JP5753134B2 - Selection and isolation of viable cells using mRNA binding probes - Google Patents

Selection and isolation of viable cells using mRNA binding probes Download PDF

Info

Publication number
JP5753134B2
JP5753134B2 JP2012161649A JP2012161649A JP5753134B2 JP 5753134 B2 JP5753134 B2 JP 5753134B2 JP 2012161649 A JP2012161649 A JP 2012161649A JP 2012161649 A JP2012161649 A JP 2012161649A JP 5753134 B2 JP5753134 B2 JP 5753134B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rna
cells
cell
interest
molecular beacon
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
JP2012161649A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2012191960A (en
Inventor
シェクダー カンビツ
シェクダー カンビツ
ブロベル ガンター
ブロベル ガンター
Original Assignee
クロモセル コーポレイション
クロモセル コーポレイション
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 クロモセル コーポレイション, クロモセル コーポレイション filed Critical クロモセル コーポレイション
Priority to JP2012161649A priority Critical patent/JP5753134B2/en
Publication of JP2012191960A publication Critical patent/JP2012191960A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5753134B2 publication Critical patent/JP5753134B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Description

関連出願の相互参照
本出願は、1999年11月23日出願の仮出願第60/166,987号に対する優先権を主張する。なお、この出願の全体を引用することにより本明細書に含める。
This application claims priority to provisional application 60 / 166,987, filed on November 23, 1999. The entire application is incorporated herein by reference.

発明の背景
分子ビーコンは、ある特定の核酸配列の存在を認識し伝える核酸プローブである。このプローブは、標的配列に相補的なヌクレオチドの中央直線部と、短い相互に相補的な配列を含む末端部を備えるヘアピン型配列である。一方の末端はフルオロフォアに共有的に結合し、他方の末端は消光基に共有的に結合する。ハイブリダイズした末端を有する天然の状態である場合には、フルオロフォアと消光分子の近接性は、蛍光が全く発せられない程度のものとなっている。このビーコンは、標的核酸にハイブリダイズした場合に、自然に蛍光発光性の立体構造変化を受ける。例えば、米国特許第5,925,517号を参照されたい。
BACKGROUND OF THE INVENTION Molecular beacons are nucleic acid probes that recognize and convey the presence of certain nucleic acid sequences. This probe is a hairpin type sequence with a central linear portion of nucleotides complementary to the target sequence and a terminal portion containing short mutually complementary sequences. One end is covalently attached to the fluorophore and the other end is covalently attached to the quencher group. In the natural state having hybridized ends, the proximity of the fluorophore and the quenching molecule is such that no fluorescence is emitted. When this beacon is hybridized to a target nucleic acid, it naturally undergoes a fluorescent three-dimensional structural change. See, for example, US Pat. No. 5,925,517.

この性質により、研究者達は、主にインビトロ反応において、ある場合には生細胞においても特定の核酸を検出することが可能になった。リポソーム中の生細胞に輸送された分子ビーコンを用いて、メッセンジャーRNAの生体内視覚化が実現された(Matsuo,1998、Biochem.Biophys.Acta 1379:178−184)。これまでのところ細胞を扱う研究は、極めて弱いフルオロフォアEDANSによって発生されるビーコンを用いていた。なぜなら、この分子が、消光分子EDACによって消光されるものとして知られている唯一のものだったからである。その結果は、識別はつくもののかろうじてできるという体のもので、この方向の研究をインビボ検出へ応用することは有望ではなかった。   This property has allowed researchers to detect specific nucleic acids primarily in in vitro reactions and in some cases in living cells. In vivo visualization of messenger RNA was achieved using molecular beacons transported to living cells in liposomes (Matsuo, 1998, Biochem. Biophys. Acta 1379: 178-184). So far, research dealing with cells has used beacons generated by the very weak fluorophore EDANS. This is because this molecule was the only one known to be quenched by the quenching molecule EDAC. The result was a body that could be discriminated but barely made, and it was not promising to apply this direction of research to in vivo detection.

例えば、本発明は以下を提供する。
(項目1)
少なくとも一つのRNAを発現する細胞を単離する方法であって、
a)前記少なくとも一つのRNAをコードするDNAを細胞中に導入する工程;
b)前記細胞を、前記少なくとも一つのRNAにハイブリダイズすると蛍光を発する少なくとも一つの分子ビーコンに曝露し、前記分子ビーコンは、RNAに対して相補的なヌクレオチドと、互いに相補的なヌクレオチドとを含むものとする工程;および、
c)蛍光を発する前記細胞を単離する工程
を含む方法。
(項目2)
二つ以上のRNAの少なくとも一つを発現する細胞を単離する方法であって、
a)第1RNAをコードする第1DNAを細胞中に導入する工程;
b)少なくとも一つの第2RNAをコードする第2DNAを前記細胞に導入する工程;
c)前記細胞を、前記第1RNAにハイブリダイズすると蛍光を発する第1分子ビーコンに曝露し、前記分子ビーコンは、第1RNAに対して相補的なヌクレオチドと、互いに相補的なヌクレオチドとを含むものとする工程;
d)前記細胞を、前記少なくとも第2RNAにハイブリダイズすると蛍光を発する少なくとも一つの第2分子ビーコンに曝露し、前記分子ビーコンは、第2RNAに対して相補的なヌクレオチドと、互いに相補的なヌクレオチドとを含むものとする工程;および、
e)前記分子ビーコンの少なくとも一つが、その対応RNAにハイブリダイズした際に蛍光を示す細胞を単離する工程、
を含む方法。
(項目3)
少なくとも一つのRNAを発現する細胞を単離する方法であって、
a)前記少なくとも一つのRNAおよび少なくとも一つのタグ配列をコードするDNAを細胞中に導入する工程;
b)前記細胞を、前記タグ配列のRNA転写物にハイブリダイズすると蛍光を発する少なくとも一つの分子ビーコンに曝露し、前記分子ビーコンは、タグ配列のRNA転写物に対して相補的なヌクレオチドと、互いに相補的なヌクレオチドとを含むものとする工程;および、
c)蛍光を発する前記細胞を単離する工程
を含む方法。
(項目4)
二つ以上のRNAの少なくとも一つを発現する細胞を単離する方法であって、
a)第1RNAおよび少なくとも一つの第1タグ配列をコードする第1DNAを細胞中に導入する工程;
b)少なくとも一つの第2RNAおよび少なくとも一つの第2タグ配列をコードする第2DNAを前記細胞に導入する工程;
c)前記細胞を、第1タグ配列にハイブリダイズすると蛍光を発する少なくとも一つの第1分子ビーコンに曝露し、前記分子ビーコンは、第1タグ配列のRNA転写物に対して相補的なヌクレオチドと、互いに相補的なヌクレオチドとを含むものとする工程;
d)前記細胞を、第2タグ配列にハイブリダイズすると蛍光を発する少なくとも一つの第2分子ビーコンに曝露し、前記分子ビーコンは、前記第2タグ配列のRNA転写物に対して相補的なヌクレオチドと、互いに相補的なヌクレオチドとを含むものとする工程;および、
e)前記分子ビーコンの少なくとも一つが、前記タグ配列の対応RNA転写物にハイブリダイズした際に蛍光を示す細胞を単離する工程、
を含む方法。
(項目5)
少なくとも一つのRNAを過剰発現する細胞を単離する方法であって、
a)前記少なくとも一つのRNAと少なくとも一つの第1タグ配列とをコードする少なくとも一つの第1DNA、および、前記少なくとも一つのRNAと少なくとも一つの第2タグ配列とをコードする少なくとも一つの第2DNAを細胞中に導入し、前記第1タグ配列は前記第2タグ配列とは異なるものとする工程;
b)前記細胞を、前記少なくとも第1タグ配列のRNA転写物にハイブリダイズすると蛍光を発する少なくとも一つの第1分子ビーコンに曝露し、前記分子ビーコンは、第1タグ配列のRNA転写物に対して相補的なヌクレオチドと、互いに相補的なヌクレオチドとを含むものとする工程;
c)前記細胞を、前記少なくとも第2タグ配列のRNA転写物にハイブリダイズすると蛍光を発する少なくとも一つの第2分子ビーコンに曝露し、前記分子ビーコンは、第2タグ配列のRNA転写物に対して相補的なヌクレオチドと、互いに相補的なヌクレオチドとを含むものとする工程;および
d)前記分子ビーコンの少なくとも一つが、前記タグ配列の対応RNA転写物にハイブリダイズした際に蛍光を示す細胞を単離する工程、
を含む方法。
(項目6)
少なくとも一つの第1タンパク質を過剰発現するが、少なくとも一つの第2タンパク質については機能的ゼロ発現またはその発現が低下している細胞を単離する方法であって、
a)前記少なくとも一つの第1タンパク質をコードする少なくとも一つのRNAと、少なくとも一つの第1タグ配列とをコードする少なくとも一つの第1DNA、および、前記少なくとも一つのRNAと、少なくとも一つの第2タグ配列とをコードする少なくとも一つの第2DNAを細胞中に導入し、前記第1および第2タグ配列とは異なるものとする工程;
b)前記少なくとも第2タンパク質のmRNA転写物に結合する少なくとも一つのアンチセンスRNAをコードする少なくとも一つの第3DNAを細胞中に導入する工程;
c)前記細胞を、前記少なくとも第1タグ配列のRNA転写物にハイブリダイズすると蛍光を発する少なくとも一つの第1分子ビーコンに曝露し、前記分子ビーコンは、第1タグ配列のRNA転写物に対して相補的なヌクレオチドと、互いに相補的なヌクレオチドとを含むものとする工程;
d)前記細胞を、前記少なくとも第2タグ配列のRNA転写物にハイブリダイズすると蛍光を発する少なくとも一つの第2分子ビーコンに曝露し、前記分子ビーコンは、第2タグ配列のRNA転写物に対して相補的なヌクレオチドと、互いに相補的なヌクレオチドとを含むものとする工程;
e)前記細胞を、前記少なくとも一つのアンチセンスRNAにハイブリダイズすると蛍光を発する少なくとも一つの第3分子ビーコンに曝露し、前記分子ビーコンは、アンチセンスRNAに対して相補的なヌクレオチドと、互いに相補的なヌクレオチドとを含むものとする工程;および、
f)前記分子ビーコンが、それぞれのRNAにハイブリダイズした際に発する蛍光を発する細胞を単離する工程、
を含む方法。
(項目7)
少なくとも一つの第1RNAを発現する細胞を単離する方法であって、
a)前記少なくとも第1RNAを発現する能力を有する細胞を供給する工程;
b)前記細胞を、前記少なくとも第1RNAにハイブリダイズすると蛍光を発する少なくとも一つの第1分子ビーコンに曝露し、前記分子ビーコンは、第1RNAに対して相補的なヌクレオチドと、互いに相補的なヌクレオチドとを含むものとする工程;
c)蛍光を発する前記細胞を単離する工程、
を含む方法。
(項目8)
前記細胞はさらに少なくとも一つの第2RNAを発現する能力を有しており、
a)前記細胞を、前記少なくとも第2RNAにハイブリダイズすると蛍光を発する少なくとも一つの第2分子ビーコンに曝露し、前記分子ビーコンは、第2RNAに対して相補的なヌクレオチドと、互いに相補的なヌクレオチドとを含むものとする工程;および、
b)前記分子ビーコンが、前記第2RNAにハイブリダイズした際に蛍光を示す細胞を単離する工程、
をさらに含むことを特徴とする、項目7に記載の方法。
(項目9)
前記タンパク質は、細胞表面局在タンパク質および細胞内タンパク質からなる群から選ばれることを特徴とする、項目7に記載の方法。
(項目10)
前記第2タグ配列は、第1タグ配列と同じか、または、異なることを特徴とする、項目2または4に記載の方法。
(項目11)
前記第2分子ビーコンは、第1分子ビーコンのものと同じか、または、異なる蛍光物質を有する、項目2、4、5および8のいずれか1項に記載の方法。
(項目12)
前記第1、第2および第3の分子ビーコンが、同じか、別々の蛍光物質、または、それらの組み合わせを有する、項目6に記載の方法。
(項目13)
前記第1RNAの前記工程が、前記第2RNAの対応工程と同時に、継時的に、またはその両方のいずれかで実行される、項目2、4および8のいずれか1項に記載の方法。
(項目14)
前記第1タグ配列および第2タグ配列の前記工程が、同時に、継時的に、またはその両方のいずれかで実行される、項目5に記載の方法。
(項目15)
前記第1タグ配列、第2タグ配列およびアンチセンスRNAの前記工程が、同時に、継時的に、またはその両方のいずれかで実行される、項目6に記載の方法。
(項目16)
前記第1DNAおよび前記第2DNAが、同じ構築体、または、異なる構築体上に存在する、項目2,4および5のいずれか1項に記載の方法。
(項目17)
前記第1DNA、第2DNAおよび第3DNAが、同じ構築体、異なる構築体、またはそれらの組み合わせの上に存在する、項目6に記載の方法。
(項目18)
前記二つ以上のRNAが同じか、または異なる、項目2または4に記載の方法。
(項目19)
蛍光を発する前記細胞を単離する工程が、蛍光活性化細胞ソーター技術または蛍光顕微鏡法によって実行される、項目1から8のいずれか1項に記載の方法。
(項目20)
前記RNAはアンチセンスRNAである、項目1から8のいずれか1項に記載の方法。
(項目21)
前記単離された細胞は、少なくとも一つのあらかじめ選択されたタンパク質の発現が機能的にゼロであるか、または発現が低下しており、前記アンチセンスRNAは、前記少なくとも一つのあらかじめ選択されたタンパク質の、事実上全てのmRNA,またはその転写物の実質的部分に結合する、項目20に記載の方法。
(項目22)
前記DNAは、条件付プロモーターに作動可能に結合される、項目1から6のいずれか1項に記載の方法。
(項目23)
前記プロモーターは誘導可能であり、前記細胞を分子ビーコンに曝露する前にインデューサーが適用される、項目22に記載の方法。
(項目24)
工程a)の後に、ただし、前記細胞を前記分子ビーコンに曝露する前に細胞を選択する工程をさらに含む、項目1から6のいずれか1項に記載の方法。
(項目25)
前記少なくとも一つのDNAは少なくとも一つの薬剤耐性マーカーをさらにコードし、前記方法は、前記マーカーによって耐性を付与されて、少なくとも一つの薬剤に対して耐性を持つようになった細胞を選択する工程をさらに含む、項目1から6のいずれか1項に記載の方法。
(項目26)
項目1から6のいずれか1項によるRNAを発現するトランスジェニック動物を作製する方法であって、項目1から6のいずれか1項による工程を実行すること、胚幹細胞を利用すること、前記幹細胞の生存率を決定すること、および、前記生存胚幹細胞を用いて、前記トランスジェニック動物を生産することを含む方法。
(項目27)
前記RNAはアンチセンスRNAであり、前記トランスジェニック動物は、アンチセンスRNAが、前記少なくとも一つのあらかじめ選択されたタンパク質のmRNA転写物の、事実上全て、またはその実質的部分に結合することによって、少なくとも一つのあらかじめ選択されたタンパク質の発現が機能的にゼロであるか、または発現が低下する、項目26に記載の方法。
(項目28)
生物学的サンプルにおける少なくとも一つの第1RNA発現のレベルを定量するための方法であって、
a)前記生物学的サンプルを、前記第1RNAとハイブリダイズすると蛍光を発する第1分子ビーコンに曝露し、前記分子ビーコンは、第1RNAに対して相補的なヌクレオチドと、互いに相補的な配列とを含むものとする工程;
b)前記生物学的サンプルにおける蛍光レベルを定量する工程;および、
c)前記蛍光レベルを、前記少なくとも第1RNAの前記レベルと相関させる工程、
を含む方法。
(項目29)
前記生物学的サンプルは、細胞サンプルおよび組織サンプルからなる群から選ばれる、項目28に記載の方法。
(項目30)
前記生物学的サンプルは固定されている、項目28に記載の方法。
(項目31)
前記蛍光は、蛍光顕微鏡法または蛍光活性化細胞ソーター技術によって定量される、項目28に記載の方法。
(項目32)
少なくとも一つの第2RNAの発現のレベルが、前記生物学的サンプルにおいて、前記第2RNAにハイブリダイズすると蛍光を発する第2分子ビーコンによって定量され、前記第2分子ビーコンは、第2RNAに対して相補的なヌクレオチドと、互いに相補的なヌクレオチドとを含む、項目28に記載の方法。
(項目33)
前記第2RNAの前記工程が、前記少なくとも第1RNAの対応工程と同時に、継時的に、またはその両方のいずれかで実行される、項目32に記載の方法。
(項目34)
前記第2分子ビーコンが、第1分子ビーコンのものと同じか、または、異なる蛍光物質を有する、項目32に記載の方法。
(項目35)
前記細胞サンプルは細胞である、項目28または32に記載の方法。
(項目36)
前記少なくとも第1RNAまたは第2RNAまたはその両方の発現レベルに基づいて、前記細胞を単離する工程をさらに含む、項目35に記載の方法。
(項目37)
前記細胞は、蛍光活性化細胞ソーター技術または蛍光顕微鏡法を用いて単離される、項目36に記載の方法。
(項目38)
前記細胞を育成する工程をさらに含む、項目1から8および36のいずれか1項に記載の方法。
(項目39)
一つの細胞系統、または、複数の細胞系統が生成される、項目38に記載の方法。
(項目40)
前記RNAは、タンパク質をコードするRNA、構造的RNA、アンチセンスRNA、ペプチドをコードするRNA、リボソームRNA、hnRNAおよびsnRNAの一つ以上である、項目1から8および28から32のいずれか1項に記載の方法。
(項目41)
タンパク質分解活性を生成する単一ハイブリダイゼーションプローブであって、
標的配列に対して相補的な1本鎖標的相補配列;
標的相補配列を両側挟持する、一対のオリゴヌクレオチドアームであって、5‘末端に共有的に結合する5’アーム配列と、3‘末端に共有的に結合する3’アーム配列とから成り、ステム2本鎖を形成する前記一対のオリゴヌクレオチドアーム;
タンパク質分解酵素と前記タンパク質分解酵素の阻害剤とを含む相互作用ペアであって、各ペアの一方のメンバーは5‘アーム配列にコンジュゲートされ、他方のメンバーは3’アーム配列にコンジュゲートされ、前記阻害剤は、前記タンパク質分解酵素と相互作用を持つと、前記タンパク質分解酵素のタンパク質分解活性を少なくとも部分的に不活性化することが可能である相互作用ペア、
を含むハイブリダイゼーションプローブ。
(項目42)
項目41に記載のプローブであって、前記標的配列不在のアッセイ条件下では、そのタンパク質分解活性レベルは、前記タンパク質分解酵素と前記阻害剤との相互作用の程度を表す関数となるという特徴的なタンパク質分解活性を有し、前記標的配列が過剰に存在する条件下では、標的相補配列の標的配列へのハイブリダイゼーションが、前記特徴的タンパク質分解活性のレベルを上昇させる、プローブ。
(項目43)
前記アッセイ条件は、標的配列を検出するための検出温度を有する、項目42に記載のプローブ。
(項目44)
前記タンパク質分解酵素阻害剤はペプチドである、項目41に記載のプローブ。
(項目45)
前記タンパク質分解酵素、および前記タンパク質分解酵素の前記阻害剤は、アミノペプチダーゼとアマスタチン、トリプシン様システインプロテアーゼとアンチパイン、アミノペプチダーゼとベスタチン、キモトリプシン様システインプロテアーゼとキモスタチン、アミノペプチダーゼとジプロチンAまたはB、カルボキシペプチダーゼAとEDTA、エラスターゼ様セリンプロテアーゼとエラスチナール、および、テルモリシンまたはアミノペプチダーゼMと1,10−フェナントロリンからなる群から選ばれる、項目41に記載のプローブ。
For example, the present invention provides the following.
(Item 1)
A method of isolating cells that express at least one RNA comprising the steps of:
a) introducing a DNA encoding the at least one RNA into a cell;
b) exposing the cell to at least one molecular beacon that fluoresces when hybridized to the at least one RNA, the molecular beacon comprising nucleotides complementary to the RNA and nucleotides complementary to each other; A waste process; and
c) A method comprising isolating said cells that fluoresce.
(Item 2)
A method for isolating a cell that expresses at least one of two or more RNAs, comprising:
a) introducing a first DNA encoding the first RNA into a cell;
b) introducing a second DNA encoding at least one second RNA into the cell;
c) exposing the cell to a first molecular beacon that fluoresces when hybridized to the first RNA, the molecular beacon comprising nucleotides complementary to the first RNA and nucleotides complementary to each other; ;
d) exposing the cell to at least one second molecular beacon that fluoresces when hybridized to the at least second RNA, the molecular beacon comprising nucleotides complementary to the second RNA and nucleotides complementary to each other; A process comprising: and
e) isolating cells that exhibit fluorescence when at least one of the molecular beacons is hybridized to its corresponding RNA;
Including methods.
(Item 3)
A method of isolating cells that express at least one RNA comprising the steps of:
a) introducing DNA encoding the at least one RNA and at least one tag sequence into a cell;
b) exposing the cell to at least one molecular beacon that fluoresces when hybridized to the RNA transcript of the tag sequence, wherein the molecular beacon is mutually complementary to nucleotides complementary to the RNA transcript of the tag sequence; And complementary nucleotides; and
c) A method comprising isolating said cells that fluoresce.
(Item 4)
A method for isolating a cell that expresses at least one of two or more RNAs, comprising:
a) introducing a first DNA encoding a first RNA and at least one first tag sequence into a cell;
b) introducing a second DNA encoding at least one second RNA and at least one second tag sequence into the cell;
c) exposing the cell to at least one first molecular beacon that fluoresces when hybridized to a first tag sequence, the molecular beacon comprising nucleotides complementary to an RNA transcript of the first tag sequence; Comprising nucleotides complementary to each other;
d) exposing the cell to at least one second molecular beacon that fluoresces when hybridized to a second tag sequence, the molecular beacon comprising nucleotides complementary to the RNA transcript of the second tag sequence; And comprising nucleotides complementary to each other; and
e) isolating cells that exhibit fluorescence when at least one of the molecular beacons is hybridized to a corresponding RNA transcript of the tag sequence;
Including methods.
(Item 5)
A method of isolating cells that overexpress at least one RNA comprising:
a) at least one first DNA encoding the at least one RNA and at least one first tag sequence; and at least one second DNA encoding the at least one RNA and at least one second tag sequence. Introducing into a cell, wherein the first tag sequence is different from the second tag sequence;
b) exposing the cell to at least one first molecular beacon that fluoresces when hybridized to the RNA transcript of the at least first tag sequence, wherein the molecular beacon is against the RNA transcript of the first tag sequence; Including complementary nucleotides and complementary nucleotides;
c) exposing the cell to at least one second molecular beacon that fluoresces when hybridized to the RNA transcript of the at least second tag sequence, wherein the molecular beacon is against the RNA transcript of the second tag sequence. And d) isolating cells that fluoresce when at least one of the molecular beacons is hybridized to a corresponding RNA transcript of the tag sequence. Process,
Including methods.
(Item 6)
A method of isolating a cell that overexpresses at least one first protein but has at least one functional zero expression or reduced expression of at least one second protein comprising:
a) at least one RNA encoding the at least one first protein; at least one first DNA encoding at least one first tag sequence; and the at least one RNA and at least one second tag. Introducing at least one second DNA encoding the sequence into the cell, which is different from the first and second tag sequences;
b) introducing into the cell at least one third DNA encoding at least one antisense RNA that binds to the mRNA transcript of said at least second protein;
c) exposing the cell to at least one first molecular beacon that fluoresces when hybridized to the RNA transcript of the at least first tag sequence, wherein the molecular beacon is against the RNA transcript of the first tag sequence; Including complementary nucleotides and complementary nucleotides;
d) exposing the cell to at least one second molecular beacon that fluoresces when hybridized to the RNA transcript of the at least second tag sequence, wherein the molecular beacon is against the RNA transcript of the second tag sequence. Including complementary nucleotides and complementary nucleotides;
e) exposing the cell to at least one third molecular beacon that fluoresces when hybridized to the at least one antisense RNA, wherein the molecular beacon is complementary to nucleotides complementary to the antisense RNA and to each other; And comprising the steps of: and
f) isolating cells that fluoresce when the molecular beacon is hybridized to the respective RNA;
Including methods.
(Item 7)
A method for isolating a cell expressing at least one first RNA comprising:
a) supplying a cell having the ability to express the at least first RNA;
b) exposing the cell to at least one first molecular beacon that fluoresces when hybridized to the at least first RNA, the molecular beacon comprising nucleotides complementary to the first RNA and nucleotides complementary to each other; Including the steps of:
c) isolating the cells that fluoresce;
Including methods.
(Item 8)
The cell further has the ability to express at least one second RNA;
a) exposing the cell to at least one second molecular beacon that fluoresces when hybridized to the at least second RNA, the molecular beacon comprising nucleotides complementary to the second RNA and nucleotides complementary to each other; A process comprising: and
b) isolating cells that exhibit fluorescence when the molecular beacon is hybridized to the second RNA;
The method according to item 7, further comprising:
(Item 9)
Item 8. The method according to Item 7, wherein the protein is selected from the group consisting of a cell surface localized protein and an intracellular protein.
(Item 10)
5. The method according to item 2 or 4, wherein the second tag sequence is the same as or different from the first tag sequence.
(Item 11)
9. The method of any one of items 2, 4, 5, and 8, wherein the second molecular beacon has a fluorescent material that is the same as or different from that of the first molecular beacon.
(Item 12)
7. The method of item 6, wherein the first, second and third molecular beacons have the same or separate fluorescent materials or combinations thereof.
(Item 13)
9. The method of any one of items 2, 4, and 8, wherein the step of the first RNA is performed either simultaneously with the corresponding step of the second RNA, sequentially, or both.
(Item 14)
6. The method of item 5, wherein the steps of the first tag sequence and the second tag sequence are performed either simultaneously, sequentially, or both.
(Item 15)
7. The method of item 6, wherein said steps of said first tag sequence, second tag sequence and antisense RNA are performed either simultaneously, sequentially or both.
(Item 16)
6. The method according to any one of items 2, 4 and 5, wherein the first DNA and the second DNA are present on the same construct or on different constructs.
(Item 17)
7. The method of item 6, wherein the first DNA, second DNA, and third DNA are present on the same construct, different constructs, or a combination thereof.
(Item 18)
5. The method of item 2 or 4, wherein the two or more RNAs are the same or different.
(Item 19)
Item 9. The method according to any one of Items 1 to 8, wherein the step of isolating the cells that emit fluorescence is performed by fluorescence activated cell sorter technology or fluorescence microscopy.
(Item 20)
9. The method according to any one of items 1 to 8, wherein the RNA is antisense RNA.
(Item 21)
The isolated cell is functionally zero or reduced in expression of at least one preselected protein, and the antisense RNA comprises the at least one preselected protein 21. The method of item 20, wherein the method binds to substantially all mRNA, or a substantial portion of its transcript.
(Item 22)
Item 7. The method according to any one of Items 1 to 6, wherein the DNA is operably linked to a conditional promoter.
(Item 23)
24. The method of item 22, wherein the promoter is inducible and an inducer is applied prior to exposing the cell to a molecular beacon.
(Item 24)
7. The method of any one of items 1 to 6, further comprising the step of selecting a cell after step a) but before exposing the cell to the molecular beacon.
(Item 25)
The at least one DNA further encodes at least one drug resistance marker, and the method comprises the step of selecting cells that have been rendered resistant by the marker and become resistant to at least one drug. The method according to any one of items 1 to 6, further comprising:
(Item 26)
A method for producing a transgenic animal that expresses RNA according to any one of items 1 to 6, comprising performing the step according to any one of items 1 to 6, utilizing embryonic stem cells, the stem cells And determining the survival rate of the cell and producing the transgenic animal using the living embryonic stem cells.
(Item 27)
The RNA is an antisense RNA, and the transgenic animal binds to substantially all of, or a substantial portion of, the mRNA transcript of the at least one preselected protein, 27. A method according to item 26, wherein the expression of at least one preselected protein is functionally zero or expression is reduced.
(Item 28)
A method for quantifying the level of at least one first RNA expression in a biological sample comprising:
a) exposing the biological sample to a first molecular beacon that fluoresces when hybridized with the first RNA, the molecular beacon comprising nucleotides complementary to the first RNA and sequences complementary to each other; Steps to include;
b) quantifying the fluorescence level in the biological sample; and
c) correlating the fluorescence level with the level of the at least first RNA;
Including methods.
(Item 29)
30. The method of item 28, wherein the biological sample is selected from the group consisting of a cell sample and a tissue sample.
(Item 30)
29. A method according to item 28, wherein the biological sample is fixed.
(Item 31)
29. The method of item 28, wherein the fluorescence is quantified by fluorescence microscopy or fluorescence activated cell sorter technology.
(Item 32)
The level of expression of at least one second RNA is quantified in the biological sample by a second molecular beacon that fluoresces when hybridized to the second RNA, the second molecular beacon being complementary to the second RNA 29. A method according to item 28, comprising a nucleotide and nucleotides complementary to each other.
(Item 33)
34. The method of item 32, wherein the step of the second RNA is performed either simultaneously with the corresponding step of the at least first RNA, sequentially, or both.
(Item 34)
33. The method of item 32, wherein the second molecular beacon has a fluorescent material that is the same as or different from that of the first molecular beacon.
(Item 35)
33. A method according to item 28 or 32, wherein the cell sample is a cell.
(Item 36)
36. The method of item 35, further comprising isolating the cell based on the expression level of the at least first RNA or second RNA or both.
(Item 37)
38. The method of item 36, wherein the cells are isolated using fluorescence activated cell sorter technology or fluorescence microscopy.
(Item 38)
The method according to any one of items 1 to 8 and 36, further comprising the step of growing the cells.
(Item 39)
40. The method of item 38, wherein one cell line or a plurality of cell lines are generated.
(Item 40)
33. Any one of items 1 to 8 and 28 to 32, wherein the RNA is one or more of RNA encoding a protein, structural RNA, antisense RNA, RNA encoding a peptide, ribosomal RNA, hnRNA, and snRNA. The method described in 1.
(Item 41)
A single hybridization probe that produces proteolytic activity comprising:
A single-stranded target complementary sequence complementary to the target sequence;
A pair of oligonucleotide arms sandwiching a target complementary sequence on both sides, comprising a 5 ′ arm sequence covalently linked to the 5 ′ end and a 3 ′ arm sequence covalently linked to the 3 ′ end, A pair of oligonucleotide arms forming a double strand;
An interactive pair comprising a proteolytic enzyme and an inhibitor of said proteolytic enzyme, wherein one member of each pair is conjugated to a 5 ′ arm sequence and the other member is conjugated to a 3 ′ arm sequence; When the inhibitor interacts with the proteolytic enzyme, an interaction pair capable of at least partially inactivating the proteolytic activity of the proteolytic enzyme,
A hybridization probe comprising:
(Item 42)
Item 44. The probe according to Item 41, wherein the proteolytic activity level is a function representing the degree of interaction between the proteolytic enzyme and the inhibitor under assay conditions in the absence of the target sequence. A probe having proteolytic activity, wherein under conditions where the target sequence is present in excess, hybridization of a target complementary sequence to the target sequence increases the level of the characteristic proteolytic activity.
(Item 43)
43. A probe according to item 42, wherein the assay conditions have a detection temperature for detecting a target sequence.
(Item 44)
42. A probe according to item 41, wherein the protease inhibitor is a peptide.
(Item 45)
The proteolytic enzyme and the inhibitor of the proteolytic enzyme are aminopeptidase and amasstatin, trypsin-like cysteine protease and antipain, aminopeptidase and bestatin, chymotrypsin-like cysteine protease and chymostatin, aminopeptidase and diprotin A or B, carboxy 42. The probe according to item 41, which is selected from the group consisting of peptidase A and EDTA, elastase-like serine protease and elastinal, and thermolysin or aminopeptidase M and 1,10-phenanthroline.

発明の大要
一つの局面では、本発明は、少なくとも一つのあらかじめ選択されたタンパク質を発現する細胞系統を生成する方法であって、
a)少なくとも一つのあらかじめ選択されたタンパク質と少なくとも一つの薬剤耐性マーカーとをコードする少なくとも一つのDNA構築体によって細胞系統をトランスフェクトする工程;
b)マーカーによって耐性を付与され薬剤に対して耐性を有するようになった細胞を選択し、前記細胞は少なくとも一つの薬剤耐性マーカーを転写している工程;
c)選択された細胞を、第1分子ビーコンに曝露し、第1分子ビーコンは、少なくとも一つのあらかじめ選択されたタンパク質のRNA転写物にハイブリダイズすると蛍光を発するものとする工程;
d)蛍光を発する細胞を単離する工程;
e)単離された細胞を培養することによって少なくとも一つのあらかじめ選択されたタンパク質を発現する細胞系統を生成する工程;
を含む方法に向けられる。
In one aspect, the invention provides a method for generating a cell line that expresses at least one preselected protein comprising:
a) transfecting a cell line with at least one DNA construct encoding at least one preselected protein and at least one drug resistance marker;
b) selecting a cell that has been rendered resistant by a marker and that has become resistant to a drug, wherein said cell has transcribed at least one drug resistance marker;
c) exposing selected cells to a first molecular beacon, wherein the first molecular beacon fluoresces when hybridized to an RNA transcript of at least one preselected protein;
d) isolating cells that fluoresce;
e) generating a cell line expressing at least one preselected protein by culturing the isolated cells;
Directed to a method comprising:

前述の方法は、蛍光活性化細胞ソーター技術を用いて実行することが可能である。さらに別の局面では、細胞系統は、第2のあらかじめ選択されたタンパク質を発現するように仕向けることも可能である。すなわち、第2のあらかじめ選択されたタンパク質と第2の薬剤耐性マーカーとをコードする第2のDNA構築体によって前記細胞系統をトランスフェクトすること;第2マーカーを発現する細胞を選択すること;その細胞を、第2のあらかじめ選択されたタンパク質のRNA転写物にハイブリダイズすると蛍光を発する第2分子ビーコンに曝露すること;および、少なくとも一つのmRNA転写物および第2mRNA転写物それぞれにおいて蛍光を示す細胞を単離する工程をさらに実行する。前記工程を繰り返すことによって、二つを越えるタンパク質を発現する細胞系統を供給することも可能である。第2タンパク質を導入する方法は同時にまたは継時的に実行してもよい。第1および第2薬剤耐性マーカーが同じである場合は、同時選択は、薬剤濃度を増すことによって実現が可能である。   The method described above can be performed using fluorescence activated cell sorter technology. In yet another aspect, the cell line can be directed to express a second preselected protein. Transfecting said cell line with a second DNA construct encoding a second preselected protein and a second drug resistance marker; selecting cells expressing the second marker; Exposing the cell to a second molecular beacon that fluoresces when hybridized to an RNA transcript of a second preselected protein; and cells that fluoresce in at least one mRNA transcript and each of the second mRNA transcripts The step of isolating is further performed. It is also possible to supply cell lines that express more than two proteins by repeating the above steps. The method of introducing the second protein may be performed simultaneously or sequentially. If the first and second drug resistance markers are the same, simultaneous selection can be achieved by increasing the drug concentration.

本発明の別の局面では、少なくとも一つのあらかじめ選択されたタンパク質を発現する細胞系統を生成するための方法であって、
a)少なくとも一つのあらかじめ選択されたタンパク質、少なくとも一つの薬剤耐性マーカー、および、少なくとも一つの第1エピトープタグをコードする少なくとも一つのDNA構築体によって細胞系統をトランスフェクトする工程;
b)前記マーカーによって耐性を付与され薬剤に対して耐性を有するようになった細胞を選択し、前記細胞は少なくとも一つの薬剤耐性マーカーを転写している工程;
c)選択された細胞を、第1分子ビーコンに曝露し、第1分子ビーコンは、第1エピトープタグのRNA転写物にハイブリダイズすると蛍光を発するものとする工程;
d)蛍光を発する細胞を単離する工程;および
e)単離された細胞を培養することによって少なくとも一つのあらかじめ選択されたタンパク質を発現する細胞系統を生成する工程;
を含む方法が提供される。
In another aspect of the invention, a method for generating a cell line expressing at least one preselected protein comprising:
a) transfecting a cell line with at least one preselected protein, at least one drug resistance marker, and at least one DNA construct encoding at least one first epitope tag;
b) selecting a cell that has been rendered resistant by the marker and that has become resistant to the drug, and wherein the cell has transcribed at least one drug resistance marker;
c) exposing the selected cells to a first molecular beacon that fluoresces when hybridized to the RNA transcript of the first epitope tag;
d) isolating fluorescent cells; and e) generating a cell line expressing at least one preselected protein by culturing the isolated cells;
Is provided.

前述の方法は、蛍光活性化細胞ソーター技術を用いて実行することが可能である。エピトープタグをコードする構築体のDNA部分は、前記少なくとも一つのタンパク質をコードするDNA構築体部分を含むフレーム内であってもその外であってもよい。さらに別の実施態様では、細胞系統は、少なくとも第2のあらかじめ選択されたタンパク質を発現するように仕向けることも可能である。すなわち、その工程は、第2のあらかじめ選択されたタンパク質、第2の薬剤耐性マーカー、および、第2のエピトープタグをコードする第2のDNA構築体によって前記細胞系統をトランスフェクトすること;第2マーカーを転写する細胞を選択すること;その細胞を、第2エピトープタグのRNA転写物にハイブリダイズすると蛍光を発する第2分子ビーコンに曝露すること;および、第1および第2エピトープタグそれぞれの蛍光を示す細胞を単離することをさらに含む。二種のタンパク質の場合、第2エピトープタグをコードするDNA配列の部分は、第2タンパク質をコードするDNA配列部分のフレーム内であってもその外であってもよい。第2のあらかじめ選択されたタンパク質は、第1のものと同時にまたは継時的にトランスフェクトされてもよい。本法を同時に実行し、かつ、両方の構築体に同じ薬剤耐性マーカーを使用する場合、薬剤の高い方の濃度を用いて、両構築体を発現する細胞を選択することが可能である。さらに、前述の工程を反復することによって細胞系統中に二つを越えるタンパク質を供給することが可能である。   The method described above can be performed using fluorescence activated cell sorter technology. The DNA portion of the construct encoding the epitope tag may be within or outside the frame containing the DNA construct portion encoding the at least one protein. In yet another embodiment, the cell line can be directed to express at least a second preselected protein. That is, the step comprises transfecting said cell line with a second preselected protein, a second drug resistance marker, and a second DNA construct encoding a second epitope tag; Selecting a cell that transcribes the marker; exposing the cell to a second molecular beacon that fluoresces when hybridized to the RNA transcript of the second epitope tag; and the fluorescence of each of the first and second epitope tags Further comprising isolating cells exhibiting In the case of two proteins, the portion of the DNA sequence that encodes the second epitope tag may be within or outside the frame of the portion of the DNA sequence that encodes the second protein. The second preselected protein may be transfected simultaneously or sequentially with the first. If the method is performed simultaneously and the same drug resistance marker is used for both constructs, it is possible to select cells that express both constructs using the higher concentration of drug. Furthermore, it is possible to supply more than two proteins into a cell line by repeating the above steps.

本発明のさらに別の局面では、少なくとも一つのあらかじめ選択されたアンチセンスRNA分子を発現する細胞系統を生成するための方法であって、
a)少なくとも一つのあらかじめ選択されたアンチセンスRNA分子および少なくとも一つの薬剤耐性遺伝子をコードするDNA構築体によって細胞系統をトランスフェクトする工程;
b)前記マーカーによって耐性を付与され薬剤に対して耐性を有するようになった細胞を選択し、前記細胞は少なくとも一つの薬剤耐性マーカーを転写している工程;
c)細胞を、アンチセンスRNA分子にハイブリダイズすると蛍光を発する分子ビーコンに曝露する工程;
d)蛍光を発する細胞を単離する工程;および、
e)単離された細胞を培養することによってあらかじめ選択されたアンチセンスRNA配列を発現する細胞系統を生成する工程;
を含む方法が提供される。
In yet another aspect of the invention, a method for generating a cell line expressing at least one preselected antisense RNA molecule comprising:
a) transfecting a cell line with a DNA construct encoding at least one preselected antisense RNA molecule and at least one drug resistance gene;
b) selecting a cell that has been rendered resistant by the marker and that has become resistant to the drug, and wherein the cell has transcribed at least one drug resistance marker;
c) exposing the cell to a molecular beacon that fluoresces when hybridized to an antisense RNA molecule;
d) isolating cells that fluoresce; and
e) generating a cell line expressing a preselected antisense RNA sequence by culturing the isolated cells;
Is provided.

蛍光を発する細胞の単離は、蛍光活性化細胞ソーター技術を用いて実行することが可能である。この細胞系統は、少なくとも一つの第2のあらかじめ選択されたアンチセンスRNAを発現するように仕向けることも可能である。すなわち、その工程は、第2のあらかじめ選択されたアンチセンスRNA分子と第2の薬剤耐性マーカーとをコードする第2のDNA構築体によって細胞系統を同時にまたは継時的にトランスフェクトすること;第2マーカーを発現する細胞を選択すること;その細胞を、第2アンチセンスRNA分子にハイブリダイズすると蛍光を発する第2分子ビーコンに曝露すること;および、少なくとも一つのmRNA転写物および第2mRNA転写物それぞれの蛍光を示す細胞を単離することをさらに含む。方法を同時に実行し、かつ、両構築体に同じ薬剤耐性マーカーを使用する場合、選択は高い方の薬剤濃度を用いることによって実現が可能である。前述の工程を別の構築体と共に反復することによって二つを越えるアンチセンスRNA分子を供給することが可能である。   Isolation of fluorescent cells can be performed using fluorescence activated cell sorter technology. This cell line can also be directed to express at least one second preselected antisense RNA. That is, the process comprises simultaneously or sequentially transfecting a cell line with a second DNA construct encoding a second preselected antisense RNA molecule and a second drug resistance marker; Selecting a cell that expresses the two markers; exposing the cell to a second molecular beacon that fluoresces when hybridized to a second antisense RNA molecule; and at least one mRNA transcript and a second mRNA transcript It further comprises isolating cells that exhibit their respective fluorescence. If the method is performed simultaneously and the same drug resistance marker is used for both constructs, selection can be achieved by using the higher drug concentration. It is possible to supply more than two antisense RNA molecules by repeating the above steps with another construct.

本発明のさらに別の局面では、少なくとも一つのあらかじめ選択されたアンチセンスRNA分子を発現する細胞系統を生成するための方法であって、
a)少なくとも一つのあらかじめ選択されたアンチセンスRNA分子、少なくとも一つの薬剤耐性マーカー、および、第1エピトープタグヌクレオチド配列をコードするDNA構築体によって細胞系統をトランスフェクトする工程;
b)前記マーカーによって耐性を付与され薬剤に対して耐性を有するようになった細胞を選択し、前記細胞は少なくとも一つの薬剤耐性マーカーを転写している工程;
c)選択された細胞を、第1エピトープタグのmRNA転写物にハイブリダイズすると蛍光を発する第1分子ビーコンに曝露する工程;
d)蛍光を発する細胞を単離する工程;
e)単離された細胞を培養することによってあらかじめ選択された少なくとも一つのアンチセンスRNA分子を発現する細胞系統を生成する工程;
を含む方法が提供される。
In yet another aspect of the invention, a method for generating a cell line expressing at least one preselected antisense RNA molecule comprising:
a) transfecting a cell line with at least one preselected antisense RNA molecule, at least one drug resistance marker, and a DNA construct encoding a first epitope tag nucleotide sequence;
b) selecting a cell that has been rendered resistant by the marker and that has become resistant to the drug, and wherein the cell has transcribed at least one drug resistance marker;
c) exposing the selected cells to a first molecular beacon that fluoresces when hybridized to the mRNA transcript of the first epitope tag;
d) isolating cells that fluoresce;
e) generating a cell line expressing at least one preselected antisense RNA molecule by culturing the isolated cells;
Is provided.

この細胞系統は、少なくとも一つの第2のあらかじめ選択された、エピトープタグ付きアンチセンスRNAを発現するように仕向けることも可能である。すなわち、その工程は、第2のあらかじめ選択された、エピトープタグ付きアンチセンスRNA分子と第2の薬剤耐性マーカーとをコードする第2のDNA構築体によって前記細胞系統をトランスフェクトすること;第2マーカーを発現する細胞を選択すること;その細胞を、第2エピトープタグのRNA転写物にハイブリダイズすると蛍光を発する第2分子ビーコンに曝露すること;および、少なくとも一つのmRNA転写物および第2mRNA転写物の両方の蛍光を示す細胞を単離することをさらに含む。これらの工程は、第1のものと同時にまたは継時的に実行してもよい。同じ薬剤耐性マーカーを持つ両構築体に基づく同時トランスフェクションによる選択は、薬剤の高い方の濃度を用いて実行することが可能である。追加工程を実行して二つを越えるエピトープタグ付きアンチセンス分子を導入することが可能である。   This cell line can also be directed to express at least one second preselected epitope-tagged antisense RNA. That is, the process comprises transfecting said cell line with a second DNA construct encoding a second preselected epitope-tagged antisense RNA molecule and a second drug resistance marker; Selecting a cell that expresses the marker; exposing the cell to a second molecular beacon that fluoresces when hybridized to an RNA transcript of a second epitope tag; and at least one mRNA transcript and a second mRNA transcript It further includes isolating cells that exhibit both fluorescence of the object. These steps may be performed simultaneously with the first or over time. Selection by co-transfection based on both constructs with the same drug resistance marker can be performed using the higher concentration of drug. Additional steps can be performed to introduce more than two epitope-tagged antisense molecules.

前述の方法は、アンチセンスRNA分子、または、rRNAの他にhnRNAおよびsnRNAを含めた構造的RNA−ただしそれらに限定されない−を含む全てのタイプのRNA分子を発現する細胞を調製するのに使用することが可能である。さらに、注意しなければならないことは、トランスフェクトされた構築体の分子ビーコンによる検出のためにエピトープタグが供給されている方法の全てにおいて、エピトープタグ配列が分子ビーコンによって検出可能である限り、エピトープタグが、コードされたタンパク質のフレーム内であるかその外であるかは、重要ではないことである。   The foregoing methods are used to prepare cells that express all types of RNA molecules, including antisense RNA molecules or structural RNAs including but not limited to hRNA and snRNA in addition to rRNA. Is possible. In addition, it should be noted that in all methods in which an epitope tag is provided for detection by a molecular beacon of the transfected construct, the epitope is as long as the epitope tag sequence is detectable by the molecular beacon. It is immaterial whether the tag is within the frame of the encoded protein or not.

本発明のさらに別の局面では、少なくとも一つのタンパク質またはRNAを発現する細胞を単離するための方法であって、
a)少なくとも一つのタンパク質を発現することが予想される細胞を供給する工程;
b)その少なくとも一つのタンパク質をコードするmRNA転写物にハイブリダイズすると蛍光を発する少なくとも一つの分子ビーコンに、前記細胞を曝露する工程;
c)蛍光を発する細胞を単離する工程、
を含む方法が提供される。
In yet another aspect of the invention, a method for isolating a cell that expresses at least one protein or RNA comprising:
a) providing a cell expected to express at least one protein;
b) exposing the cell to at least one molecular beacon that fluoresces when hybridized to an mRNA transcript encoding the at least one protein;
c) isolating fluorescent cells;
Is provided.

蛍光を発する細胞を単離するには蛍光活性化細胞ソーター技術を用いることが可能である。非限定的例として挙げるのであるが、このタンパク質は、細胞表面の局在タンパク質であっても、または、細胞内タンパク質であってもよい。他にも任意のRNAの検出が可能である。この方法はまた、第2タンパク質またはRNAを発現する細胞を特定するのに使用することが可能である。すなわち、標的RNAとハイブリダイズすると蛍光を発する第2分子ビーコンに細胞を曝露させ、第1と第2分子ビーコンのそれぞれの蛍光を有する細胞を単離する。二つを越えるタンパク質の同時発現も実現可能である。   Fluorescence activated cell sorter technology can be used to isolate cells that fluoresce. As a non-limiting example, the protein may be a cell surface localized protein or an intracellular protein. Any other RNA can be detected. This method can also be used to identify cells that express a second protein or RNA. That is, the cells are exposed to a second molecular beacon that emits fluorescence when hybridized with the target RNA, and cells having the respective fluorescence of the first and second molecular beacons are isolated. Simultaneous expression of more than two proteins is also feasible.

本発明はまた、生物学的サンプルにおける少なくとも一つのRNA転写発現物のレベルを定量するための方法であって、
a)その生物学的サンプルを、前記RNA転写物にハイブリダイズすると蛍光を発する第1分子ビーコンに曝露する工程;
b)生物学的サンプルにおける蛍光レベルを定量する工程;および、
c)蛍光レベルを、前記少なくとも一つのRNA転写物のレベルと相関させる工程、
を含む方法に向けられる。
The present invention is also a method for quantifying the level of at least one RNA transcript in a biological sample comprising:
a) exposing the biological sample to a first molecular beacon that fluoresces when hybridized to the RNA transcript;
b) quantifying the fluorescence level in the biological sample; and
c) correlating the fluorescence level with the level of said at least one RNA transcript;
Directed to a method comprising:

この生物学的サンプルは、細胞サンプルまたは組織サンプルであってもよい。このサンプルは固定されていてもよい。このRNA転写物は、タンパク質をコードするRNA、構造的RNAまたはアンチセンスRNAであってもよいが、ただしそれらに限定されない。蛍光は、蛍光顕微鏡検査または蛍光活性化細胞ソーター技術によって定量することが可能である。その生物学的サンプルにおける、少なくとも一つの第2RNA転写発現のレベルを、その第2のRNA転写物にハイブリダイズすると蛍光を発する第2分子ビーコンを用いて定量化することも可能である。   The biological sample may be a cell sample or a tissue sample. This sample may be fixed. The RNA transcript may be, but is not limited to, RNA encoding a protein, structural RNA or antisense RNA. Fluorescence can be quantified by fluorescence microscopy or fluorescence activated cell sorter technology. The level of at least one second RNA transcript expression in the biological sample can also be quantified using a second molecular beacon that fluoresces when hybridized to the second RNA transcript.

本発明のさらに別の局面では、少なくとも一つのタンパク質を過剰発現する細胞系統を生成するための方法であって、
a)少なくとも二つのDNA配列であって、一方の配列は、前記タンパク質、少なくとも一つのエピトープタグ、および、少なくとも一つの薬剤耐性マーカーをコードする部分を有し、かつ、第2配列は、前記タンパク質、少なくとも一つの第2エピトープタグ、および、少なくとも一つの第2薬剤耐性マーカーをコードする部分を有する、そのような少なくとも二つのDNA配列によって細胞をトランスフェクトする工程;
b)第1および第2薬剤耐性マーカーの発現によって、前記少なくとも二つのDNA配列によってトランスフェクトされた細胞を選択する工程;
c)選択された細胞を第1および第2分子ビーコンに曝露し、それらの分子ビーコンは、それぞれ、第1および第2エピトープタグのRNA転写物のヌクレオチド配列にハイブリダイズすると蛍光を発するものとする工程;
d)第1および第2分子ビーコンそれぞれの蛍光を示す細胞を単離する工程;および、
e)単離した細胞を培養することによって、前記少なくとも一つのあらかじめ選択されたタンパク質を過剰発現する細胞系統を生成する工程、
を含む方法が提供される。
In yet another aspect of the invention, a method for generating a cell line that overexpresses at least one protein comprising:
a) at least two DNA sequences, wherein one sequence has a portion encoding said protein, at least one epitope tag, and at least one drug resistance marker, and a second sequence comprises said protein Transfecting the cell with at least two DNA sequences having a portion encoding at least one second epitope tag and at least one second drug resistance marker;
b) selecting cells transfected with said at least two DNA sequences by expression of first and second drug resistance markers;
c) Exposing selected cells to first and second molecular beacons that fluoresce when hybridized to nucleotide sequences of RNA transcripts of the first and second epitope tags, respectively. Process;
d) isolating cells exhibiting fluorescence of the first and second molecular beacons respectively; and
e) generating a cell line overexpressing said at least one preselected protein by culturing the isolated cells;
Is provided.

本発明の前述の局面では、少なくとも二つのDNA配列は同じ構築体の上に局在してもよい。第1および第2エピトープタグは、それぞれ独立に、前記タンパク質のフレーム内であってもその外であってもよい。FACSを用い、もっとも強い蛍光を発現する細胞を単離することによって、両構築体を発現する細胞を単離することが可能である。本明細書に前述した方法と同様、トランスフェクションは同時に、または、継時的に実行してもよい。同じ薬剤耐性マーカーが両構築体中に存在しており、かつ、同時トランスフェクションを行う場合、選択は薬剤レベルを増すことによって実現が可能である。   In the foregoing aspect of the invention, at least two DNA sequences may be localized on the same construct. The first and second epitope tags may be independently within or outside the frame of the protein. By using FACS to isolate cells that express the strongest fluorescence, it is possible to isolate cells that express both constructs. Similar to the methods described herein above, transfection may be performed simultaneously or sequentially. If the same drug resistance marker is present in both constructs and co-transfection is performed, selection can be achieved by increasing the drug level.

本発明のさらに別の局面では、少なくとも一つのアンチセンスRNA分子を過剰発現する細胞系統を生成するための方法であって、
a)少なくとも二つのDNA配列であって、一方の配列は、前記タンパク質、少なくとも一つのエピトープタグ、および、少なくとも一つの薬剤耐性マーカーをコードする部分を有し、かつ、第2配列は、前記タンパク質、少なくとも一つの第2エピトープタグ、および、少なくとも一つの第2薬剤耐性マーカーをコードする部分を有する、そのような二つのDNA配列によって細胞をトランスフェクトする工程;
b)第1および第2薬剤耐性マーカーの発現によって、前記少なくとも二つのDNA配列によってトランスフェクトされた細胞を選択する工程;
c)選択された細胞を第1および第2分子ビーコンに曝露し、それらの分子ビーコンは、それぞれ、第1および第2エピトープタグのRNA転写物のヌクレオチド配列にハイブリダイズすると蛍光を発するものとする工程;
d)第1および第2分子ビーコンそれぞれの蛍光を示す細胞を単離する工程;および、
e)単離した細胞を培養することによって、前記少なくとも一つのあらかじめ選択されたアンチセンスRNA分子を過剰発現する細胞系統を生成する工程、
を含む方法が提供される。
In yet another aspect of the invention, a method for generating a cell line that overexpresses at least one antisense RNA molecule comprising:
a) at least two DNA sequences, wherein one sequence has a portion encoding said protein, at least one epitope tag, and at least one drug resistance marker, and a second sequence comprises said protein Transfecting the cell with two such DNA sequences having a portion encoding at least one second epitope tag and at least one second drug resistance marker;
b) selecting cells transfected with said at least two DNA sequences by expression of first and second drug resistance markers;
c) Exposing selected cells to first and second molecular beacons that fluoresce when hybridized to nucleotide sequences of RNA transcripts of the first and second epitope tags, respectively. Process;
d) isolating cells exhibiting fluorescence of the first and second molecular beacons respectively; and
e) generating a cell line overexpressing said at least one preselected antisense RNA molecule by culturing isolated cells;
Is provided.

前記少なくとも二つのDNA配列は同じ構築体の上に局在してもよい。第1および第2エピトープタグは、それぞれ独立に、前記アンチセンスRNA分子のフレーム内であってもその外であってもよい。所望の産物を実現するための条件および別法は前述した通りである。さらに、どのような形のRNAを供給してもよい。   The at least two DNA sequences may be localized on the same construct. The first and second epitope tags may each independently be within or outside the frame of the antisense RNA molecule. Conditions and alternative methods for realizing the desired product are as described above. Furthermore, any form of RNA may be supplied.

本発明の別局面では、少なくとも一つのあらかじめ選択されたタンパク質またはRNAの発現に対して機能的にゼロである細胞を生成する方法であって、細胞において、前記あらかじめ選択されたタンパク質またはRNAに対し、複数のアンチセンスRNAを供給し、前記少なくとも一つのあらかじめ選択されたタンパク質またはRNAに対する複数のアンチセンスRNAが、mRNAまたはその他のRNAからなる事実上全てのRNA転写物に結合し、除去されることからなる工程を含む方法が提供される。あるあらかじめ選択されたタンパク質に対して細胞をゼロとする場合、そのあらかじめ選択されるタンパク質は、特異的な唯一のタンパク質であってもよいし、あるいは、ある遺伝子産物の、別様にスプライスされた複数の形態からなるサブセットであってもよい。   In another aspect of the invention, a method of generating a cell that is functionally zero for the expression of at least one preselected protein or RNA, wherein the cell is directed against said preselected protein or RNA. Supplying a plurality of antisense RNAs, wherein a plurality of antisense RNAs against said at least one preselected protein or RNA bind to and remove virtually all RNA transcripts consisting of mRNA or other RNA There is provided a method comprising the steps comprising: If the cell is zeroed for a preselected protein, the preselected protein may be the only unique protein or alternatively spliced for a gene product. It may be a subset of a plurality of forms.

本発明のさらに別の局面では、少なくとも一つのあらかじめ選択されたタンパク質について機能的ゼロ発現突然変異種であるトランスジェニック動物を生成する方法であって、前述の工程を胚幹細胞を用いて実行すること、前記あらかじめ選択されたタンパク質を機能的にゼロ発現する幹細胞の生存率を定量すること、および、生存胚幹細胞を用いてトランスジェニック動物を生成することを含む方法が提供される。   In yet another aspect of the present invention, a method for generating a transgenic animal that is a functional zero-expressing mutant for at least one preselected protein, wherein the aforementioned steps are performed using embryonic stem cells. There is provided a method comprising quantifying the viability of stem cells that functionally zero-express the preselected protein and generating a transgenic animal using viable embryonic stem cells.

さらに、少なくとも一つのタンパク質については機能的にゼロ発現し、少なくとも一つの別のタンパク質については過剰発現する細胞系統を生成する方法であって、本明細書で前述した方法を、同じ細胞に実行することを含む方法が提供される。さらに、前述の方法を実行し、その際工程(a)を極少量のインデューサーの存在下に実行することによって、誘発可能なプロモーターの制御下に致死的アンチセンスRNAを発現する細胞系統を生成する方法が提供される。   Further, a method of generating a cell line that is functionally zero-expressed for at least one protein and over-expressed for at least one other protein, wherein the method previously described herein is performed on the same cell A method is provided. In addition, a cell line expressing lethal antisense RNA under the control of an inducible promoter is generated by performing the method described above, wherein step (a) is performed in the presence of a very small amount of inducer. A method is provided.

生細胞において遺伝子組み換え事象を同定するための方法であって、
a)組み換え配列から転写されたRNA配列と非組み換え配列から転写されたRNA配列とからなる群から選ばれるRNA配列とハイブリダイズすると蛍光を発する分子ビーコンに細胞を曝露する工程;
b)前記細胞を検出または選択抽出する工程、
を含む方法である。
A method for identifying a genetic recombination event in a living cell, comprising:
a) exposing a cell to a molecular beacon that fluoresces when hybridized with an RNA sequence selected from the group consisting of an RNA sequence transcribed from a recombinant sequence and an RNA sequence transcribed from a non-recombinant sequence;
b) detecting or selectively extracting the cells;
It is a method including.

前記細胞の検出および/または選択抽出は、FACSまたは顕微鏡によって実行が可能である。   The detection and / or selective extraction of the cells can be performed by FACS or microscopy.

別局面では、本発明は、本明細書ではプローブプロテアーゼと呼ぶ、タンパク分解活性を生成させる単一ハイブリダイゼーションプローブに向けられる。このプローブプロテアーゼは分子ビーコンと同様に働くが、分子ビーコンが標的核酸配列と相互作用を持つと発する蛍光変化ではなく、このプロテアーゼは、標的の存在下でタンパク分解性を帯びる。プローブプロテアーゼ組成物は、分子ビーコンタイプのオリゴヌクレオチドの一端にプロテアーゼを、他端に、相補的なプロテアーゼ阻害剤を設ける。このオリゴヌクレオチドが標的配列にハイブリダイズしていない場合は、オリゴヌクレオチドの両端が近接しているために、プロテアーゼとプロテアーゼ阻害剤とは相互作用を持つことが可能となり、プロテアーゼのタンパク分解活性を抑制する。しかしながら、オリゴヌクレオチドの標的配列が標的にハイブリダイズすると、プロテアーゼとその阻害剤は分離されて、プロテアーゼを活性化する。このプロテアーゼの活性化は簡単に測定が可能であり、さらに、ある特定の核酸標的配列の存在下で活性を有するプロテアーゼは、検出目的ばかりでなく、治療目的のためにも使用が可能である。すなわち、治療目的の場合、例えば、ある特定の遺伝子、例えば、細胞の形質転換、発ガン性、異常増殖等に関連する遺伝子が転写された場合、プローブプロテアーゼが送り込まれた細胞はタンパク分解され、生きられなくなる。   In another aspect, the present invention is directed to a single hybridization probe that generates proteolytic activity, referred to herein as a probe protease. This probe protease works in the same way as a molecular beacon, but is not a fluorescent change that occurs when the molecular beacon interacts with the target nucleic acid sequence, and the protease is proteolytic in the presence of the target. The probe protease composition is provided with a protease at one end of a molecular beacon type oligonucleotide and a complementary protease inhibitor at the other end. When this oligonucleotide is not hybridized to the target sequence, both ends of the oligonucleotide are close to each other, so that it is possible for the protease and the protease inhibitor to interact with each other, thereby suppressing the proteolytic activity of the protease. To do. However, when the target sequence of the oligonucleotide hybridizes to the target, the protease and its inhibitor are separated and activate the protease. The activation of this protease can be easily measured, and a protease having activity in the presence of a specific nucleic acid target sequence can be used not only for detection purposes but also for therapeutic purposes. That is, for therapeutic purposes, for example, when a specific gene, for example, a gene related to cell transformation, carcinogenicity, abnormal growth, etc. is transcribed, the cell into which the probe protease has been sent is proteolyzed, I can't live.

前述のプローブは、タンパク分解酵素を可逆的に不活性化することが可能なペプチドまたは別の分子であるタンパク分解酵素阻害剤を有していてもよい。酵素および阻害剤の、非限定的例としては、アミノペプチダーゼとアマスタチン、トリプシン様システインプロテアーゼとアンチパイン、アミノペプチダーゼとベスタチン、キモトリプシン様システインプロテアーゼとキモスタチン、アミノペプチダーゼとジプロチンAまたはB、カルボキシペプチダーゼAとEDTA、エラスターゼ様セリンプロテアーゼとエラスチナール、および、テルモリシンまたはアミノペプチダーゼMと1,10−フェナントリンが挙げられる。   The aforementioned probe may have a protease inhibitor that is a peptide or another molecule capable of reversibly inactivating the protease. Non-limiting examples of enzymes and inhibitors include aminopeptidase and amastatin, trypsin-like cysteine protease and antipain, aminopeptidase and bestatin, chymotrypsin-like cysteine protease and chymostatin, aminopeptidase and diprotin A or B, carboxypeptidase A and EDTA, elastase-like serine protease and elastinal, and thermolysin or aminopeptidase M and 1,10-phenanthrin.

本発明の上記局面およびその他の局面は、下記の詳細な説明から理解されよう。   These and other aspects of the invention will be understood from the detailed description below.

発明の詳細な説明
本明細書の発明は、分子プローブが、生細胞においてRNA配列の同定を可能とする能力と、一つ以上の波長において蛍光のある特定のレベル(単数または複数)を示す細胞を同定および/または分離する蛍光細胞ソーターまたは関連技術の使用に基づく。EDACが、通常使用される各種最強蛍光分子の発光を抑止可能であることは今では既知である。生細胞においてmRNAのみならずその他のRNAをも安定的にかつ効率的に検出することが可能になったということは、所望の特性に基づいて、例えば、蛍光活性化細胞ソーター(FACS)を用いて、細胞を同定するために、要すればそのような細胞を分離するためにそれらのRNAを用いることが可能になったということである。本出願は、従来の既知の処理過程を格段に簡単化し、かつ、その実行に必要な時間を格段に短縮する方法を多数提供すると共に、新規方法をも提供する。ビーコンや生細胞を用いる従来の試験は、コントロールに対して際立った差を示さなかった。この問題は、先ずより強力な蛍光分子を用いることによって、さらに、ステムループ分子の内ステム部分を形成するヌクレオチドの数を、従来使用されていた5または6ヌクレオチド長よりも長くなるようにビーコンを修飾することによって取り除かれる。このように修飾することによって、ステムループ分子が、標的配列不在の場合に非蛍光状態をより確実に維持できるようになるので、背景は低下されることになる。
Detailed Description of the Invention The invention herein relates to the ability of a molecular probe to allow identification of RNA sequences in living cells and cells that exhibit a certain level or levels of fluorescence at one or more wavelengths. Based on the use of fluorescent cell sorters or related techniques to identify and / or isolate It is now known that EDAC can suppress the emission of various strongest fluorescent molecules normally used. The fact that it is possible to detect not only mRNA but also other RNAs stably and efficiently in living cells means that, for example, using a fluorescence activated cell sorter (FACS) based on desired characteristics. Thus, in order to identify cells, it has become possible to use their RNA to isolate such cells if necessary. The present application greatly simplifies conventional known processes and provides a number of methods for significantly reducing the time required for execution thereof, as well as a new method. Conventional tests using beacons and live cells did not show any significant differences from controls. The problem is that by using a more powerful fluorescent molecule, the beacon can be made longer by increasing the number of nucleotides forming the inner stem portion of the stem-loop molecule longer than the conventional 5 or 6 nucleotide length. Removed by qualifying. This modification reduces the background because the stem loop molecule can more reliably maintain a non-fluorescent state in the absence of the target sequence.

前述の方法論により、様々な役割を持つRNA、すなわち、タンパク質をコードすることもなければ、アンチセンスRNAとしても作動しないが、細胞によって発現されるRNA、メッセンジャーRNAとして作動するRNA、および既に挙げた二つのクラスのRNAに対するアンチセンスRNAであるRNAを発現する、トランスフェクト細胞系統を安定的に生成することが可能になる。上述の他のRNAとしては、構造的RNA、例えば、リボソームRNA、hnRNA、snRNA等が挙げられる。   According to the methodology described above, RNAs of various roles, i.e., that do not encode proteins or act as antisense RNA, but are expressed by cells, RNA that act as messenger RNA, and those already mentioned It will be possible to stably generate transfected cell lines that express RNA that is antisense RNA to two classes of RNA. Examples of the other RNAs described above include structural RNAs such as ribosomal RNA, hnRNA, and snRNA.

1.タンパク質発現細胞系統の生成。 細胞系統生成に関わる工程の内もっとも退屈なもののいくつかが、本明細書に記述される通りに分子ビーコンを運用することによって除去される。所望の遺伝子に加えて、薬剤耐性をもコードするDNA構築体によってトランスフェクトされた細胞の薬剤性選択の後、対象遺伝子のメッセージを認識するように設計された分子ビーコンをその細胞中に導入する。前記遺伝子を転写した細胞は発光する。その後FACS分析をすることによって蛍光細胞が単離され、次にこれらを増殖させると、選択した遺伝子を発現する細胞系統が生成される。   1. Generation of protein-expressing cell lines. Some of the most tedious processes involved in cell line generation are eliminated by operating molecular beacons as described herein. Following drug selection of cells transfected with a DNA construct that also encodes drug resistance in addition to the desired gene, a molecular beacon designed to recognize the message of the gene of interest is introduced into the cell . Cells that have transcribed the gene emit light. Fluorescent cells are then isolated by FACS analysis and then expanded to produce a cell line that expresses the selected gene.

対象メッセージを認識するように設計されたビーコンが、内因的に存在する標的配列を検出することが可能な場合、トランスフェクトされた細胞によって生産される標的配列の割合と比べた場合の内因性配列の比率によって、ソーターがこの二つの細胞タイプを区別することができるようになる。別態様では、対象遺伝子にエピトープタグを付け、このタグをコードするヌクレオチド配列を認識するようにビーコンを設計することによって、内因性蛍光の問題は取り除かれる。これらのヌクレオチドは、生産されるタンパク質にタグを付することが必要であるかどうかに応じて、遺伝子のメッセージと読み枠が合致していてもよいし、または、読み枠が合致していなくともよい。   If the beacon designed to recognize the message of interest can detect the endogenously present target sequence, the endogenous sequence compared to the percentage of the target sequence produced by the transfected cells The ratio allows the sorter to distinguish between the two cell types. In another embodiment, the intrinsic fluorescence problem is eliminated by tagging the gene of interest with an epitope tag and designing the beacon to recognize the nucleotide sequence encoding this tag. These nucleotides may or may not match the reading frame of the gene message, depending on whether it is necessary to tag the protein to be produced. Good.

さらに、任意の所定の細胞における対象遺伝子の発現レベルは変動してもよい。このような場合、発現レベルを評価するためにFACSが適用される。FACSは、同じ遺伝子を発現する個々の細胞を差次的に選択するのに使用される。   Furthermore, the expression level of the target gene in any given cell may vary. In such cases, FACS is applied to assess expression levels. FACS is used to differentially select individual cells that express the same gene.

2.アンチセンス発現細胞系統の生成。 タンパク質をコードするRNAではなく、遺伝子または遺伝子の一部のアンチセンスであるRNAを発現する細胞系統の生成について記載する研究がいくつかある。これらの方法は、所定の細胞における特異的タンパク質の量を下げることを目的とする。タンパク質発現細胞系統の生成に関して前述した工程が、この場合にも同じく適用が可能であり、内容的には、ビーコンがアンチセンスRNAであるRNAを検出するように設計されることを除き、ほとんど同一である。   2. Generation of antisense-expressing cell lines. There are several studies that describe the generation of cell lines that express RNA that is the antisense of a gene or part of a gene rather than the RNA encoding the protein. These methods aim to reduce the amount of specific protein in a given cell. The steps described above for the generation of protein-expressing cell lines are equally applicable in this case, and are almost identical except that the beacon is designed to detect RNA that is antisense RNA. It is.

安定的にトランスフェクトされたアンチセンス発現細胞系統を作成しようという試みの全てが、標的タンパク質の発現が十分な影響を受けている細胞系統をもたらすわけではない。この困難があるために、この種の細胞系統の生産を続行することの価値が低下する。一方、本明細書に記述される処理過程は簡単なので、活性の高いアンチセンス発現細胞系統生成能力に関して、異なる多数の遺伝子配列について効力をアッセイすることが容易である。   Not all attempts to create a stably transfected antisense-expressing cell line result in a cell line in which the expression of the target protein is sufficiently affected. This difficulty reduces the value of continuing production of this type of cell line. On the other hand, since the process described herein is simple, it is easy to assay potency for a number of different gene sequences for the ability to generate highly active antisense-expressing cell lines.

3.細胞表面局在抗原に基づく細胞の区別。 免疫学者やその他の研究者達は長い間細胞を仕分けするのにFACSを用いてきた。本発明によれば、細胞表面局在タンパク質の存在を検出するには、対象タンパク質をコードするmRNAを標的として持つビーコンを製造する。このビーコンをトランスフェクションによって細胞中に導入し、次に、細胞ソーターを用いてプラスの得点を挙げた細胞を単離する。   3. Differentiation of cells based on cell surface localized antigens. Immunologists and other researchers have long used FACS to sort cells. According to the present invention, in order to detect the presence of a cell surface localized protein, a beacon having an mRNA encoding the target protein as a target is produced. This beacon is introduced into the cells by transfection, and then the cells that gave a positive score are isolated using a cell sorter.

さらに、FACSは最近では、最大3種の細胞表面局在タンパク質の発現に基づいて細胞を仕分けるように使用される。FACSのこの特性は、複数のビーコンの組み合わせであって、それぞれが対象タンパク質の内の一つのmRNAを標的とし、かつ、それぞれが別様に標識される複数のビーコンの組み合わせを用い、本明細書で記述する通りに分子ビーコンを使用すれば実現される。三つよりも多い発現RNAに基づいて細胞を仕分けるには、仕分けを複数回実行する。   In addition, FACS is recently used to sort cells based on the expression of up to three cell surface localized proteins. This property of FACS is a combination of multiple beacons, each of which uses a combination of multiple beacons, each targeting one mRNA of the protein of interest and each labeled differently. This is achieved by using molecular beacons as described in. To sort cells based on more than three expressed RNAs, sorting is performed multiple times.

4.特異的RNAの発現について細胞をアッセイし、細胞におけるRNA発現レベルを定量すること。 細胞中に導入された分子ビーコンの標的RNAが存在する場合、その細胞は蛍光を発する。この情報は、蛍光顕微鏡またはFACSを用いることによって定量的に評価されるが、これはどちらの方法でも定量が可能である。例えば、ある特定のRNAについて発現パターンを確定するのに、組織スライスについてインサイチュ逆転写ポリメラーゼ連鎖反応(RT−PCR)を行ってきたが、これを実施せず、代わりにビーコンを使用しても同じ実験ができる。さらに、それぞれが異なる蛍光を発する複数のビーコンであって、それぞれが特異的RNAを標的とする複数のビーコンの組み合わせを用いることによって、いくつかの対象RNAの存在または量が一工程でアッセイされる。   4). Assay cells for specific RNA expression and quantify the level of RNA expression in the cells. When a molecular beacon target RNA introduced into a cell is present, the cell fluoresces. This information is quantitatively evaluated by using a fluorescence microscope or FACS, which can be quantified by either method. For example, in situ reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR) has been performed on tissue slices to determine the expression pattern for a particular RNA, but this is not done and the beacon is used instead You can experiment. In addition, the presence or amount of several RNAs of interest are assayed in one step by using multiple beacons, each of which emits different fluorescence, each targeting multiple specific RNAs. .

5.細胞および組織中のRNA検出と組み合わせた抗原の局在。 固定細胞または組織スライスを使用し、免疫細胞化学を利用することによって、認識されたタンパク質抗原の局在を記述し、特異的RNAを標的とする分子ビーコンを用いることによって、同じサンプル中で対象RNAを同時に局在化する。RNAに対して標的された分子ビーコンは固定細胞においても機能することが示されている。   5. Antigen localization in combination with RNA detection in cells and tissues. Use fixed cells or tissue slices to describe the localization of recognized protein antigens by utilizing immunocytochemistry and target RNA in the same sample by using molecular beacons that target specific RNAs At the same time. Molecular beacons targeted against RNA have also been shown to function in fixed cells.

6.複数タンパク質を発現する細胞系統の生成。 本発明の方法を用いて、任意の数のタンパク質を発現する形質転換細胞系統が、多数の選択的薬剤からなる混合物の存在下にそれらの細胞を維持する必要もなく、非常に速やかに、安定的に生成される。遺伝子トランスフェクションおよび薬剤選択の後、それぞれが各タンパク質メッセージに対する複数の分子ビーコンの組み合わせを、細胞内に導入する。各ビーコンのループ配列を、メッセージがそれと関連する可能性のある、複数の遺伝子の内のただ一つのもののmRNA、または、複数のエピトープタグの内(前記参照)ただ一つのもののヌクレオチド配列にハイブリダイズするように設計することによって、各ビーコンは、複数の遺伝子の内ただ一つによってコードされるmRNAを認識するように設計される。次に、細胞をFACSによって仕分ける。一つ、二つまたは三つ全部の蛍光信号を選ぶことによって、単一の運用で様々の細胞系統が生成される。   6). Generation of cell lines that express multiple proteins. Using the method of the present invention, transformed cell lines expressing any number of proteins can be stabilized very quickly without the need to maintain those cells in the presence of a mixture of a number of selective agents. Generated automatically. After gene transfection and drug selection, a combination of multiple molecular beacons, each for each protein message, is introduced into the cell. Hybridize the loop sequence of each beacon to the mRNA of only one of the genes, or the nucleotide sequence of only one of the epitope tags (see above), to which the message may be associated. By design, each beacon is designed to recognize mRNA encoded by only one of a plurality of genes. Next, the cells are sorted by FACS. By selecting one, two or all three fluorescent signals, various cell lines are generated in a single operation.

三つを越える対象RNAを発現する細胞系統を生産する必要のある場合がある。例えば、ある特定の複合体の形成に関わっていると考えられるタンパク質およびRNA配列の全てが過剰発現される細胞系統を持つことができたならば、それは極めて豊かな情報をもたらすであろう。このことを実現するためには、既に複数のRNAの組み合わせを発現している細胞を宿主細胞として用い、さらに別のRNAをコードする追加の構築体をこれらの細胞にトラスフェクトさせることによって、前述の工程を繰り返す。   It may be necessary to produce a cell line that expresses more than three RNAs of interest. For example, if we could have a cell line in which all of the protein and RNA sequences thought to be involved in the formation of a particular complex could be overexpressed, it would yield very rich information. To achieve this, cells that already express a combination of multiple RNAs are used as host cells, and additional constructs encoding additional RNAs are transfected into these cells to Repeat the process.

発現されるべき複数のRNAが皆、細胞に同じ薬剤に対する耐性を付与する構築体においてクローン化される場合、FACSを用いて、所望のRNA全てを発現する細胞を単離する。これらの配列は安定にゲノムに組み込まれるので、細胞は、どの配列の発現も欠如させることはない。しかしながら、配列の内の1個以上が失われることがあり得る。このような場合には、細胞が増殖する培養液中の選択薬剤の濃度を増すと、このような可能性はより少なくなる。別態様として、それぞれが別々の薬剤に対する耐性を付与する複数の構築体を用い、細胞を適当な薬剤の混合物中に維持する。また、安定に細胞にトランスフェクトされる構築体サブセットを、一つの薬剤に対する耐性遺伝子をコードするように選出し、かつ、別の薬剤に対する耐性遺伝子をコードする別のサブセットを選出する。   If multiple RNAs to be expressed are all cloned in a construct that confers resistance to the same drug on the cell, FACS is used to isolate cells that express all the desired RNA. Since these sequences are stably integrated into the genome, cells do not lack expression of any sequence. However, one or more of the sequences can be lost. In such a case, increasing the concentration of the selective agent in the culture medium in which the cells grow will reduce this possibility. Alternatively, the cells are maintained in a suitable drug mixture using multiple constructs that each confer resistance to separate drugs. Also, a subset of constructs that are stably transfected into the cell is selected to encode a resistance gene for one drug and another subset that encodes a resistance gene for another drug.

さらに、ある細胞系統においていくつかの細胞が対象RNAを失った場合は、一つの救済策として、細胞系統を単離するために行われた前述の第1実験を繰り返して新しい細胞を得る。別法として、前述の細胞混合物を、所望のRNAの全てを発現する細胞を再度単離する目的でFACSによって分析する。これは極めて有用な処置である。なぜなら、これによって、元の選ばれた細胞系統と同じ遺伝的構成を持つ細胞系統を生成する細胞が再び得られるからである。   Furthermore, when some cells lose the target RNA in a certain cell line, as a remedy, the aforementioned first experiment conducted for isolating the cell line is repeated to obtain new cells. Alternatively, the aforementioned cell mixture is analyzed by FACS in order to reisolate cells that express all of the desired RNA. This is a very useful treatment. This is because cells are again obtained which produce a cell line with the same genetic makeup as the original selected cell line.

前述の方法は、ほとんど無限の分析法に対して適用可能な、複数のタンパク質およびRNA配列の任意の組み合わせを発現する細胞の無制限な供給を実現する。それでもなお、過剰発現されるタンパク質がその細胞にとって有毒である可能性があるが、後に論ずるように、この可能性については速やかに対処することが可能である。   The method described above provides an unlimited supply of cells expressing any combination of multiple protein and RNA sequences that can be applied to almost infinite analytical methods. Nonetheless, overexpressed proteins may be toxic to the cell, but as will be discussed later, this possibility can be addressed quickly.

細胞集団がもはや所望のRNA全てを発現することのない細胞をいくつか含んでいる細胞系統クローンから、所望のRNA全てを発現する細胞を簡単に再度単離することができるということは、細胞系統を、薬剤の不在下に、または、極小濃度の薬剤の存在下に維持することを可能とするということに注意されたい。   The ability to easily re-isolate cells that express all of the desired RNA from cell line clones that contain some cells that no longer express all of the desired RNA. Note that it can be maintained in the absence of a drug or in the presence of a minimal concentration of drug.

7.一つ以上のタンパク質を目覚しく過剰発現する細胞系統の生成。 各遺伝子を高度に過剰発現させるためには、例えば、同じ遺伝子の二つ以上の配列を、先ず、薬剤耐性を付与するDNA構築体にクローン化する。各遺伝子の複数の配列はそれぞれ、異なるエピトープタグをコードする配列を含むように設計される。このDNA構築体を細胞にトランスフェクトさせ、次に薬剤選択した後、複数の分子ビーコンで、それぞれがただ一つのエピトープタグを標的とし、かつ、別様に蛍光標識された複数の分子ビーコンを細胞に導入し、細胞ソーターを用いて、それらの信号に対して陽性である細胞を単離する。これらの細胞は、そのゲノムの中に、各々別々のエピトープ配列タグ付き遺伝子の少なくとも1コピーを組み込んでいるのであるから、対象配列の発現は、事実上同じ対象配列の、漸増する複数コピーから生じる。この方法をFACSの使用と組み合わせて使用し、各蛍光分子信号についてもっとも高得点を挙げた細胞を選択する。   7). Generation of cell lines that markedly overexpress one or more proteins. To highly overexpress each gene, for example, two or more sequences of the same gene are first cloned into a DNA construct that confers drug resistance. The multiple sequences of each gene are each designed to include sequences encoding different epitope tags. After this DNA construct is transfected into cells and then drug selection is performed, multiple molecular beacons are targeted to a single epitope tag, each of which is separately fluorescently labeled. And isolate cells that are positive for their signal using a cell sorter. Since these cells incorporate at least one copy of each distinct epitope sequence tagged gene in their genome, expression of the subject sequence results from increasing copies of the same subject sequence in nature. . This method is used in combination with the use of FACS to select the cells that gave the highest score for each fluorescent molecule signal.

8.複数のアンチセンスRNAを発現する細胞系統の生成。 複数のアンチセンスメッセージを発する、安定にトランスフェクトされる細胞系統は下記のように形成される。このアンチセンスメッセージは、mRNAまたはその他のRNAを標的とする。トランスフェクトされた複数のアンチセンス配列の内の任意の一つについて様々なレベルで発現する細胞を選択する。安定なトランスフェクションを繰り返すことによって、無制限な数のRNAのアンチセンスメッセージを発現する、安定にトランスフェクトされる細胞系統を生じる可能性のある細胞が簡単に選出される。   8). Generation of cell lines that express multiple antisense RNAs. A stably transfected cell line that emits multiple antisense messages is formed as follows. This antisense message targets mRNA or other RNA. Cells that are expressed at various levels for any one of the plurality of transfected antisense sequences are selected. By repeating stable transfection, cells that can produce a stably transfected cell line that expresses an unlimited number of RNA antisense messages are easily selected.

もちろん、アンチセンスRNA以外のRNAを発現する細胞も、本明細書に記載される方法によって調製が可能である。そのようなRNAとしてはmRNA、rRNA、その他の構造的RNA、hnRNAまたはsnRNAが挙げられるが、ただしこれらに限定されない。   Of course, cells that express RNA other than antisense RNA can also be prepared by the methods described herein. Such RNA includes, but is not limited to, mRNA, rRNA, other structural RNA, hnRNA or snRNA.

9.一つ以上のタンパク質について機能的にノックアウトされた細胞系統の生成。 本発明の方法は、培養細胞において機能的ノックアウトを調製する手段を提供する。これによって、酵母またはマウスにおいてヒトのタンパク質のノックアウト特徴を調べることによって、そのヒトのタンパク質の役割を解読するという必要がなくなる。ほとんど同じアンチセンスRNAから一意のRNA配列までを、複数の座位から発現する細胞を生成することにより、対象任意のタンパク質を機能的にノックアウトさせた細胞系統が生成される。例えば、複数の構築体であって、それぞれが、ある特定の遺伝子のアンチセンスRNAをコードする構築体を、細胞中に安定にトランスフェクトする。この場合、各アンチセンスRNA配列は、それぞれが、一意のエピトープタグのヌクレオチド配列によってタグ化されている点でのみ異なる。様々にタグ化されたアンチセンスRNAの全てを発現する細胞を選択する。前述したように、FACSを用いて蛍光を定量すると、この有利な特典により、前記アンチセンス配列の内の任意の一つ以上をもっとも高度に発現する細胞を選択することが可能である。   9. Generation of a functionally knocked out cell line for one or more proteins. The methods of the present invention provide a means of preparing functional knockouts in cultured cells. This eliminates the need to decipher the role of the human protein by examining the knockout characteristics of the human protein in yeast or mice. By generating cells that express almost the same antisense RNA to unique RNA sequences from multiple loci, a cell line in which any protein of interest is functionally knocked out is generated. For example, a plurality of constructs, each of which encodes an antisense RNA of a particular gene, are stably transfected into the cell. In this case, each antisense RNA sequence differs only in that each is tagged with a unique epitope tag nucleotide sequence. Cells expressing all of the variously tagged antisense RNAs are selected. As described above, when the fluorescence is quantified using FACS, it is possible to select a cell that highly expresses any one or more of the antisense sequences by this advantageous benefit.

重要なことであるが、この方法では、同じ遺伝子を標的とする異なるアンチセンス配列が用いられる。例えば、前記複数のアンチセンスRNAの内のいくつかについて、その発現に関して分子ビーコンとFACSを用いて選出しておいたものを、遺伝子のメッセンジャーRNAの特定領域を標的とするように設計し、一方、別のアンチセンスRNAを、同じメッセンジャーの別部分を標的とするように設計する。対象タンパク質の機能的ノックアウトである細胞系統を生成するためには、その対象タンパク質を検出可能なレベルでは発現しない、または、別態様として受容可能なほどの低レベルでしか発現しない細胞系統の形成に必要な、同じ対象遺伝子に対する類似のまたは異なるアンチセンスRNAをコードする遺伝子配列のできるだけ多数を安定に細胞にトランスフェクトする。   Importantly, this method uses different antisense sequences that target the same gene. For example, some of the plurality of antisense RNAs that have been selected for their expression using molecular beacons and FACS are designed to target specific regions of the messenger RNA of the gene, , Another antisense RNA is designed to target another part of the same messenger. In order to generate a cell line that is a functional knockout of a protein of interest, the formation of a cell line that does not express the protein of interest at a detectable level or alternatively at an acceptable low level. As many of the necessary gene sequences encoding similar or different antisense RNAs to the same gene of interest are stably transfected into the cells.

さらに、複数の細胞系統であって、そこにおいて、アンチセンスによって機能的にノックアウトされる任意の数の配列を標的としながら、前述の処理過程を反復することによって複数のタンパク質が機能的にノックアウトされる複数の細胞系統を生成する。例えば、複数のタンパク質からなる複合体の機能を調べるために、その複合体を構成する複数のタンパク質の内の全て、または、任意の組み合わせをノックアウトする。   In addition, multiple proteins are functionally knocked out by repeating the process described above while targeting any number of sequences that are cell lines that are functionally knocked out by antisense. Generate multiple cell lines. For example, in order to examine the function of a complex composed of a plurality of proteins, all or any combination of the plurality of proteins constituting the complex is knocked out.

10.一つ以上の遺伝子の唯一の選択された形態、または、選択的スプライシング形態の機能的ノックアウトである細胞系統の生成。 ある単一遺伝子の、様々にスプライスされた変種は、異なる機能を持つタンパク質に翻訳されることが多い。本発明の方法を用いて、一つ以上のタンパク質の、複数の選択的スプライシング形態の内選択されたもののみの機能的ノックアウトである細胞系統が生成される。例えば、遺伝子のメッセンジャーRNAの、複数の選択的スプライシング変種の内、細胞から取り除きたいと思うもののみを標的とするアンチセンスを設計することによって、対象選択的スプライシングメッセージを除き、対象遺伝子の選択的スプライシングRNAの全てが機能的にノックアウトされる。   10. Generation of a cell line that is a functional knockout of a single selected form of one or more genes or alternatively spliced forms. Different spliced variants of a single gene are often translated into proteins with different functions. Using the methods of the present invention, a cell line is generated that is a functional knockout of only one of a plurality of alternatively spliced forms of one or more proteins. For example, by designing an antisense that targets only the alternative splicing variants of the messenger RNA of a gene that you want to remove from the cell, you can select for the target gene All of the splicing RNA is functionally knocked out.

11.一つ以上のタンパク質を発現し、もう一方で、他の、一つ以上のタンパク質の発現を機能的にノックアウトされた細胞系統の生成。 前述の方法論を用いて、様々の役割を持つ複数のRNA、すなわち、あるRNAはタンパク質をコードもしないし、アンチセンスRNAとして活動することもしないが、細胞によって発現され、一方、他のあるものはメッセンジャーRNAとして活動し、また、別のあるものは、前述した二つのものに対してアンチセンスRNAとなる、そのような複数のRNAを発現する、安定にトラスフェクトされた細胞系統を生成することが可能である。このような複数のRNAとしては、リボソームRNAのような構造的RNA、hnRNA、snRNAおよびその他の非mRNAが挙げられるが、ただしこれらに限定されない。   11. Generation of a cell line that expresses one or more proteins and on the other hand functionally knocked out the expression of one or more other proteins. Using the methodology described above, multiple RNAs with different roles, ie, some RNAs do not encode proteins or act as antisense RNAs, but are expressed by cells while others are Acts as a messenger RNA, and another produces a stably transfected cell line that expresses multiple such RNAs that are antisense RNAs to the two previously mentioned. It is possible. Such multiple RNAs include, but are not limited to, structural RNAs such as ribosomal RNA, hnRNA, snRNA and other non-mRNAs.

例えば、互いに相互作用を持つと考えられる、1群のタンパク質がある場合、対象タンパク質の一つ以上を、アンチセンスRNAの細胞発現によって機能的にノックアウトさせた、安定にトランスフェクトされた細胞系統を生成することによって、それらの相互作用を調べることが可能である。次に、細胞中の、残りの対象タンパク質の機能を調べることが、しかもより興味深く調べることが可能となる。すなわち、今度は、残りの、一つ以上の対象タンパク質を過剰発現するようにさらに操作して細胞を変えることが可能である。このような一連の思考を無限に進めることが可能であり、これによって、細胞においてさらに別のタンパク質を発現させたり、または、その発現を取り除いたりすることが可能となる。   For example, if there is a group of proteins that are thought to interact with each other, a stably transfected cell line in which one or more of the proteins of interest is functionally knocked out by cellular expression of antisense RNA By generating, it is possible to examine their interaction. Next, it becomes possible to investigate the function of the remaining target protein in the cell more interestingly. That is, the cells can now be further manipulated to overexpress the remaining one or more proteins of interest. Such a series of thoughts can be advanced indefinitely, which makes it possible to express another protein in the cell or to remove its expression.

前述の方法は、組織培養で維持が可能な哺乳類細胞およびその他の細胞に関する科学を、従来不可能であった多数の遺伝的操作を可能とするように変質させる。初めて、ヒト細胞において機能的ノックアウトを生成すること、さらにヒト細胞にタンパク質を過剰発現させることも可能になった。この場合も、ある種のタンパク質を過剰発現すること、または、ある種のタンパク質を機能的にノックアウトすることは、細胞にとって致命的な可能性がある。これは、下記で向き合う問題である。   Such methods alter the science of mammalian cells and other cells that can be maintained in tissue culture to allow a number of genetic manipulations that were not possible previously. For the first time, it has become possible to generate functional knockouts in human cells and to overexpress proteins in human cells. Again, overexpression of certain proteins or functional knockout of certain proteins can be fatal to the cell. This is a problem that will be addressed below.

12.トランスジェニックマウスの生成。 目的によっては、培養細胞の研究では十分ではないことがある。しかしながら、前述の方法論は、胚幹細胞の操作にも応用される。前述の処理過程を順守することによって、複数のタンパク質を発現する、あるいは、複数のタンパク質を、または、複数のタンパク質の選択的スプライシング形態のサブセットを機能的にノックアウトさせた胚幹細胞を入手することが可能である。次に、この胚幹細胞を、ノックアウト動物の形成基盤として利用する。ノックアウト動物を形成するという試みを実行する前に、この処理過程を用いてその実験が致死的表現形をもたらすかどうかが判断される。例えば、必須タンパク質が、胚幹細胞において機能的にノックアウトされた場合、その細胞は、FACSによる単離後生存することができない。   12 Generation of transgenic mice. Depending on the purpose, research on cultured cells may not be sufficient. However, the methodology described above also applies to the manipulation of embryonic stem cells. By complying with the above process, it is possible to obtain embryonic stem cells that express multiple proteins or functionally knock out multiple proteins, or a subset of alternative spliced forms of multiple proteins. Is possible. Next, this embryonic stem cell is used as a formation base of a knockout animal. This process is used to determine if the experiment results in a lethal phenotype prior to performing an attempt to form a knockout animal. For example, if an essential protein is functionally knocked out in embryonic stem cells, the cells cannot survive after isolation by FACS.

13.誘導可能な、安定にトランスフェクトされた細胞系統を生成すること。 細胞において、ある種のタンパク質またはRNAの過剰発現または発現不足が致命的となる場合がある。それでいて、有害なタンパク質またはRNAを過剰発現する細胞、または、それなしでは生存できないタンパク質またはRNAを機能的にノックアウトさせた細胞を調べることが、決定的に重要である場合がある。この目的のために、安定にトランスフェクトされた細胞であって、その細胞では、細胞に対して有害な作用を持つ選択されたRNAは誘導可能なプロモーターの制御下にある、そのような細胞を生成する。このような細胞系統を単離するには、トランスフェクトされ、薬剤選択された細胞に、先ず、極小の誘導を施し、誘導性遺伝子の転写に影響を及ぼし、次に、適当なRNAを認識するように設計された分子ビーコンをその細胞にトランスフェクトさせた後に、FACS分析を行う。得られた細胞は、有毒なRNAが誘導されず、必要な時にのみ転写されるようにして維持される。   13. To generate an inducible, stably transfected cell line. In cells, overexpression or underexpression of certain proteins or RNAs can be fatal. Nevertheless, it may be critical to examine cells that overexpress harmful proteins or RNA, or cells that have been functionally knocked out of proteins or RNA that cannot survive without it. For this purpose, a stably transfected cell, in which the selected RNA with a detrimental effect on the cell is used for such cells under the control of an inducible promoter. Generate. To isolate such cell lines, transfected and drug-selected cells are first subjected to minimal induction, affecting inducible gene transcription and then recognizing the appropriate RNA. FACS analysis is performed after the cells are transfected with a molecular beacon designed as such. The resulting cells are maintained such that no toxic RNA is induced and only transcribed when needed.

誘導システムは、有毒RNAの発現以外の用途にも好都合である。例えば、細胞中に安定的にトランスフェクトされた遺伝子配列の発現を、同期化された細胞系統の細胞サイクルのある時点で誘導する。別態様として、1組の、一つ以上の、安定にトランスフェクトされた遺伝子配列の発現産物が、別の組の発現産物に作用を及ぼすことが想定される場合、第1の組の遺伝子配列を、一つの誘導性プロモーターの制御下にクローン化し、かつ、第2の組のものを、第2の誘導性プロモーターの制御下にクローン化したならば興味深いものがある。誘導を変えることによって、どちらかの組の遺伝子配列によってコードされる発現産物が、もう一方の組の発現産物の不在下に、または、存在下に調べられる。   Induction systems are also advantageous for applications other than the expression of toxic RNA. For example, expression of gene sequences stably transfected into cells is induced at some point in the cell cycle of the synchronized cell line. Alternatively, if one set of one or more stably transfected gene sequence expression products is expected to affect another set of expression products, the first set of gene sequences Are of interest if they are cloned under the control of one inducible promoter and the second set is cloned under the control of a second inducible promoter. By altering induction, the expression product encoded by either set of gene sequences is examined in the absence or presence of the other set of expression products.

14.生細胞における遺伝子組み換え事象の検出、および、それに続く、組み換えされない、または、様々に組み換えされた細胞の単離。 安定な細胞系統に導く、組み換え事象検出のための分子ビーコンの使用と平行して、様々の生細胞の混合物から、別様の、特異的組み換え事象を経験した細胞を検出・単離するためにビーコンが使用される。同じ原理を、例えば、VDJ組み換え、転位、および、ウィルスゲノム取り込みのアッセイに使用することが可能である。   14 Detection of genetic recombination events in living cells and subsequent isolation of non-recombinant or various recombined cells. In parallel with the use of molecular beacons for detection of recombination events leading to stable cell lineages, to detect and isolate cells that have experienced different, specific recombination events from a mixture of various living cells A beacon is used. The same principle can be used, for example, in assays for VDJ recombination, translocation, and viral genome uptake.

細胞の組み換え事象では、例えば、ゲノムDNAの一つの配列が別物と交換される。組み換え事象の起こった領域をコードするDNA配列がRNAに転写された場合、このような事象の存在は、組み換えされないDNA配列から転写されるRNA、または、組み換え配列から転写されるRNAを認識するように設計された分子ビーコンによって検出される。このアッセイは、蛍光顕微鏡によっても実行される。組み換えられた細胞と、組み換えを受けていない細胞とを互いに分離したい場合には、これらの細胞をFACSに適用して、仕分ける。さらに、FACSを用いて、細胞における多数の組み換え事象の有無に基づいて細胞を仕分ける。   In a cell recombination event, for example, one sequence of genomic DNA is exchanged for another. When a DNA sequence encoding a region where a recombination event has occurred is transcribed into RNA, the presence of such an event will recognize RNA transcribed from the non-recombinant DNA sequence or RNA transcribed from the recombinant sequence. Detected by molecular beacons designed for This assay is also performed by fluorescence microscopy. When it is desired to separate recombined cells and cells that have not undergone recombination, these cells are applied to FACS and sorted. In addition, FACS is used to sort cells based on the presence or absence of multiple recombination events in the cells.

15.発現RNAに基づく細胞の仕分け。 本明細書に前述した分子ビーコンの使用法によって、内部局在のタンパク質の発現に基づいてばかりでなく、抗体を形成させることができないようなタンパク質に対して細胞を仕分けることが可能となる。例えば、様々な細胞からなる混合集団から出発して、対象内部局在性タンパク質を発現する細胞が、そのタンパク質をもたらすmRNAを認識する分子ビーコンを設計することによって単離される。この分子ビーコンを、前記細胞混合物にトランスフェクトさせ、FACSを用いて細胞を適当に仕分けする。仕分けを複数回実施してもよい。   15. Sorting of cells based on expressed RNA. The use of molecular beacons described earlier in this specification makes it possible to sort cells not only based on the expression of internally localized proteins but also for proteins that cannot form antibodies. For example, starting from a mixed population of various cells, cells expressing the subject internal localization protein are isolated by designing a molecular beacon that recognizes the mRNA that results in that protein. This molecular beacon is transfected into the cell mixture and the cells are sorted appropriately using FACS. Sorting may be performed multiple times.

さらに、研究者は、例えば、サイトカインで刺激されて、一つ以上の特異的タンパク質のmRNAを発現するように誘導される細胞を、同様のやり方によって誘導されない細胞から分離することに興味を覚える場合がある。このために、先ず、細胞混合物をサイトカインで誘導し、次に、複数のビーコンであって、それぞれが、対象タンパク質の内の一つをもたらすmRNAを認識するように設計されたビーコンによってトランスフェクトする。次に、FACSを用いて、対象mRNAに対してプラスの得点を挙げた細胞を単離する。別の実施態様では、例えば、ウィルスに感染された細胞がまた、ある特定の遺伝子の発現の有無に関してアッセイされる。   In addition, researchers may be interested in isolating cells that are stimulated with, for example, cytokines and expressed to express one or more specific protein mRNAs from cells that are not induced in a similar manner. There is. To this end, the cell mixture is first induced with cytokines and then transfected with a plurality of beacons, each beacon designed to recognize mRNA that yields one of the proteins of interest. . Next, the cell which gave the positive score with respect to object mRNA is isolated using FACS. In another embodiment, for example, cells infected with a virus are also assayed for the presence or absence of expression of a particular gene.

本明細書に上述された方法論を用いて、様々の役割を持つ複数のRNA、すなわち、あるRNAはタンパク質をコードもしないし、アンチセンスRNAとして活動することもしないが、細胞によって発現され、一方、他のあるものはメッセンジャーRNAとして活動し、また、別のあるものは、前述した二つのものに対してアンチセンスRNAとなるような複数のRNAの存在に関して陽性な細胞を検出することが可能である。このような複数のRNAとしては、リボソームRNAのような構造的RNA、hnRNA、snRNAおよびその他の非mRNAが挙げられるが、ただしこれらに限定されない。   Using the methodology described hereinabove, multiple RNAs with different roles, ie, certain RNAs do not encode proteins or act as antisense RNAs, but are expressed by cells while Some others act as messenger RNAs, and others can detect cells that are positive for the presence of multiple RNAs that are antisense RNAs to the two mentioned above. It is. Such multiple RNAs include, but are not limited to, structural RNAs such as ribosomal RNA, hnRNA, snRNA and other non-mRNAs.

16.その後の細胞選択と組み合わせた、核酸のインビボ検出。 必要とされる化学的詳細が十分に明らかにされているので、様々のやり方で分子ビーコンを修飾して新しい可能性を生み出すことが可能である。例えば、その発現が、細胞の悪性形質転換をもたらす、ある特異的mRNAを発現する細胞は選択的に破壊され、一方、このmRNAを発現しない細胞は、後述のように大なり小なり放置される。分子ビーコンは、細胞混合物の一部において転写される、対象遺伝子に含まれる核酸の特異的配列を認識し、その特異的配列にハイブリダイズするように設計されたオリゴヌクレオチドからなるように選択される。このオリゴヌクレオチドは、その一端にはプロテアーゼを、他端には、1分子以上の、プロテアーゼ阻害剤、例えば、ペプチド阻害剤を共有結合させる。使用されるこのオリゴヌクレオチドについては、分子ビーコンの場合と同様、互いにハイブリダイズすることが可能な両端を持つようなビーコンを合成することが重要であることに注意されたい。上述の分子がそのステムループ構造を維持している限り、分子の一端のペプチド阻害剤は、他端のプロテアーゼと十分に近接するので、抑制を実行する。議論をやり易くするために、上述の分子をプローブプロテアーゼと呼ぶことにする。   16. In vivo detection of nucleic acids in combination with subsequent cell selection. Since the required chemical details are well elucidated, molecular beacons can be modified in various ways to create new possibilities. For example, cells that express certain specific mRNAs whose expression results in malignant transformation of the cells are selectively destroyed, while cells that do not express this mRNA are left to a greater or lesser extent as described below. . Molecular beacons are selected to consist of oligonucleotides designed to recognize and hybridize to a specific sequence of nucleic acid contained in a gene of interest that is transcribed in a portion of the cell mixture. . The oligonucleotide is covalently linked with a protease at one end and one or more protease inhibitors, eg, peptide inhibitors, at the other end. Note that for this oligonucleotide used, it is important to synthesize a beacon with both ends capable of hybridizing to each other, as in the case of molecular beacons. As long as the molecule described above maintains its stem-loop structure, the peptide inhibitor at one end of the molecule is sufficiently close to the protease at the other end to perform the suppression. For ease of discussion, the above molecule will be called a probe protease.

プローブプロテアーゼを、プローブプロテアーゼによって認識されるRNAを発現する細胞にトランスフェクトさせると、このプローブプロテアーゼは、標的にハイブリダイズする。これによってプロテアーゼは活性化される。なぜなら、ハイブリダイズ状態では、プロテアーゼはもはやペプチド阻害剤の近傍にはいないからである。このようなプローブプロテアーゼの標的が存在し、かつ、認識される細胞は破壊され、従って、間引かれる。   When a probe protease is transfected into a cell that expresses RNA recognized by the probe protease, the probe protease hybridizes to the target. This activates the protease. This is because in the hybridized state, the protease is no longer in the vicinity of the peptide inhibitor. Cells in which such probe protease targets are present and recognized are destroyed and are therefore decimated.

さらに、プローブプロテアーゼは、他の各種用途においても有用である。例えば、細胞の内のあるものがある特定のウィルスによって感染されるような細胞を含む細胞集団がある場合、特定のウィルスmRNAを標的とするプローブプロテアーゼを細胞中に導入する。そのようなmRNAを有する細胞は、自らの含むプローブプロテアーゼのタンパク質分解活性を活性化し、これによって、この細胞は破壊される。   Furthermore, the probe protease is useful in various other applications. For example, if there is a cell population containing cells in which some of the cells are infected by a particular virus, a probe protease that targets the particular viral mRNA is introduced into the cell. A cell having such mRNA activates the proteolytic activity of its own probe protease, thereby destroying the cell.

本明細書に上述された方法論を用いて、様々の役割を持つ複数のRNA、すなわち、あるRNAはタンパク質をコードもしないし、アンチセンスRNAとして活動することもしないが、細胞によって発現され、一方、他のあるものはメッセンジャーRNAとして活動し、また、別のあるものは、前述した二つのものに対してアンチセンスRNAとなるような複数のRNAを発現する、安定にトランスフェクトされた細胞系統を生成することが可能である。   Using the methodology described hereinabove, multiple RNAs with different roles, ie, certain RNAs do not encode proteins or act as antisense RNAs, but are expressed by cells while Some others act as messenger RNAs, and some others are stably transfected cell lines that express multiple RNAs that are antisense RNAs to the two mentioned above. Can be generated.

前述の記載に基づいて、下記の方法の実施が可能である。   Based on the above description, the following method can be implemented.

少なくとも一つのあらかじめ選択されたタンパク質を発現する細胞系統を生成する方法であって、
a)前記少なくとも一つのあらかじめ選択されたタンパク質と少なくとも一つの薬剤耐性マーカーとをコードする少なくとも一つのDNA構築体によって細胞系統をトランスフェクトする工程;
b)マーカーによって耐性を付与され薬剤に対して耐性を有するようになった細胞を選択する工程であって、前記細胞は少なくとも一つのDNA構築体と少なくとも一つの薬剤耐性マーカーとを転写している、工程;
c)選択された細胞を、第1分子ビーコンに曝露し、第1分子ビーコンは、前記少なくとも一つのあらかじめ選択されたタンパク質のRNA転写物にハイブリダイズすると蛍光を発する、工程;
d)蛍光を発する前記細胞を単離する工程;
e)前記単離された細胞を増殖させることによって少なくとも一つのあらかじめ選択されたタンパク質を発現する細胞系統を生成する工程;
を含む方法。
A method of generating a cell line expressing at least one preselected protein comprising:
a) transfecting a cell line with at least one DNA construct encoding said at least one preselected protein and at least one drug resistance marker;
b) a step of selecting a cell that has been given resistance by a marker and has become resistant to a drug, wherein the cell has transcribed at least one DNA construct and at least one drug resistance marker. Process;
c) exposing selected cells to a first molecular beacon, wherein the first molecular beacon fluoresces when hybridized to an RNA transcript of said at least one preselected protein;
d) isolating said cells that fluoresce;
e) generating a cell line expressing at least one preselected protein by growing said isolated cells;
Including methods.

この方法では、蛍光を発する前記細胞の単離は、蛍光活性化細胞ソーター技術を用いて実行してもよい。細胞系統はさらに、第2のあらかじめ選択されたタンパク質を、同時にまたは継時的に発現するように調製されてもよい。すなわち、追加の工程は、第2のあらかじめ選択されたタンパク質と第2の薬剤耐性マーカーとをコードする第2のDNA構築体によって前記細胞系統をトランスフェクトする工程;前記第2マーカーを発現する細胞を選択する工程;その細胞を、第2のあらかじめ選択されたタンパク質のRNA転写物にハイブリダイズすると蛍光を発する第2分子ビーコンに曝露する工程;および、前記少なくとも一つのmRNA転写物および第2mRNA転写物それぞれにおいて蛍光を示す細胞を単離する工程を含む。現在、最近の技術では、仕分け過程において、最大3種までの異なるフルオロフォアを検出することが可能であり、今のところ、上記過程を同時に反復することによって、最大3種までの異なるタンパク質の発現を得ることが可能である。必要であれば、次に、三つの異なるタンパク質を発現する細胞系統を、この過程の実行後に、さらに沢山のタンパク質の導入のための開始点として使用してもよい。   In this method, the isolation of the cells that fluoresce may be performed using fluorescence activated cell sorter technology. The cell line may further be prepared to express the second preselected protein simultaneously or sequentially. That is, the additional step comprises transfecting the cell line with a second DNA construct encoding a second preselected protein and a second drug resistance marker; cells expressing the second marker Exposing the cell to a second molecular beacon that fluoresces when hybridized to an RNA transcript of a second preselected protein; and the at least one mRNA transcript and the second mRNA transcript. Isolating cells that exhibit fluorescence in each object. At present, it is possible to detect up to 3 different fluorophores in the sorting process in the latest technology, and at present, the expression of up to 3 different proteins can be achieved by repeating the above process simultaneously. It is possible to obtain If necessary, cell lines expressing three different proteins may then be used as a starting point for the introduction of more proteins after performing this process.

トランスフェクションのために用いられるDNA構築体は、単一遺伝子と薬剤耐性マーカーとをコードしてもよいし、対応するマーカーを備えたさらに別の遺伝子をコードしていてもよい。各遺伝子のトランスフェクションの成功は、対応する薬剤による選択によって達成され得る。前述したように、新たな遺伝子の導入を同時にするか継時的にするかに拘わらず、一時に検出可能な発現メッセージの数は、蛍光技術によって制限される可能性があるが、本法は、さらに多くの遺伝子を加えるよう反復実行することが可能である。最大三つまでのフルオロフォアが検出可能である場合、一時に三つの遺伝子を導入することが可能である。   The DNA construct used for transfection may encode a single gene and a drug resistance marker, or may encode a further gene with a corresponding marker. Successful transfection of each gene can be achieved by selection with the corresponding agent. As described above, the number of expression messages that can be detected at a time, whether simultaneously introducing new genes or being transferred over time, may be limited by fluorescence technology. It is possible to iterate to add more genes. If up to three fluorophores are detectable, it is possible to introduce three genes at a time.

トランスフェクトされる遺伝子と結合するエピトープタグを、分子ビーコンの標的として用いる、関連法が開示される。この方法により、分子ビーコンがごく近縁のRNA種を検出する場合のような、そのmRNAをバックグラウンドの中から同定することが困難である可能性のあるタンパク質を発現する細胞の選択が可能になる。従って、少なくとも一つのあらかじめ選択されたタンパク質を発現する細胞系統を生成するための方法であって、
a)前記少なくとも一つのあらかじめ選択されたタンパク質、少なくとも一つの薬剤耐性マーカー、および、少なくとも一つの第1エピトープタグをコードする少なくとも一つのDNA構築体によって細胞系統をトランスフェクトする工程;
b)前記マーカーによって耐性を付与され薬剤に対して耐性を有する細胞を選択する工程であって、前記細胞は少なくとも一つのDNA構築体と少なくとも一つの薬剤耐性マーカーとを転写している、工程;
c)前記細胞を、第1分子ビーコンに曝露し、第1分子ビーコンは、第1エピトープタグのRNA転写物にハイブリダイズすると蛍光を発する、工程;
d)蛍光を発する前記細胞を単離する工程;および
e)前記単離された細胞を増殖させることによって前記少なくとも一つのあらかじめ選択されたタンパク質を発現する細胞系統を生成する工程;
を含む方法が提供される。
Related methods are disclosed in which epitope tags that bind to the transfected gene are used as targets for molecular beacons. This method allows the selection of cells that express proteins that may be difficult to identify from the background, such as when molecular beacons detect closely related RNA species. Become. Accordingly, a method for generating a cell line expressing at least one preselected protein comprising:
a) transfecting a cell line with the at least one preselected protein, at least one drug resistance marker, and at least one DNA construct encoding at least one first epitope tag;
b) selecting a cell that is tolerated by the marker and that is resistant to the drug, wherein the cell has transcribed at least one DNA construct and at least one drug resistance marker;
c) exposing the cell to a first molecular beacon, wherein the first molecular beacon fluoresces when hybridized to an RNA transcript of a first epitope tag;
d) isolating the cells that fluoresce; and e) generating a cell line expressing the at least one preselected protein by growing the isolated cells;
Is provided.

この方法は、使用される分子ビーコンが、所望の導入タンパク質のRNA転写物ではなく、エピトープタグを認識するように設計されることを除いては、前述のものと事実上同じである。この処理過程が、前述のものに優る利点は、一つ以上のタンパク質を発現する、多数の、異なる細胞系統を調製するのに、異なるエピトープタグの数に対応した、ごく少数の分子ビーコンしか要求されない点である。現在、蛍光ソーター技術は、三つの蛍光分子に制限されるので、この方法では僅か三つの異なるビーコンしか必要ではない。もしも技術が今後、さらに多数のフルオロフォアの同時検出を可能とするようになった場合には、この必要数も増大させてよい。しかしながら、一時に最大三つまでの導入タンパク質の添加が可能である場合であっても、三つの遺伝子を上手くトランスフェクトさせた細胞を、さらに新たな遺伝子添加のための開始点として用いることも可能である。   This method is virtually the same as described above, except that the molecular beacon used is designed to recognize the epitope tag rather than the RNA transcript of the desired transprotein. The advantage of this process over the previous one is that it requires only a few molecular beacons, corresponding to the number of different epitope tags, to prepare a large number of different cell lines expressing one or more proteins. It is a point that is not done. Currently, fluorescent sorter technology is limited to three fluorescent molecules, so this method requires only three different beacons. This requirement may be increased if the technology enables the simultaneous detection of a larger number of fluorophores in the future. However, even when up to three transduction proteins can be added at a time, cells that have been successfully transfected with the three genes can be used as starting points for the addition of additional genes. It is.

本発明に使用が可能であり、それに対してビーコンを調製することが可能なエピトープタグの例としては、HA(インフルエンザ赤血球凝集素タンパク質)、myc、his、プロテインC、VSV−G,FLAGまたはFLUが挙げられるが、ただしこれらに限定されない。上記のものおよびその他のエピトープタグは当業者には既知である。本明細書で使用する場合、エピトープタグとは、分子ビーコンで認識される、独自の核酸配列である。この核酸配列が、構築体のコードされたタンパク質と読み枠が一致するか否かは、決定的には重要ではない。決定的には重要ではない。すなわち、分子ビーコンはいずれの場合でも認識が可能である。従って、エピトープタグ核酸配列を有する転写RNAは、分子ビーコンによる転写物の検出のためだからといって翻訳される必要はない。   Examples of epitope tags that can be used in the present invention against which beacons can be prepared include HA (influenza hemagglutinin protein), myc, his, protein C, VSV-G, FLAG or FLU. However, it is not limited to these. The above and other epitope tags are known to those skilled in the art. As used herein, an epitope tag is a unique nucleic acid sequence that is recognized by a molecular beacon. It is not critical whether this nucleic acid sequence is in reading frame with the encoded protein of the construct. It is not critical. That is, molecular beacons can be recognized in any case. Thus, transcribed RNA having an epitope tag nucleic acid sequence need not be translated just because of the detection of transcripts by molecular beacons.

もちろん、前述の方法を用いて、一つ以上のタンパク質を細胞に導入してもよい。すなわち、追加の実行工程は、同時に、または、継時的におこなわれる:第2のあらかじめ選択されたタンパク質、第2薬剤耐性マーカー、および、第2エピトープタグをコードする第2のDNA構築体で細胞系統をトランスフェクトする工程;前記第2マーカーを発現する細胞を選択する工程;前記細胞を、前記第2エピトープタグのRNA転写物にハイブリダイズすると蛍光を発する第2分子ビーコンに曝露すること;および、前記第1および第2エピトープタグそれぞれの蛍光を示す前記細胞を単離すること、を含む。第2エピトープタグは、前記第2タンパク質をコードするDNA配列の部分と読み枠が一致していても、一致していなくともよい。   Of course, one or more proteins may be introduced into cells using the methods described above. That is, additional execution steps are performed simultaneously or sequentially: with a second DNA construct encoding a second preselected protein, a second drug resistance marker, and a second epitope tag. Transfecting a cell line; selecting a cell that expresses the second marker; exposing the cell to a second molecular beacon that fluoresces when hybridized to an RNA transcript of the second epitope tag; And isolating said cells exhibiting fluorescence of each of said first and second epitope tags. The second epitope tag may or may not match the reading frame and the portion of the DNA sequence encoding the second protein.

上手くトランスフェクトされた細胞の選択は、標準法によって実行される。すなわち、薬剤の存在下で、それに対抗するように薬剤耐性マーカーが供給された細胞を増殖させることである。選択が二つの異なるマーカーについて行われる場合は、細胞は、同時にでも、継時的にでも選択が可能である。二つの異なるトラスフェクトされた構築体に対して同じ薬剤耐性マーカーを使用している場合には、両構築体によってトランスフェクトされた細胞を選出するには、用量効果を考慮して、高い方の薬剤濃度が必要とされる。   Selection of successfully transfected cells is performed by standard methods. That is, in the presence of a drug, the cells to which the drug resistance marker is supplied are proliferated to counter it. If the selection is made on two different markers, the cells can be selected simultaneously or sequentially. When using the same drug resistance marker for two different transfected constructs, the higher of the dose effects should be considered to select cells transfected with both constructs. Drug concentration is required.

一つ以上のタンパク質を発現する細胞系統を調製するための前述の方法は、一つ以上のアンチセンスRNA分子を発現する細胞系統を生成する方法に簡単に応用が可能である。その方法は、
a)少なくとも一つのあらかじめ選択されたアンチセンスRNA分子、および、少なくとも一つの薬剤耐性マーカーをコードするDNA構築体によって細胞系統をトランスフェクトする工程;
b)前記マーカーによって耐性を付与され薬剤に対して耐性を有する細胞を選択する工程であって、前記細胞は少なくとも一つのDNA構築体と、少なくとも一つの薬剤耐性マーカーとを転写している、工程;
c)前記アンチセンスRNA分子にハイブリダイズすると蛍光を発する分子ビーコンに、前記細胞を曝露する工程;
d)蛍光を発する前記細胞を単離する工程;および
e)前記単離された細胞を増殖させることによって前記少なくとも一つのあらかじめ選択されたRNA配列を発現する細胞系統を生成する工程、
を含む。
The methods described above for preparing a cell line that expresses one or more proteins can be readily applied to a method for generating a cell line that expresses one or more antisense RNA molecules. The method is
a) transfecting a cell line with at least one preselected antisense RNA molecule and a DNA construct encoding at least one drug resistance marker;
b) selecting a cell to which resistance is imparted by the marker and having resistance to a drug, wherein the cell has transcribed at least one DNA construct and at least one drug resistance marker. ;
c) exposing the cell to a molecular beacon that fluoresces when hybridized to the antisense RNA molecule;
d) isolating the cells that fluoresce; and e) generating a cell line expressing the at least one preselected RNA sequence by growing the isolated cells;
including.

これらの方法の全ての詳細は前述した通りである。ビーコンが特定のmRNAを検出できない場合には、エピトープタグ法、すなわち、
a)少なくとも一つのあらかじめ選択されたアンチセンスRNA分子、少なくとも一つの薬剤耐性マーカー、および第1エピトープタグヌクレオチド配列をコードするDNA構築物を用いて細胞株をトランスフェクトする工程;
b)前記マーカーが耐性を与えるような薬物に対する細胞耐性について選択する工程であって、前記細胞は、少なくとも一つのDNA構築物と少なくとも一つの薬物耐性マーカーとを転写している、工程;
c)前記選択された細胞を、前記第1エピトープタグのmRNA転写物にハイブリダイズする際に蛍光を発する第1分子ビーコンに曝露する工程;
d)蛍光を発する前記細胞を単離する工程;および
e)前記単離された細胞を増殖させることによってあらかじめ選択された少なくとも一つのアンチセンスRNA分子を発現する細胞株を生成する工程
を包含する方法が使用され得る。
All the details of these methods are as described above. If the beacon cannot detect a particular mRNA, the epitope tag method, i.e.
a) transfecting a cell line with at least one preselected antisense RNA molecule, at least one drug resistance marker, and a DNA construct encoding a first epitope tag nucleotide sequence;
b) selecting for cellular resistance to a drug such that the marker confers resistance, wherein the cell has transcribed at least one DNA construct and at least one drug resistance marker;
c) exposing the selected cell to a first molecular beacon that fluoresces upon hybridizing to the first epitope tag mRNA transcript;
d) isolating the cells that fluoresce; and e) generating a cell line that expresses at least one preselected antisense RNA molecule by growing the isolated cells. The method can be used.

既述のように、エピトープタグ検出法の利点は、各アンチセンスRNAに対して様々なビーコンを調製する必要がないことである。ビーコンはごく少数のエピトープタグに対して必要であるだけで、これらのタグは、多数のアンチセンス分子、または、1分子の過剰発現を細胞株に導入する連続工程において使用が可能である。もちろん、前記方法は、所定の細胞株における二つ以上のアンチセンスRNA分子を導入するために、同時にまたは連続的に繰り返してもよい。   As already mentioned, the advantage of the epitope tag detection method is that it is not necessary to prepare different beacons for each antisense RNA. Since beacons are only required for a very small number of epitope tags, these tags can be used in a continuous process to introduce multiple antisense molecules, or overexpression of one molecule, into a cell line. Of course, the method may be repeated simultaneously or sequentially to introduce two or more antisense RNA molecules in a given cell line.

さらに、ある特定の一つのタンパクまたは複数のタンパクを発現するようにされた細胞を、複数のタンパクおよびアンチセンスRNA分子を発現する細胞を作成するための開始点として用いてもよい。もちろんこの複数のアンチセンス分子を発現する細胞は、本明細書の方法を用いて発現タンパクを加えるための開始点として用いることも可能である。対応するビーコンと、またもし要すればエピトープタグと一緒に、タンパクとアンチセンス分子の同時トランスフェクションを実行してもよい。前述の過程の各種組み合わせも本明細書の中に包摂される。   In addition, cells adapted to express a specific protein or proteins may be used as a starting point for creating cells that express multiple proteins and antisense RNA molecules. Of course, cells expressing this plurality of antisense molecules can also be used as a starting point for adding expressed proteins using the methods herein. Co-transfection of proteins and antisense molecules may be performed with corresponding beacons and, if necessary, epitope tags. Various combinations of the foregoing processes are also encompassed herein.

同様に、少なくとも一つのタンパク質を発現する細胞を単離するための方法であって、
a)前記少なくとも一つのタンパクを発現することが予想される細胞を提供する工程;
b)前記少なくとも一つのタンパクをコードするmRNA転写物にハイブリダイズする際に蛍光を発する少なくとも一つの分子ビーコンに、前記細胞を曝露する工程;
c)蛍光を発する前記細胞を単離する工程、
を含む方法が提供される。
Similarly, a method for isolating a cell expressing at least one protein comprising:
a) providing a cell expected to express the at least one protein;
b) exposing the cell to at least one molecular beacon that fluoresces when hybridized to an mRNA transcript encoding the at least one protein;
c) isolating the cells that fluoresce;
Is provided.

この方法は、細胞表面局在タンパクまたは細胞内タンパクであるタンパクに対して特に有用である。この方法は、タンパク自体に対するプローブの使用を必要としないが、このプローブの使用はより困難であるか、あるいは、それ以上の実験が不可能となるほどに細胞に影響を及ぼし得る。複数の分子ビーコンを用いて、単離のために使用される技術で同時に検出可能な数まで、一つより多くのタンパクが同定され得る。   This method is particularly useful for proteins that are cell surface localized proteins or intracellular proteins. This method does not require the use of a probe on the protein itself, but the use of this probe is more difficult or can affect the cells to the extent that no further experimentation is possible. Using multiple molecular beacons, more than one protein can be identified, up to a number that can be detected simultaneously with the techniques used for isolation.

もちろん、前述の手順は、生物学的サンプルにおける少なくとも一つのRNA転写発現のレベルを定量するために使用され得、その手順は、
a)その生物学的サンプルを、前記RNA転写物にハイブリダイズする際に蛍光を発する第1分子ビーコンに曝露する工程;
b)生物学的サンプルにおける蛍光レベルを定量する工程;および、
c)蛍光レベルを、少なくとも一つのmRNA転写物の前記レベルと相関させる工程、
を含む。
Of course, the foregoing procedure can be used to quantify the level of at least one RNA transcript expression in a biological sample, the procedure comprising:
a) exposing the biological sample to a first molecular beacon that fluoresces when hybridized to the RNA transcript;
b) quantifying the fluorescence level in the biological sample; and
c) correlating the fluorescence level with said level of at least one mRNA transcript;
including.

生物学的サンプルは細胞サンプルまたは組織サンプルであり得る。これらは、例えば、ホルムアルデヒド、グルタルアルデヒド、または、分子ビーコンを用いるRNAの検出を妨げない任意の数の公知の細胞固定剤によって固定され得る。   The biological sample can be a cell sample or a tissue sample. These can be fixed, for example, by any number of known cell fixatives that do not interfere with the detection of RNA using formaldehyde, glutaraldehyde, or molecular beacons.

検出されたRNA転写物は、タンパク、構造RNA、および、アンチセンスRNAをコードするRNAであり得る。蛍光は、蛍光顕微鏡検査、または、蛍光活性化細胞ソーター技術によって定量化され得る。さらなるRNA種が、第2RNA転写物にハイブリダイズする際に蛍光を発する第2分子ビーコンを用いて同時に定量され得る。   The detected RNA transcript can be RNA encoding protein, structural RNA, and antisense RNA. Fluorescence can be quantified by fluorescence microscopy or fluorescence activated cell sorter technology. Additional RNA species can be quantified simultaneously using a second molecular beacon that fluoresces when hybridized to the second RNA transcript.

前記方法の別の用途として、少なくとも一つのタンパクを過剰発現する細胞株を生成する方法が提供される。これは、同じタンパクをコードする二つ以上の配列によって細胞をトランスフェクトし、転写物の様々なコピーと関連するエピトープタグによって発現を選択し、そして同定することによって達成される。この工程は、
a)少なくとも二つのDNA配列によって細胞をトランスフェクトする工程であって、前記配列はそれぞれ、タンパク、少なくとも一つのエピトープタグ、および、少なくとも一つの薬剤耐性マーカーをコードする部分;ならびに同じタンパク、少なくとも一つの第2エピトープタグ、および、少なくとも一つの第2薬剤耐性マーカーをコードする部分を有する、工程;
b)第1および第2薬剤耐性マーカーの発現によって、前記少なくとも二つのDNA配列によってトランスフェクトされた細胞を選択する工程;
c)選択された細胞を、第1および第2分子ビーコンに曝露する工程であって、各分子ビーコンは、それぞれ、前記第1および第2エピトープタグのRNA転写物のヌクレオチド配列にハイブリダイズする際に蛍光を発する、工程;
d)前記第1および第2分子ビーコンのそれぞれの蛍光を示す細胞を単離する工程;および、
e)単離した細胞を増殖させることによって、前記少なくとも一つのあらかじめ選択されたタンパク質を過剰発現する細胞株を生成する工程、
を含む。
Another application of the method is to generate a cell line that overexpresses at least one protein. This is accomplished by transfecting the cell with two or more sequences encoding the same protein, selecting and identifying expression by epitope tags associated with various copies of the transcript. This process
a) transfecting a cell with at least two DNA sequences, each of said sequences encoding a protein, at least one epitope tag, and at least one drug resistance marker; and the same protein, at least one Having a portion encoding two second epitope tags and at least one second drug resistance marker;
b) selecting cells transfected with said at least two DNA sequences by expression of first and second drug resistance markers;
c) exposing selected cells to first and second molecular beacons, wherein each molecular beacon hybridizes to the nucleotide sequence of the RNA transcript of the first and second epitope tags, respectively. Fluoresce in the process;
d) isolating cells exhibiting the respective fluorescence of the first and second molecular beacons; and
e) generating a cell line that overexpresses the at least one preselected protein by growing the isolated cells;
including.

既述のように、遺伝子の各コピーに対して同じ薬剤耐性マーカーを用いた場合、両配列によってトランスフェクトされた細胞を選択するには、より高いレベルの薬剤が必要とされ得る。前記の方法のように、その少なくとも二つのDNA配列は、同じ構築物に存在し得る。第1および第2エピトープタグは、それぞれ独立に、前記タンパクと読み枠が一致していても、一致していなくともよい。   As already mentioned, higher levels of drug may be required to select cells transfected with both sequences when the same drug resistance marker is used for each copy of the gene. As in the method described above, the at least two DNA sequences can be in the same construct. The first and second epitope tags may or may not match the protein and the reading frame independently of each other.

前述の手順は、少なくとも一つのアンチセンスRNA分子で過剰発現する細胞の生成に容易に運用することが可能である。その方法は、
a)少なくとも二つのDNA配列によってトランスフェクトする工程であって、その配列は、前記アンチセンスRNA分子、少なくとも一つのエピトープタグ、および、少なくとも一つの薬剤耐性マーカーをコードする部分;ならびに前記アンチセンスRNA分子、少なくとも一つの第2エピトープタグ、および、少なくとも一つの第2薬剤耐性マーカーをコードする部分を有する、工程;
b)前記第1および第2薬剤耐性マーカーの発現によって、前記少なくとも二つのDNA配列によってトランスフェクトされた細胞を選択する工程;
c)前記選択された細胞を第1および第2分子ビーコンに曝露する工程であって、各分子ビーコンは、それぞれ、前記第1および第2エピトープタグのRNA転写物のヌクレオチド配列にハイブリダイズす際に蛍光を発する、工程;
d)前記第1および第2分子ビーコンのそれぞれの蛍光を示す細胞を単離する工程;および、
e)前記単離した細胞を増殖させることによって、前記少なくとも一つのあらかじめ選択されたアンチセンスRNA分子を過剰発現する細胞株を生成する工程、
を含む。
The foregoing procedure can be readily applied to generate cells that are overexpressed with at least one antisense RNA molecule. The method is
a) transfecting with at least two DNA sequences, the sequences encoding said antisense RNA molecule, at least one epitope tag, and at least one drug resistance marker; and said antisense RNA Having a moiety encoding a molecule, at least one second epitope tag, and at least one second drug resistance marker;
b) selecting cells transfected with the at least two DNA sequences by expression of the first and second drug resistance markers;
c) exposing the selected cells to first and second molecular beacons, wherein each molecular beacon hybridizes to the nucleotide sequence of the RNA transcript of the first and second epitope tags, respectively. Fluoresce in the process;
d) isolating cells exhibiting the respective fluorescence of the first and second molecular beacons; and
e) generating a cell line that overexpresses the at least one preselected antisense RNA molecule by growing the isolated cells;
including.

詳細は前述したものと同様である。   Details are the same as described above.

細胞にアンチセンスRNA分子を導入することは、細胞から一つ以上のタンパクを機能的に除去するのに有用である。前述の方法に従って、少なくとも一つのあらかじめ選択されたタンパク質の発現に対して機能的にヌルである細胞を生成する方法が提供され、この方法は、前記細胞において、前記あらかじめ選択されたタンパクに対し、複数のアンチセンスRNAを提供する工程を含み、各アンチセンスRNAは前述の方法に従って提供され、前記少なくとも一つのあらかじめ選択されたタンパクに対する前記複数のアンチセンスRNAは、前記少なくとも一つのあらかじめ選択されたタンパクの実質的に全てのmRNA転写物に結合する。このあらかじめ選択されたタンパクは、の遺伝子産物の、代替的スプライシング形であってもよい。同様の概略に従って、少なくとも一つのあらかじめ選択されたタンパクに関して機能的にヌル発現変異体であるトランスジェニック動物を生成するための方法が提供され、この方法は、胚幹細胞を用いて前述の工程を実行すること、前記あらかじめ選択されたタンパクを機能的にヌル発現する前記幹細胞の生存率を決定すること、および、前記生存胚幹細胞を用いて前記トランスジェニック動物を産生することを含むる。   Introducing an antisense RNA molecule into a cell is useful for functionally removing one or more proteins from the cell. In accordance with the foregoing method, there is provided a method of generating a cell that is functionally null for the expression of at least one preselected protein, the method comprising, in the cell, for the preselected protein, Providing a plurality of antisense RNAs, each antisense RNA being provided according to the method described above, wherein said plurality of antisense RNAs for said at least one preselected protein is said at least one preselected It binds to virtually all mRNA transcripts of the protein. This preselected protein may be an alternative spliced form of the gene product. In accordance with a similar outline, a method is provided for generating a transgenic animal that is functionally null-expressing variant with respect to at least one preselected protein, the method performing the foregoing steps using embryonic stem cells. Determining the survival rate of the stem cells that functionally null-express the preselected protein, and producing the transgenic animal using the viable embryonic stem cells.

同様に、少なくとも一つのタンパク質については機能的にヌル発現し、少なくとも一つの別のタンパク質については過剰発現する細胞株を生成する方法が提供されこの方法は、本明細書で前述した方法を、同じ細胞に実行することを含む方法が提供される。同様の様式で、本明細書の方法を実行することによって、誘発可能なプロモーターの制御下で致死的アンチセンスRNAを発現する細胞株を生成する方法が提供され、ここで、前記トランスフェクト工程は、最少量のインデューサーの存在下で行われる。   Similarly, a method is provided for generating a cell line that is functionally null-expressed for at least one protein and over-expressed for at least one other protein, the method being the same as that previously described herein. A method is provided that includes performing on a cell. By performing the methods herein in a similar manner, a method is provided for generating a cell line that expresses a lethal antisense RNA under the control of an inducible promoter, wherein the transfection step comprises Performed in the presence of a minimum amount of inducer.

生細胞において遺伝子組み換え事象を同定するための方法であって、
a)組み換え配列から転写されたRNA配列と非組み換え配列から転写されたRNA配列とからなる群から選ばれるRNA配列とハイブリダイズする際に蛍光を発する分子ビーコンに、細胞を曝露する工程;
b)前記RNA配列を発現する前記細胞を検出する工程、
を含む方法が提供される。
A method for identifying a genetic recombination event in a living cell, comprising:
a) exposing a cell to a molecular beacon that fluoresces when hybridized with an RNA sequence selected from the group consisting of an RNA sequence transcribed from a recombinant sequence and an RNA sequence transcribed from a non-recombinant sequence;
b) detecting the cell expressing the RNA sequence;
Is provided.

本発明はまた、標的核酸への結合において従来技術によって示される蛍光特性とは異なる新しい形態の分子ビーコンに関する。このようなタンパク分解活性は、検出目的に使用され得るだけでなく、そのタンパクをコードするmRNAが細胞中に存在するはずの細胞において、特定のタンパク配列を変性させるために使用され得る。例えば、ウィルスタンパクを特異的に切断するプロテアーゼが、潜伏感染の場合のようにウィルスの転写が活性化されると、活性化され得る。   The present invention also relates to a new form of molecular beacon that differs from the fluorescent properties exhibited by the prior art in binding to target nucleic acids. Such proteolytic activity can be used not only for detection purposes, but also to denature specific protein sequences in cells where the mRNA encoding the protein should be present in the cell. For example, proteases that specifically cleave viral proteins can be activated when viral transcription is activated, as in the case of latent infections.

好ましくは、阻害剤との相互作用によって酵素の可逆的阻害を提供するために、タンパク分解酵素阻害剤はペプチドであるが、ただし、金属および金属キレート剤を含むその他の分子も同様に有用である。タンパク分解酵素およびタンパク分解酵素阻害剤の有用なペアの例としては、アミノペプチダーゼとアマスタチン、トリプシン様システインプロテアーゼとアンチパイン、アミノペプチダーゼとベスタチン、キモトリプシン様システインプロテアーゼとキモスタチン、アミノペプチダーゼとジプロチンAまたはB、カルボキシペプチダーゼAとEDTA、エラスターゼ様セリンプロテアーゼとエラスチナール、および、テルモリシンまたはアミノペプチダーゼMと1,10−フェナントロリンが挙げられるが、ただしこれらに限定されない。   Preferably, the proteolytic enzyme inhibitor is a peptide in order to provide reversible inhibition of the enzyme by interaction with the inhibitor, although other molecules including metals and metal chelators are equally useful. . Examples of useful pairs of proteolytic enzymes and proteolytic enzyme inhibitors include aminopeptidase and amastatin, trypsin-like cysteine protease and antipain, aminopeptidase and bestatin, chymotrypsin-like cysteine protease and chymostatin, aminopeptidase and diprotin A or B Carboxypeptidase A and EDTA, elastase-like serine protease and elastinal, and thermolysin or aminopeptidase M and 1,10-phenanthroline, but are not limited to these.

本発明は、本発明の例示のために提供される、下記の、非限定的実施例を参照することによってさらによく理解され得る。下記の実施例は、本発明のより好ましい実施態様をより十分に具体的に示すために提示されるものである。これらの実施例は、決して本発明の広範な範囲を限定するものと思量されない。   The invention may be better understood by reference to the following, non-limiting examples provided for illustration of the invention. The following examples are presented in order to more fully illustrate the more preferred embodiments of the invention. These examples are in no way considered to limit the broad scope of the invention.

実施例1
全体的なプロトコール。開始材料:分子ビーコンは、プラスミド由来のRNAを全く発現しない細胞に導入され得るか、または、プラスミドでコードされたRNAメッセージを検出するのに使用され得る。ビーコンを、これら2種類の細胞に導入する方法は同一である。下記のプロトコールは、分析される細胞が互いに分離可能であり、その分離がFACS分析に従うことのみを必要とする。
Example 1
Overall protocol. Starting material: Molecular beacons can be introduced into cells that do not express any RNA from the plasmid, or can be used to detect RNA messages encoded in the plasmid. The method of introducing a beacon into these two types of cells is the same. The protocol described below only requires that the cells to be analyzed are separable from each other and that the separation follows FACS analysis.

1)本明細書により詳細に記述されているように、組織細胞を、細胞内における特定のRNAの発現または発現欠如に基づいて分類するために、ビーコンがFACSと組み合わせて用いられ得る。このためには、細胞を先ず、ホモジェニゼーションおよびさらなる化学的処理のような、標準的で十分に確立された方法によって互いに分離しなければならない。次に、適当なビーコンを、下記のプロトコールに従って、この細胞に導入し得る。   1) As described in more detail herein, beacons can be used in combination with FACS to classify tissue cells based on the expression or lack of expression of specific RNA within the cells. To do this, the cells must first be separated from each other by standard and well-established methods such as homogenization and further chemical treatment. A suitable beacon can then be introduced into the cells according to the following protocol.

2)第二に、細胞集団にトランスフェクトさせたプラスミドによってコードされる特定のRNAを発現する細胞について選択するために、ビーコンを使用し得る。このためには、先ず、所望のRNAをコードする単一の、または、複数のプラスミドを細胞培養物にトランスフェクトさせなければならない。次に、本明細書においてさらに詳細に記述されているように、これらのRNAを認識するためにビーコンが作成される。プラスミドの細胞へのトランスフェクションは、所有の試薬を用いるか、または、生化学系の会社(Qiagen、Promega、Geneporter、Invitrogen、Stratagene等)から入手したキットをメーカーの指示に従って用いるかのいずれかで、多種多様な方法によって達成され得る。プラスミドは、それぞれが一つの抗生物質に対する耐性を付与するように選ぶべきである。これらのプラスミドを細胞に導入し、短時間(24時間)で細胞を回収した後、細胞を適当な抗生物質に供し、プラスミドによって抗生物質耐性を得た細胞のみが生き延びられるようにする。これは、細胞の型および使用される抗生物質の両方に依存して、一般的に3日から4日を要する。   2) Secondly, beacons can be used to select for cells that express a particular RNA encoded by a plasmid transfected into a cell population. To do this, the cell culture must first be transfected with a single or multiple plasmids encoding the desired RNA. A beacon is then created to recognize these RNAs, as described in further detail herein. Transfection of plasmids into cells can be done either using proprietary reagents or using kits obtained from biochemical companies (Qiagen, Promega, Geneporter, Invitrogen, Stratagene, etc.) according to the manufacturer's instructions. Can be achieved by a wide variety of methods. The plasmids should be chosen so that each confers resistance to one antibiotic. After introducing these plasmids into the cells and collecting the cells in a short time (24 hours), the cells are subjected to an appropriate antibiotic so that only those cells that have acquired antibiotic resistance by the plasmid can survive. This generally takes 3 to 4 days, depending on both the cell type and the antibiotic used.

結果として、ある一塊の細胞が残存するが、これらは全て抗生物質に対して耐性を示すものの、そのほんの小部分しか対象RNAを発現しない。所望のRNAを発現する細胞を選出するために、下記のプロトコールを守ってもよい。   As a result, a lump of cells remains, all of which are resistant to antibiotics, but only a small portion of them express the RNA of interest. In order to select cells expressing the desired RNA, the following protocol may be followed.

実施例2
ビーコンによる細胞の選択
1)ビーコンを細胞にトランスフェクトさせる。ビーコンは、RNAに内在する配列にハイブリダイズするか、または、天然のRNA配列に添加されたタグにハイブリダイズするかのいずれかによって、所望のRNAを認識するように設計されていなければならない。ビーコンの設計は、本明細書において詳細に論じられている。
Example 2
Selection of cells with beacons 1) Transfect cells with beacons. A beacon must be designed to recognize the desired RNA either by hybridizing to a sequence endogenous to the RNA or by hybridizing to a tag added to the native RNA sequence. The beacon design is discussed in detail herein.

トランスフェクションは、プラスミドの細胞に対するトランスフェクションと同様、多種多様な方法によって実行が可能である。採用する方法は、使用する細胞型に基づいて選択すべきである。なぜなら、細胞によって、よりよく反応するトランスフェクション法が異なるからである。トランスフェクションは、使用するトランスフェクション試薬のメーカーの指示に従って実行するべきである。   Transfection can be performed by a variety of methods, similar to transfection of plasmid cells. The method employed should be selected based on the cell type used. This is because the transfection method that reacts better depends on the cell. Transfection should be performed according to the manufacturer's instructions for the transfection reagent used.

細胞に対するビーコンのトランスフェクションは、使用するトランスフェクション試薬に応じて、懸濁細胞で行っても、固相表面で成長する細胞で行ってもよい。   Depending on the transfection reagent used, the beacon transfection of the cells may be carried out in suspension cells or in cells growing on a solid surface.

2)ビーコンの細胞に対するトランスフェクションの後、細胞をFACS分析に供する。FACSは、使用した複数のビーコンの内の任意の一つ以上に対して陽性の細胞を分類するために使用され得る。FACSはまた、ビーコン信号の強度に基づいて細胞を分類するために使用され得、これによって、研究者は、様々な程度でRNAを発現する細胞を選択することが可能となる。   2) After transfection of beacon cells, the cells are subjected to FACS analysis. FACS can be used to classify cells that are positive for any one or more of the multiple beacons used. FACS can also be used to sort cells based on the intensity of the beacon signal, which allows researchers to select cells that express RNA to varying degrees.

実施例3
一つ以上のRNAを発現する細胞株の生成
FACS選択の後、ポジティブと記録した細胞を、本明細書においてさらに詳細に記述されるように、適当な培養液中に維持することが可能である。この細胞は、目的のRNAを発現する細胞株となる。
Example 3
Generation of cell lines expressing one or more RNAs After FACS selection, cells marked positive can be maintained in a suitable culture medium as described in more detail herein. . This cell becomes a cell line expressing the target RNA.

ビーコンの濃度:使用されるビーコンの濃度は、いくつかの要因に左右される。例えば、細胞内における、検出されるRNAの量、および、このRNAとビーコンとの接触機会を考慮しなければならない。例えば、検出されるRNAがごく少量しか存在しない場合、または、そのRNAが、RNAの3次元折り畳みによって簡単には接触機会の無いRNA部分の中に存在する場合は、検出されるRNAが多量にある場合、および、ビーコンによって認識される部位が完全に接触可能な場合と比べて、より多量のビーコンを用いなければならない。使用されるビーコンの正確な量は、各用途毎に経験的に決められなければならない。   Beacon concentration: The concentration of the beacon used depends on several factors. For example, the amount of RNA detected in the cell and the opportunity for contact of this RNA with a beacon must be considered. For example, if there is only a small amount of RNA to be detected, or if the RNA is present in an RNA portion that is not easily contacted by three-dimensional folding of RNA, a large amount of RNA will be detected. In some cases and in comparison to the case where the site recognized by the beacon is fully accessible, a larger amount of beacons must be used. The exact amount of beacons used must be determined empirically for each application.

このことは、様々な量のビーコンを、様々な細胞群に導入し、バックグラウンドの蛍光が低度で、かつ、信号が高度である条件(細胞の内の全てではなくいくつかが、そのビーコンに対してポジティブを記録する条件)を選択することによって達成され得る。   This introduces different amounts of beacons into different cell populations, under conditions where the background fluorescence is low and the signal is high (some but not all of the cells Can be achieved by selecting a condition for recording positive).

Claims (12)

少なくとも二つの目的のRNAを発現する細胞株を生成する方法であって、
a)目的の第1RNAをコードするDNAおよび目的の第2RNAをコードするDNAを生存細胞に導入する工程;
b)該生存細胞を、該目的の第1RNAにハイブリダイズすると蛍光を発する第1分子ビーコンに曝露する工程
c)該生存細胞を、該目的の第2RNAにハイブリダイズすると蛍光を発する第2分子ビーコンに曝露する工程;
d)該第1分子ビーコンおよび該第2分子ビーコンの両方の蛍光を示す細胞を検出する工程;
e)検出された蛍光を発する該細胞を蛍光活性化細胞ソーター技術を用いて単離する工程;および
f)単離された該細胞を増殖することによって細胞株を生成する工程、
を含む方法。
A method of generating a cell line that expresses at least two RNAs of interest comprising:
a) introducing DNA encoding the first RNA of interest and DNA encoding the second RNA of interest into viable cells;
b) exposing the viable cell to a first molecular beacon that emits fluorescence when hybridized to the first RNA of interest c) a second molecular beacon that emits fluorescence when hybridized to the second RNA of interest Exposing to;
d) detecting cells exhibiting fluorescence of both the first molecular beacon and the second molecular beacon;
e) isolating the detected fluorescent cells using fluorescence activated cell sorter technology; and f) generating a cell line by growing the isolated cells;
Including methods.
少なくとも一つの目的の第1RNAを発現する細胞株を生成する方法であって、
a)該少なくとも目的の第1RNAを発現することが予想される生存細胞を供給する工程;
b)該生存細胞を、該目的の第1RNAにハイブリダイズすると蛍光を発する少なくとも一つの第1分子ビーコンに曝露する工程;
c)該第1分子ビーコンの蛍光を示す細胞を検出する工程;
d)検出された蛍光を発する該細胞を蛍光活性化細胞ソーター技術を用いて単離する工程;および
e)単離された該細胞を増殖することによって細胞株を生成する工程
を含み、
生存細胞が少なくとも一つの目的の第2RNAを発現すると予想され、該方法は、
f)該生存細胞を、該目的の第2RNAにハイブリダイズすると蛍光を発する少なくとも一つの第2分子ビーコンに曝露する工程;および
g)該第2分子ビーコンの蛍光を示す細胞を検出する工程、
をさらに含むことを特徴とする、方法。
A method of generating a cell line that expresses at least one first RNA of interest comprising:
a) supplying a living cell expected to express at least the first RNA of interest;
b) exposing the surviving cells to at least one first molecular beacon that fluoresces when hybridized to the first RNA of interest;
c) detecting a cell exhibiting fluorescence of the first molecular beacon;
d) isolating the cells that fluoresce detected using fluorescence activated cell sorter technology; and
e) generating a cell line by growing the isolated cells
Including
The viable cells are expected to express at least one second RNA of interest, the method comprising:
f) exposing the surviving cells to at least one second molecular beacon that fluoresces when hybridized to the second RNA of interest; and g) detecting cells that exhibit fluorescence of the second molecular beacon;
The method further comprising:
前記生存細胞を分子ビーコンに曝露する工程、および、蛍光を発する細胞を検出する工程のいずれかが、前記目的の第1RNAおよび前記目的の第2RNAについて、同時に実行される、請求項またはに記載の方法。 The method according to claim 1 or 2 , wherein any one of the step of exposing the viable cell to a molecular beacon and the step of detecting a fluorescent cell are performed simultaneously for the first RNA of interest and the second RNA of interest. The method described. 前記第1分子ビーコンおよび前記第2分子ビーコンが、別々の蛍光物質を含む、請求項のいずれか1項に記載の方法。 The method according to any one of claims 1 to 3 , wherein the first molecular beacon and the second molecular beacon include separate fluorescent substances. 前記目的の第1RNA、存在する場合前記目的の第2RNA、または、存在する場合該目的の第1RNAと該目的の第2RNAの両方が、内因性遺伝子から発現される、請求項1〜のいずれか1項に記載の方法。 The 1RNA of the end, the 2RNA when present the object, or both said purpose of the 1RNA and said purpose of the 2RNA when present is expressed from the endogenous gene, either Claim 1-4 The method according to claim 1. 前記目的の第1RNA、存在する場合前記目的の第2RNA、または、存在する場合該目的の第1RNAと該目的の第2RNAの両方が、構造的RNA、アンチセンスRNA、rRNA、hnRNA、snRNAおよびmRNAからなる群より選択される、請求項1〜のいずれか1項に記載の方法。 The first RNA of interest, the second RNA of interest when present, or the first RNA of interest and the second RNA of interest when present are structural RNA, antisense RNA, rRNA, hnRNA, snRNA and mRNA selected from the group consisting of the method according to any one of claims 1-5. 前記目的の第1RNA、存在する場合前記目的の第2RNA、または、存在する場合該目的の第1RNAと該目的の第2RNAの両方が、細胞表面タンパク質をコードする、請求項に記載の方法。 7. The method of claim 6 , wherein the first RNA of interest, the second RNA of interest, if present, or both the first RNA of interest and the second RNA of interest, when present, encode a cell surface protein. 前記目的の第1RNAおよび存在する場合前記目的の第2RNAが、複合体の形成に関与する、請求項に記載の方法。 7. The method of claim 6 , wherein the first RNA of interest and the second RNA of interest, if present, are involved in complex formation. 前記第1分子ビーコンの蛍光レベルを定量する工程と、該蛍光レベルを前記目的の第1RNAのレベルと相関させる工程とをさらに含むことを特徴とする、請求項1〜のいずれか1項に記載の方法。 The method of any one of claims 1 to 8 , further comprising: quantifying the fluorescence level of the first molecular beacon; and correlating the fluorescence level with the level of the target first RNA. The method described. 前記第2分子ビーコンの蛍光レベルを定量する工程と、該蛍光レベルを前記目的の第2RNAのレベルと相関させる工程をさらに含むことを特徴とする、請求項のいずれか1項に記載の方法。 And further comprising the step of quantitating the fluorescence level of the second molecular beacons, the step of correlating the fluorescence level as the level of the 2RNA of the target, according to any one of claims 1 to 9 the method of. 前記単離された生存細胞が胚幹細胞である、請求項1〜1のいずれか1項に記載の方法。 The method according to any one of claims 1 to 10 , wherein the isolated viable cell is an embryonic stem cell. 少なくとも一つの目的の第1RNAを発現する非ヒトトランスジェニック動物を生成する方法であって、
a)請求項1において単離された胚幹細胞を供給する工程;および
b)該胚幹細胞を用いて該非ヒトトランスジェニック動物を産生する工程
を含む、方法。
A method for generating a non-human transgenic animal expressing at least one first RNA of interest comprising:
a) supplying an isolated embryonic stem cell according to claim 1 1, comprising the step of producing non-human transgenic animals using and b) said embryonic stem cells.
JP2012161649A 2012-07-20 2012-07-20 Selection and isolation of viable cells using mRNA binding probes Expired - Fee Related JP5753134B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012161649A JP5753134B2 (en) 2012-07-20 2012-07-20 Selection and isolation of viable cells using mRNA binding probes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012161649A JP5753134B2 (en) 2012-07-20 2012-07-20 Selection and isolation of viable cells using mRNA binding probes

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008274958A Division JP2009072198A (en) 2008-10-24 2008-10-24 SELECTION AND ISOLATION OF VIABLE CELL BY USING mRNA-BONDED PROBE

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015040153A Division JP2015097539A (en) 2015-03-02 2015-03-02 SELECTION AND ISOLATION OF LIVING CELLS BY mRNA-BINDING PROBE

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012191960A JP2012191960A (en) 2012-10-11
JP5753134B2 true JP5753134B2 (en) 2015-07-22

Family

ID=47084483

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012161649A Expired - Fee Related JP5753134B2 (en) 2012-07-20 2012-07-20 Selection and isolation of viable cells using mRNA binding probes

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5753134B2 (en)

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1172445A1 (en) * 2000-07-14 2002-01-16 Praenadia GmbH A method for direct genetic analysis of target cells by using fluorescence probes
AU2002351233A1 (en) * 2001-12-04 2003-06-17 Genome Biosciences, Llc Gene targeting methods and vectors

Also Published As

Publication number Publication date
JP2012191960A (en) 2012-10-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4502808B2 (en) Selection and isolation of viable cells using mRNA binding probes
CA2556418C (en) Methods and materials using signaling probes
EP1041160A1 (en) Methods for detecting mutation in base sequence
JP5753134B2 (en) Selection and isolation of viable cells using mRNA binding probes
CA2900852A1 (en) Methods and materials using signaling probes
AU2011203213A1 (en) Selection and Isolation of Living Cells Using mRNA-Binding Probes
JP2015097539A (en) SELECTION AND ISOLATION OF LIVING CELLS BY mRNA-BINDING PROBE
CN109957568B (en) gRNA for targeting HBB RNA, C2C 2-based HBB mutation detection method and detection kit
JP2009072198A (en) SELECTION AND ISOLATION OF VIABLE CELL BY USING mRNA-BONDED PROBE
AU2008202162B2 (en) Selection and Isolation of Living Cells Using mRNA-Binding Probes
Mizrahi et al. An imaging-based approach to identify ligands for olfactory receptors

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120720

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20131031

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20140130

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20140204

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20140228

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20140305

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20140328

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20140402

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140418

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20140418

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20141031

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150302

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20150310

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: 20150428

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20150521

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5753134

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees