JP5760206B2 - Method for detecting cleavage of nucleic acid contained in a single cell - Google Patents

Method for detecting cleavage of nucleic acid contained in a single cell Download PDF

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本出願は、2012年7月27日出願の日本特願2012−166668号の優先権を主張し、その全記載はここに開示として援用される。 This application claims the priority of Japanese Patent Application No. 2012-166668 filed on July 27, 2012, the entire description of which is incorporated herein by reference.

本発明は、1つの細胞に含まれる核酸の切断を検出する方法、核酸が切断されていない細胞を製造する方法およびこれらを実施するためのキットに関する。 The present invention relates to a method for detecting cleavage of a nucleic acid contained in one cell, a method for producing a cell in which nucleic acid is not cleaved, and a kit for carrying out these.

DNA損傷は、二重鎖切断、片側開裂、酸化的損傷、化学物質による塩基修飾など多様なものがあるが、中でも二重鎖切断は、内因的に最も修復が困難であり、重要な遺伝子が障害されれば1箇所の切断でも重大な問題となるため最も細胞致死性が高い。 There are various types of DNA damage, such as double-strand breaks, one-side cleavage, oxidative damage, and base modification by chemicals. Among them, double-strand breaks are the most difficult to repair endogenously. If it is damaged, even a single cut will be a serious problem, so it is the most lethal to cells.

体細胞においては多重にDNA修復機構が備えられているが、精子は第2減数分裂後期以降DNA修復能を失う。もし未修復もしくは不完全に修復されたDNAを有する精子が卵と受精すれば、染色体異常、流産率の増加などの妊娠損失につながる。したがって、DNA二重鎖切断の許容限度は極めて低く、生殖補助医療(ART)における精子品質管理の観点から、DNA切断の初期段階を検出し得る方法の確立が望まれている。 Although somatic cells are equipped with multiple DNA repair mechanisms, sperm lose their DNA repair ability after the second meiotic late stage. If sperm with unrepaired or incompletely repaired DNA fertilizes with an egg, it leads to pregnancy loss such as chromosomal abnormalities and increased miscarriage rates. Therefore, the allowable limit of DNA double-strand break is extremely low, and from the viewpoint of sperm quality control in assisted reproduction (ART), establishment of a method capable of detecting the initial stage of DNA break is desired.

DNA切断を検出する方法としては、精子クロマチン拡散試験(Sperm Chromatin dispresion test)、TUNEL法およびCOMET法などが知られている。 Known methods for detecting DNA cleavage include the sperm chromatin diffusion test, the TUNEL method, and the COMET method.

精子クロマチン拡散試験においては、アガロースに包埋した精子を細胞溶解した後、周囲に拡散したDNA断片を観察する(下記の非特許文献1を参照、該文献の記載はここに開示として援用される)。TUNEL法は、DNA断片に蛍光色素をラベルして顕微鏡観察するものである(下記の非特許文献2および3を参照、該文献の記載はここに開示として援用される)。 In the sperm chromatin diffusion test, sperm embedded in agarose is lysed, and then a DNA fragment diffused around is observed (see Non-Patent Document 1 below, the description of which is incorporated herein by reference) ). In the TUNEL method, a DNA fragment is labeled with a fluorescent dye and observed with a microscope (see Non-Patent Documents 2 and 3 below, the description of which is incorporated herein by reference).

単一細胞のDNA切断を検出する方法として、現在最も汎用されているのは、COMET法であり、該方法を用いた論文は数多く発表されている(下記の非特許文献4〜6を参照、該文献の記載はここに開示として援用される)。COMET法は、アガロースに包埋した精子を細胞溶解した後に、電気泳動によりDNA断片を分離するものである。COMET法は、アルカリ処理によりDNA二重鎖切断、片側開裂を観察できるとされている。 The most widely used method for detecting DNA breakage in a single cell is the COMET method, and many papers using the method have been published (see Non-Patent Documents 4 to 6 below, The description of this document is incorporated herein by reference). In the COMET method, sperm embedded in agarose is lysed and then DNA fragments are separated by electrophoresis. In the COMET method, DNA double-strand breaks and one-side cleavage can be observed by alkali treatment.

Fernandez JL, Muriel L, RiveroMT, Goyanes V, VazquezR, et al . (2003) The sperm chromatin dispersion test: asimple method for the determination of sperm DNA fragmentation. JAndrol 24:59-66.Fernandez JL, Muriel L, RiveroMT, Goyanes V, VazquezR, et al. (2003) The sperm chromatin dispersion test: asimple method for the determination of sperm DNA fragmentation. JAndrol 24: 59-66. Dominguez-Fandos D, Camejo MI,Bal lesca JL, Ol iva R (2007) Human sperm DNA fragmentation: correlation ofTUNEL results as assessed by flow cytometry and optical microscopy. CytometryPart A 71A: 1011-1018.Dominguez-Fandos D, Camejo MI, Ballesca JL, Oliva R (2007) Human sperm DNA fragmentation: correlation of TUNEL results as correlated by flow cytometry and optical microscopy. CytometryPart A 71A: 1011-1018. Sharma RK, Sabanegh E, Mahfouz R,Gupta S, Thiyagarajan A, et al . (2010) TUNEL as a test for sperm DNA damage inthe evaluation of male infertility. Urology 76: 1380-1386.Sharma RK, Sabanegh E, Mahfouz R, Gupta S, Thiyagarajan A, et al. (2010) TUNEL as a test for sperm DNA damage in the evaluation of male infertility. Urology 76: 1380-1386. Hughes CM, McKelvey-Martin VJ,Lewis SE (1999) Human sperm DNA integrity assessed by the Comet and ELISAassays. Mutagenesis 194: 71-75.Hughes CM, McKelvey-Martin VJ, Lewis SE (1999) Human sperm DNA integrity condensed by the Comet and ELISAassays. Mutagenesis 194: 71-75. Morris ID, Ilott S, Dixon L,Brison DR (2002) The spectrum of DNA damage in human sperm assessed by singlecell gel electrophoresis (Comet assay) and its relationship to fertilizationand embryo development. Hum Reprod 17: 990-998.Morris ID, Ilott S, Dixon L, Brison DR (2002) The spectrum of DNA damage in human sperm representing by singlecell gel electrophoresis (Comet assay) and its relationship to fertilizationand embryo development.Hum Reprod 17: 990-998. Simon L, Lutton D, McManus J,Lewis SE (2011) Sperm DNA damage measured by the alkaline Comet assay as anindependent predictor of male infertility and in vitro fertilization success.Fertil Steril 95: 652-657.Simon L, Lutton D, McManus J, Lewis SE (2011) Sperm DNA damage measured by the alkaline Comet assay as anindependent predictor of male infertility and in vitro fertilization success. Fertil Steril 95: 652-657.

しかし、精子クロマチン拡散試験、TUNEL法およびCOMET法は、いずれもDNA切断の初期段階を検出し得る方法としては不十分である。 However, the sperm chromatin diffusion test, the TUNEL method and the COMET method are all insufficient as methods capable of detecting the initial stage of DNA cleavage.

すなわち、精子クロマチン拡散試験は、断片化が進行した状態を検出するものであり、DNA切断の初期段階を検出し得ない。TUNEL法では、蛍光を感知するためには、ある程度の量のDNA断片が発色団によりラベルされる必要がある。TUNEL法も、DNA切断の初期段階検出には不向きである。 That is, the sperm chromatin diffusion test detects a state in which fragmentation has progressed, and cannot detect the initial stage of DNA cleavage. In the TUNEL method, in order to sense fluorescence, a certain amount of DNA fragment needs to be labeled with a chromophore. The TUNEL method is also unsuitable for detecting the initial stage of DNA cleavage.

さらに、COMET法は、DNA高度断片化により生じた粒子状断片を検出するものであることから、単一細胞に含まれるDNAの数カ所の切断を検出できるものではない。このため、COMET法は、DNA切断の初期段階を検出し得る方法としては、十分な感度を有するものではない。 Furthermore, since the COMET method detects particulate fragments generated by highly DNA fragmentation, it cannot detect several cleavages of DNA contained in a single cell. For this reason, the COMET method does not have sufficient sensitivity as a method capable of detecting the initial stage of DNA cleavage.

本発明は、従前技術の問題点を鑑みて、DNA切断の初期段階を検出し得る新たな方法を提供することを目的とする。 In view of the problems of the prior art, an object of the present invention is to provide a new method capable of detecting the initial stage of DNA cleavage.

真核細胞において、細胞核内DNAは、核タンパク質と結合し、さらに核マトリックスと呼ばれる構造タンパク質で核膜に固定されている。また、原核生物において、DNAは核様体タンパク質に結合されている。 In eukaryotic cells, intracellular DNA is bound to nuclear proteins and is further fixed to the nuclear membrane with a structural protein called a nuclear matrix. In prokaryotes, DNA is bound to nucleoid proteins.

本発明者は、鋭意研究した結果、(a)予め不活性化状態にあるタンパク質分解酵素を添加した溶融ゲルに細胞を包埋および固化した後、ゲル内のタンパク質分解酵素を活性化させて細胞を溶解することによって、細胞核内DNAを、核タンパク質および核マトリックスから分離し得ること、および(b)分離された細胞核内DNAについてパルスフィールド電気泳動法により電気泳動を行うことにより、1つの細胞に含まれる細胞核内DNA切断過程の初期段階で見出される長鎖DNA断片を検出し得ることを見出し、上記課題を解決するに至った。 As a result of diligent research, the inventor of the present invention (a) embeds and solidifies a cell in a melt gel to which a proteolytic enzyme that has been previously inactivated has been added, and then activates the proteolytic enzyme in the gel to Cell nucleoside DNA can be separated from nucleoprotein and nuclear matrix, and (b) the separated intracellular DNA is electrophoresed by pulse field electrophoresis to one cell. It has been found that a long-chain DNA fragment found at an early stage of the DNA cleavage process contained in the cell nucleus can be detected, and has solved the above problems.

特に、本発明者は、より高感度に、種々の長鎖DNA断片を検出することを検討した。まず、本発明者は、一次元パルスフィールド電気泳動により得られるDNA断片の長さは、細胞核内DNAの長さに比べて短いものであることに着目した。そこで、一次元パルスフィールド電気泳動では観察しきれていない長鎖DNA断片があるのではないかという推測を立てた。そこで、パルスフィールド電気泳動法を、一次元的にではなく、二次元的に実施することを試みた。しかし、一次元パルスフィールド電気泳動の実験法を単に二次元パルスフィールド電気泳動法に適用させただけでは、電気泳動の観察結果に変化はなかった。 In particular, the present inventor studied to detect various long-chain DNA fragments with higher sensitivity. First, the present inventor has paid attention to the fact that the length of a DNA fragment obtained by one-dimensional pulse field electrophoresis is shorter than the length of intracellular DNA. Therefore, it was speculated that there might be long DNA fragments that could not be observed by one-dimensional pulse field electrophoresis. Therefore, an attempt was made to carry out the pulse field electrophoresis in two dimensions, not in one dimension. However, when the experimental method of one-dimensional pulse field electrophoresis was simply applied to the two-dimensional pulse field electrophoresis, the observation result of electrophoresis did not change.

そこで、本発明者は、アガロース濃度、細胞溶解液の組成、2組の電極の角度、電気泳動電圧、電極の切替タイミング、電気泳動液の組成、細胞を塗沫したスライドグラスの回転角度などの諸条件について鋭意検討を進めた結果、二次元パルスフィールド電気泳動により、一次元パルスフィールド電気泳動では検出し得なかった長鎖DNA断片を検出することに成功した。これは、本発明者の推測に基づいて、本発明者によってはじめて見出された驚くべき事実である。本発明は以上の知見に基づいて完成された発明である。 Therefore, the present inventor determined the agarose concentration, the composition of the cell lysate, the angle of the two electrodes, the electrophoresis voltage, the electrode switching timing, the composition of the electrophoresis solution, the rotation angle of the slide glass smeared with the cells, etc. As a result of diligent investigations on various conditions, we succeeded in detecting long-chain DNA fragments that could not be detected by one-dimensional pulse field electrophoresis by two-dimensional pulse field electrophoresis. This is a surprising fact found for the first time by the inventor based on the inventor's guess. The present invention has been completed based on the above findings.

すなわち、本発明によれば、下記(1)〜(5)の工程を含む、1つの細胞に含まれる核酸の切断を検出する方法が提供される。
(1)1つ又は複数の細胞を、表面にアミノ基を有する支持体に配置する工程
(2)至適pHが弱アルカリ性にある精製タンパク質分解酵素とゲル化剤を含む弱酸性溶液との混合物により前記細胞を覆う工程
(3)前記弱酸性溶液を固化させる工程
(4)前記弱酸性溶液を固化させた支持体を、縮合リン酸化合物と界面活性剤と還元剤とを含む弱アルカリ性溶液に浸漬させる工程
(5)縮合リン酸化合物を含む電気泳動用溶液を用いたパルスフィールド電気泳動により、前記弱アルカリ性溶液に浸漬させた支持体上の細胞に由来する核酸を分離する工程
That is, according to the present invention, there is provided a method for detecting cleavage of a nucleic acid contained in one cell, comprising the following steps (1) to (5).
(1) Step of placing one or a plurality of cells on a support having an amino group on the surface (2) A mixture of a purified proteolytic enzyme having an optimum pH weakly alkaline and a weakly acidic solution containing a gelling agent (3) solidifying the weak acid solution (4) solidifying the weak acid solution into a weak alkaline solution containing a condensed phosphate compound, a surfactant and a reducing agent. Step of soaking (5) Step of separating nucleic acid derived from cells on a support soaked in the weak alkaline solution by pulse field electrophoresis using an electrophoretic solution containing a condensed phosphate compound

本発明の別の側面によれば、下記(1)〜(6)の工程を含む、核酸が切断されていない細胞を製造する方法が提供される。
(1)被験試料中の1つ又は複数の細胞を、表面にアミノ基を有する支持体に配置する工程
(2)至適pHが弱アルカリ性にある精製タンパク質分解酵素とゲル化剤を含む弱酸性溶液との混合物により前記細胞を覆う工程
(3)前記弱酸性溶液を固化させる工程
(4)前記弱酸性溶液を固化させた支持体を、縮合リン酸化合物と界面活性剤と還元剤とを含む弱アルカリ性溶液に浸漬させる工程
(5)縮合リン酸化合物を含む電気泳動用溶液を用いたパルスフィールド電気泳動により、前記弱アルカリ性溶液に浸漬させた支持体上の細胞に由来する核酸を分離する工程
(6)前記電気泳動された核酸の分離態様が、正常細胞に由来する核酸の分離態様と同程度である場合に、前記被験試料中の細胞を核酸が切断されていない細胞と判定する工程
According to another aspect of the present invention, there is provided a method for producing a cell whose nucleic acid has not been cleaved, comprising the following steps (1) to (6).
(1) A step of placing one or a plurality of cells in a test sample on a support having an amino group on the surface (2) A weakly acidic solution comprising a purified proteolytic enzyme having a weakly alkaline optimum pH and a gelling agent The step of covering the cells with a mixture with the solution (3) The step of solidifying the weakly acidic solution (4) The support on which the weakly acidic solution is solidified comprises a condensed phosphate compound, a surfactant and a reducing agent. Step of immersing in weak alkaline solution (5) Step of separating nucleic acid derived from cells on a support immersed in the weak alkaline solution by pulse field electrophoresis using an electrophoresis solution containing a condensed phosphate compound (6) A step of determining a cell in the test sample as a cell whose nucleic acid has not been cleaved when the separation mode of the electrophoresed nucleic acid is similar to the separation mode of a nucleic acid derived from a normal cell.

本発明において、好ましくは、前記至適pHが弱アルカリ性にある精製タンパク質分解酵素が、アルギニンと任意のアミノ酸とのペプチド結合及び/又はリジンと任意のアミノ酸とのペプチド結合を分解する活性を有する。 In the present invention, preferably, the purified proteolytic enzyme having an optimum pH that is weakly alkaline has an activity of decomposing a peptide bond between arginine and any amino acid and / or a peptide bond between lysine and any amino acid.

本発明において、好ましくは、前記至適pHが弱アルカリ性にある精製タンパク質分解酵素が、精製トリプシン様酵素である。 In the present invention, preferably, the purified proteolytic enzyme whose optimum pH is weakly alkaline is a purified trypsin-like enzyme.

本発明において、好ましくは、前記縮合リン酸化合物は、ポリリン酸、ヘキサメタリン酸およびそれらの塩からなる群から選ばれる少なくとも一種の縮合リン酸化合物である。 In the present invention, preferably, the condensed phosphoric acid compound is at least one condensed phosphoric acid compound selected from the group consisting of polyphosphoric acid, hexametaphosphoric acid and salts thereof.

本発明において、好ましくは、前記パルスフィールド電気泳動は、2組または複数組の電極を有し、かつ、該2組または複数組の電極が45〜120度の角度で交差してなる電気泳動装置により達成される。 In the present invention, preferably, the pulse field electrophoresis has two or more sets of electrodes, and the two or more sets of electrodes intersect at an angle of 45 to 120 degrees. Is achieved.

本発明において、好ましくは、前記パルスフィールド電気泳動は、第1のパルスフィールド電気泳動を行った後に、支持体を、細胞配置部分を回転中心として、60〜160度回転させて第2のパルスフィールド電気泳動を行うことによって達成される。 In the present invention, preferably, in the pulse field electrophoresis, after the first pulse field electrophoresis is performed, the support is rotated by 60 to 160 degrees with the cell arrangement portion as the rotation center, and the second pulse field electrophoresis is performed. This is accomplished by performing electrophoresis.

本発明において、好ましくは、前記細胞が精子である。 In the present invention, preferably, the cell is a sperm.

本発明の別の側面によれば、下記(1)〜(5)の成分を含む、核酸の切断を検出するための、または核酸が切断されていない細胞を製造するためのキットが提供される。
(1)表面にアミノ基を有する支持体
(2)至適pHが弱アルカリ性にある精製タンパク質分解酵素
(3)ゲル化剤を含む弱酸性溶液
(4)縮合リン酸化合物と界面活性剤と還元剤とを含む弱アルカリ性溶液
(5)縮合リン酸化合物を含む電気泳動用溶液
According to another aspect of the present invention, there is provided a kit for detecting nucleic acid cleavage or for producing a cell in which a nucleic acid is not cleaved, comprising the following components (1) to (5): .
(1) Support having an amino group on the surface (2) Purified proteolytic enzyme having an optimum pH weakly alkaline (3) Weakly acidic solution containing a gelling agent (4) Condensed phosphate compound, surfactant and reduction Weak alkaline solution containing an agent (5) Electrophoretic solution containing a condensed phosphate compound

本発明において、好ましくは、さらに下記(6)の成分を含む。
(6)2組または複数の電極を有し、かつ、該2組または複数組の電極が45〜120度の角度で交差してなる電気泳動装置
In the present invention, the following component (6) is preferably further included.
(6) Electrophoresis device having two or more electrodes and the two or more electrodes intersecting at an angle of 45 to 120 degrees

本発明によれば、染色体を構成する二本鎖DNAをDNA繊維として観察することができ、さらに細胞内の二本鎖DNAが切断された場合には、その切断の度合いに応じて、切断された糸状断片、粒子状断片として観察することができる。 According to the present invention, the double-stranded DNA constituting the chromosome can be observed as a DNA fiber, and when the double-stranded DNA in the cell is cut, it is cut according to the degree of the cut. It can be observed as a filamentous fragment or a particulate fragment.

すなわち、本発明によれば、1つの細胞に含まれる核酸が1カ所〜数カ所切断されることにより切り出される糸状断片の数および切断点の増加による糸状断片の短縮化、さらには断片化が高度に進行することにより生じる粒子状断片を検出し得る。 That is, according to the present invention, the number of filamentous fragments excised by cutting one to several nucleic acids contained in one cell and the shortening of filamentous fragments by increasing the number of cleavage points, and further fragmentation are highly advanced. Particulate fragments generated by progressing can be detected.

よって、本発明は、1つの細胞に含まれる核酸の1カ所〜数カ所の切断ですら検出できるきわめて優れた感度を有し、したがって、本発明では、従来のCOMET法では検出できなかったDNA切断の初期段階を検出し得る。 Therefore, the present invention has an extremely high sensitivity that can be detected even at one to several cleavages of nucleic acid contained in one cell. Therefore, in the present invention, DNA cleavage that could not be detected by the conventional COMET method was detected. An initial stage can be detected.

図1Aは、精製した運動精子を細胞溶解液に懸濁したときの精子頭部を表す写真である。電圧は印加されていない。FIG. 1A is a photograph showing a sperm head when purified motor sperm is suspended in a cell lysate. No voltage is applied. 図1Bは、精製した運動精子を細胞溶解液に懸濁したときに、その懸濁液に精製トリプシンを添加したときの精子頭部を表す写真である。電圧は印加されていない。FIG. 1B is a photograph showing a sperm head when purified trypsin is added to the suspension when purified motor sperm is suspended in a cell lysate. No voltage is applied. 図2Aは、アガロース包埋された精製した運動精子にトリプシンを添加したときのDNAを表す写真である。図2AのDNAには電圧は印加されていない。FIG. 2A is a photograph showing DNA when trypsin is added to purified motor sperm embedded in agarose. No voltage is applied to the DNA of FIG. 2A. 図2Bは、アガロース包埋された射精精液にトリプシンを添加したときのDNAを表す写真である。図2BのDNAには電圧は印加されていない。FIG. 2B is a photograph showing DNA when trypsin is added to ejaculated semen embedded in agarose. No voltage is applied to the DNA of FIG. 2B. 図2Cは、トリプシン存在下で細胞溶解された精製した運動精子について、パルスフィールド電気泳動法を行ったときのDNAを表す写真である。FIG. 2C is a photograph showing DNA when pulsed field electrophoresis was performed on purified motile spermatozoa lysed in the presence of trypsin. 図2Dは、トリプシン存在下で細胞溶解された射精精液について、パルスフィールド電気泳動法を行ったときのDNAを表す写真である。FIG. 2D is a photograph showing DNA when ejaculated semen cell-lysed in the presence of trypsin is subjected to pulse field electrophoresis. 図3Aは、パルスフィールド電気泳動により伸長されたDNA繊維の拡大図を表す写真である。このDNAにおいては、DNA繊維の切断は見られない。FIG. 3A is a photograph showing an enlarged view of a DNA fiber stretched by pulse field electrophoresis. In this DNA, the DNA fiber is not cut. 図3Bは、パルスフィールド電気泳動により伸長されたDNA繊維の先端部分の拡大図を表す写真である。このDNAにおいては、DNA繊維の切断は見られない。FIG. 3B is a photograph showing an enlarged view of a tip portion of a DNA fiber stretched by pulse field electrophoresis. In this DNA, the DNA fiber is not cut. 図4Aは、パルスフィールド電気泳動により伸長されたDNA繊維の拡大図を表す写真である。これらのDNAにおいては、DNA繊維の先端において数本の糸状断片および粒子状断片が認められる。FIG. 4A is a photograph showing an enlarged view of a DNA fiber stretched by pulse field electrophoresis. In these DNAs, several filamentous fragments and particulate fragments are observed at the tip of the DNA fiber. 図4Bは、パルスフィールド電気泳動により伸長されたDNA繊維の拡大図を表す写真である。これらのDNAにおいては、DNA繊維の先端において数本の糸状断片および粒子状断片が認められる。FIG. 4B is a photograph showing an enlarged view of a DNA fiber stretched by pulse field electrophoresis. In these DNAs, several filamentous fragments and particulate fragments are observed at the tip of the DNA fiber. 図4Cは、パルスフィールド電気泳動により伸長されたDNA繊維の拡大図を表す写真である。これらのDNAにおいては、DNA繊維の先端において数本の糸状断片および粒子状断片が認められる。FIG. 4C is a photograph showing an enlarged view of a DNA fiber stretched by pulse field electrophoresis. In these DNAs, several filamentous fragments and particulate fragments are observed at the tip of the DNA fiber. 図5Aは、精製した運動精子の場合のトリプシンを添加しないで細胞溶解を行った後、パルスフィールド電気泳動を行ったときのDNAを表す写真である。FIG. 5A is a photograph showing DNA when pulsed field electrophoresis is performed after cell lysis without adding trypsin in the case of purified motile sperm. 図5Bは、射精精液の場合のトリプシンを添加しないで細胞溶解を行った後、パルスフィールド電気泳動を行ったときのDNAを表す写真である。FIG. 5B is a photograph showing DNA when pulse field electrophoresis is performed after cell lysis without adding trypsin in the case of ejaculate. 図6Aは、トリプシン処理がされた精製した運動精子について、アルカリ処理後、パルスフィールド電気泳動を行った場合のDNAを表す写真である。アルカリ処理により人工的にDNA切断が誘起されたことが示された。FIG. 6A is a photograph showing DNA obtained by subjecting purified motor spermatozoa treated with trypsin to pulse field electrophoresis after alkali treatment. It was shown that DNA cleavage was artificially induced by alkali treatment. 図6Bは、トリプシン処理がされた精製した運動精子について、アルカリ処理後、パルスフィールド電気泳動を行った場合のDNAを表す写真である。アルカリ処理により人工的にDNA切断が誘起されたことが示された。FIG. 6B is a photograph showing DNA obtained by subjecting purified motor spermatozoa treated with trypsin to pulse field electrophoresis after alkali treatment. It was shown that DNA cleavage was artificially induced by alkali treatment. 図6Cは、トリプシン処理がされた精製した運動精子について、パルスフィールド電気泳動後、アルカリ処理を行ったときのDNAを表す写真である。アルカリ処理により人工的にDNA切断が誘起されたことが示された。FIG. 6C is a photograph showing DNA obtained by subjecting purified motor sperm treated with trypsin to alkali treatment after pulse field electrophoresis. It was shown that DNA cleavage was artificially induced by alkali treatment. 図6Dは、トリプシン処理がされた精製した運動精子について、パルスフィールド電気泳動後、アルカリ処理を行ったときのDNAを表す写真である。アルカリ処理により人工的にDNA切断が誘起されたことが示された。FIG. 6D is a photograph showing DNA obtained by subjecting purified motor spermatozoa treated with trypsin to alkali treatment after pulse field electrophoresis. It was shown that DNA cleavage was artificially induced by alkali treatment. 図7は、二次元パルスフィールド電気泳動により伸長されたDNA繊維の拡大図を表す写真である。矢印(→)は、一次元パルスフィールド電気泳動では観察できない長鎖DNA断片を示す。COMET法では強アルカリ処理によりDNA鎖を開裂し、ニックの検出を行う。FIG. 7 is a photograph showing an enlarged view of a DNA fiber stretched by two-dimensional pulse field electrophoresis. Arrows (→) indicate long DNA fragments that cannot be observed by one-dimensional pulse field electrophoresis. In the COMET method, DNA strands are cleaved by a strong alkali treatment to detect nicks. 図8は、一次元パルスフィールド電気泳動(上側)および二次元パルスフィールド電気泳動(下側)により伸長されたDNA繊維の模式図である。FIG. 8 is a schematic diagram of DNA fibers stretched by one-dimensional pulse field electrophoresis (upper side) and two-dimensional pulse field electrophoresis (lower side).

1.本発明の1つの細胞に含まれる核酸の切断を検出する方法
本発明は、1つの細胞に含まれる核酸の切断を検出する方法に関する。さらに、本発明の具体的な一態様は、下記(1)〜(5)の工程を含む、1つの細胞に含まれる核酸の切断を検出する方法に関する。
(1)1つ又は複数の細胞を、表面にアミノ基を有する支持体に配置する工程
(2)至適pHが弱アルカリ性にある精製タンパク質分解酵素とゲル化剤を含む弱酸性溶液との混合物により前記細胞を覆う工程
(3)前記弱酸性溶液を固化させる工程
(4)前記弱酸性溶液を固化させた支持体を、縮合リン酸化合物と界面活性剤と還元剤とを含む弱アルカリ性溶液に浸漬させる工程
(5)縮合リン酸化合物を含む電気泳動用溶液を用いたパルスフィールド電気泳動により、前記弱アルカリ性溶液に浸漬させた支持体上の細胞に由来する核酸を分離する工程
1. The present invention relates to a method for detecting cleavage of a nucleic acid contained in one cell. Furthermore, one specific aspect of the present invention relates to a method for detecting cleavage of a nucleic acid contained in one cell, comprising the following steps (1) to (5).
(1) Step of placing one or a plurality of cells on a support having an amino group on the surface (2) A mixture of a purified proteolytic enzyme having an optimum pH weakly alkaline and a weakly acidic solution containing a gelling agent (3) solidifying the weak acid solution (4) solidifying the weak acid solution into a weak alkaline solution containing a condensed phosphate compound, a surfactant and a reducing agent. Step of soaking (5) Step of separating nucleic acid derived from cells on a support soaked in the weak alkaline solution by pulse field electrophoresis using an electrophoretic solution containing a condensed phosphate compound

本発明において、「細胞」は、あらゆる生物種由来の試料から調製または単離されたものでもよい。そのような細胞を含む試料には、原核生物または真核生物の個体そのもの、あるいはその一部が使用できる。例えば、脊椎動物(ヒトを含む)では、糞便、尿、または汗のような排泄物、血液、精液、唾液、胃液、または胆汁のような体液、生検試料等が挙げられる。 In the present invention, the “cell” may be prepared or isolated from a sample derived from any species. As a sample containing such cells, a prokaryotic or eukaryotic individual itself or a part thereof can be used. For example, in vertebrates (including humans), excreta such as feces, urine, or sweat, body fluids such as blood, semen, saliva, stomach fluid, or bile, biopsy samples, and the like can be mentioned.

なお、組織から分離していない細胞を用いる場合には、例えば、コラゲナーゼ処理をすることによって、組織から細胞を分離させることもできる。 In addition, when using the cell which is not isolate | separated from a structure | tissue, a cell can also be isolate | separated from a structure | tissue, for example by performing a collagenase process.

また、「細胞」の非限定的な例としては、繊維芽細胞、神経細胞、血球細胞(T細胞など)などの体細胞、精子などの生殖細胞が挙げられるが、好ましくは生殖細胞、より好ましくは精子である。 Non-limiting examples of “cells” include fibroblasts, nerve cells, somatic cells such as blood cells (such as T cells), and germ cells such as sperm, preferably germ cells, more preferably Is a sperm.

本発明において「核酸」とは、細胞(例えば、細胞核)に含まれるDNAおよびRNAをいうが、好ましくはDNAであり、より好ましくは細胞核内DNAである。なお、細胞核内DNAは染色体DNAやゲノムDNAと同義である。 In the present invention, “nucleic acid” refers to DNA and RNA contained in a cell (for example, cell nucleus), preferably DNA, and more preferably intracellular DNA. In addition, intracellular DNA is synonymous with chromosomal DNA or genomic DNA.

本発明において「核酸の切断」とは、二本鎖核酸および一本鎖核酸の切断をいう。 In the present invention, “nucleic acid cleavage” refers to cleavage of double-stranded nucleic acid and single-stranded nucleic acid.

以下、本発明の「1つの細胞に含まれる核酸の切断を検出する方法」の各工程について詳細に説明する。 Hereinafter, each step of the “method for detecting cleavage of nucleic acid contained in one cell” of the present invention will be described in detail.

(1)1つ又は複数の細胞を、表面にアミノ基を有する支持体に配置する工程
工程(1)においては、1つ又は複数の細胞を表面にアミノ基を有する支持体に配置する。
(1) In the step (1) of placing one or more cells on a support having an amino group on the surface, one or more cells are placed on a support having an amino group on the surface.

支持体は、工程(5)のパルスフィールド電気泳動を行う際に、電気泳動装置に配置される支持体である。支持体は、その表面にアミノ基を有するものであれば特に限定されず、例えば、表面にアミノ基を有するスライドガラスなどが挙げられる。支持体の表面にアミノ基を付与する方法は特に限定されず、支持体の表面をアミノ基含有化合物で処理する手法や構成成分にアミノ基を有する化合物を用いてアミノ基が表面に配向するように支持体を製造する手法など、当業者により知られる支持体の表面に特定の官能基を発現させる手法を採用できる。 The support is a support disposed in the electrophoresis apparatus when performing the pulse field electrophoresis in the step (5). The support is not particularly limited as long as it has an amino group on its surface, and examples thereof include a slide glass having an amino group on its surface. The method for imparting amino groups to the surface of the support is not particularly limited, and the method of treating the surface of the support with an amino group-containing compound or the compound having an amino group as a constituent component may be used to orient the amino groups on the surface. In addition, a technique for expressing a specific functional group on the surface of the support known by those skilled in the art, such as a technique for producing a support, can be employed.

細胞を支持体に配置する方法は特に限定されず、たとえば、細胞を含む溶液を支持体上に滴下し、次いで遠心作用的に細胞を支持体上に固定する手法を採用できる。 The method for arranging the cells on the support is not particularly limited. For example, a method of dropping a solution containing cells onto the support and then fixing the cells on the support by centrifugal action can be employed.

(2)至適pHが弱アルカリ性にある精製タンパク質分解酵素とゲル化剤を含む弱酸性溶液との混合物により前記細胞を覆う工程
工程(2)においては、至適pHが弱アルカリ性にある精製タンパク質分解酵素とゲル化剤を含む弱酸性溶液との混合物により細胞を覆う。
(2) In the process step (2) in which the cells are covered with a mixture of a purified proteolytic enzyme whose optimum pH is weakly alkaline and a weakly acidic solution containing a gelling agent, a purified protein whose optimum pH is weakly alkaline The cells are covered with a mixture of a degrading enzyme and a weakly acidic solution containing a gelling agent.

本発明において、タンパク質分解酵素は、タンパク質を分解することによって、細胞に含まれる核酸を、核タンパク質および/または核マトリックスから分離できるものである。 In the present invention, the proteolytic enzyme is capable of separating nucleic acids contained in cells from nuclear proteins and / or nuclear matrices by degrading proteins.

タンパク質分解酵素としては、精製されており、かつ、至適pHが弱アルカリ性にあるものであれば特に限定されないが、例えば、アルギニンと任意のアミノ酸とのペプチド結合及び/又はリジンと任意のアミノ酸とのペプチド結合を分解する活性を有する酵素が挙げられる。主要な核タンパク質であるヒストンおよびプロタミンが、アルギニンとリジンに富むからである。核タンパク質内のこれらの塩基性残基のプラス電荷とDNAのリン酸基のマイナス電荷とがイオン結合を形成することから、このイオン結合を乖離し得るように機能する酵素が好ましい。タンパク質分解酵素の好適な例は、各種動物由来の膵臓製トリプシン、各種動物、微生物由来トリプシン類似の基質特異性を有するトリプシン様タンパク質分解酵素および汎用されるタンパク質分解酵素(Proteinase K)であるが、より好ましいのはトリプシンである。トリプシンは、その純度および活性を、酸性条件下、たとえば、pH2.0以下の酸性条件下で維持することができる。 The proteolytic enzyme is not particularly limited as long as it is purified and the optimum pH is weakly alkaline. For example, a peptide bond between arginine and any amino acid and / or lysine and any amino acid. And an enzyme having an activity of breaking the peptide bond. This is because the main nuclear proteins histone and protamine are rich in arginine and lysine. Since the positive charge of these basic residues in the nucleoprotein and the negative charge of the phosphate group of DNA form an ionic bond, an enzyme that functions to dissociate this ionic bond is preferred. Preferred examples of the proteolytic enzyme are pancreatic trypsin derived from various animals, trypsin-like proteolytic enzyme having various substrate specificities similar to those of various animals and microorganisms, and a widely used proteolytic enzyme (Proteinase K). More preferred is trypsin. Trypsin can maintain its purity and activity under acidic conditions, for example, under pH 2.0 or lower.

本発明において、タンパク質分解酵素は精製されているものを用いる。タンパク質分解酵素の精製の程度は、細胞内の核タンパク質とDNAとを乖離する活性を示す程度であれば特に限定されないが、たとえば、タンパク質分解酵素の純度が50%以上、好ましくは60%以上、より好ましくは70%以上、さらに好ましくは80%以上、なおさらに好ましくは90%以上、特に好ましくは95%以上である。タンパク質分解酵素を精製する手法は特に限定されず、当業者に知られる汎用的なタンパク質の精製法を採用できるが、たとえば、タンパク質分解酵素に対して親和性の高い物質を固相化したカラムを用いるアフィニティクロマトグラフィー法を用いることができる。 In the present invention, a purified protease is used. The degree of purification of the proteolytic enzyme is not particularly limited as long as it shows an activity to dissociate intracellular nuclear protein and DNA. For example, the purity of the proteolytic enzyme is 50% or more, preferably 60% or more, More preferably, it is 70% or more, more preferably 80% or more, still more preferably 90% or more, and particularly preferably 95% or more. The method for purifying the proteolytic enzyme is not particularly limited, and a general protein purification method known to those skilled in the art can be adopted. For example, a column on which a substance having high affinity for the proteolytic enzyme is immobilized is used. The affinity chromatography method used can be used.

本発明において、タンパク質分解酵素は至適pHが弱アルカリ性にある。至適pHとは当業界において通常意味されるとおりのものであり、たとえば、タンパク質分解酵素が相対的に最も高い活性を示すpHであるといえる。タンパク質分解酵素は至適pHが弱アルカリ性にあり、たとえば、pH7.0〜12.0にあり、好ましくはpH7.5〜10.0にあり、より好ましくはpH7.8〜9.0にある。 In the present invention, the proteolytic enzyme has a weakly alkaline optimum pH. The optimum pH is as commonly understood in the art, and can be said to be, for example, a pH at which a proteolytic enzyme exhibits a relatively high activity. The optimal pH of the proteolytic enzyme is weakly alkaline, for example, pH 7.0 to 12.0, preferably pH 7.5 to 10.0, and more preferably pH 7.8 to 9.0.

なお、原核生物は、核タンパク質および/または核マトリックスを有せず、核様体タンパク質を有する。したがって、本願発明において、原核生物に適用されるタンパク質分解酵素は、核様体タンパク質から、細胞に含まれる核酸を分離できるものであり、例えば、トリプシンやProteinase Kなどを使用することができる。 Prokaryotes do not have nucleoproteins and / or nuclei matrix, but have nucleoid proteins. Therefore, in the present invention, the proteolytic enzyme applied to prokaryotes can separate nucleic acids contained in cells from nucleoid proteins, and for example, trypsin or proteinase K can be used.

本発明で用いられるタンパク質分解酵素は、あらゆる生物種から単離されるタンパク質であってもよい。また、化学合成もしくは無細胞翻訳系で生化学的に合成されたタンパク質であってもよいし、あるいはタンパク質分解酵素をコードする塩基配列を有する核酸を導入された形質転換体から産生される組換えタンパク質であってもよい。 The proteolytic enzyme used in the present invention may be a protein isolated from any biological species. Alternatively, the protein may be a chemically synthesized or biochemically synthesized protein in a cell-free translation system, or a recombinant produced from a transformant introduced with a nucleic acid having a base sequence encoding a proteolytic enzyme. It may be a protein.

また、本発明において、タンパク質分解酵素は、単一のタンパク質分解酵素のみならず、複数のタンパク質分解酵素の混合物も使用することができる。 In the present invention, as the proteolytic enzyme, not only a single proteolytic enzyme but also a mixture of a plurality of proteolytic enzymes can be used.

本発明で用いられるゲル化剤としては、公知のゲル化剤を使用することができ、たとえば、アガロース、ゼラチン、デンプン、カラギーナン、ペクチン、アガロペクチン、ポリアクリルアミド、ポリアクリル酸、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、またはトレハロース等を使用することができるが、好ましくは安定した三次元網目構造を形成するアガロースである。アガロースは、酸化剤や紫外線などのDNAに悪影響を及ぼす可能性がある因子を使用せずとも、安定した三次元網目構造を形成することができるからである。 As the gelling agent used in the present invention, a known gelling agent can be used. For example, agarose, gelatin, starch, carrageenan, pectin, agaropectin, polyacrylamide, polyacrylic acid, polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, Alternatively, trehalose or the like can be used, but agarose that forms a stable three-dimensional network structure is preferable. This is because agarose can form a stable three-dimensional network structure without using a factor that may adversely affect DNA, such as an oxidizing agent or ultraviolet rays.

アガロースの濃度は、細胞核内DNAの長さを考慮して、低濃度に設定する。たとえば、アガロースの濃度(最終濃度)は、0.1〜1.0w/v%であり、好ましくは0.1〜0.6w/v%であり、より好ましくは0.2〜0.5w/v%であり、さらに好ましくは0.2〜0.3w/v%である。 The agarose concentration is set to a low concentration in consideration of the length of DNA in the cell nucleus. For example, the concentration (final concentration) of agarose is 0.1 to 1.0 w / v%, preferably 0.1 to 0.6 w / v%, more preferably 0.2 to 0.5 w / v. v%, more preferably 0.2 to 0.3 w / v%.

本発明において、弱酸性溶液には、細胞膜を可溶化するための可溶化剤を加えてもよい。 In the present invention, a solubilizer for solubilizing the cell membrane may be added to the weakly acidic solution.

本工程で用いられる可溶化剤としては、例えば、界面活性剤がある。界面活性剤としては、タンパク質分解酵素に対する作用がより温和であるものが好ましい。界面活性剤の例として、ジギトニン、サポニン、Triton X100、Triton X114、Tween20,Tween80等が挙げられる。いずれの可溶化剤も商業的に入手可能である。 Examples of the solubilizer used in this step include a surfactant. As the surfactant, those having a milder action on proteolytic enzymes are preferable. Examples of the surfactant include digitonin, saponin, Triton X100, Triton X114, Tween 20, and Tween 80. Any solubilizer is commercially available.

弱酸性溶液のpHの範囲は、たとえば、pH3.0〜7.0であり、好ましくはpH4.0〜6.0である。弱酸性溶液を弱酸性に調整する方法は特に限定されず、たとえば、弱酸性に調整した一定濃度の酸または緩衝液を含有することによって達成される。 The pH range of the weakly acidic solution is, for example, pH 3.0 to 7.0, preferably pH 4.0 to 6.0. The method for adjusting the weakly acidic solution to be weakly acidic is not particularly limited, and can be achieved, for example, by containing a certain concentration of acid or buffer adjusted to be weakly acidic.

工程(2)の溶液の濃度、処理温度、処理時間等のその余の条件は、細胞の種類やタンパク質分解酵素、ゲル化剤および可溶化剤などの含有物の種類により異なるが、当業者は適宜条件を設定し得る。至適pHが弱アルカリ性にある精製タンパク質分解酵素とゲル化剤を含む弱酸性溶液との混合物により支持体に配置した細胞を覆う手法は特に限定されず、たとえば、該混合物を支持体における細胞を塗沫した部分に滴下することにより実施できる。 Other conditions such as the concentration of the solution in step (2), the treatment temperature, and the treatment time vary depending on the type of cells and the types of inclusions such as proteolytic enzymes, gelling agents, and solubilizing agents. Conditions can be set as appropriate. There is no particular limitation on the method of covering the cells placed on the support with a mixture of a purified proteolytic enzyme whose pH is weakly alkaline and a weakly acidic solution containing a gelling agent. For example, the cells on the support are covered with the mixture. It can be carried out by dripping onto the smeared part.

また、工程(2)において、pHが10以上とならないように、好ましくは中性から弱酸性になるようにpHを調整する。後述するように、アルカリ処理によって核酸の断片化が誘起されるからである。工程(2)は、ゲル化剤が溶融した状態を保てる比較的高温条件、たとえば、30℃以上で実施することが好ましいが、あまり高温であると酵素が失活し、かつ、核酸が変性する蓋然性がある。 Further, in step (2), the pH is preferably adjusted so as to be neutral to slightly acidic so that the pH does not become 10 or more. This is because, as will be described later, fragmentation of nucleic acid is induced by alkali treatment. The step (2) is preferably carried out at a relatively high temperature condition that can maintain the gelling agent in a molten state, for example, 30 ° C. or higher. However, if the temperature is too high, the enzyme is deactivated and the nucleic acid is denatured. There is a probability.

(3)工程(2)の弱酸性溶液を固化させる工程
工程(3)においては、工程(2)の弱酸性溶液を固化させる。
(3) In the step (3) in which the weakly acidic solution in the step (2) is solidified, the weakly acidic solution in the step (2) is solidified.

例えば、加温された液体に、タンパク質分解酵素とゲル化剤を添加し、得られた溶液を室温(たとえば10〜30℃)に戻すことにより固化することができる。化学重合を要する場合は、ゲル化剤の特性に従い、重合開始剤を添加してもよい。 For example, it can be solidified by adding a proteolytic enzyme and a gelling agent to a heated liquid and returning the obtained solution to room temperature (for example, 10 to 30 ° C.). When chemical polymerization is required, a polymerization initiator may be added according to the properties of the gelling agent.

工程(2)および(3)によって、細胞核内DNAなどの核酸は、ゲルへ埋め込まれる。工程(3)は、タンパク質分解酵素が不活性である条件下、たとえば、弱酸条件下で実施する。 By the steps (2) and (3), nucleic acids such as intracellular DNA are embedded in the gel. Step (3) is performed under conditions where the proteolytic enzyme is inactive, for example, under weak acid conditions.

(4)工程(3)により弱酸性溶液を固化させた支持体を、縮合リン酸化合物と界面活性剤と還元剤とを含む弱アルカリ性溶液に浸漬させる工程
工程(4)においては、工程(3)により弱酸性溶液を固化させた支持体を細胞溶解液である弱アルカリ性溶液に浸漬させる。
(4) In the step (4) in which the support obtained by solidifying the weakly acidic solution in the step (3) is immersed in a weak alkaline solution containing a condensed phosphate compound, a surfactant, and a reducing agent, the step (3) ), The support obtained by solidifying the weakly acidic solution is immersed in a weakly alkaline solution that is a cell lysate.

弱アルカリ性溶液は、縮合リン酸化合物と界面活性剤と還元剤とを含むものであれば特に限定されず、たとえば、緩衝剤やその他の成分をさらに含有することができる。縮合リン酸化合物とは、2個以上のリン酸が反応し、水分子が脱離し、得られた1個の新たな分子(Hn+23n+1(nは1以上の整数である)とも表される)またはその塩を意味する。The weak alkaline solution is not particularly limited as long as it contains a condensed phosphate compound, a surfactant, and a reducing agent, and can further contain, for example, a buffer and other components. A condensed phosphoric acid compound is a compound in which two or more phosphoric acids are reacted, water molecules are eliminated, and one new molecule obtained (H n + 2 P n O 3n + 1 (n is an integer of 1 or more)) Or a salt thereof.

細胞溶解液に縮合リン酸化合物を加える理由は、以下のとおりである。すなわち、DNAの構造は、デオキシリボース(五炭糖)とリン酸のホスホジエステル結合が反復した主鎖に核塩基が結合して2本がらせん状に結合した構造をとる。ホスホジエステル結合中のリン酸基は強い負電荷を持つ。一方、核タンパクを構成するアルギニンおよびリジンは陽電荷を持つため、核タンパクとリン酸は静電結合をする。縮合リン酸化合物は、競合的に核タンパクと静電結合することにより効率的にDNAを解離させることができる。このように、縮合リン酸化合物は、核タンパクとDNAとの結合を特異的に競合解離することができることから、その濃度は低濃度、たとえば、10mM以下の濃度とすることができる。 The reason for adding the condensed phosphate compound to the cell lysate is as follows. That is, the DNA has a structure in which two nucleobases are bound to a main chain in which deoxyribose (pentose sugar) and phosphoric acid phosphodiester bonds are repeated, and the two are bound in a spiral. The phosphate group in the phosphodiester bond has a strong negative charge. On the other hand, since arginine and lysine constituting the nuclear protein have a positive charge, the nuclear protein and phosphate are electrostatically coupled. A condensed phosphate compound can efficiently dissociate DNA by competitively binding to a nuclear protein. Thus, since the condensed phosphate compound can specifically competitively dissociate the binding between the nucleoprotein and the DNA, the concentration thereof can be a low concentration, for example, a concentration of 10 mM or less.

従来、DNAと核タンパクの解離および可溶化には、高濃度の塩類(2M以上のNaClなど)が用いられてきた。本発明者は、僅かな量のヘキサメタリン酸およびポリリン酸などの縮合リン酸化合物がDNA−核タンパク質複合体を解離することに着目し、初めてこのことをDNA断片化検査に採用したのである。縮合リン酸化合物の好適な例は、ヘキサメタリン酸およびその塩ならびにポリリン酸およびその塩である。 Conventionally, high-concentration salts (such as NaCl of 2 M or more) have been used for dissociation and solubilization of DNA and nucleoprotein. The inventor noticed that a small amount of condensed phosphate compounds such as hexametaphosphoric acid and polyphosphoric acid dissociates the DNA-nucleoprotein complex, and for the first time, this was adopted in the DNA fragmentation test. Suitable examples of the condensed phosphoric acid compound are hexametaphosphoric acid and its salt and polyphosphoric acid and its salt.

ところで、本発明の工程(2)〜(4)を、弱酸性溶液にタンパク質分解酵素を含有させない状態でゲル化剤を含む弱酸性溶液を固化させ、次いでタンパク質分解酵素を含む細胞溶解液に支持体を浸漬する工程とすることが考えられる。しかし、ゲルへ埋め込まれた細胞を、その後に添加したタンパク質分解酵素で処理するには困難が伴う。ゲルが固化した後、低分子の試薬(DTT、塩など)は、ゲル網目構造内において容易に拡散するが、分子量が数万以上あるタンパク質分解酵素は、ゲル内において拡散するのは容易ではなく、ほとんどが細胞周囲に到達しないからである。 By the way, the steps (2) to (4) of the present invention are supported by the cell lysate containing the proteolytic enzyme after solidifying the weakly acidic solution containing the gelling agent without containing the proteolytic enzyme in the weakly acidic solution. It can be considered to be a step of immersing the body. However, it is difficult to treat cells embedded in the gel with a proteolytic enzyme added thereafter. After the gel is solidified, low molecular weight reagents (DTT, salts, etc.) diffuse easily in the gel network, but proteolytic enzymes with molecular weights of tens of thousands or more are not easy to diffuse in the gel. Because most do not reach around the cells.

工程(2)〜(4)は、このような困難を克服したものである。工程(3)においては、工程(2)のタンパク質分解酵素とゲル化剤とを含む弱酸性溶液を固化させる。これらの工程により、タンパク質分解酵素は、固化したゲル中に均一に拡散した状態となる。 Steps (2) to (4) overcome such difficulties. In the step (3), the weakly acidic solution containing the proteolytic enzyme and the gelling agent in the step (2) is solidified. Through these steps, the proteolytic enzyme is uniformly diffused in the solidified gel.

重要なことは、工程(2)および(3)が、タンパク質分解酵素が不活性である条件下で行われ、工程(4)が、タンパク質分解酵素が活性である条件下で行われることである。これは、ゲルが固化する以前にタンパク質分解酵素により細胞が融解されると、DNAが溶液内に拡散して単一細胞に由来するDNA断片の判定が困難となるからである。したがって、本発明において用いられるタンパク質分解酵素は至適pHが弱アルカリ性にあるものであることから、工程(2)は弱アルカリ性以外のpH、たとえば、弱酸性条件下で実施され、かつ、工程(3)は弱アルカリ性条件下で実施する。なお、「タンパク質分解酵素が活性である」とは、タンパク質分解酵素がタンパク質を分解することを意味する。「タンパク質分解酵素が不活性である」とは、タンパク質分解酵素が実質的にタンパク質を分解しないことを意味する。 Importantly, steps (2) and (3) are performed under conditions where the proteolytic enzyme is inactive, and step (4) is performed under conditions where the proteolytic enzyme is active. . This is because if a cell is thawed by a proteolytic enzyme before the gel is solidified, DNA diffuses into the solution and it is difficult to determine a DNA fragment derived from a single cell. Accordingly, since the optimal pH of the proteolytic enzyme used in the present invention is weakly alkaline, step (2) is carried out under a pH other than weakly alkaline, for example, under weakly acidic conditions, and the step (2) 3) is carried out under weakly alkaline conditions. “Proteolytic enzyme is active” means that the proteolytic enzyme degrades the protein. “Proteolytic enzyme is inactive” means that the proteolytic enzyme does not substantially degrade the protein.

例えば、ウシ膵臓性トリプシンのタンパク質分解活性はpH依存性であり、pH約6〜10において活性を有する。これに基づいて、工程(2)〜(3)のpHを6未満の弱酸性条件に設定し、工程(4)のpHを約6〜10の条件に設定することによって、工程(2)および(3)をタンパク質分解酵素が不活性である条件下で行い、工程(4)をタンパク質分解酵素が活性である条件下で行うことが可能である。 For example, the proteolytic activity of bovine pancreatic trypsin is pH dependent and has activity at a pH of about 6-10. Based on this, by setting the pH of steps (2) to (3) to a weakly acidic condition of less than 6, and setting the pH of step (4) to a condition of about 6 to 10, steps (2) and It is possible to perform (3) under conditions where the proteolytic enzyme is inactive and to perform step (4) under conditions where the proteolytic enzyme is active.

より具体的な例として、トリプシンとアガロースとを含むpH4.7の溶液を固化させたゲル内においては、トリプシンは不活性である。アガロースをpH8.1の細胞溶解液に浸漬させることによって、トリプシンが活性化され、タンパク質分解反応が開始される。 As a more specific example, trypsin is inactive in a gel in which a solution of pH 4.7 containing trypsin and agarose is solidified. By immersing agarose in a cell lysate having a pH of 8.1, trypsin is activated and a proteolytic reaction is started.

酵素の反応は、pH以外にも、温度、酵素濃度、反応時間および酵素阻害剤などに影響を受けることから、これらを因子として、タンパク質分解酵素の性質に従って、「タンパク質分解酵素が活性である」または「タンパク質分解酵素が不活性である」ように、工程(2)〜(4)の条件を適宜設定し得る。 Since the enzyme reaction is affected by temperature, enzyme concentration, reaction time, enzyme inhibitor, etc., in addition to pH, "the proteolytic enzyme is active" according to the properties of the proteolytic enzyme, using these as factors. Alternatively, the conditions of the steps (2) to (4) can be appropriately set so that “the proteolytic enzyme is inactive”.

(5)縮合リン酸化合物を含む電気泳動用溶液を用いたパルスフィールド電気泳動により、工程(4)で処理された支持体上の細胞に由来する核酸を分離する工程
工程(5)においては、縮合リン酸化合物を含む電気泳動用溶液を用いたパルスフィールド電気泳動により、工程(4)で処理された支持体上の細胞に由来する核酸を分離する。
(5) In the step (5) of separating nucleic acids derived from cells on the support treated in step (4) by pulse field electrophoresis using an electrophoresis solution containing a condensed phosphate compound, Nucleic acids derived from cells on the support treated in step (4) are separated by pulse field electrophoresis using an electrophoresis solution containing a condensed phosphate compound.

パルスフィールド電気泳動法は、複数の電極によって一定間隔で電場の方向を変えて電気泳動を行う。パルスフィールド電気泳動法は、電場の方向を一定時間毎に変化させることにより、核酸分子の形態的変化を誘発し、巨大な核酸分子をゲルの網目の中をうまくすり抜けさせるように移動させ分離することができるものである。 In the pulse field electrophoresis method, electrophoresis is performed by changing the direction of the electric field at a constant interval using a plurality of electrodes. Pulse-field electrophoresis induces morphological changes in nucleic acid molecules by changing the direction of the electric field at regular intervals, and moves and separates large nucleic acid molecules so that they pass through the gel network well. It is something that can be done.

本発明においては、電気泳動を行う前には、核酸は、細胞がゲル中で埋め込まれた位置に存在する。パルスフィールド電気泳動法により電気泳動を行うことによって、ゲル内において絡まった核酸をほぐしながら、原点(電気泳動を行う前に核酸が存在する位置)から核酸を伸長させ得る。 In the present invention, the nucleic acid is present at the position where the cell is embedded in the gel before electrophoresis. By performing electrophoresis by pulse field electrophoresis, the nucleic acid can be extended from the origin (position where the nucleic acid exists before electrophoresis) while loosening the entangled nucleic acid in the gel.

パルスフィールド電気泳動は当業者であれば適宜行い得る。例えば、パルスフィールド電気泳動に用いる電気泳動槽は、たとえば、40〜120度、より具体的には40度、45度、50度、60度、70度、90度、100度、110度および120度からなる群から選ばれる角度で交差する2組の電極、もしくはこの角度範囲内に位置する3組以上の複数の電極を有するものとすることができる。そして、その交点に細胞配置部位が位置するように、工程(4)で処理された支持体をパルスフィールド電気泳動装置上に置き、交互に通電して電気泳動を行うことができる。 A person skilled in the art can appropriately perform pulse field electrophoresis. For example, the electrophoresis tank used for pulse field electrophoresis is, for example, 40 to 120 degrees, more specifically 40 degrees, 45 degrees, 50 degrees, 60 degrees, 70 degrees, 90 degrees, 100 degrees, 110 degrees, and 120 degrees. Two sets of electrodes intersecting at an angle selected from the group consisting of degrees, or a plurality of three or more sets of electrodes positioned within this angle range can be provided. And the support body processed by process (4) can be set | placed on a pulse field electrophoresis apparatus so that a cell arrangement | positioning site | part may be located in the intersection, and it can electrify by electrifying alternately.

また、パルスフィールド電気泳動法による電気泳動において、支持体を回転させることによって、電気泳動させる方向を変え、電気泳動を2回またはそれ以上行うことができる。例えば、本発明においては、工程(5)のパルスフィールド電気泳動は、1回目のパルスフィールド電気泳動を終えた後、支持体を、支持体の細胞配置部分を回転中心として、一定角度に回転させた後、2回目のパルスフィールド電気泳動を行うことにより達成することができる。このように、電気泳動させる方向を変えて、電気泳動を2回以上行うことによって、1回目の電気泳動では分離できないゲル内において絡まった長い核酸断片を検出することができるようになる。 Moreover, in electrophoresis by pulse field electrophoresis, the direction of electrophoresis can be changed by rotating the support, and electrophoresis can be performed twice or more. For example, in the present invention, in the pulse field electrophoresis of step (5), after the first pulse field electrophoresis is completed, the support is rotated at a constant angle with the cell arrangement portion of the support as the center of rotation. This can be achieved by performing a second pulse field electrophoresis. In this way, by changing the direction of electrophoresis and performing electrophoresis twice or more, long nucleic acid fragments entangled in the gel that cannot be separated by the first electrophoresis can be detected.

一次元パルスフィールド電気泳動および二次元パルスフィールド電気泳動の電気泳動結果の違いについて、これらの電気泳動結果を模式的に表した図8を参照して説明する。図8の「1次元泳動」の模式図(上側図)が示すとおり、一次元パルスフィールド電気泳動後において、原点から伸長する長鎖DNA、その先端より分離された繊維状のDNA断片(a)、さらにその先に分離されたより短いDNA鎖(b)および粒子状の断片(c)が観察される。それに対して、二次元パルスフィールド電気泳動後においては、図8の「2次元泳動」の模式図(下側図)が示すとおり、1回目の泳動で伸長しなかった長鎖DNAが伸長し、1次元目で原点から伸長したDNA鎖に絡んでいて分離できなかった非常に長いDNA断片(d)が検出される。また、a、b、cおよびdのDNA断片または粒子は、それぞれ方向を変えて泳動され、種々の長さのDNAが縦方向に略平行に並んで観察されるようになる。したがって、二次元パルスフィールド電気泳動では、a、b、cおよびdのDNA断片が泳動されると推測される区画において、DNAが検出されない場合に、その細胞の細胞核内DNAは切断されていないと判定することができる。 The difference between the electrophoresis results of the one-dimensional pulse field electrophoresis and the two-dimensional pulse field electrophoresis will be described with reference to FIG. 8 schematically showing these electrophoresis results. As shown in the schematic diagram (upper diagram) of “one-dimensional electrophoresis” in FIG. 8, after one-dimensional pulse field electrophoresis, long-chain DNA extending from the origin, and fibrous DNA fragment separated from the tip (a) In addition, shorter DNA strands (b) and particulate fragments (c) separated earlier are observed. On the other hand, after two-dimensional pulse field electrophoresis, as shown in the schematic diagram (lower diagram) of “two-dimensional electrophoresis” in FIG. 8, long-chain DNA that was not elongated by the first electrophoresis is elongated, In the first dimension, a very long DNA fragment (d) that is entangled with the DNA strand extended from the origin and cannot be separated is detected. Further, the DNA fragments or particles of a, b, c, and d are migrated in different directions, and various lengths of DNA are observed in parallel in the vertical direction. Therefore, in the two-dimensional pulse field electrophoresis, if no DNA is detected in the compartment where the DNA fragments of a, b, c and d are supposed to be migrated, the intracellular DNA of the cell is not cleaved. Can be determined.

二次元パルスフィールド電気泳動を行うに際して、1回目のパルスフィールド電気泳動の後に支持体を回転させる角度は、一次元パルスフィールド電気泳動では検出できない長鎖DNA断片を原点から伸びるDNA鎖に遮られることなく検出できる角度であれば特に限定されないが、例えば、支持体の細胞配置部分を回転中心として、60〜160度、より具体的には60度、70度、80度、90度、100度、110度、120度、130度、140度、150度、および160度からなる群から選ばれる角度である。この角度が140度のときに、図8の下側の模式図のように、DNA断片・粒子a、b、cおよびdが明確に検出できるようになる。 When performing two-dimensional pulse field electrophoresis, the angle at which the support is rotated after the first pulse field electrophoresis is blocked by long DNA fragments that cannot be detected by one-dimensional pulse field electrophoresis due to DNA strands extending from the origin. The angle is not particularly limited as long as the angle can be detected, but for example, 60 to 160 degrees, more specifically 60 degrees, 70 degrees, 80 degrees, 90 degrees, 100 degrees, with the cell arrangement portion of the support as the rotation center, The angle is selected from the group consisting of 110 degrees, 120 degrees, 130 degrees, 140 degrees, 150 degrees, and 160 degrees. When this angle is 140 degrees, DNA fragments / particles a, b, c and d can be clearly detected as shown in the schematic diagram on the lower side of FIG.

従来のCOMET法では、粒子状断片が原点から電気泳動されるパターンを解析する。従来のCOMET法では、タンパク質分解酵素を用いる核タンパク質の消化を行わない、さらに通常の単一電極を用いた電気泳動を行うため、ゲル内において絡まった核酸を核タンパク質から遊離させ、さらにこれらをほぐし、伸長させることができなかった。 In the conventional COMET method, a pattern in which particulate fragments are electrophoresed from the origin is analyzed. In the conventional COMET method, the nucleoprotein is not digested using a proteolytic enzyme. Furthermore, in order to perform electrophoresis using a normal single electrode, nucleic acids entangled in the gel are released from the nucleoprotein. It could not be loosened and stretched.

工程(5)で用いられる電気泳動用溶液は縮合リン酸化合物を含めば特に限定されず、たとえば、通常用いられる電気泳動用緩衝液の成分が加えられる。上記の工程(4)の説明で述べたように、縮合リン酸化合物を添加することによって、電気泳動中の核タンパク質消化物とDNAの再会合を防止し得る。これまでのDNA研究ではDNAの電気泳動は除タンパクした標品を使用していた。しかし、タンパク質分解酵素で処理した後においても、分解した核タンパク質に由来する塩基性ペプチドが系内に混在することから、これらの塩基性ペプチドが再びDNAに結合し、DNAのマイナス電荷を消失させて電気泳動に支障をきたす。そこで電気泳動用溶液においても、縮合リン酸化合物を含有させる。また、同様の理由により、核タンパク質から遊離した塩基性ペプチドをさらなる分解に供するために、電気泳動用溶液はタンパク質分解酵素が活性である弱アルカリ性であることが好ましい。 The electrophoresis solution used in the step (5) is not particularly limited as long as it contains a condensed phosphate compound. For example, components of a commonly used electrophoresis buffer are added. As described in the description of the above step (4), the addition of the condensed phosphate compound can prevent reassociation of the nucleoprotein digest and DNA during electrophoresis. In previous DNA studies, DNA electrophoresis used a deproteinized preparation. However, even after treatment with proteolytic enzymes, basic peptides derived from degraded nucleoprotein are mixed in the system, so these basic peptides bind to DNA again, eliminating the negative charge of DNA. This interferes with electrophoresis. Therefore, the condensed phosphate compound is also contained in the electrophoresis solution. For the same reason, the electrophoretic solution is preferably weakly alkaline with active proteolytic enzymes in order to subject the basic peptide released from the nucleoprotein to further degradation.

工程(4)の弱アルカリ性溶液に含有される縮合リン酸化合物および工程(5)の電気泳動用溶液に含有される縮合リン酸化合物は、互いに同一のものであっても、異なるものであってもよく、さらにそれぞれ2種以上の縮合リン酸化合物であってもよいが、たとえば、二次元パルスフィールド電気泳動を実施する場合は、該弱アルカリ性溶液に含有される縮合リン酸化合物はヘキサメタリン酸塩であり、かつ、該電気泳動用溶液に含有される縮合リン酸化合物はポリリン酸塩またはヘキサメタリン酸塩であることが好ましい。 The condensed phosphate compound contained in the weakly alkaline solution in step (4) and the condensed phosphate compound contained in the electrophoresis solution in step (5) are the same or different from each other. Further, each of them may be two or more kinds of condensed phosphate compounds. For example, when performing two-dimensional pulse field electrophoresis, the condensed phosphate compound contained in the weakly alkaline solution is hexametaphosphate. And the condensed phosphate compound contained in the electrophoresis solution is preferably a polyphosphate or a hexametaphosphate.

パルスフィールド電気泳動に用いる電気泳動電圧、電極の切替のタイミングおよび電気泳動時間などの電気泳動条件は、一次元パルスフィールド電気泳動の場合については特に限定されないが、二次元パルスフィールド電気泳動については、たとえば、1回目の泳動を電位差1.0〜2.0V/cmで3〜5秒ごとに交互に通電して5〜10分間泳動を行った後、2回目の泳動を電位差1.0〜2.0V/cmで3〜5秒ごとに交互に通電して5〜10分間泳動を行う。 Electrophoretic conditions such as electrophoresis voltage, electrode switching timing and electrophoresis time used for pulse field electrophoresis are not particularly limited in the case of one-dimensional pulse field electrophoresis, but for two-dimensional pulse field electrophoresis, For example, the first electrophoresis is performed every 5 to 5 seconds at a potential difference of 1.0 to 2.0 V / cm for 5 to 10 minutes, and then the second electrophoresis is performed with a potential difference of 1.0 to 2 Electrophoresis is performed every 5 to 5 seconds at 0.0 V / cm for 5 to 10 minutes.

工程(5)の電気泳動によって伸長された核酸は、核酸染色色素などを用いて染色し、蛍光顕微鏡などで観察することができる。本発明で使用される核酸染色色素は、蛍光を発するものであれば特に限定されないが、サイバーゴールドなどが例示される。1つの細胞に含まれる核酸の切断が可視化され、顕微鏡などで観察される。 The nucleic acid extended by electrophoresis in step (5) can be stained with a nucleic acid staining dye or the like and observed with a fluorescence microscope or the like. The nucleic acid staining dye used in the present invention is not particularly limited as long as it emits fluorescence, and examples thereof include Cyber Gold. The cleavage of the nucleic acid contained in one cell is visualized and observed with a microscope or the like.

本発明によれば、染色体を構成する二本鎖DNAがDNA繊維として観察される(例えば、図3AおよびBならびに図7)。二本鎖DNAの切断が開始されると、まず数カ所の切断が起こり、数本の糸状断片が切り出される(例えば、図4AおよびB)。切断の進行に伴い、切り出される糸状断片の増加および短縮が起こる。さらに切断が進行すると、粒子状断片が出現する(例えば、図4C)。そして、断片化がさらに進行すると、最終的には、原点(電気泳動を行う前に核酸が存在する位置)に存在する核酸量が減少し、顕微鏡下では原点の縮小として観察される。 According to the present invention, double-stranded DNA constituting a chromosome is observed as a DNA fiber (for example, FIGS. 3A and B and FIG. 7). When cleavage of double-stranded DNA is started, first, several breaks occur, and several filamentous fragments are cut out (for example, FIGS. 4A and B). As the cutting progresses, the filamentous pieces to be cut out increase and shorten. As the cutting further proceeds, particulate fragments appear (eg, FIG. 4C). When the fragmentation further proceeds, the nucleic acid amount present at the origin (position where the nucleic acid exists before electrophoresis) is decreased, and is observed as a reduction of the origin under the microscope.

すなわち、本発明によれば、1つの細胞に含まれる二本鎖DNAの1カ所〜数カ所の切断、切り出される糸状断片の増加および短縮ならびに粒子状断片を観察し、検出することができる。 That is, according to the present invention, it is possible to observe and detect one to several cuts of double-stranded DNA contained in one cell, increase and shorten of cut-out filamentous fragments, and particulate fragments.

本発明の特徴は、(i)タンパク質分解酵素処理を行うこと、(ii)アルカリ処理を行わないこと、(iii)パルスフィールド電気泳動法を使用すること、などである。 The features of the present invention are (i) performing a proteolytic enzyme treatment, (ii) not performing an alkali treatment, (iii) using a pulse field electrophoresis method, and the like.

これに対して、従来のCOMET法は、(i)タンパク質分解酵素処理を行わず、(ii)アルカリ処理を行い、(iii)単一の電極を用いる電気泳動を行っていた。従来のCOMET法は、以下の理由から適切な結果を得られないものであった。 On the other hand, in the conventional COMET method, (i) proteolytic enzyme treatment is not performed, (ii) alkali treatment is performed, and (iii) electrophoresis using a single electrode is performed. The conventional COMET method cannot obtain an appropriate result for the following reasons.

すなわち、(i)タンパク質分解酵素処理を行わないため、核マトリックスがDNAを保持することによって、偽陰性を生じ(例えば、図5AおよびB)、(ii)アルカリ処理を行った場合にはDNAが人工的に切断されるため、偽陽性を生じ(例えば、図6A〜D)、(iii)単一の電極を用いる電気泳動では、ゲル内において絡まった核酸をほぐし、伸長させることができなかった。 That is, (i) since no proteolytic enzyme treatment is performed, the nuclear matrix retains the DNA, resulting in false negatives (for example, FIGS. 5A and B). (Ii) When the alkali treatment is performed, the DNA is not Since it is artificially cleaved, a false positive is generated (for example, FIGS. 6A to 6D), and (iii) electrophoresis using a single electrode could not loosen and elongate the entangled nucleic acid in the gel. .

したがって、従来のCOMET法は、偽陰性と偽陽性の両方を生じるものであるため、適切な結果を得られないものであることが判明した。 Therefore, it has been found that the conventional COMET method cannot produce an appropriate result because it produces both false negatives and false positives.

2.本発明の核酸が切断されていない細胞を製造する方法
本発明は、核酸が切断されていない細胞を製造する方法に関する。さらに、本発明の具体的な一態様は、下記(1)〜(6)の工程を含む、核酸が切断されていない細胞を製造する方法に関する。本発明において、「細胞を製造する」とは、特定の細胞を取得することを意味しており、その他の表現として「細胞を作製する」、「細胞を単離する」、「細胞を抽出する」などとすることもできる。
(1)被験試料中の1つ又は複数の細胞を、表面にアミノ基を有する支持体に配置する工程
(2)至適pHが弱アルカリ性にある精製タンパク質分解酵素とゲル化剤を含む弱酸性溶液との混合物により前記細胞を覆う工程
(3)前記弱酸性溶液を固化させる工程
(4)前記弱酸性溶液を固化させた支持体を、縮合リン酸化合物と界面活性剤と還元剤とを含む弱アルカリ性溶液に浸漬させる工程
(5)縮合リン酸化合物を含む電気泳動用溶液を用いたパルスフィールド電気泳動により、前記弱アルカリ性溶液に浸漬させた支持体上の細胞に由来する核酸を分離する工程
(6)前記電気泳動された核酸の分離態様が、正常細胞に由来する核酸の分離態様と同程度である場合に、前記被験試料中の細胞を核酸が切断されていない細胞と判定する工程
2. TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing a cell in which a nucleic acid is not cleaved. Furthermore, the specific one aspect | mode of this invention is related with the method of manufacturing the cell in which the nucleic acid is not cut | disconnected including the process of following (1)-(6). In the present invention, “producing a cell” means obtaining a specific cell. As other expressions, “producing a cell”, “isolating a cell”, “extracting a cell” Or the like.
(1) A step of placing one or a plurality of cells in a test sample on a support having an amino group on the surface (2) A weakly acidic solution comprising a purified proteolytic enzyme having a weakly alkaline optimum pH and a gelling agent The step of covering the cells with a mixture with the solution (3) The step of solidifying the weakly acidic solution (4) The support on which the weakly acidic solution is solidified comprises a condensed phosphate compound, a surfactant and a reducing agent. Step of immersing in weak alkaline solution (5) Step of separating nucleic acid derived from cells on a support immersed in the weak alkaline solution by pulse field electrophoresis using an electrophoresis solution containing a condensed phosphate compound (6) A step of determining a cell in the test sample as a cell whose nucleic acid has not been cleaved when the separation mode of the electrophoresed nucleic acid is similar to the separation mode of a nucleic acid derived from a normal cell.

被験試料は細胞を含む試料であれば特に限定されず、生体由来のものであっても、天然由来のものであってもどちらでもよい。たとえば、核酸が切断されていない精子を製造したいのであれば、被験試料を精液とすることができる。 The test sample is not particularly limited as long as it is a sample containing cells, and may be derived from a living body or naturally derived. For example, if it is desired to produce sperm whose nucleic acid has not been cleaved, the test sample can be used as semen.

工程(1)〜(5)は、本発明の1つの細胞に含まれる核酸の切断を検出する方法と同様に実施できる。したがって、本発明においては、工程(6)について詳細に説明する。 Steps (1) to (5) can be performed in the same manner as in the method for detecting cleavage of a nucleic acid contained in one cell of the present invention. Therefore, in the present invention, step (6) will be described in detail.

(6)電気泳動された核酸の分離態様が、正常細胞に由来する核酸の分離態様と同程度である場合に、被験試料中の細胞を核酸が切断されていない細胞と判定する工程
工程(6)においては、工程(5)により電気泳動された核酸の分離態様が、正常細胞に由来する核酸の分離態様と同程度である場合に、被験試料中の細胞を核酸が切断されていない細胞と判定する。
(6) Step of determining a cell in the test sample as a cell in which the nucleic acid is not cleaved when the separation mode of the electrophoretic nucleic acid is similar to the separation mode of the nucleic acid derived from normal cells (6) ), When the separation mode of the nucleic acid electrophoresed in step (5) is the same as the separation mode of the nucleic acid derived from the normal cell, the cell in the test sample is regarded as a cell whose nucleic acid has not been cleaved. judge.

本発明において、核酸の分離態様とは、図8の二次元パルスフィールド電気泳動の模式図(下側の図)に示すDNA断片・粒子a、b、cおよびdの存在態様をいい、これが正常細胞に由来する核酸のDNA断片・粒子a、b、cおよびdの存在態様と同程度であれば、被験試料中の細胞を核酸が切断されていない細胞と判定することができる。この判定は定性的、定量的のいずれであってもよい。定性的判定と定量的判定の例を以下に示す。ただし、以下に示す判定は、その判定基準から明らかな通り、当業者の判断によらずとも、プログラム的、自動的または機械的に行うことができる。 In the present invention, the nucleic acid separation mode refers to the mode of presence of DNA fragments / particles a, b, c and d shown in the schematic diagram (lower diagram) of the two-dimensional pulse field electrophoresis of FIG. 8, which is normal. If the degree of presence of the DNA fragments / particles a, b, c and d of the nucleic acid derived from the cell is the same, the cell in the test sample can be determined as a cell whose nucleic acid has not been cleaved. This determination may be either qualitative or quantitative. Examples of qualitative judgment and quantitative judgment are shown below. However, the determination shown below can be performed programmatically, automatically, or mechanically without depending on the determination of those skilled in the art, as is apparent from the determination criteria.

定性的判定の一例としては、工程(5)により電気泳動された核酸から分離された上記DNA断片・粒子a、b、cおよびdのそれぞれの数または総数と正常細胞に由来する核酸から分離されたものとを統計学的に比較して、その差が統計学的に有意ではない場合に、被験試料中の細胞を核酸が切断されていない細胞と判定することができる。 As an example of qualitative determination, the number or total number of the DNA fragments / particles a, b, c and d separated from the nucleic acid electrophoresed in step (5) and the nucleic acid derived from normal cells are separated. When the difference is not statistically significant, a cell in the test sample can be determined as a cell whose nucleic acid has not been cleaved.

定量的判定の一例としては、以下に示すように工程(5)により電気泳動された核酸から分離されたDNA断片・粒子a、b、cおよびdのそれぞれの数または総数と正常細胞に由来する核酸から分離されたものとの相関性の範囲毎に被験試料中の細胞を核酸が切断されていない細胞とする可能性(%)を予め設定しておき、被験試料中の細胞および正常細胞の核酸の分離態様から上記可能性(%)を判定する:相関性がA〜Bである場合、被験試料中の細胞を核酸が切断されていない細胞と判定する可能性は10%以下である;相関性がB〜Cである場合、被験試料中の細胞を核酸が切断されていない細胞と判定する可能性は10%〜30%である;相関性がC〜Dである場合、被験試料中の細胞を核酸が切断されていない細胞と判定する可能性は30%〜50%である;相関性がD〜Eである場合、被験試料中の細胞を核酸が切断されていない細胞と判定する可能性は50%〜70%である;相関性がE〜Fである場合、被験試料中の細胞を核酸が切断されていない細胞と判定する可能性は70%〜90%である;相関性がFより大きい場合、被験試料中の細胞を核酸が切断されていない細胞と判定する。 As an example of quantitative determination, the number or total number of DNA fragments / particles a, b, c, and d separated from the nucleic acid electrophoresed in step (5) and normal cells are used as shown below. The possibility (%) that the cells in the test sample are not cleaved nucleic acid is set in advance for each range of correlation with those separated from the nucleic acid, and the cells in the test sample and normal cells The possibility (%) is determined from the nucleic acid separation mode: when the correlation is A to B, the possibility that the cell in the test sample is determined as a cell whose nucleic acid has not been cleaved is 10% or less; If the correlation is B to C, the probability of determining a cell in the test sample as a cell that has not been cleaved by the nucleic acid is 10% to 30%; if the correlation is C to D, The cells as non-nucleic acid-cleaved cells The ability is 30% to 50%; if the correlation is D to E, the probability of determining a cell in the test sample as a cell that has not been cleaved nucleic acid is 50% to 70%; Is E to F, the probability of determining cells in the test sample as cells that have not been cleaved nucleic acid is 70% to 90%; if the correlation is greater than F, the cells in the test sample are Is determined to be an uncut cell.

ただし、正常細胞においては、工程(5)の電気泳動に供したとしても、上記DNA断片・粒子a、b、cおよびdが検出できない蓋然性がある。そこで、工程(6)では、正常細胞に由来する核酸の分離態様として、上記DNA断片・粒子a、b、cおよび/またはdの数がゼロである分離態様と設定することができる。 However, in normal cells, there is a probability that the DNA fragments / particles a, b, c and d cannot be detected even when subjected to electrophoresis in the step (5). Therefore, in step (6), the separation mode of nucleic acids derived from normal cells can be set as a separation mode in which the number of DNA fragments / particles a, b, c and / or d is zero.

正常細胞とは、形態や増殖性などのフェノタイプや特定遺伝子の発現などのジェノタイプといった細胞の特性において異常が認められない細胞をいう。また、正常細胞は、単に被験者が設定した対照細胞(コントロール細胞)であってもよい。 A normal cell refers to a cell in which no abnormality is observed in the characteristics of the cell such as a phenotype such as morphology and proliferative property and a genotype such as expression of a specific gene. Further, the normal cell may simply be a control cell (control cell) set by the subject.

3.本発明のキット
本発明は、本発明の方法を実施するためのキットに関する。さらに、本発明の具体的な一態様は、下記(1)〜(5)の成分を含む、核酸の切断を検出するための、または核酸が切断されていない細胞を製造するためのキットに関する。
(1)表面にアミノ基を有する支持体
(2)至適pHが弱アルカリ性にある精製タンパク質分解酵素
(3)ゲル化剤を含む弱酸性溶液
(4)縮合リン酸化合物と界面活性剤と還元剤とを含む弱アルカリ性溶液
(5)縮合リン酸化合物を含む電気泳動用溶液
3. The kit of the present invention The present invention relates to a kit for carrying out the method of the present invention. Furthermore, one specific aspect of the present invention relates to a kit for detecting nucleic acid cleavage or producing a cell in which nucleic acid is not cleaved, which comprises the following components (1) to (5).
(1) Support having an amino group on the surface (2) Purified proteolytic enzyme having an optimum pH weakly alkaline (3) Weakly acidic solution containing a gelling agent (4) Condensed phosphate compound, surfactant and reduction Weak alkaline solution containing an agent (5) Electrophoretic solution containing a condensed phosphate compound

本発明のキットに含まれる上記(1)〜(5)の成分は、本発明の方法において説明したものである。本発明のキットは、さらに下記(6)の成分を含むことができる。
(6)2組または複数組の電極を有し、かつ、該2組または複数組の電極が45〜120度の角度で交差してなる電気泳動装置
The components (1) to (5) contained in the kit of the present invention are those described in the method of the present invention. The kit of the present invention can further contain the following component (6).
(6) Electrophoresis device having two or more sets of electrodes, and the two or more sets of electrodes intersecting at an angle of 45 to 120 degrees

以下、本発明について実施例を挙げて具体的に説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example is given and this invention is demonstrated concretely, this invention is not limited to an Example.

1.トリプシンの精製
市販のウシ膵臓トリプシン標品は、通常、自己消化等により活性トリプシンの含量は2割以下である。また、市販のウシ膵臓トリプシン標品は、膵臓由来であることから、不純物としてDNA分解酵素が混入している。リマ豆トリプシンインヒビター(LBTI)を固定したアフィニティクロマトグラフィーによりトリプシンの精製を行った。LBTI固定化吸着体を充填したカラムは予め20mMのTris−HCL(pH8.3)、1.0mMのCaClで平衡化した。トリプシン粉末を同溶液に溶解し、カラムに添加した。0.2M NaClを添加した平衡化溶液を用いて、分光光度計で溶出液の280nmにおける吸収が0.01以下になるまで、非吸着性の不純物を洗い出した。吸着トリプシンを2.0%酢酸溶液(pH1.8)で溶出した。得られた調製品を2.0%酢酸溶液で希釈して、トリプシンの濃度を200μg/mlとした後、凍結保存した。
1. Purified Trypsin Commercially available bovine pancreatic trypsin preparation usually has an active trypsin content of 20% or less due to autolysis and the like. Moreover, since the commercially available bovine pancreatic trypsin preparation is derived from the pancreas, a DNA-degrading enzyme is mixed as an impurity. Trypsin was purified by affinity chromatography with immobilized Lima bean trypsin inhibitor (LBTI). The column packed with the LBTI-immobilized adsorbent was previously equilibrated with 20 mM Tris-HCL (pH 8.3) and 1.0 mM CaCl 2 . Trypsin powder was dissolved in the same solution and added to the column. Using the equilibrated solution to which 0.2 M NaCl was added, non-adsorbing impurities were washed out with a spectrophotometer until the absorption at 280 nm of the eluate was 0.01 or less. Adsorbed trypsin was eluted with a 2.0% acetic acid solution (pH 1.8). The obtained preparation was diluted with a 2.0% acetic acid solution to make a trypsin concentration of 200 μg / ml, and then stored frozen.

2.パルスフィールド電気泳動法(1)
(1)方法
ヒト精液から運動精子を精製するには、Percoll密度勾配遠心分離法とswim up法を組み合わせた。サイトスピン装置(サクラ精機)を用いて、2×10細胞の精製した運動精子を、7×7mmの範囲で、スライドグラスに塗沫した。スライドグラスの表面には、アミノ基がラベルされていた。
2. Pulse field electrophoresis (1)
(1) Method To purify motile sperm from human semen, the Percoll density gradient centrifugation method and the swim up method were combined. Using a cytospin apparatus (Sakura Seiki), purified motor sperm of 2 × 10 4 cells were smeared on a slide glass in a range of 7 × 7 mm. The amino group was labeled on the surface of the slide glass.

溶解した0.56%アガロース(0.1Mの酢酸ナトリウム(pH4.7)、0.05%のTritonX−100)を0.22μmミリポアフィルターで濾過し、その540μlと精製トリプシン60μlを40℃で混合した。精子塗沫位置を中心として2.5×2.5cmの範囲で厚さ50μmとなるように調製アガロースを包埋し、低温で30分間固化した。固化したゲルを、細胞溶解液(30mMのTris−ポリリン酸、8.2mMのNaヘキサメタリン酸、0.05%のTritonX−100、5.0mMのdithiothreitol、pH8.1)に浸漬して37℃、30分間反応させた。 Dissolved 0.56% agarose (0.1 M sodium acetate (pH 4.7), 0.05% Triton X-100) was filtered through a 0.22 μm Millipore filter, and 540 μl thereof and 60 μl of purified trypsin were mixed at 40 ° C. did. The prepared agarose was embedded to a thickness of 50 μm in the range of 2.5 × 2.5 cm around the sperm smearing position, and solidified at low temperature for 30 minutes. The solidified gel was immersed in a cell lysis solution (30 mM Tris-polyphosphoric acid, 8.2 mM Na hexametaphosphoric acid, 0.05% Triton X-100, 5.0 mM dithiothreitol, pH 8.1) at 37 ° C., The reaction was allowed for 30 minutes.

パルスフィールド電気泳動に用いる電気泳動槽は90度の角度で交差する2組の電極を有するものを使用した。泳動液として、30mMのTris−ポリリン酸(pH8.1)を用いた。2組の電極の交点に細胞塗沫部位が位置するようにスライドグラスを置き、電位差1.5V/cmで3秒ごとに交互に通電して7分間泳動を行った。 The electrophoresis tank used for pulse field electrophoresis was one having two sets of electrodes intersecting at an angle of 90 degrees. As the electrophoresis solution, 30 mM Tris-polyphosphoric acid (pH 8.1) was used. A slide glass was placed so that the cell smear portion was located at the intersection of the two sets of electrodes, and the electrophoresis was performed for 7 minutes by alternately energizing every 3 seconds at a potential difference of 1.5 V / cm.

(2)結果
タンパク質分解酵素による細胞消化をせずに、SyberGoldを添加した細胞溶解液に、精製した運動精子を懸濁すると、その精子頭部は数分で膨潤したが、DNA繊維は膨潤した精子頭部内に留まっていた(図1A)。一方、その懸濁液に精製トリプシン(20μg/ml)を添加すると、数十秒でDNA繊維が頭部周囲に拡散することが認められた(図1B)。このように懸濁液中においては、DNA繊維は自由拡散をするため、1つの細胞に由来するDNA繊維およびその断片を特定するのは難しい。
(2) Results When purified motor sperm was suspended in a cell lysate added with SyberGold without digesting cells with proteolytic enzymes, the sperm head swelled in a few minutes, but the DNA fiber swelled. It remained in the sperm head (FIG. 1A). On the other hand, when purified trypsin (20 μg / ml) was added to the suspension, DNA fibers were observed to diffuse around the head in several tens of seconds (FIG. 1B). Thus, in the suspension, the DNA fiber is free-diffusing, so that it is difficult to specify the DNA fiber derived from one cell and its fragment.

そこで、精製した運動精子と射精精液をアガロース包埋してトリプシンを添加して細胞溶液を行うと、精製した運動精子では、絡まりあったDNA繊維の端が周囲に突き出した状態を示した(図2A)。一方、射精精液では多様な形態が認められ、精製した運動精子において見られた形態に加え、粒子状断片が同心円状に周囲に拡散した様相を示すものが観察された(図2B)。これらは電圧を印加することなくアガロース網目構造内を自由拡散したものである。射精精液で見られた粒子状断片から、その精液中の精子はすでにDNA断片化が進行した精子である蓋然性がある。 Therefore, when the purified motile sperm and ejaculated semen were embedded in agarose and trypsin was added to the cell solution, the purified motile sperm showed a state in which the ends of the entangled DNA fibers protruded to the periphery (Fig. 2A). On the other hand, various forms were observed in ejaculate, and in addition to the form seen in purified motile sperm, what showed the appearance of particulate fragments concentrically diffusing around was observed (FIG. 2B). These are free diffusion in the agarose network structure without applying a voltage. From the particulate fragments found in ejaculates, the sperm in the semen is likely to be sperm that has already undergone DNA fragmentation.

次いで、トリプシン存在下に細胞溶解した精子をパルスフィールド電気泳動法により電気泳動を行った。精製した運動精子では、原点(電気泳動を行う前に核酸が存在する位置)から数十本の均一なDNA繊維が伸長した(図2C)。一方、射精精液では極めて多様な泳動像が観察された(図2D)。射精精液では、精製した運動精子を用いた場合に観察された伸長したDNA繊維に加えて、伸長したDNA繊維の先端から分離された糸状断片を認められるものが存在した。糸状断片の数、長さ等は精子により大きく変化した。 Subsequently, sperm that had been lysed in the presence of trypsin was electrophoresed by pulse field electrophoresis. In purified motile spermatozoa, dozens of uniform DNA fibers were elongated from the origin (position where the nucleic acid was present before electrophoresis) (FIG. 2C). On the other hand, very various electrophoretic images were observed in ejaculate (FIG. 2D). Among ejaculates, in addition to the elongated DNA fibers observed when purified motor spermatozoa were used, there were those in which filamentous fragments separated from the tips of the elongated DNA fibers were observed. The number, length, etc. of the filamentous pieces varied greatly depending on the sperm.

図3Aは、パルスフィールド電気泳動により伸長されたDNA繊維の拡大図を表す写真であり、図3Bは、そのDNA繊維の先端部分の拡大図を表す写真である。 FIG. 3A is a photograph showing an enlarged view of a DNA fiber stretched by pulse field electrophoresis, and FIG. 3B is a photograph showing an enlarged view of the tip portion of the DNA fiber.

泳動されたDNA繊維を高倍率で鏡検すると、パルスフィールド電気泳動法により電圧を印加したことによりDNA繊維はアガロース網目構造内をジグザグに伸長しているのが観察された。 When the electrophoresed DNA fiber was examined at a high magnification, it was observed that the DNA fiber extended in a zigzag manner in the agarose network structure by applying a voltage by pulse field electrophoresis.

精製した運動精子は、DNA繊維のみが観察されるグループ(図3AおよびB)、およびDNA繊維に加えて、DNA繊維の先端において数本の糸状断片が認められるグループ(図4A〜C)に分けられた。すなわち、本発明者は、精製した運動精子であっても、断片化の初期段階のものが存在するという驚くべき結果を見出したのである。本発明は、1つの細胞に含まれるDNAの1カ所〜数カ所の切断ですら検出できるきわめて優れた感度を有するものであり、DNA切断の初期段階を検出し得るものである。 Purified motile spermatozoa are divided into a group in which only DNA fibers are observed (FIGS. 3A and B), and a group in which several filamentous fragments are observed at the tips of the DNA fibers (FIGS. 4A to 4C). It was. That is, the present inventor has found a surprising result that even purified sperm spermatozoa exist at an early stage of fragmentation. The present invention has extremely excellent sensitivity capable of detecting even one to several cleavages of DNA contained in one cell, and can detect an initial stage of DNA cleavage.

本発明者は、精製した運動精子であっても、断片化の初期段階のものが存在することを示すために、さらに以下の実験を行った。 The present inventor further conducted the following experiment in order to show that even purified motile spermatozoa exist in the initial stage of fragmentation.

精製した運動精子の断片の数を調べるために、上記で述べたように、精液(n=8;vol=2.5±0.62ml;濃度=58±26×10精子/ml;運動率=59±17%)を処理して、精製した運動精子(vol=1.0ml;濃度=5.3±2.7×10精子/ml;運動率=94±2.1%)を得た。次いで、得られた精製した運動精子について、上述の方法に従って、パルスフィールド電気泳動法により電気泳動を行った。断片が検出されない精製した運動精子の率は、58.9%〜87.2%(77.7±9.47%)であった。全ての検体において、断片が検出されない精製した運動精子の率は、運動率と比較して、比較して有意に低かった。このことは、精製した運動精子であっても、断片化の初期段階のものが存在することを示す。To examine the number of purified motile sperm fragments, as described above, semen (n = 8; vol = 2.5 ± 0.62 ml; concentration = 58 ± 26 × 10 6 sperm / ml; motility rate = 59 ± 17%) to obtain purified motor sperm (vol = 1.0 ml; concentration = 5.3 ± 2.7 × 10 6 sperm / ml; motility = 94 ± 2.1%) It was. Subsequently, the obtained purified motor sperm was subjected to electrophoresis by pulse field electrophoresis according to the method described above. The percentage of purified motile spermatozoa in which no fragment was detected was 58.9% to 87.2% (77.7 ± 9.47%). In all specimens, the rate of purified motile spermatozoa with no fragments detected was significantly lower compared to the motility rate. This indicates that even purified motile spermatozoa are present in the early stages of fragmentation.

(3)比較例
以下、上記の「本発明と従来のCOMET法との比較について」で述べたことを立証するべく、比較例を示す。
(3) Comparative Example Hereinafter, a comparative example will be shown in order to prove the above-mentioned “comparison between the present invention and the conventional COMET method”.

(i)トリプシンを使用しない場合の比較例
トリプシンを添加しないで細胞溶解を行うと、パルスフィールドにおける泳動像は、トリプシンを添加して細胞溶解を行ったものと比較して、全く異なったものとなった。すなわち、精製した運動精子の場合、原点(電気泳動を行う前に核酸が存在する位置)からDNA繊維が伸長しなかった(図5A)。また、射精精液の場合も、少量の粒子状断片が泳動されるのみでDNA繊維を観察することはできなかった(図5B)。これは、トリプシンを添加しない場合には、DNAが核マトリックスに保持された状態となるため、DNA繊維およびそれから切り出された糸状断片を電気泳動法により観察すること不可能であることを示している。
(I) Comparative Example when Trypsin is not Used When cell lysis is performed without adding trypsin, the electrophoretic image in the pulse field is completely different from that in which cell lysis was performed by adding trypsin. became. That is, in the case of purified motile sperm, the DNA fiber did not extend from the origin (position where the nucleic acid was present before electrophoresis) (FIG. 5A). In addition, in the case of ejaculated semen, DNA fibers could not be observed only by migration of a small amount of particulate fragments (FIG. 5B). This indicates that when trypsin is not added, the DNA is retained in the nuclear matrix, so that it is impossible to observe the DNA fiber and the filamentous fragments cut out therefrom by electrophoresis. .

(ii)アルカリ処理を行った場合の比較例
DNAに対するアルカリ処理の影響を観察した。トリプシンを添加して細胞溶解を行った精製した運動精子を0.05または0.1モル/LのNaOH溶液に室温で10分間浸漬した後、水洗してパルスフィールド電気泳動に供した。0.05モル/LのNaOH溶液の場合には、DNAの粒子状断片のみが泳動され、DNA繊維は認められなかった(図6A)。0.1モル/LのNaOH溶液の場合には、原点(電気泳動を行う前に核酸が存在する位置)における核酸が縮小し、断片化がさらに進行していた(図6B)。
(Ii) The effect of alkali treatment on the comparative DNA in the case of alkali treatment was observed. Purified motile spermatozoa that had been lysed with trypsin were immersed in 0.05 or 0.1 mol / L NaOH solution at room temperature for 10 minutes, washed with water, and subjected to pulse field electrophoresis. In the case of 0.05 mol / L NaOH solution, only DNA particulate fragments were migrated and no DNA fiber was observed (FIG. 6A). In the case of a 0.1 mol / L NaOH solution, the nucleic acid at the origin (position where the nucleic acid was present before electrophoresis) was reduced, and fragmentation further proceeded (FIG. 6B).

次いで、精製した運動精子について、パルスフィールド電気泳動後に0.1モル/LのNaOH溶液に浸漬すると、伸長したDNA繊維は完全に断片化していた(図6C)。一方、トリプシンを添加することなく0.1モル/LのNaOH溶液で細胞溶解を行った精製した運動精子では、少量の粒子状断片が泳動されるのみであった(図6D)。 Next, when the purified motile sperm was immersed in a 0.1 mol / L NaOH solution after pulse field electrophoresis, the elongated DNA fibers were completely fragmented (FIG. 6C). On the other hand, only a small amount of particulate fragments migrated in purified motor sperm that had been lysed with 0.1 mol / L NaOH solution without adding trypsin (FIG. 6D).

したがって、アルカリ処理を行うCOMET法では、DNAの断片化について偽陽性が生じる可能性が大きいのに対して、アルカリ処理を行わない本発明では、アルカリ処理によってDNAが切断されることはなく、偽陽性が生じないことが期待される。 Therefore, in the COMET method in which alkali treatment is performed, there is a high possibility of false positives for DNA fragmentation, whereas in the present invention in which alkali treatment is not performed, DNA is not cleaved by alkali treatment, Expect no positive results.

(4)精子以外の細胞について
上記の結果は、精子を用いた場合の結果であるが、以下の理由から、精子以外の細胞においても、精子と同様に、1つの細胞に含まれる核酸の切断を検出できる。
(4) Regarding the cells other than sperm The above results are obtained when sperm is used, but for the following reasons, in the cells other than sperm, as in sperm, the nucleic acid contained in one cell is cleaved. Can be detected.

本発明は、ゲル内にタンパク質分解酵素を添加して、タンパク質分解酵素処理をすることによって、細胞核内DNAを、核タンパク質および核マトリックスから分離し得ることなどを特徴とするものである。精子以外の細胞においても、細胞核内DNAは、核タンパク質および/または核マトリックスに固定されている。したがって、本発明を用いれば、精子以外の細胞においても、精子と同様に、1つの細胞に含まれる核酸の切断を検出できる。
3.パルスフィールド電気泳動法(2)
(1)方法
ヒト精液から運動精子を精製するには、Percoll密度勾配遠心分離法とswim up法を組み合わせた。サイトスピン装置(サクラ精機)を用いて、2×10細胞の精製した運動精子を、7×7mmの範囲で、スライドグラスに塗沫した。スライドグラスの表面には、アミノ基がラベルされていた。
The present invention is characterized in that cell nuclear DNA can be separated from nuclear proteins and nuclear matrix by adding a proteolytic enzyme into the gel and subjecting it to proteolytic enzyme treatment. In cells other than sperm, intracellular DNA is immobilized on nuclear proteins and / or nuclear matrix. Therefore, by using the present invention, it is possible to detect the cleavage of a nucleic acid contained in one cell even in cells other than sperm, similarly to sperm.
3. Pulsed field electrophoresis (2)
(1) Method To purify motile sperm from human semen, the Percoll density gradient centrifugation method and the swim up method were combined. Using a cytospin apparatus (Sakura Seiki), purified motor sperm of 2 × 10 4 cells were smeared on a slide glass in a range of 7 × 7 mm. The amino group was labeled on the surface of the slide glass.

溶解した0.3%アガロース(0.1Mの酢酸ナトリウム(pH4.7)、0.05%のTritonX−100)を0.22μmミリポアフィルターで濾過し、その540μlと精製トリプシン60μlを40℃で混合した。精子塗沫位置を中心として2.5×2.5cmの範囲で厚さ50μmとなるように調製アガロースを包埋し、低温で30分間固化した。固化したゲルを、細胞溶解液(30mMのTris−塩酸、1.0mMのNaヘキサメタリン酸、0.05%のTritonX−100、5.0mMのdithiothreitol、pH8.1)に浸漬して37℃、30分間反応させた。 Dissolved 0.3% agarose (0.1 M sodium acetate (pH 4.7), 0.05% Triton X-100) was filtered through a 0.22 μm Millipore filter, and 540 μl thereof and 60 μl of purified trypsin were mixed at 40 ° C. did. The prepared agarose was embedded to a thickness of 50 μm in the range of 2.5 × 2.5 cm around the sperm smearing position, and solidified at low temperature for 30 minutes. The solidified gel was immersed in a cell lysis solution (30 mM Tris-hydrochloric acid, 1.0 mM Na hexametaphosphoric acid, 0.05% Triton X-100, 5.0 mM dithiothreitol, pH 8.1), 37 ° C., 30 Reacted for 1 minute.

パルスフィールド電気泳動に用いる電気泳動槽は60度の角度で交差する2組の電極を有するものを使用した。泳動液として、30mMのTris−酢酸、1.0mMのNaヘキサメタリン酸(pH8.1)または1.0mMのTris−酢酸および30mMのTris−ポリリン酸を含む溶液(pH8.1)を用いた。2組の電極の交点に細胞塗沫部位が位置するようにスライドグラスを置き、電位差1.5V/cmで3秒ごとに交互に通電して7分間泳動を行った。次いで、スライドグラスを、支持体の細胞配置部分を回転中心として140度回転させて、同様に7分間泳動を行った。泳動後のスライドグラス上の細胞塗沫部位にDNA蛍光染色試薬であるサイバーゴールドを滴下してDNAを染色した。染色したDNAを蛍光顕微鏡で観察した。 The electrophoresis tank used for pulse field electrophoresis was one having two sets of electrodes intersecting at an angle of 60 degrees. As the electrophoresis solution, 30 mM Tris-acetic acid, 1.0 mM Na-hexametaphosphoric acid (pH 8.1) or a solution containing 1.0 mM Tris-acetic acid and 30 mM Tris-polyphosphoric acid (pH 8.1) was used. A slide glass was placed so that the cell smear portion was located at the intersection of the two sets of electrodes, and the electrophoresis was performed for 7 minutes by alternately energizing every 3 seconds at a potential difference of 1.5 V / cm. Next, the slide glass was rotated 140 degrees with the cell arrangement portion of the support as the center of rotation, and was similarly subjected to electrophoresis for 7 minutes. Cybergold, a DNA fluorescent staining reagent, was dropped on the cell smear site on the slide glass after the electrophoresis to stain the DNA. The stained DNA was observed with a fluorescence microscope.

(2)結果
上述の方法に従って二次元パルスフィールド電気泳動をしたDNAの顕微鏡観察結果を図7に示す。図中の矢印は、一次元パルスフィールド電気泳動では観察し得ない長鎖DNA断片を示す。この長鎖DNA断片を観察できることにより、本二次元パルスフィールド電気泳動による核酸の分離は、一次元パルスフィールド電気泳動による核酸の分離に比べて、高感度で細胞核内DNAが断片化した細胞を検出することができることがわかった。特に、DNA断片化は、ランダムに発生することから、長鎖DNA断片を観察できなければ、細胞核内DNAが断片化しているか否かを確認できない。すなわち、DNA断片化を模式的に表した図8の下側図に示すとおり、DNA断片化の一態様として、長鎖DNA断片化(図中のd)が起こり、次いで長鎖DNA断片化により短鎖DNA断片化(同a、b)が発生し、遂にはDNA粒子化(同c)が発生するという態様が考えられる。この態様では、たとえ一次元パルスフィールド電気泳動法により短鎖DNA断片(a、b)やDNA粒子(c)が検出できなかったとしても、長鎖DNA断片(d)が検出できていないのであれば、DNA断片化の初期段階にある細胞は観察できないことになる。本二次元パルスフィールド電気泳動による核酸分離は、この一次元パルスフィールド電気泳動による核酸分離の問題点を解決するものであり、従前の一次元パルスフィールド電気泳動法では観察し得なかった長鎖DNA断片(d)を観察することを可能にしたことにより、高感度にDNA断片化の初期段階にある細胞を観察できるのである。
(2) Results FIG. 7 shows the results of microscopic observation of DNA subjected to two-dimensional pulse field electrophoresis according to the method described above. The arrows in the figure indicate long DNA fragments that cannot be observed by one-dimensional pulse field electrophoresis. By observing these long-chain DNA fragments, nucleic acid separation by this two-dimensional pulse field electrophoresis can detect cells with fragmented DNA in the cell nucleus with higher sensitivity compared to nucleic acid separation by one-dimensional pulse field electrophoresis. I found out that I can do it. In particular, since DNA fragmentation occurs at random, if long-chain DNA fragments cannot be observed, it cannot be confirmed whether or not DNA in the cell nucleus is fragmented. That is, as shown in the lower diagram of FIG. 8 schematically showing DNA fragmentation, as one embodiment of DNA fragmentation, long-chain DNA fragmentation (d in the figure) occurs, and then, by long-chain DNA fragmentation, It is conceivable that short-chain DNA fragmentation (same as a and b) occurs, and finally DNA particleization (same as c) occurs. In this embodiment, even if the short-chain DNA fragment (a, b) or the DNA particle (c) cannot be detected by the one-dimensional pulse field electrophoresis, the long-chain DNA fragment (d) cannot be detected. For example, cells in the initial stage of DNA fragmentation cannot be observed. Nucleic acid separation by this two-dimensional pulse field electrophoresis solves this problem of nucleic acid separation by one-dimensional pulse field electrophoresis, and long-chain DNA that could not be observed by conventional one-dimensional pulse field electrophoresis. By making it possible to observe the fragment (d), cells in the initial stage of DNA fragmentation can be observed with high sensitivity.

Claims (7)

下記(1)〜(5)の工程を含む、1つの細胞に含まれる核酸の切断を検出する方法。
(1)1つ又は複数の細胞を、表面にアミノ基を有する支持体に配置する工程
(2)至適pHが弱アルカリ性にある精製タンパク質分解酵素とゲル化剤を含む弱酸性溶液との混合物により前記細胞を覆う工程
(3)前記弱酸性溶液を固化させる工程
(4)前記弱酸性溶液を固化させた支持体を、縮合リン酸化合物と界面活性剤と還元剤とを含む弱アルカリ性溶液に浸漬させる工程
(5)縮合リン酸化合物を含む電気泳動用溶液を用いた二次元パルスフィールド電気泳動により、前記弱アルカリ性溶液に浸漬させた支持体上の細胞に由来する核酸を分離する工程であって、該二次元パルスフィールド電気泳動は、2組または複数組の電極を有し、かつ、該2組または複数組の電極が45〜120度の角度で交差してなる電気泳動装置を用いて、第1のパルスフィールド電気泳動を行った後に、支持体を、細胞配置部分を回転中心として、60〜160度回転させて第2のパルスフィールド電気泳動を行うことによって達成される、前記工程
A method for detecting cleavage of a nucleic acid contained in one cell, comprising the following steps (1) to (5).
(1) Step of placing one or a plurality of cells on a support having an amino group on the surface (2) A mixture of a purified proteolytic enzyme having an optimum pH weakly alkaline and a weakly acidic solution containing a gelling agent (3) solidifying the weak acid solution (4) solidifying the weak acid solution into a weak alkaline solution containing a condensed phosphate compound, a surfactant and a reducing agent. (5) A step of separating nucleic acids derived from cells on a support immersed in the weak alkaline solution by two-dimensional pulse field electrophoresis using an electrophoresis solution containing a condensed phosphate compound. The two-dimensional pulse field electrophoresis uses an electrophoresis apparatus having two or more sets of electrodes and the two or more sets of electrodes intersecting at an angle of 45 to 120 degrees. , After the first pulse field electrophoresis, the support, as the center of rotation of the cell arrangement portion, is achieved by performing a second pulse field electrophoresis is rotated 60 to 160 degrees, said step
下記(1)〜(6)の工程を含む、核酸が切断されていない細胞を製造する方法。
(1)被験試料中の1つ又は複数の細胞を、表面にアミノ基を有する支持体に配置する工程
(2)至適pHが弱アルカリ性にある精製タンパク質分解酵素とゲル化剤を含む弱酸性溶液との混合物により前記細胞を覆う工程
(3)前記弱酸性溶液を固化させる工程
(4)前記弱酸性溶液を固化させた支持体を、縮合リン酸化合物と界面活性剤と還元剤とを含む弱アルカリ性溶液に浸漬させる工程
(5)縮合リン酸化合物を含む電気泳動用溶液を用いた二次元パルスフィールド電気泳動により、前記弱アルカリ性溶液に浸漬させた支持体上の細胞に由来する核酸を分離する工程であって、該二次元パルスフィールド電気泳動は、2組または複数組の電極を有し、かつ、該2組または複数組の電極が45〜120度の角度で交差してなる電気泳動装置を用いて、第1のパルスフィールド電気泳動を行った後に、支持体を、細胞配置部分を回転中心として、60〜160度回転させて第2のパルスフィールド電気泳動を行うことによって達成される、前記工程
(6)前記電気泳動された核酸の分離態様が、正常細胞に由来する核酸の分離態様と同程度である場合に、前記被験試料中の細胞を核酸が切断されていない細胞と判定する工程
A method for producing a cell in which a nucleic acid is not cleaved, comprising the following steps (1) to (6).
(1) A step of placing one or a plurality of cells in a test sample on a support having an amino group on the surface (2) A weakly acidic solution comprising a purified proteolytic enzyme having a weakly alkaline optimum pH and a gelling agent The step of covering the cells with a mixture with the solution (3) The step of solidifying the weakly acidic solution (4) The support on which the weakly acidic solution is solidified comprises a condensed phosphate compound, a surfactant and a reducing agent. Step of immersing in weak alkaline solution (5) Separation of nucleic acids derived from cells on a support immersed in the weak alkaline solution by two-dimensional pulse field electrophoresis using an electrophoresis solution containing a condensed phosphate compound The two-dimensional pulse field electrophoresis has two or more sets of electrodes, and the two or more sets of electrodes intersect at an angle of 45 to 120 degrees. Dress After performing the first pulse field electrophoresis using, the substrate is rotated by 60 to 160 degrees with the cell arrangement portion as the rotation center, and the second pulse field electrophoresis is performed. Step (6) When the mode of separation of the electrophoresed nucleic acid is similar to the mode of separation of a nucleic acid derived from normal cells, the cell in the test sample is determined as a cell whose nucleic acid has not been cleaved. Process
前記至適pHが弱アルカリ性にある精製タンパク質分解酵素が、アルギニンと任意のアミノ酸とのペプチド結合及び/又はリジンと任意のアミノ酸とのペプチド結合を分解する活性を有する、請求項1または2に記載の方法。 The purified proteolytic enzyme having an optimum pH that is weakly alkaline has an activity of decomposing a peptide bond between arginine and any amino acid and / or a peptide bond between lysine and any amino acid. the method of. 前記至適pHが弱アルカリ性にある精製タンパク質分解酵素が、精製トリプシン様酵素である、請求項1または2に記載の方法。 The method according to claim 1 or 2, wherein the purified proteolytic enzyme having an optimum pH that is weakly alkaline is a purified trypsin-like enzyme. 前記縮合リン酸化合物は、ポリリン酸、ヘキサメタリン酸およびそれらの塩からなる群から選ばれる少なくとも一種の縮合リン酸化合物である、請求項1または2に記載の方法。 The method according to claim 1 or 2, wherein the condensed phosphoric acid compound is at least one condensed phosphoric compound selected from the group consisting of polyphosphoric acid, hexametaphosphoric acid and salts thereof. 前記細胞が精子である、請求項1または2に記載の方法。 The method according to claim 1 or 2, wherein the cell is a sperm. 下記(1)〜(6)の成分を含む、請求項1または2に記載の方法において使用するためのキット
(1)表面にアミノ基を有する支持体
(2)至適pHが弱アルカリ性にある精製タンパク質分解酵素
(3)ゲル化剤を含む弱酸性溶液
(4)縮合リン酸化合物と界面活性剤と還元剤とを含む弱アルカリ性溶液
(5)縮合リン酸化合物を含む電気泳動用溶液
(6)2組または複数組の電極を有し、かつ、該2組または複数組の電極が45〜120度の角度で交差してなる電気泳動装置
The kit for using in the method of Claim 1 or 2 containing the component of following (1)-(6).
(1) Support having an amino group on the surface (2) Purified proteolytic enzyme having an optimum pH weakly alkaline (3) Weakly acidic solution containing a gelling agent (4) Condensed phosphate compound, surfactant and reduction (5) Electrophoretic solution containing condensed phosphate compound (6) Two or more electrodes, and the two or more electrodes are 45 to 120 degrees Electrophoresis device that crosses at an angle
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPN6013051711; 兼子智: ヒト精子DNA傷害定量法開発とそれを指標としたDNA損傷精子排除法の確立, 研究成果報告書 , 200503 *
JPN6013051712; 兼子智: 精子品質管理による不妊治療の安全性向上-精子頭部空胞とDNA損傷の関連性解析, 2010年度研究実績報告書, K , 2011 *
JPN6013051713; 兼子智: ART技術の標準化-単一精子核DNA断片化の高感度測定, [online] , 20120127 *
JPN6013051714; LOENING, U.E.: 'The fractionation of high-molecular-weight ribonucleic acid by polyacrylamide-gel electrophoresis' Biochemical Journal Vol.102, No.1, 196701, p.251-257 *
JPN6013051715; 兼子智: 生殖補助医療における精子の品質管理-酸化的DNA損傷の回避とテロメア保護, 研究成果報告書, KAKEN: 科学研 , 20090331 *
JPN6013051716; KANEKO, S. et al.: 'Single-cell pulsed-field gel electrophoresis to detect the early stage of DNA fragmentation in human' PLoS One Vol.7, No.7, 20120727 *
JPN6013051717; KANEKO, S. et al.: 'Single-Nuclear DNA Instability Analyses by Means of Single-Cell Pulsed- Field Gel Electrophoresis -' Journal of Molecular Biomarkers & Diagnosis Vol.S5, 20130619 *
JPN6014024039; WALKER, P. R. et al.: 'Evidence that DNA fragmentation in apoptosis is initiated and propagated by single-strand breaks' Cell Death & Differentiation Vol.4, No.6, 199708, p.506-515 *
JPN6014047623; Sanseau, P. et al.: 'Increased resolution of large DNA fragments by a two dimensional pulse field gel electrophoresis' Analytical Biochemistry , 19900815, Vol.189, No.1 *

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