JP7090357B2 - チョウザメの性別を同定するための、プライマーセット、キット、ならびにマイクロrna血清マーカー及びプライマーセットの使用 - Google Patents
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Description
asc-miR-133-3p:UGGUCCCCUUCAACCAGC(配列番号2)。
asc-miR-133a-3p:UUUGGUCCCCUUCAACCAGCUG(配列番号3)。
asc-miR-130a-3p:CAGUGCAAUAUUAAAAGGGCAU(配列番号8)。
dre-miR-34c:AGGCAGUGCAGUUAGUUGAUUAC(配列番号11)。
好ましくは、前記asc-miR-133-3p、asc-miR-133a-3p、asc-miR-130a-3p及びdre-miR-34cの検出プライマーは次の通りである。
asc-miR-133-3pのフォワードプライマーは配列番号16に示され、
asc-miR-133a-3pのフォワードプライマーは配列番号17に示され、
asc-miR-130a-3pのフォワードプライマーは配列番号18に示され、
dre-miR-34cのフォワードプライマーは配列番号19に示され、
リバースプライマーがユニバーサルリバースプライマーであり、塩基配列が配列番号20に示される。
asc-miR-133-3pのフォワードプライマーは配列番号16に示され、
asc-miR-133a-3pのフォワードプライマーは配列番号17に示され、
asc-miR-130a-3pのフォワードプライマーは配列番号18に示され、
dre-miR-34cのフォワードプライマーは配列番号19に示され、
リバースプライマーはユニバーサルリバースプライマーであり、配列番号が配列番号20に示される。
asc-miR-133-3pの逆転写ステムループプライマーは配列番号12に示され、
asc-miR-133a-3pの逆転写ステムループプライマーは配列番号13に示され、
asc-miR-130a-3pの逆転写ステムループプライマーは配列番号14に示され、
dre-miR-34cの逆転写ステムループプライマーは配列番号15に示される。
本発明は、チョウザメの性別を同定するために新規な検出方法を提供する。本発明は、従来技術と比較すると、血漿/血清中の性別に関連する、安定的なマイクロRNAを検出し、定量的検出には、miRNAの定量感度と特異性が非常に高い、リアルタイム定量PCR技術を採用することにより、チョウザメの雌雄性別を効果的に区別することができる。本発明のチョウザメの性別を同定するためのリアルタイム定量PCR miRNA検出キットのチップ法による検出は、その検出率が80%に達し、未知の若齢チョウザメサンプルの雌雄を効果的に区別することができ、当該チョウザメの種類はアムールチョウザメに限定されず、シベリア交雑チョウザメのような他の種類のチョウザメに対しても高い検出率がある。また、本発明によるチョウザメの性別同定は、チョウザメの器官を切断してDNAを取得する必要がなく、チョウザメへのダメージがきわめて低い。本発明の方法は操作が簡単で、再現性が高く、チョウザメの性別を効率的に早期に同定する技術分野における新しい突破口であり、普及と使用に適しており、チョウザメ養殖産業における生産コストが高く、効率が低いなどという産業発展を厳しく制約する問題を根本的に解決する。
本発明は、ハイスループット小RNAシーケンシング技術とマイクロRNAチップ技術を利用し、3齢のアムールチョウザメ性腺(精巣と卵巣)の差次的に発現するmiRNAのタイプと発現量をスクリーニングし、その中の36個のmiRNAをスクリーニングしてアムールチョウザメ性別を同定する血清miRNAマーカーに使用し、通常の血清RNA抽出、cDNAの取得及びリアルタイム定量PCRなどの技術集合によって、アムールチョウザメの性別同定のための血清miRNAマーカーの新しい方法を確立し、且つ低年齢チョウザメの中で検証することにより、チョウザメ養殖産業の性別同定の困難度をある程度で解決することができ、チョウザメ養殖産業の持続可能性とグリーンで健康な発展を促進して支援することができる。
1.アムールチョウザメ性腺差異発現miRNAのスクリーニング
|Log2(FC)|>2 (FC、fold change)のアムールチョウザメ性腺差異発現miRNAと性腺特異性保存発現miRNA(dre-miR-34bとdre-miR-34c)を、ファミリー類似性が100%のmiRNAを除去し、36個のmiRNAを保持する。miRNA遺伝子情報リストを表1に示す。
1ロットの3齢アムールチョウザメを取り、その体重、体長、全長を測り、性腺組織のパラフィンスライスを作製した。ヘマトキシリンエオシン染色法で組織観察を行い、性別を正確に判定した。尾部静脈で採血し、1.5mLの無菌EPチューブに入れ、室温で30分間静置し、低温遠心分離機で3500rmpで15分間遠心分離した。分離した血清を収集し、-80℃の冷蔵庫で保存し、最後に性別が決定されたシュチョウザメ30尾(雌性個体15尾と雄性個体15尾)の血清を選択して次のステップに使用する。
抽出キット:TIANGEN社のmiRcute血清/血漿miRNA抽出分離キット(DP503)は、試薬説明書に従って操作し、性別が決定されたシュチョウザメ30尾(雌性個体15尾と雄性個体15尾)の血清のmiRNAを抽出し、紫外分光光度計を使用してmiRNAの濃度と純度を検出した。
上記ステップで得られた逆転写産物をテンプレートとして、上記36個のアムールチョウザメ性腺差異発現miRNA及び内部参照遺伝子U6に対してそれぞれ相対定量PCRを行い、TIANGEN社のmiRcute増強型miRNA蛍光定量検出キット(SYBR Green)(FP411)に従って操作する。miRNAプライマー配列を表2に示す。
U6を検出内部参照として、リアルタイム定量PCR結果は2-ΔΔCT法で分析し、SPSS17.0は2群間の独立サンプルTテスト(independent sample T-test)を使用して分析を行い、差異性顕著意味を統計する(P<0.05)。その結果により、図1に示すように、asc-miR-107、asc-miR-133-3p、asc-miR-133a-3p、asc-miR-140-3p、asc-let-7g、asc-miR-10-5p、asc-miR-10b-5p、asc-miR-130a-3p、asc-miR-16-5p、asc-miR-223-3p及びdre-miR-34cなどの11個のmiRNAが、雄性アムールチョウザメの血清の中で一致して顕著に上昇することが示された。
4個のmiRNA(asc-miR-133-3p、asc-miR-133a-3p、asc-miR-130a-3p及びdre-miR-34cを含む)に用いられる特別で専門的な逆転写ステムループプライマーは次の通りである。
asc-miR-133-3p-F:5’-ACACTCCAGCTGGGTGGTCCCCTTCAACCAGC-3’;
asc-miR-133a-3p-F:5’-ACACTCCAGCTGGGTTTGGTCCCCTTCAACCAGC-3’;
asc-miR-130a-3p-F:5’-ACACTCCAGCTGGGCAGTGCAATATTAAAAGGGC-3’;
dre-miR-34c-F:5’-ACACTCCAGCTGGGAGGCAGTGCAGTTAGTTGAT-3’;
asc-miR-133-3p-F:5’-ACACTCCAGCTGGGTGGTCCCCTTCAACCAGC-3’;
asc-miR-133a-3p-F:5’-ACACTCCAGCTGGGTTTGGTCCCCTTCAACCAGC-3’;
asc-miR-130a-3p-F:5’-ACACTCCAGCTGGGCAGTGCAATATTAAAAGGGC-3’;
dre-miR-34c-F:5’-ACACTCCAGCTGGGAGGCAGTGCAGTTAGTTGAT-3’;
ユニバーサルリバースプライマー:5’-CTCACAGTACGTTGGTATCCTTGTG-3’。
キットのその他の内容物は2×SYBR Premix Ex TaqTM、滅菌脱イオン水である。
チョウザメの性別同定のための蛍光定量miRNA PCR検出チップとその他の試薬を封入し、取扱説明書と共にキットに入れ、検出キットを構成する。
各1ロットの1齢前後のアムールチョウザメとシベリア交雑チョウザメを選択し、その生体血清採取法は、チョウザメのストレス反応を減少し、生体採血に合わせるために、チョウザメは水から離れた後に速やかに用意した氷に移して3~5分間静置し、5mLの使い捨て無菌注射器(0.6×25TWLB針を使用)を使用し、チョウザメの尾部すなわち排出腔の穴から約0.5-1.0cmのところから30-45角度で針を入れ、尾静脈で1mL採血し、1.5mLの無菌遠心管に入れ、室温で30~60分間静置し、低温遠心機で3500rpmで15分間遠心し、上清液を集め、2mLの冷凍管に入れ、-80℃で冷蔵庫で保存することである。同時に上記ステップ2の方法でチョウザメの性別を検出し、性別分化が完全で且つ性別が決定したチョウザメサンプル(アムールチョウザメの雌雄各10尾とシベリア交雑チョウザメの雌雄各10尾を含む)をスクリーニングし、次に上記ステップ3の方法でmiRNAを抽出し、逆転写キット(Takara社、品番6210A)の説明書の操作方法に従い、4個の特異的逆転写ステムループプライマー(asc-miR-133-3p-RT、asc-miR-133a-3p-F、asc-miR-130a-3p-F、dre-miR-34c-F)を使用し、それぞれ4個のマイクロRNA血清マーカーasc-miR-133-3p、asc-miR-133a-3p、asc-miR-130a-3p、dre-miR-34cのcDNAを取得し、PCR計反応プロセスは、42℃で60分間インキュベートし、72℃で15分間保持し、さらに4℃に下げて-20℃の冷蔵庫に移して保存することである。次に、チョウザメの性別同定のためのリアルタイム定量miRNA PCR検出キット法に従い、20μLの反応系は1.0μLのcDNA、0.5μLのmiRNA特異的プライマーと0.5μLのユニバーサルリバースプライマー及び10μLの2×SYBR Premix Ex TaqTMを含み、残りは蒸留水で補う。PCR反応プログラムは、95℃で2分間で、40サイクル体系(95℃15秒間、60℃30秒間及び72℃30秒間)である。性別二重盲検法で検出する。本発明の上記4個のmiRNAマーカーの相対的なアップダウンレギュレーションと雌雄性血清対照の発現状況に基づいて、未知のチョウザメサンプルの性別を判定する。判定標準は、もし未知のチョウザメ血清サンプルが雌性対照血清の4個のmiRNAマーカーに比べて相対的に顕著にアップレギュレーションし、且つ相対的発現倍数が少なくとも2倍以上であれば、被検チョウザメサンプルが潜在的な雄性であると判定され、そうでなければ、被検チョウザメサンプルが潜在的な雌性であると判定され、最後の統計結果により、本発明のチョウザメの性別同定のためのリアルタイム定量miRNA PCR検出キットのチップ法による検出は、若齢のアムールチョウザメとシベリア交雑チョウザメに対する検出率はいずれも80%に達し、未知の若齢のチョウザメサンプルの雌雄性を効果的に区分することができることが示された。
(付記1)
チョウザメの性別を同定するためのマイクロRNA血清マーカーであって、前記マーカーはasc-miR-133-3p、asc-miR-133a-3p、asc-miR-130a-3p及びdre-miR-34cであり、
asc-miR-133-3pの塩基配列が配列番号2に示され、
asc-miR-133a-3pの塩基配列が配列番号3に示され、
asc-miR-130a-3pの塩基配列が配列番号8に示され、
dre-miR-34cの塩基配列が配列番号11に示される、
ことを特徴とするチョウザメの性別を同定するためのマイクロRNA血清マーカー。
付記1に記載のasc-miR-133-3p、asc-miR-133a-3p、asc-miR-130a-3p及びdre-miR-34cを検出するための検出プライマーを含み、前記asc-miR-133-3p、asc-miR-133a-3p、asc-miR-130a-3p及びdre-miR-34cの検出プライマーは次の通りである:
前記asc-miR-133-3pのフォワードプライマーが配列番号16に示され、
前記asc-miR-133a-3pのフォワードプライマーが配列番号17に示され、
前記asc-miR-130a-3pのフォワードプライマーが配列番号18に示され、
前記dre-miR-34cのフォワードプライマーが配列番号19に示され、
リバースプライマーがユニバーサルリバースプライマーであり、配列が配列番号20に示される、
ことを特徴とするチョウザメの性別を同定するための検出プライマーセット。
チョウザメの性別を同定するキットの調製における検出標的としての付記1に記載のマイクロRNA血清マーカーの使用。
チョウザメの性別を同定するキットの調製における付記2に記載の検出プライマーセットの使用。
付記1に記載のチョウザメの性別を同定するためのマイクロRNA血清マーカーの含有量を検出するための試薬を含む、チョウザメの性別を同定するキット。
付記2に記載の検出プライマーセットを含む、
ことを特徴とする付記5に記載のキット。
asc-miR-133-3pの逆転写ステムループプライマーが配列番号12に示され、
asc-miR-133a-3pの逆転写ステムループプライマーが配列番号13に示され、
asc-miR-130a-3pの逆転写ステムループプライマーが配列番号14に示され、
dre-miR-34cの逆転写ステムループプライマーが配列番号15に示される、
逆転写ステムループプライマーをさらに含むことを特徴とする付記5又は6に記載のキット。
Claims (4)
- マイクロRNA血清マーカーを検出するためのプライマーセットであって、
前記マイクロRNA血清マーカーは、asc-miR-133-3p、asc-miR-133a-3p、asc-miR-130a-3p及びdre-miR-34cであり、
asc-miR-133-3pの塩基配列が配列番号2に示され、
asc-miR-133a-3pの塩基配列が配列番号3に示され、
asc-miR-130a-3pの塩基配列が配列番号8に示され、
dre-miR-34cの塩基配列が配列番号11に示される、
ことを特徴とするチョウザメの性別を同定するためのマイクロRNA血清マーカーであり、
前記マイクロRNA血清マーカーを検出するための検出プライマーを含み、前記asc-miR-133-3p、asc-miR-133a-3p、asc-miR-130a-3p及びdre-miR-34cの検出プライマーは次の通りである:
前記asc-miR-133-3pのフォワードプライマーが配列番号16に示され、
前記asc-miR-133a-3pのフォワードプライマーが配列番号17に示され、
前記asc-miR-130a-3pのフォワードプライマーが配列番号18に示され、
前記dre-miR-34cのフォワードプライマーが配列番号19に示され、
リバースプライマーがユニバーサルリバースプライマーであり、配列が配列番号20に示される、
ことを特徴とするチョウザメの性別を同定するための検出プライマーセット。 - チョウザメの性別を同定するキットの調製における検出標的としてのマイクロRNA血清マーカーの使用であって、
前記マイクロRNA血清マーカーは、
asc-miR-133-3p、asc-miR-133a-3p、asc-miR-130a-3p及びdre-miR-34cであり、
asc-miR-133-3pの塩基配列が配列番号2に示され、
asc-miR-133a-3pの塩基配列が配列番号3に示され、
asc-miR-130a-3pの塩基配列が配列番号8に示され、
dre-miR-34cの塩基配列が配列番号11に示される、
ことを特徴とするチョウザメの性別を同定するためのマイクロRNA血清マーカーである、
使用。 - チョウザメの性別を同定するキットの調製における請求項1に記載の検出プライマーセットの使用。
- チョウザメの性別を同定するためのマイクロRNA血清マーカーの含有量を検出するための試薬を含む、チョウザメの性別を同定するキットであって、
前記マイクロRNA血清マーカーは、
asc-miR-133-3p、asc-miR-133a-3p、asc-miR-130a-3p及びdre-miR-34cであり、
asc-miR-133-3pの塩基配列が配列番号2に示され、
asc-miR-133a-3pの塩基配列が配列番号3に示され、
asc-miR-130a-3pの塩基配列が配列番号8に示され、
dre-miR-34cの塩基配列が配列番号11に示される、
ことを特徴とするチョウザメの性別を同定するためのマイクロRNA血清マーカーであり、
請求項1に記載の検出プライマーセットを含む、
チョウザメの性別を同定するキット。
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