝子の転写活性を増強するエンハンサー配列」に及ぼす活性を判断することができる。即ち、被検物質の存在下で培養した細胞におけるレポーター遺伝子の発現量の測定値が、被検物質の非存在下で培養した細胞におけるレポーター遺伝子の発現量の測定値より高い場合に、前記被検物質がAhRとARNTとの結合を導く活性を有すると評価される。   As a result, the activity of the test substance on the “enhancer sequence that enhances the transcriptional activity of the gene in response to the test substance” based on the difference in the expression level of the reporter gene in the presence and absence of the test substance Can be judged. That is, when the measured value of the expression level of the reporter gene in the cells cultured in the presence of the test substance is higher than the measured value of the expression level of the reporter gene in the cells cultured in the absence of the test substance, It is evaluated that the test substance has an activity leading to the binding between AhR and ARNT.

[例]
以下、本発明に係る例を詳述するが、本発明をこれら例に限定するものではない。
[Example]
Hereinafter, examples according to the present invention will be described in detail, but the present invention is not limited to these examples.

[例1]
配列番号10〜18により示される標識検出用核酸を用いたゲルシフト解析によるAhR、Arnt複合体結合配列の決定
(1)AhRおよびARNTの調製
T7プロモーターをもつプラスミドDNA pcDNA4にAhR遺伝子(配列番号7)およびArnt遺伝子(配列番号8)をそれぞれ導入し、2つのプラスミド、即ち、pcDNA4-rAhR(図3)およびpcDNA4-rArnt(図4)を作製した。その後、鋳型プラスミドDNAをもとにTNT(登録商標) Coupled Reticulocyte Lysate Systems(Promega)を利用してインビトロ トランスクリプション−トランスレーション法にてAhRおよびArnt蛋白質を作製した。
[Example 1]
Determination of AhR and Arnt complex binding sequences by gel shift analysis using labeled detection nucleic acids represented by SEQ ID NOs: 10 to 18 (1) Preparation of AhR and ARNT
AhR gene (SEQ ID NO: 7) and Arnt gene (SEQ ID NO: 8) were respectively introduced into plasmid DNA pcDNA4 having a T7 promoter, and two plasmids, namely pcDNA4-rAhR (FIG. 3) and pcDNA4-rArnt (FIG. 4), were introduced. Produced. Thereafter, AhR and Arnt proteins were prepared by in vitro transcription-translation method using TNT (registered trademark) Coupled Reticulocyte Lysate Systems (Promega) based on the template plasmid DNA.

(2)AhRとArntとTCDDとを含む複合体の形成
インビトロトランスレーション産物であるAhRおよびArntをそれぞれ5 μl混合した溶液に1μMの2,3,7,8-テトラクロロベンゾ−p−ジオキシン(2,3,7,8-tetrachlorobenzo-p-dioxin;TCDD) (関東化学社)を0.1 μl加え、30 ℃、90分間反応させ、AhR、Arnt、TCDDの複合体形成を行った。AhRおよびArntをそれぞれ5 μl混合した溶液に、DMSOを0.1 μl加え、30 ℃、90分間反応させたものを対照実験とした。
(2) Formation of a complex containing AhR, Arnt and TCDD 1 μM 2,3,7,8-tetrachlorobenzo-p-dioxin (5 μl each of in vitro translation products AhR and Arnt mixed in a solution 0.1 μl of 2,3,7,8-tetrachlorobenzo-p-dioxin (TCDD) (Kanto Chemical) was added and reacted at 30 ° C. for 90 minutes to form a complex of AhR, Arnt and TCDD. A control experiment was performed by adding 0.1 μl of DMSO to a solution in which 5 μl of AhR and Arnt were mixed, and reacting at 30 ° C. for 90 minutes.

(3)Alexa Fluor(登録商標) 532ラベルプローブの作製
配列番号10〜18で示される配列からなるオリゴヌクレオチドとその相補鎖とを、それぞれの5’末端にAlexa Fluor(登録商標) 532ラベルを含むように合成した。この合成産物をヒートブロック中95 ℃、5分で処理した。その後ヒートブロックの電源を切り、室温に戻るまで静置した。これにより当該1本鎖核酸を2本鎖にした。これにより標識検出用核酸をAlexa Fluor(登録商標) 532ラベルプローブとして作製した。
(3) Preparation of Alexa Fluor (Registered Trademark) 532 Label Probe Oligonucleotide consisting of the sequence shown in SEQ ID NOs: 10 to 18 and its complementary strand include Alexa Fluor (Registered Trademark) 532 label at each 5 'end Was synthesized as follows. This synthesized product was treated in a heat block at 95 ° C. for 5 minutes. Thereafter, the heat block was turned off and allowed to stand until it returned to room temperature. As a result, the single-stranded nucleic acid was made double-stranded. Thus, a labeled detection nucleic acid was prepared as an Alexa Fluor (registered trademark) 532 label probe.

(4)AhRとARNTとTCDDとを含む複合体とAlexa Fluor(登録商標) 532ラベルプローブとの反応
(2)で調製した混合溶液に結合緩衝液[組成;100 mM Hepes、pH 7.6、5 mM EDTA、50 mM (NH4)2SO4、5 mM DTT、1%(w/v) Tween 20、150 mM KCl]、100ng/ul Poly[(dI-C)]溶液、1.4M KCl溶液を加えた後で、75fmol Alexa Fluor(登録商標) 532ラベルプローブを添加し、室温で15分間反応させた。反応液を6%ポリアクリルアミドゲルで75V 1時間30分の条件で電気泳動した。その後ポリアクリルアミドゲルをゲルイメージング解析装置であるTyphoon(GE ヘルスケア バイオサイエンス株式会社)を用い、800 V 励起光源を532 nm のレーザーによりバンドの検出を行った。これにより、当該プローブとAhRとARNTとTCDDとを含む複合体の形成を確認し、AhR、ArntとTCDDの複合体が結合するために必要な6塩基からなる配列を見出した(図5)。
(4) Reaction of complex containing AhR, ARNT, and TCDD and Alexa Fluor (registered trademark) 532 label probe In the mixed solution prepared in (2), binding buffer [composition: 100 mM Hepes, pH 7.6, 5 mM EDTA, 50 mM (NH 4 ) 2 SO 4 , 5 mM DTT, 1% (w / v) Tween 20, 150 mM KCl], 100 ng / ul Poly [(dI-C)] solution, 1.4 M KCl solution were added Later, 75 fmol Alexa Fluor (registered trademark) 532 label probe was added and reacted at room temperature for 15 minutes. The reaction solution was electrophoresed on a 6% polyacrylamide gel under conditions of 75 V for 1 hour and 30 minutes. The polyacrylamide gel was then subjected to band detection using a 532 nm laser with an 800 V excitation light source using a gel imaging analyzer Typhoon (GE Healthcare Bioscience). Thus, formation of a complex containing the probe, AhR, ARNT, and TCDD was confirmed, and a sequence consisting of 6 bases necessary for binding of the complex of AhR, Arnt, and TCDD was found (FIG. 5).

[例 2]
配列番号19により示される核酸を用いたゲルシフトアッセイ解析によるAhR、ArntとTCDD複合体結合配列の決定
(1)AhRおよびArntの調製
T7プロモーターをもつプラスミドDNA pcDNA4にAhR遺伝子、およびArnt遺伝子を導入し、2つのプラスミド、即ち、pcDNA4-rAhR (図3)およびpcDNA4-rArnt (図4)を作製した。鋳型プラスミドDNAをもとにTNT(登録商標) Coupled Reticulocyte Lysate Systems(Promega)を利用してインビトロ トランスクリプション−トランスレーション法にてAhRおよびArntタンパク質を作製した。
[Example 2]
Determination of AhR, Arnt and TCDD complex binding sequence by gel shift assay analysis using the nucleic acid shown by SEQ ID NO: 19 (1) Preparation of AhR and Arnt
AhR gene and Arnt gene were introduced into plasmid DNA pcDNA4 having T7 promoter to prepare two plasmids, namely pcDNA4-rAhR (FIG. 3) and pcDNA4-rArnt (FIG. 4). Based on the template plasmid DNA, AhR and Arnt proteins were prepared by in vitro transcription-translation method using TNT (registered trademark) Coupled Reticulocyte Lysate Systems (Promega).

(2)AhRとArntとTCDDとを含む複合体の形成
インビトロトランスレーション産物であるAhRおよびArntをそれぞれ5 μl混合した溶液に1 μMの2,3,7,8-tetrachlorobenzo-p-dioxin (TCDD) (関東化学社)を0.1 μl加え、30℃、90分間反応させ、AhR、ArntおよびTCDDの複合体形成を行った。AhR、およびArntをそれぞれ5 μl混合した溶液に、DMSOを0.1 μl加え、30℃、90分間反応させたものを対照実験とした。
(2) Formation of a complex containing AhR, Arnt and TCDD 1 μM 2,3,7,8-tetrachlorobenzo-p-dioxin (TCDD) in a solution containing 5 μl each of in vitro translation products AhR and Arnt ) (Kanto Chemical Co., Inc.) 0.1 μl was added and reacted at 30 ° C. for 90 minutes to form a complex of AhR, Arnt and TCDD. A control experiment was performed by adding 0.1 μl of DMSO to a solution obtained by mixing 5 μl each of AhR and Arnt and reacting at 30 ° C. for 90 minutes.

(3)Alexa Fluor(登録商標) 532ラベルプローブの作製
配列番号19で示される配列からなるオリゴヌクレオチドとその相補鎖とを、それぞれの5’末端にAlexa Fluor(登録商標) 532ラベルを含むように合成した。この合成産物をヒートブロック中95 ℃、5分で処理した。その後ヒートブロックの電源を切り、室温に戻るまで静置した。これにより当該1本鎖核酸を2本鎖にした。これにより標識検出用核酸をAlexa Fluor(登録商標) 532ラベルプローブとして作製した。
(3) Preparation of Alexa Fluor (Registered Trademark) 532 Label Probe An oligonucleotide consisting of the sequence shown in SEQ ID NO: 19 and its complementary strand are added so that each 5 'end contains Alexa Fluor (Registered Trademark) 532 label. Synthesized. This synthesized product was treated in a heat block at 95 ° C. for 5 minutes. Thereafter, the heat block was turned off and allowed to stand until it returned to room temperature. As a result, the single-stranded nucleic acid was made double-stranded. Thus, a labeled detection nucleic acid was prepared as an Alexa Fluor (registered trademark) 532 label probe.

(4)AhRとArntとTCDDとを含む複合体とAlexa Fluor(登録商標) 532ラベルプローブとの反応
上記の混合溶液に結合緩衝液(Binding buffer) [100 mM Hepes, pH 7.6, 5 mM EDTA, 50 mM (NH4 )2SO4, 5 mM DTT、Tween 20, 1%(w/v), 150 mM KCl]、100ng/ul Poly[(dI-C)]溶液、1.4 M KCl溶液を加えた後、75 fmol Alexa Fluor(登録商標) 532ラベルプローブを添加し、室温で15分間反応させた。反応液を6%ポリアクリルアミドゲルで75 V 1時間30分の条件で電気泳動した。その後ポリアクリルアミドゲルをゲルイメージング解析装置であるTyphoon 8600 (GE ヘルスケア バイオサイエンス株式会社)を用い、800 V 励起光源を532 nm のレーザーによりバンドの検出を行った。その結果、配列番号19からなる標識核酸プローブとAhR、ArntとTCDDの複合体形成は確認されなかった。このことから、AhR、ArntとTCDD複合体に結合するためには、3’末端のGG配列が必要であることが確認された。(図6)
[例 3]
配列番号20、及び配列番号20に1塩基変異を加えた配列からなる配列番号21〜24に示される配列からなる標識核酸プローブによる特異的結合活性の検出(ゲルシフト法:EMSA)
(1)AhRおよびArntの調製
T7プロモーターをもつプラスミドDNA pcDNA4にAhR遺伝子(配列番号7)およびArnt遺伝子(配列番号8)をそれぞれ導入し、2つのプラスミド、即ち、pcDNA4-rAhR(図3)およびpcDNA4-rArnt(図4)を作製した。その後、鋳型プラスミドDNAをもとにTNT(登録商標) Coupled Reticulocyte Lysate Systems(Promega)を利用してインビトロ トランスクリプション−トランスレーション法にてAhRおよびArnt蛋白質を作製した。
(4) Reaction of complex containing AhR, Arnt and TCDD with Alexa Fluor (registered trademark) 532 label probe In the above mixed solution, a binding buffer (100 mM Hepes, pH 7.6, 5 mM EDTA, After adding 50 mM (NH 4 ) 2SO 4 , 5 mM DTT, Tween 20, 1% (w / v), 150 mM KCl], 100 ng / ul Poly [(dI-C)] solution, 1.4 M KCl solution 75 fmol Alexa Fluor (registered trademark) 532 label probe was added and allowed to react at room temperature for 15 minutes. The reaction solution was electrophoresed on a 6% polyacrylamide gel at 75 V for 1 hour and 30 minutes. Subsequently, the polyacrylamide gel was detected using a gel imaging analyzer Typhoon 8600 (GE Healthcare Bioscience Co., Ltd.) and an 800 V excitation light source with a 532 nm laser. As a result, formation of a complex between the labeled nucleic acid probe consisting of SEQ ID NO: 19 and AhR, Arnt and TCDD was not confirmed. From this, it was confirmed that the GG sequence at the 3 ′ end is necessary for binding to the AhR, Arnt and TCDD complex. (Figure 6)
[Example 3]
Detection of specific binding activity with a labeled nucleic acid probe consisting of the sequences shown in SEQ ID NOs: 21 to 24 consisting of SEQ ID NO: 20 and a sequence obtained by adding a single base mutation to SEQ ID NO: 20 (gel shift method: EMSA)
(1) Preparation of AhR and Arnt
AhR gene (SEQ ID NO: 7) and Arnt gene (SEQ ID NO: 8) were respectively introduced into plasmid DNA pcDNA4 having a T7 promoter, and two plasmids, namely pcDNA4-rAhR (FIG. 3) and pcDNA4-rArnt (FIG. 4), were introduced. Produced. Thereafter, AhR and Arnt proteins were prepared by in vitro transcription-translation method using TNT (registered trademark) Coupled Reticulocyte Lysate Systems (Promega) based on the template plasmid DNA.

(2)AhRとArntとTCDDとを含む複合体の形成
インビトロトランスレーション産物であるAhRおよびArntをそれぞれ5 μl混合した溶液に1μMの2,3,7,8-テトラクロロベンゾ−p−ジオキシン(2,3,7,8-tetrachlorobenzo-p-dioxin;TCDD) (関東化学社)を0.1 μl加え、30 ℃、90分間反応させ、AhR、Arnt、TCDDの複合体形成を行った。AhRおよびArntをそれぞれ5 μl混合した溶液に、DMSOを0.1 μl加え、30 ℃、90分間反応させたものを対照実験とした。
(2) Formation of a complex containing AhR, Arnt and TCDD 1 μM 2,3,7,8-tetrachlorobenzo-p-dioxin (5 μl each of in vitro translation products AhR and Arnt mixed in a solution 0.1 μl of 2,3,7,8-tetrachlorobenzo-p-dioxin (TCDD) (Kanto Chemical) was added and reacted at 30 ° C. for 90 minutes to form a complex of AhR, Arnt and TCDD. A control experiment was performed by adding 0.1 μl of DMSO to a solution in which 5 μl of AhR and Arnt were mixed, and reacting at 30 ° C. for 90 minutes.

(3)Alexa Fluor(登録商標) 532ラベルプローブの作製
配列番号20〜24で示される配列からなるオリゴヌクレオチドとその相補鎖とを、それぞれの5’末端にAlexa Fluor(登録商標) 532ラベルを含むように合成した。この合成産物をヒートブロック中95 ℃、5分で処理した。その後ヒートブロックの電源を切り、室温に戻るまで静置した。これにより当該1本鎖核酸を2本鎖にした。これにより標識検出用核酸をAlexa Fluor(登録商標) 532ラベルプローブとして作製した。
(3) Preparation of Alexa Fluor (Registered Trademark) 532 Label Probe Oligonucleotide consisting of the sequence shown in SEQ ID NOs: 20 to 24 and its complementary strand include Alexa Fluor (Registered Trademark) 532 label at each 5 'end Was synthesized as follows. This synthesized product was treated in a heat block at 95 ° C. for 5 minutes. Thereafter, the heat block was turned off and allowed to stand until it returned to room temperature. As a result, the single-stranded nucleic acid was made double-stranded. Thus, a labeled detection nucleic acid was prepared as an Alexa Fluor (registered trademark) 532 label probe.

(4)AhRとArntとTCDDとを含む複合体とAlexa Fluor(登録商標) 532ラベルプローブとの反応
(2)で調製した混合溶液に結合緩衝液[組成;100 mM Hepes、pH 7.6、5 mM EDTA、50 mM (NH4)2SO4、5 mM DTT、1%(w/v) Tween 20、150 mM KCl]、100ng/ul Poly[(dI-C)]溶液、1.4M KCl溶液を加えた後で、90fmol Alexa Fluor(登録商標) 532ラベルプローブを添加し、室温で15分間反応させた。反応液を6%ポリアクリルアミドゲルで75V 1時間30分の条件で電気泳動した。その後ポリアクリルアミドゲルをゲルイメージング解析装置であるTyphoon(GE ヘルスケア バイオサイエンス株式会社)を用い、800 V 励起光源を532 nm のレーザーによりバンドの検出を行った。これにより、当該プローブとAhRとArntとTCDDとを含む複合体の形成を確認した(図7)。この結果から、複合体の結合に関与する配列はTCGTGTに加えて、3’末端のGG配列を含むNNNNTCGTGTNNNNNNNGGであることが示された。ここで示される配列に含まれるNは、任意のヌクレオチドであり、且つ5’末端側のNNNNはCATGではなく、3’末端側のNNNNNNNはCTAGGGCではないものとする。
(4) Reaction of complex containing AhR, Arnt and TCDD and Alexa Fluor (registered trademark) 532 label probe In the mixed solution prepared in (2), binding buffer [composition: 100 mM Hepes, pH 7.6, 5 mM EDTA, 50 mM (NH 4 ) 2 SO 4 , 5 mM DTT, 1% (w / v) Tween 20, 150 mM KCl], 100 ng / ul Poly [(dI-C)] solution, 1.4 M KCl solution were added Later, 90 fmol Alexa Fluor (registered trademark) 532 label probe was added and allowed to react at room temperature for 15 minutes. The reaction solution was electrophoresed on a 6% polyacrylamide gel under conditions of 75 V for 1 hour and 30 minutes. The polyacrylamide gel was then subjected to band detection using a 532 nm laser with an 800 V excitation light source using a gel imaging analyzer Typhoon (GE Healthcare Bioscience). This confirmed the formation of a complex containing the probe, AhR, Arnt, and TCDD (FIG. 7). From this result, it was shown that the sequence involved in the binding of the complex was NNNNTCGTGTNNNNNNNGG containing the GG sequence at the 3 ′ end in addition to TCGTGT. N included in the sequence shown here is an arbitrary nucleotide, and NNNN on the 5 ′ end side is not CATG, and NNNNNNN on the 3 ′ end side is not CTAGGGC.

[例 4]
配列番号1に記載の核酸による特異的結合活性の検出(QCM法:水晶振動子マイクロバランス法)
(1)QCMセンサーチップへのプローブの固定化
センサーチップ金表面を1% SDS溶液で洗浄後、ピランハ溶液(硫酸:過酸化水素=3:1)を金表面に滴下後、5分間静置した後、蒸留水で洗浄を行なった。この操作を2回繰り返すことでセンサーチップ上の金表面を活性化した。5 mM DTDP(3,3’-Dithiodipropionicacid (Sigma Aldrich製))溶液を100 μl滴下した後30分間室温で静置し反応を行った。反応後は、センサーチップ表面を蒸留水で洗浄した。使用する5 mM DTDP溶液はエタノールを溶媒として100 mMのストック溶液を作製した後、ストック溶液を蒸留水で希釈することで5 mM DTDP溶液を用事調製し用いた。100 mg/ml NHS DW溶液(N-Hydroxysuccinimide (WAKO社製))、および100 mg/ml EDC DW溶液 (1-(3-Dimethylaminopropyl)-3ethylcarbodiimide, hydrochloride (Sigma社製))を調製し、各々の溶液を等量混合し得られたNHS/EDC混合溶液をセンサーチップ表面上に100 μl滴下後、30分間室温で静置し反応を行なった。反応後、センサーチップ表面を蒸留水により洗浄を行なった。
[Example 4]
Detection of specific binding activity by the nucleic acid described in SEQ ID NO: 1 (QCM method: quartz crystal microbalance method)
(1) Immobilization of probes on the QCM sensor chip After the gold surface of the sensor chip was washed with 1% SDS solution, a piranha solution (sulfuric acid: hydrogen peroxide = 3: 1) was dropped onto the gold surface and allowed to stand for 5 minutes. Thereafter, washing with distilled water was performed. By repeating this operation twice, the gold surface on the sensor chip was activated. 100 μl of 5 mM DTDP (3,3′-Dithiodipropionicacid (manufactured by Sigma Aldrich)) solution was added dropwise and allowed to stand at room temperature for 30 minutes for reaction. After the reaction, the sensor chip surface was washed with distilled water. The 5 mM DTDP solution to be used was prepared by preparing a 100 mM stock solution using ethanol as a solvent and then diluting the stock solution with distilled water to prepare a 5 mM DTDP solution. 100 mg / ml NHS DW solution (N-Hydroxysuccinimide (WAKO)) and 100 mg / ml EDC DW solution (1- (3-Dimethylaminopropyl) -3ethylcarbodiimide, hydrochloride (Sigma)) were prepared. An NHS / EDC mixed solution obtained by mixing equal amounts of the solution was dropped on the surface of the sensor chip by 100 μl, and allowed to stand at room temperature for 30 minutes for reaction. After the reaction, the sensor chip surface was washed with distilled water.

10 μl/ ml のNeutravidin (PIERCE社製) 溶液を100 μl滴下し、2時間室温で静置して反応を行い、Neutravidinの固定化を行なった。Neutravidin固定化後蒸留水で洗浄した後、ブロッキング溶液(TBS buffer (20 mM Tris-HCl pH 7.5, 150 mM NaCl) 500 μl にBlock Ace原液 20 μlを添加した溶液)を100 μlセンサーチップ上にて滴下し、1時間静置することでセンサーチップのブロッキングを行なった。   100 μl of 10 μl / ml Neutravidin (manufactured by PIERCE) was dropped, and the reaction was allowed to stand at room temperature for 2 hours to immobilize Neutravidin. After immobilization of Neutravidin, wash with distilled water, and then add blocking solution (TBS buffer (20 mM Tris-HCl pH 7.5, 150 mM NaCl) 500 μl with Block Ace stock solution 20 μl) on a 100 μl sensor chip. The sensor chip was blocked by dropping and allowing to stand for 1 hour.

配列番号1で示される配列からなるオリゴヌクレオチドとその相補鎖とを、それぞれの5’末端にビオチンラベルを含むように合成した。この合成産物をヒートブロック中95 ℃、5分で処理した。その後ヒートブロックの電源を切り、室温に戻るまで静置した。これにより当該1本鎖核酸を2本鎖にした。これにより標識検出用核酸をビオチンラベルプローブとして作製した。   An oligonucleotide consisting of the sequence shown in SEQ ID NO: 1 and its complementary strand were synthesized so as to contain a biotin label at each 5 'end. This synthesized product was treated in a heat block at 95 ° C. for 5 minutes. Thereafter, the heat block was turned off and allowed to stand until it returned to room temperature. As a result, the single-stranded nucleic acid was made double-stranded. Thereby, a labeled detection nucleic acid was prepared as a biotin-labeled probe.

2本鎖化したビオチンラベルプローブのセンサーチップへの固定化は、QCMを用いて行なった。Affix-Q (株式会社イニシアム社製)の反応槽に反応溶液(TBS buffer)1.6 mlを添加した後、Neutravidin固定化センサーチップを装置に挿入後、反応溶液にセンサーチップをセットした。振動が安定化するまで反応液に浸漬した状態で静置した(約15分程度)。振動の安定化が確認できた後、2本鎖化ビオチンラベルプローブ(10 μM)を8 μl添加したのち、振動が安定化するまで測定を行なった。1 Hzを30 pgのDNAが固定化したとみなし、安定化後の振動数の変動値から核酸の固定化量を算出した。   Immobilization of the double-stranded biotin label probe on the sensor chip was performed using QCM. After adding 1.6 ml of a reaction solution (TBS buffer) to a reaction tank of Affix-Q (Initium Co., Ltd.), a Neutravidin-immobilized sensor chip was inserted into the apparatus, and the sensor chip was set in the reaction solution. It was left still in the reaction solution until the vibration was stabilized (about 15 minutes). After confirming the stabilization of vibration, 8 μl of double-stranded biotin-labeled probe (10 μM) was added, and measurement was performed until the vibration was stabilized. Assuming that 30 pg of DNA was immobilized at 1 Hz, the amount of nucleic acid immobilized was calculated from the fluctuation value of the frequency after stabilization.

(2)AhRおよびArntの調製
T7プロモーターをもつプラスミドDNA pcDNA4にAhR遺伝子、およびARNT遺伝子を導入したpcDNA4-rAhR (図3)、およびpcDNA4-rArnt (図4)を作製した。鋳型プラスミドDNAをもとにTNT(登録商標) Coupled Reticulocyte Lysate Systems(Promega)を利用してインビトロ トランスクリプション−トランスレーション法にてAhRおよび Arntを作製した。
(2) Preparation of AhR and Arnt
PcDNA4-rAhR (FIG. 3) and pcDNA4-rArnt (FIG. 4) in which AhR gene and ARNT gene were introduced into plasmid DNA pcDNA4 having T7 promoter were prepared. Based on the template plasmid DNA, AhR and Arnt were prepared by in vitro transcription-translation method using TNT (registered trademark) Coupled Reticulocyte Lysate Systems (Promega).

(3)AhRとArntとTCDDとを含む複合体の形成
インビトロトランスレーション産物であるAhRおよびArntをそれぞれ5 μl混合した溶液に1 μMの2,3,7,8-tetrachlorobenzo-p-dioxin (TCDD) (関東化学社)を0.1 μl加え、30℃、90分間反応させ、AhR、Arnt、TCDDの複合体形成を行った。AhR、およびArntをそれぞれ5 μl混合した溶液に、DMSOを0.1 μl加え、30 ℃、90分間反応させたものを対照実験とした。
(3) Formation of a complex containing AhR, Arnt and TCDD 1 μM 2,3,7,8-tetrachlorobenzo-p-dioxin (TCDD) in a solution containing 5 μl each of in vitro translation products AhR and Arnt ) (Kanto Chemical Co., Inc.) 0.1 μl was added and reacted at 30 ° C. for 90 minutes to form a complex of AhR, Arnt and TCDD. A control experiment was performed by adding 0.1 μl of DMSO to a solution in which 5 μl of AhR and Arnt were mixed, and reacting at 30 ° C. for 90 minutes.

(4)QCMによるAhR-Arnt-TCDD複合体の検出
ビオチン化および2本鎖化した配列番号1で示される核酸とその相補鎖からなるビオチンラベルプローブを固定化したセンサーチップをQCM装置にセットし、AhRおよびArntとDMSOを加えた混合溶液と、AhR-ArntとTCDDとを加え複合体を形成させた溶液を各々同量QCM反応槽に滴下した際のセンサーチップへの結合性をセンサーチップの振動数の減少の変化を対照実験と比較することで、AhR-Arnt-TCDD複合体の有無を検出した。
(4) Detection of AhR-Arnt-TCDD complex by QCM A sensor chip on which a biotinylated and double-stranded nucleic acid represented by SEQ ID NO: 1 and a biotin label probe consisting of its complementary strand are immobilized is set in the QCM device. , The binding capacity of the sensor chip when the same amount of the mixed solution of AhR, Arnt and DMSO, and the solution formed by adding AhR-Arnt and TCDD to form a complex was dropped into the QCM reaction vessel. The presence or absence of the AhR-Arnt-TCDD complex was detected by comparing the change in frequency decrease with the control experiment.

(5)デバイス
上述したビオチンラベルプローブを固定化したセンサーチップを図8に示す。当該センサーチップ81は、担体としての基板82の固定化領域73にビオチンラベルプローブ74が固定化されている。
(5) Device FIG. 8 shows a sensor chip on which the above-described biotin label probe is immobilized. In the sensor chip 81, a biotin label probe 74 is immobilized on an immobilization region 73 of a substrate 82 as a carrier.

本発明に従うデバイスは、ビオチンラベルプローブの代わりに、AhRまたはArntをプローブとして固定化領域83に固定化されたデバイスであってもよい。   The device according to the present invention may be a device in which AhR or Arnt is used as a probe instead of the biotin-labeled probe in the immobilization region 83.

細胞内でのAhRリガンドによる転写活性化メカニズムを示す模式図。The schematic diagram which shows the transcriptional activation mechanism by AhR ligand in a cell. 本発明の一態様に係る方法の概要を示す図。The figure which shows the outline | summary of the method concerning 1 aspect of this invention. 本発明の一態様に係るベクターpcDNA4-rAhRを示す模式図。1 is a schematic diagram showing a vector pcDNA4-rAhR according to one embodiment of the present invention. 本発明の一態様に係るベクターpcDNA4-rArntを示す模式図。1 is a schematic diagram showing a vector pcDNA4-rArnt according to one embodiment of the present invention. AhR、ARNT、およびTCDDとの複合体と配列番号10〜18に記載の核酸配列を持つ各々のFluor(登録商標) 532ラベルプローブとの結合性の有無を確認したゲルシフトアッセイの結果を示す電気泳動図。Electrophoresis showing the results of a gel shift assay for confirming the binding of a complex of AhR, ARNT, and TCDD to each Fluor® 532 label probe having the nucleic acid sequence described in SEQ ID NOs: 10 to 18 Figure. AhR、Arnt、およびTCDDとの複合体と配列番号19に記載の核酸配列を持つFluor(登録商標) 532ラベルプローブとの結合性の有無を確認したゲルシフトアッセイの結果を示す電気泳動図。FIG. 20 is an electrophoretogram showing the results of a gel shift assay for confirming the binding of a complex of AhR, Arnt, and TCDD and a Fluor (registered trademark) 532 label probe having the nucleic acid sequence shown in SEQ ID NO: 19; AhR、Arnt、およびTCDDとの複合体と配列番号20〜22に記載の核酸配列を持つFluor(登録商標) 532ラベルプローブとの結合性の有無を確認したゲルシフトアッセイの結果を示す電気泳動図。The electrophoretic diagram which shows the result of the gel shift assay which confirmed the presence or absence of the coupling | bonding of the complex of AhR, Arnt, and TCDD, and the Fluor (trademark) 532 label probe which has a nucleic acid sequence of sequence number 20-22. 本発明の一態様の概念を示す図。The figure which shows the concept of 1 aspect of this invention.

Claims (5)

その配列において、N任意のヌクレオチドであり5’末端側のNNNNCATGではなく、且つ3’末端側のNNNNNNNCTAGGGCではない配列番号1で示されるポリヌクレオチド In that sequence, N is any nucleotide, 5 'in the distal NNNN is CATG without and 3' of the distal NNNNNNN is not a CTAGGGC, polynucleotide shown in SEQ ID NO: 1. アリルハイドロカーボン受容体 (以下AhRと記す)とアリルハイドロカーボン受容体核トランスロケーター (以下Arntと記す)との複合体形成を導く化合物を検出する方法であって、
(1)被検物質と、AhRと、Arntと、配列番号1で示される配列を含む検出用核酸とを接触させることと
こで、配列番号1に含まれるNは任意のヌクレオチドであり、且つ5’末端側のNNNNはCATGではなく、3’末端側のNNNNNNNはCTAGGGCではない
(2)当該被検物質と、AhRと、Arntと、検出用核酸との結合を検出することと
を具備する検出方法。
A method for detecting a compound that leads to the formation of a complex between an allyl hydrocarbon receptor (hereinafter referred to as AhR) and an allyl hydrocarbon receptor nuclear translocator (hereinafter referred to as Arnt),
(1) contacting a test substance, AhR, Arnt, and a nucleic acid for detection containing the sequence represented by SEQ ID NO: 1 ,
In here, N included in SEQ ID NO: 1 is any nucleotide, and 5 'of the terminal-side NNNN instead CATG, 3' not NNNNNNN end side in CTAGGGC,
(2) A detection method comprising detecting binding of the test substance, AhR, Arnt, and a detection nucleic acid.
前記検出用核酸は、配列番号1で示される配列を含む19塩基長の2本鎖である請求項2に記載の検出方法。   The detection method according to claim 2, wherein the nucleic acid for detection is a 19-base long double-stranded chain comprising the sequence represented by SEQ ID NO: 1. 前記(2)における結合の検出が、前記(1)の接触により得られる結果と、当該被検物質の非存在下における当該検出用核酸とAhRとArntとの接触により得られる結果とを比較することにより行われる請求項2または3に記載の検出方法。   The detection of the binding in the above (2) compares the result obtained by the contact in the above (1) with the result obtained by the contact between the nucleic acid for detection, AhR and Arnt in the absence of the test substance. The detection method of Claim 2 or 3 performed by this. 試料中の被検知物質を検出する方法であって、
(1)当該試料と、AhRと、Arntと、配列番号1で示される配列を含む19塩基長の2本鎖である検出用核酸とを接触させることと
こで、配列番号1に含まれるNは任意のヌクレオチドであり、5’末端側のNNNNはCATGではなく、且つ3’末端側のNNNNNNNはCTAGGGCではない
(2)当該被検知物質とAhRとArntと当該検出用核酸との結合を検出することと、
(3)(2)の検出結果から、当該被検知物質が当該試料に含まれるか否かを判定することと、
を具備する検出方法。
A method for detecting a substance to be detected in a sample,
(1) contacting the sample with AhR, Arnt, and a 19-base long nucleic acid for detection containing the sequence represented by SEQ ID NO: 1 ,
In here, N included in SEQ ID NO: 1 is any nucleotide, 5 'NNNN distal rather than CATG, and 3' NNNNNNN distal is not a CTAGGGC,
(2) detecting binding of the substance to be detected, AhR, Arnt, and the nucleic acid for detection;
(3) From the detection result of (2), determining whether the detected substance is included in the sample;
A detection method comprising:
JP2009061644A 2009-03-13 2009-03-13 Polynucleotide for detecting test substance, vector containing said polynucleotide, and detection method using them Expired - Fee Related JP5390221B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009061644A JP5390221B2 (en) 2009-03-13 2009-03-13 Polynucleotide for detecting test substance, vector containing said polynucleotide, and detection method using them

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009061644A JP5390221B2 (en) 2009-03-13 2009-03-13 Polynucleotide for detecting test substance, vector containing said polynucleotide, and detection method using them

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010213589A JP2010213589A (en) 2010-09-30
JP5390221B2 true JP5390221B2 (en) 2014-01-15

Family

ID=42973137

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009061644A Expired - Fee Related JP5390221B2 (en) 2009-03-13 2009-03-13 Polynucleotide for detecting test substance, vector containing said polynucleotide, and detection method using them

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5390221B2 (en)

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5105864B2 (en) * 2006-01-04 2012-12-26 株式会社東芝 Vectors and methods for detecting transcriptional changes

Also Published As

Publication number Publication date
JP2010213589A (en) 2010-09-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10324092B2 (en) Detectable nucleic acid tag
EP1992705A1 (en) Detecting interactions using aptamers
Behzadian et al. Construction and characterization of Escherichia coli whole-cell biosensors for toluene and related compounds
EP2437055B1 (en) Method for screening for a drug candidate substance which inhibits target protein-protein interaction for developing a novel concept drug
US20030170744A1 (en) Multiplexed analysis of cellular responses using endogenous reporter genes
JP2005521430A (en) System and method for detection of nuclear receptor function using reporter enzyme variant complements
JP5390221B2 (en) Polynucleotide for detecting test substance, vector containing said polynucleotide, and detection method using them
Saha et al. Examining cooperative binding of Sox2 on DC5 regulatory element upon complex formation with Pax6 through excess electron transfer assay
JP2012127694A (en) Detection method of intracellular ubiquitination
JP5454858B2 (en) Anchor peptides for bioluminescent and fluorescent probes
JP5284479B2 (en) Cell, method and assay kit for measuring transcriptional activation of allyl hydrocarbon receptor
US8450066B2 (en) Methods for identifying the activity of gene products
JP2010075064A (en) Nucleic acid for detecting trace chemical substance and method
JP2008228627A (en) Allyl hydrocarbon receptor chimeric protein, gene encoding thereof, expression vector, transformed cell, and method for detecting toxicity of test article
JP5551325B2 (en) Genetic biosensors using chemiluminescence
WO2007136146A9 (en) Method for screening drug candidates by using domain protein
Buchinger et al. Whole cell biosensors: applications to environmental health
US20020015966A1 (en) Effector-specific protein assembly and uses thereof
US20040115742A1 (en) Method to identify specific interaction between ligand and receptor
JP2011087497A (en) Cell and evaluation method
WO2007043295A9 (en) Method of identifying compounds inhibiting ddx39
WO2001009180A1 (en) Creating novel biosensors from natural biological receptors

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110916

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130625

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20130731

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130826

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130917

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20131010

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees