JPH01215300A - ハイブリツド形成による定義された配列の核酸の検出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、同じ溶液相中に存在する、検出すべき核酸の
異なる範囲に相補的な、一方の核酸プローブは検出プロ
ーブとして役立ち、化学結合により標識物質として少な
くとも１つのハプテン全結合含有し、他方の核酸プロー
ブは捕獲体 プローブとして役立ちかつ固駕マトリックスに結合され
る２つの単鎖核酸プローブでのハブリッド形成による定
義された配列の核酸の検出方法に関する。

〔従来の技術〕

広く使用される分子生物学的技術の１つは、相同核酸配
列を検出するためのＤＮＡ　／　ＤＮＡ　−。

ＲＮＡ　／　ＲＮＡないしはＲＮＡ　／　ＤＮＡハイブ
リッド形成である。このため、検出すべき核酸は修飾さ
れ、フィルター上に固着され、その後標識された相補的
核酸プローブでのハイブリッド形成による検出が行なわ
れる。ハイブリッド形成の場合には、検出すべき核酸と
核酸プローブの相補的配列の個々の鎖からなるハイブリ
ッド２本鎖が形成することになる。次いで、検出は相補
的核酸プローブを標識することによって行なわれる。従
来、プローブを標識するためには多くは、放射性に誘導
％ｉされたデスオキンリポヌクレオンド三リン酸の組み
込みが使用された。それから、ハイブリッドの検出がオ
ートラジオグラフィーによって行なわれた。放射性化合
物の取扱い不注意ならびに放射性化合物の範囲内で生じ
る他の危険の問題に基つき、核酸プローブの非放射性標
識が開発された。この標識は、たとえばビオチン／（ス
トレプト）−アビジン結合またはハプテン／抗ハプテン
抗体結合およびそれに結合した標識酵素接合体により行
なわれた。

この場合、ハイブリッド形成生成物の検出は、結合され
た色素系により標識酵素の＃素活性の測定によって行な
われる。しかし、非放射性系（ビオチン／（ストレプト
）−アビジン系を除く）は、放射性系に比して著しく低
い検出感度を有する、つまり感度は少なくともｌ／１ｏ
に減少する。ビオチン／（ストレプト）−アビジン系で
は、ビオチン標識された核酸プローブを用いる核酸の直
接検出の場合達成可能な検出感度は放射性標識における
と同じ範囲内、即ちドツト・プロットでＤＮＡ　１〜０
．１　ｐｇの検出およびｒツムＤＮＡフラグメント１０
〜１μｇ中のｒツムプロットでの６単コピー”遺伝因子
の検出にある。しかし、溶液中の結合された検出系にお
ける検出感度は、ビオチン／（ストレプト）−アビジン
指標系を使用する場合でも明らかに低い。

従来使用された、検出すべき核酸配列のフィルター結合
の大きい欠点は、フィルターに対する単鎖核酸め吸着結
合により制約されて、たん在する核酸のかなりの部分が
／％イブリッド形成に利用されずかつ事情により全核酸
の僅か１０〜３０％が本来の検出に利用されるにすぎな
いからである。それに加えて、正確な検出が、フィルタ
ーに対する標識された核酸プローブの非特異的結合によ
って困難となる。

従って、西ドイツ国特許出願公開第３５４６３１２号明
細書には、溶液中の核酸の検出のため２つの核酸プロー
ブを用いて操作し、その際プローブの一方を検出プロー
ブとして利用し、他方を捕獲７″ロープとして利用する
結合検出法が記載されている。

この場合、検出すべき核酸と、捕獲および検出プローブ
からなる形成した複合体は、親和力の組における取分と
して作用しうる、捕獲プローブに結合した成分により、
およびマ）　ＩＪラックス吸着結合した、親和力の組の
他の成分によりハイブリッド形成混合物から単離され、
標識物質を含有する検出プローブによって同定される。

検出感度はｎｇ範囲内にある。かかるサンドインチハイ
ブリッド形成における検出プローブとしては、なかんず
く免疫学的に検出しうるハプテンが挙げられる。しかし
、ノーブチ／および相応する抗ハプテン抗体は、ビオチ
ン／（ストレプト）−アビジンの場合（Ｋ＝１０１５モ
ル−１；　Ｇｒｅｅｎ、　Ｎ、　Ｍ、　（１９７５年）
　”　Ａｄｖ、　Ｐｒｏ−ｔｅｉｎ　Ｃｂｅｍ、　’第
２９巻第８５〜第１６６頁；Ｃｈａｅｔ、　Ｌ、、　Ｗ
ｎｌｆ　、　Ｆｉｇ、　（１９６４年）”Ａｒｃｈ、　
Ｂｉｏｃｈｅｍ、　Ｂｉｏｐｈｙｓ、　”第１０６巻第
１〜第５頁〕よりも著しく低い結合定数［：に＝２Ｘ１
０８モル−１〜７　Ｘ　１　０９モ／ｌ／−”　　；　
　Ｈｕｎｔｅｒ　　ｅｔａｌ　”　Ｊ、　Ｉｍｍｕｎｏ
ｌ、　”第１２９巻Ａ３　（１９８２年）第１１６頁；
　Ｇｒｅｅｎ　、　Ｎ、　Ｍ−（１９７５年）Ａｄｖ、
　Ｐｒｏｔｅｌ　Ｃｈｅｍ、、　”第２９巻第８５〜第
１３６頁；・Ｃｈａｅｔ　、　Ｌ、、　Ｗｏｌｆ　、　
Ｆｉｇ。

（１９６４年）、Ａｒｃｈ、　Ｂｉｏｃｈｅｍ、　Ｂｉ
ｏｐｈｙｓ、”第１０６巻第１〜５頁〕を有する（約”
／１０１５　）。

しかし、ビオチン／（ストレプト）−アビジン相互作用
を検出反応に利用するのは、ビタミンビオチンはほとん
どすべての生物学的物質中に出現するので妨害を受けや
ずいという重大な欠点を有する。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の根底ヲなす課題は、上記の欠点を回避する、溶
液中の核酸の冒感度非放射性検出法を提供することであ
る。

〔課組を解決するための手段〕

仁の課題は、本発明によれは、同じ溶液相中に存在する
。検出すべき核酸の異なる範囲に相補的な、一方の核酸
プローブ悼検出ノロープとして役立ちかつ化学結合によ
り標識体として少なくとも１つの・・ブテンを結合金石
し、他方のＩｆＳ、ＦＲプローブは捕獲プローブとして
役立ち、かつ固体マトリックスに結合される２つの単鎖
核酸プローブでのハイブリッド形成による核酸配列を検
出する方法によって解決され、該方法はハプテンとして
、検出すべき核酸との水素架橋結合に診加していない検
出プローブの少なくとも１つの部位で、溶液中に存在す
る検出すべき核酸音検出プローブおよび捕獲プローブを
任意の順序でインキュベートする少なくとも４原子長の
架橋により共有結合しているステロイドを使用し、その
際捕獲プローブの結合はマ）　ＩＪラックス、検出すべ
き核酸をインキュベートする前、後またはその間に惹起
され、捕獲プローブ、検出すべき核酸および検出プロー
ブからなるマトリックス結合複合体の残留溶液を分離し
、複合体をそれ自体標識された抗ハプテン抗体により検
出すること全特徴とする。

従来は、ビオチン／（ストレプト）−アビジン相互作用
の大きい結合定数（Ｋ＝１０１５　モル−１）に基づき
、すべての結合定数の小さい特異的相互作用は感度が小
さいことから出発したさらに、ビオチン／（ストレプト
）−アビジン相互作用は（ストレプト）−アビジンに対
する４つのビオチン結合個所の存在によって有利である
と思われる。従って、従来非放射性核酸検出系において
ピオチ゛ン／（ストレプト）−アビジン相互作用は検出
反応に有利に使用された。

しかし、本発明によれは、核酸を特異的にビオチン・ス
トレプトアビジンと少なくとも等しい感度で検出するこ
とができ、その際選択性を、マトリックス結合ならびに
検出反応に択一的な、それぞれ高い核酸検出感度を有す
る特異的相互作用原理を使用することによって筒められ
る。

捕獲プローブまたは検出プローブの不在における恢出了
べき核酸の結合は、検出シグナルを生じない。

さらに、本発明方法の１蚤な利点は、測定の際に非特異
的結合の出現が明らかに少すく、従って測定の精度が増
加し、非特異的バックグラウンドが低下することである
。

検出すべき核酸に対する検出プローブおよび捕獲プロー
ブの結合の順序ならびに捕獲プローブをマトリックスに
結合する順序は任意である。

なかんずく、まず同時に検出すべき核酸に検出プローブ
および捕獲プローブをインキュベートし、次−八で３つ
の核酸からなる形成せる複合体をマトリックスに結合す
ることも可能であり、もう１つの方法はマトリックスに
対する捕獲プローブの結合を、同時であるが空間的に分
離して、検出すべき核酸を検出プローブに結合し、引き
続き検出すべき核酸と検出プローブからなる複合体に、
マトリックス結合捕獲プローブをインキュベートするこ
とによって行なうことである。また、差当り捕獲プロー
ブをマトリックスに結合し、次いで同じ反応容器中で検
出すべき核酸および検出プローブ上インキュベートする
こともできる。核酸およびマトリックスをインキュベー
トする他の順序も同様に適当である。

本発明の望ましい構成では、ステロイドとしてジゴキシ
ゲニンまたはジゴキンンが使用される。意外なことに、
これら双方のステロイドは、これらステロイドの相応す
る抗体に対する結合のに値が、ビオチン／（ストレプト
）−アビジン系の場合よりも約１０−５低くかつ付加的
に（ストレプト）−アビジンはビオチンに対し４つの結
合個所を有するが、核酸の検出において、ビオチン／（
ストレプト）−アビジン系と同じ高さの感度を示す。

従って、本発明により達成される結合検出系における感
度は、少なくともビオチン−（ストレプト）−アビジン
系を使用する際に達成可能な感度と比較可能であり、非
特異的結合に対する妨害発生も少ない。

ハプテンが検出プローブに結合している架橋の長さは４
〜３２原子の間である。この場合架橋は、原子Ｃ，Ｏ，
Ｓおよび／またはＮを含有する分子から構成されている
。これよりも大きい鎖長も可能ではあるがあまシ有意義
ではない。

それというのもこの場合には検出感度の悪化が考慮され
るからである。本発明の望ましい構成においては、ハプ
テンは１１〜１６原子長の架橋により検出プローブに結
合している。好ましくは、架橋は親水性基よりも多くの
疎水性基金含有する。

本発明の望ましい構成においては架、橋は線形である。

もう１つのすぐれた構成においては、架橋は分枝鎖であ
シかつ少なくとも１つの鎖端に１つのハプテン分子を含
有する。１つの分校架橋に数個のハプテン分子が存在す
ることによって、検出感度を付加的に増強することがで
きる。好ましいハプテン標識された、２つの異なる望ま
しい架橋鎖長を有するヌクレオシＰ三リン酸Ｄｉｇ　−
ｕ　＜　Ｌ　ａ　＞　−ｄｕｒｐ次式に示されている０ 検出プローブに対する架橋によるハプテンの結合は、末
端位または非末端位のホスフェート基によっても、リゼ
ース残基または核酸プローブの塩基によっても可能であ
る。しかし、架橋によるハプテンの結合は、双方の相補
的核酸鎖□ 間の水素架橋結合が損なわれないよう忙行なわねばなら
ない。望ましくは、ハプテンは架橋により検出プローブ
の塩基またはリーース残基に結合している。

ハプテンが架橋によりウラシルまたはシトシンのＣ５部
位または検出プローブのリボースの２部位に結合してい
るのがとくに望ましい。

ステロイドハプテンと架橋の結合は、とくにエステル結
合、アミド結合またはエーテル結合である。

捕−プローブは任意の方法で固体マ）　ＩＪラックス結
合することができる。配位結合、吸着結合および共有結
合も可能である。しかし、結合は結合系によって行なう
こともできる。

望ましい構成においては、捕獲プローブは固体マトリッ
クスに結合系により配位結合または共有結合されている
。かかる結合系は２つの成分からなり、その際１つの取
分は固形マ）　ＩＪラックス吸着、配位結合または共有
結合により結合されてお夛、第２の成分は捕獲プローブ
に結合されている。結合系の双方の成分の結合によって
、同時に捕獲プローブが固形マ）　ＩＪラックス結合さ
れる。適当な結合系は、たとえはビオチン−（ストレプ
ト）−アビジン系、ハプテン−抗ハプテン抗体系ならひ
に相補的核酸配列である。

望ましい構成においては、結合系の１成分は少なくとも
４原子長の架橋により、検出すべきもう１つの望ましい
構成にお−いては、結合系の双方の成分は１つのハプテ
ンと１つの抗ハプテン抗体であり、ただし該バッテンは
検出プローブの標識物質とは異なるハプテンであり、抗
ハプテン抗体は検出プローブの標識ハプテンとは交差反
応しないものとする。

もう１つの望ましい構成においては、結合系の双方の成
分はビオチンと（ストレプト）−アビジン、またはオリ
ゴ−またはポリｄ（Ｃ）とオリゴ−またはポリｄ（Ｇ）
である。さらに、結合系としてオリゴ−またはボ！ｊｄ
（Ｃ’）／オリゴー１．＋、はポ１，１　ｄ　（Ｇ）を
使用する場合には、双方の成分の１つが直接に捕獲プロ
ーブの５′−たは結合系の１成分が固着される任意の材
料を使用することができる。望ましくは、固体マトリッ
クスとしてニトロセルロースフィルター、ナイロンフィ
ルター、プラスチック、プレキシ。

ガラスまたはニトロセルロース−またはナイロン被覆デ
２スチツクまたはプレキシガラスが使用される。とくに
望ましい構成では、固体マトリックスとして反応容器の
器壁が使用され、該反応容器はたとえばポリエチレン試
験管、微量滴定板またはクペットであってもよく、その
際本発明のもう１つの利点は、呈色反応による検出を直
接に反応容器中で相応する波長での吸光の測定によって
実施することができる点に認められる。

検出すべき核酸での検出グローブおよび捕獲プローブの
ハイブリッド形成は、溶液中で核酸プローブの長さおよ
びこれから得られる、期待されるハイブリッドの溶融温
度に依存して選択される温度において行なわれる。

ハイブリッド形成およびマトリックス結合の後、ハプテ
ン標識され、錯結合した検出プローブを、複合体にイン
キュベートされる、それ自体標識された抗ハプテン抗体
または抗ハプテン抗体フラグメントの結合により検出す
ることによって行なわれる。

検出プローブのハプテンに向けられた抗ハプテン抗体ま
たはフラグメント全標識するのは自体公知の方法で行な
われ、酵素標識、放射性標識、螢光標識または（バイオ
）発光標識が望ましい。酵素標識を使用するのがとくに
望ましく、この場合標識酵素として望１しくはアルカリ
ホスファターゼ、ペルオキシダーゼまたはβ−ガラクト
シダーゼが使用される。望ましくは、標識系の肚媒活性
の測定はレドックス系によって実施される。これにはロ
イコ系がとくに好ましい。最も望ましくは、測定は還元
性化合物としてインジビイド系および酸化剤としてテト
ラゾリウム塩によって行なわれる。

望ましい構成においては、標識酵素としてアルカリホス
ファターゼが使用され、Ｘ−ホスフェート／ニトロブル
ーテトラゾリウムのレドックス系によって実施される。

この場合、Ｘ−ホスフェートは５−ブロム−４−クロル
−３−インドリルホスフェートの慣用名であり、ニトロ
シル−テトラゾリウムは３．３−（３，３’−ジメトキ
シ−４，４′−ビフェニル）−ビス−〔５−フェニル−
２−（４−二トロフェニル）−テトラゾリウムクロリＰ
〕の慣用名である。アルカリホスファターゼは、色原体
基質、この場合にはＸ−ホスフェートを分解し、このも
のはリン酸塩の離脱および酸化によって青色難溶性二量
体を形成し、この場合同時にテトラゾリウム化合物は同
様に青色難溶性のホルマザンに還元される。このしｒツ
クス反応は次図に示されている。

他の適当な測定系の検出は自体公知の方法によって実施
される。

架橋によりハゾテンで標識された単鎖の核酸プローブの
合成のためには、種々の方法を適用することができる。

１、　ファージ−ＲＮＡ−ポリメラーゼ接触の”転写”
法（’　Ｊ、　Ｍｏｂ、　Ｂｉｏ、　”第１６６巻（１
９８３年）第４７７頁）の場合には、デオキシリボ核酸
依存性リボ核酸合成の間、形成したリボ核酸が誘導され
る。ファージ−コード化ＲＮＡポリメラーゼとして、た
とえばファージｓｐ６−　、　’ｒ　７−またはＴ３−
コード化酵素が使用される。この方法には、５Ｐ６−　
、Ｔ７−またはＴ３−プロモーターを含有する２本鎖デ
オキシリボ核酸が使用される。５Ｐ６−　、Ｔ７−また
はＴ３−ＲＮＡ　／リメラーゼおよび全部で４種のりボ
ヌクレオンド三リン酸の添加によって、相同プロモータ
ーから出発して、コード化デオキシリボ核徹鎖に相補的
のリボ核酸鎖（転写体）が形成する。この場合、基質と
して提供される４穐のりボヌクレオンド三リン酸が組み
込まれる。これら三リン酸の４種まで、部分的または完
全に、ステロイドを架橋によって結合することによって
誘導体化されているので、リボ核酸合成の場合このステ
ロイドが一緒に組み込まれる。ジがキシケゞニン／ジゴ
キシン標識する場合、ジゴキ７Ｊｆニン／ジビキンン標
識されたりポヌクレオチドが使用され、ビオチン標識す
る場合にはビオチン標識されたりポヌクレオチドが使用
される。

２、　″′逆転写”法の出発物質は単鎖ＲＮＡである。

リバーストランスクリプターゼによる再転写は、相補的
ＤＮＡ鎖中へのハプテン標識されたヌクレオチドの組み
込みを生じる。リバーストランスクリデターゼとしては
、たとえはウィルスＡＭＶ−またはＭＯ−ＭＬｖコード
化酵素が使用される。

ＤＮＡ鎖中にヘミ標識されたＤＮＡ／ＲＮＡハイブリッ
ドが得られる。標識されてないＲＮＡ鎖は、選択的にア
ルカリ性加水分解またはＲＮアーゼでの処理によりＨが
消化される。

ジビキシｒニン／ジゴキシン標識付けの場合には、ジゴ
キシケゞニン／ジゴキ７ン標識されたデオキシリボヌク
レオチドが使用され、ビオチン標識する場合にはビオチ
ン標識されたデオキシリボヌクレオチドが使用される。

６．１エキソヌクレアーゼＩ″法の場合、出発物質は２
本鎖ＤＮＡであり、双方の鎖の一方の７・ブテン誘導ヌ
クレオチドのプライマー依存性組み込みによりＤＮＡポ
リメラーゼ（たとえはフレノウ酵素、ファージコード化
Ｔ４またはＴ７ＤＮＡ−ボリメ２−ゼ、テルムス・アカ
チフス（Ｔｈｅｒｍｕｓ　ａｑｕａｔｉｃｓ　）からの
ＤＮＡポリメラーゼ）で標識されていた。得られるヘミ
標識された二本鎖ＤＮＡは２つの異なるクラス■制限エ
ンドヌクレアーゼにより分断され、そのうチ一方は５′
−張出し単鎖末端を有するフラグメント端金つくり、他
方は６′−張出し単鎖末端をつくる。

エンドヌクレアーゼの選択は、５′−張出し単鎖末端が
ハプテン標識された鎖に所属しており、６′−張出し単
鎖末端が標識なしの鎖に所属しているようにする。引き
続き、エキソヌクレアーゼ塩で分解することにより、そ
の６′−末端が後。

退している、つまシ突出していない標識なしのＤＮＡ鎖
のみが切断される。３′−張出しフラグメント末端は、
エキソヌクレアーゼ１により著しく緩慢に加水分解され
る。残存する相補的単鎖はハプテン標識されている。

４、″λエキソヌクレアーゼ”法の場合、出発物質は２
本鎖ＤＮＡであり、双方の鎖の一方をノーブテン誘導ヌ
クレオチドのプライマー依存性組み込みにより、ＤＮＡ
ポリメラーゼ〔たとえはフレノウ酵素、ファージコード
化Ｔ４またはＴ７ＤＮＡポリメラーゼ、テルムス・アカ
チフス（Ｔｈｅｒｍｕｓ　ａｑｕａｔｊｃｕｓ　）から
のＤＮＡポリメラーゼ〕で標識される。プライマーとし
ては、５′。

６′−デホスホリル化オリビヌクレオチドまたは５′−
末端が消化に対してλエキソヌクレアーゼで保護された
プライマーが使用される。または、保護されたプライマ
ーは、単鎖ＤＮＡにおける３−末端の、少なくとも５つ
の塩基によって互いに分離されている逆反復配列の再生
成（内部６′−ＯＲ末端による成端輪状構造）によって
得ることもできる。

得られるヘミ標識された２本鎖ＤＮＡは標識されてない
鎖中にのみホスホリル化５′−フラグメント末端を有す
るので、優先的に標識された鎖のみが、λ−エキソヌク
レアーゼを引き続き作用させることによって分解される
。λ−エキソヌクレアーゼはホスホリル化５′−フラグ
メント末端に対し高い優先性を有する。ヒドロキシル化
５−７ラグメント末端は、著しく緩慢に加水分解される
。残存する相補的単鎖はハプテン標識されている。

５、　　”ニックトランスレーション”法でハ、出発物
質は２重鎖ＤＮＡフ２グメントである。たとえばファー
ジｆ１タンパク質Ａにより１つの鎖中に特異的にニック
が形成し、引き続きＥ、コリＤＮＡポリメラーゼＩによ
りハプテン標識されたニクレオチドを置換した後、ニッ
ク保有鎖が標識される。得られるヘミ標識された２本鎖
ＤＮＡは、１項と同様、２つの異なる部類、転写プロー
ブヌクレアーゼおよびエキソヌクレアーゼＩでさらに処
理される。

方法１〜５に対する記載はマニアチス （ＭａｎｉａｔｉＳ　Ｉ　Ｔ−）および協力者６モレキ
ュラ−・クローニング（Ｍｏ１ｅｃｕｌａｒ　Ｃｌｏｎ
ｉｎｇ　）　’（１９８２年）　（Ｃｏ１ｄ　Ｓｐｒｉ
ｎｇ　Ｈａｒｂｏｒ　Ｌａｂｏ−ｒａｔｏｒｙ　、　Ｃ
ｏ１ｄ　Ｓｐｒｉｎｇ　Ｈａｒｂｏｒ　、　Ｎｅｗ　Ｙ
ｏｒｋ）：ケスラー　（Ｋｅｓｓｌｅｒ、　Ｃ）の雑文
「遺伝工学における酵素Ｊ（Ｅｎｚｙｍｅｓ　ｉｎ　Ｇ
ｅｎｅｔｉｃ　Ｒｅ５ｅａｒｃｈ）”ＵＩ　Ｉｍａｎｎ
ｓ　Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ　ｏｆ　Ｉｎｄｕ’５ｔ
ｒｉａｌＲｅＳｅａｒＣｈ　’第４９巻、ＶＣＨＶｅｒ
　ｌａｇｓｇｅｓｅｌ　１−ｓｃｈａｆｔ　Ｗｅｉｎｈ
ｅｉｍ　ｓ　１９８７年、第３４１頁〜第５３０頁に存
在する。

６、“光化学的”方法（“Ｎｕｃｌ、　Ａｃ１ｄｓ　Ｒ
ｅｓ、”第１３巻（１９８５年）第７４５頁〜第７６１
頁）においては、核酸プローブをフォト・ジゴキシゲニ
ンｃ−＞＝’キシゲニンー３−ヘミスクシネート−ＣＮ
’−（４−アジＰベンゾイル）〕−〕８−アミノー３．
６−シオキサオクチルアミＰ〕その合成式を下記に示す
）の存在においてＵｖ部を有する可視光で照射する。窒
素（Ｎ２）の離脱下にニトレン基が生成し、これが核酸
に共有結合する。

１　　　　　　　　１ｉ　　　　　　　　　　　ｆｆｉ
ｎ ７、　“化学的”方法には亜リン酸トリエステル法によ
るオリビヌクレオチＰ合成の範囲内で、保護されたヌク
レオシド・ホスホラミジット（ｄＡ／ｄＧ／ｄＣ／ｄＴ
　）と共に、置換可能なアミノ官能基で修飾された保護
されたヌクレオシド・ホスホラミジット（ｄＡ／ｄＶｄ
Ｃ／ｄＵ）が、オリゴ・デオキシリボ・ヌクレオチド単
鎖中への意図された組入れのために使用される。ｄＣ／
ｄＵの修飾は、望ましくはピリミジン環の部血６に２い
て行なわれ、ｄＡ／ｄＧのイー飾は望ましくはプリン分
子の部位８において行なわれる。

合成周期が終了し、保護基を除去した後に、適当なハプ
テンで標識可能である、ヌクレオ塩基において置換可能
なアミノ官能基で修飾された単鎖のオリゴ・、デオキシ
リボ・ヌクレオチドが得られる。かかるハプテンは、ス
テロイド、望ましくはジゴキ７ｒニン、ジブキシンであ
る。

つまり標識は、オリゴ・デオキシリボ・ヌクレオチドと
ハプテンの相応する活性化されたエステル、アミドまた
はエーテル、とくにそのＮ−ヒドロキ７スクンンイミド
エステルとの反応によって行なわれる。

本発明の望ｌしい構成においては、そのハプテンが核酸
プローブ中へ酵素的に、ＲＮＡポリメラーゼ、ＤＮＡポ
リメラーゼ、エキソヌクレアーゼまたはリバーストラン
スクリプターゼおよび相応するハプテン修飾デオキシ−
またはリポヌクレオンド三リン酸置換基を用いて組み込
まれたハプテン標識された核酸プローブが使用される。

本発明のもう１つの望ましい構成においてはそのハプテ
ンが核酸プローブ中へ光化学的にフォトハプテンを用い
て組み込ま、れたハプテン標識された核酸プローブが使
用され、第６の望ましい構成においては、そのハプテン
が核酸プローブ中へ化学的に、オリゴ・デオキシリボヌ
クレオチド合成の範囲内で、置換可能なアミノ官能基で
修飾された保護されたヌクレオシドホスホアミジド全組
み込まれ、−保護基の除去後−１修師されたオリゴ・デ
オキシリボヌクレオチドとハプテンの活性化されたエス
テル、アミドまたはエーテルとの反応によって組み込ま
れた核酸プローブが使用される。

例　　１ シコキシデニンー〇−スクシニル−Ｃ５’−（アミドア
リル）−７−シスオキシ−ウリジンー５′−三すン酸〕
−４リチウム塩 （Ｄｉｇ−４−ｄＵＴＰ　） Ｃ３９Ｈ５２０２１Ｎ３Ｐ　３Ｌｉ　４　　　　　　分
子量１０１９．５シコキシグニンー〇−スクシニル−Ｎ
−ヒドロキシスフフンイミドエステル２００　＋１１５
ｉ＋（０，３４ミリモル）をジメチルホルムアミド７　
ｍｓに溶かし、Ｈ２Ｏ６μ中の５−アリルアミノ−２′
−デスオキシ−ウリジン−５′−三リン酸　４リチウム
塩１８６■の溶液に冷加する。反応混合物に、０．１モ
ルのホウ酸Ｎａ緩衝液（ｐＨ８，５）　６２ｍｇを加え
、室温で約１５時間伐どおし攪拌する。

この時間後、ペーパー電気泳動（０，０５モルのクエン
酸塩緩衝液、ｐ）１５．０）で紫外光下に、未反応の５
−アリルアミドｄＵＴＰのほかに所望生成物の若干低く
移動するスポットが観察される。

精製は、例９に記載したように行なう。

収ｆｉｔ：１３０■−理論値の６７チ ＵＶスペクトル（リン酸塩緩衝液−７，０）　：最大：
　２２０　ｎｍ　、　２９０　ｎｍ例　　２ ジゴキゾｒニンー〇−スクシニル−ε−アミドカプロン
°酸 Ｃ３３Ｈ４９０９Ｎ　　　　　　　　　　分子量：　６
０３．８２５０駐の丸底フラスコ中でジゴキシゲニンー
〇−スク／ニル−Ｎ−ヒドロキシスフフンイミドエステ
ル５　ｇ（８，５ミリモル）をジメチルホルムアミド（
ＤＭＦ）１５０［に溶かし、これにＤＭＦ　２　Ｏｍｌ
中の６−アミノカプロン［１，１２ｇ（８，５ミリモル
）およびトリエチルアミノ１．２ｍｇの懸濁液を加える
。室温で夜どおし磁気攪拌する。その除徐々に均質な溶
液が生じる。

この時間後、反応は薄層クロマトグラフィー（クリカｒ
ル；酢酸エチルエステル／石油エーテル／エタノール１
：１：１．検出：氷酢酸１０ｍ１＋濃硫酸０．２ｍｂ＋
アニスアルデヒド０．１ｍｇの混合物を吹付け、青黒色
のスポットが出現するまで１２０’Ｃに加熱：Ｒｆ約Ｑ
、７　；　Ｒｆジゴキシゲニン−Ｏ８ｕエステル約０．
８５　）によれば実際に完全である。

ＤＭＦ　’ｉ高度真空で成分なしに蒸留し、残留する油
状物ｔ’Ｈ２０５Ｑｍｂに濃アンモニア水の祭加下に溶
かす。次に、クエン酸水溶液（クエン酸１００ｇ＃り２
２５成を添加することにより、”遊離”のジゴキシゲニ
ンアミドカプロン酸を析出させる。樹脂状の粘稠な物質
を、水と擦ることにより固化させ、吸引濾過し、Ｈ２Ｏ
で数回後洗浄し、最後に油ポンプ真空中でＰ２Ｏ５上で
乾燥する。

収量：　３．４５　＆　＝理論値の６８％例　　３ シコー＃’ｙｐｒ’ニンー０−スクシニル−ε−アミド
カプロン酸−Ｎ−ヒドロキシスフフンイミドエステル Ｃ３）Ｈ５２０１１Ｎ２　　　　　　　分子量７００．
８１００Ｍの丸底フラスコ中で、ジゴキシグニンー〇−
スクシニル−ε−アミドカフロン酸３．４５　ｇ（５，
７ミリモル）を無水のジメチルホルムアミド（ＤＭＦ　
）　２０　ｍｌに溶かし、順次にＮ−ヒドロキシスクシ
ンイミド０．７　ｇ（６ミリモル）ならびにシック口へ
キシルカルボジイミド１．３９　（６，３ミリモル）を
加える。室温で夜ど２し攪拌し、翌日析出したジシクロ
ヘキシル尿素を吸引濾過し、ＤＭＦ′を油ポンプ真空中
で留去する。残留する油状物ｔ−２０ｆｆ１Ｊの酢酸エ
チルエステルにとり、水冷（−２０°Ｃ）石油エーテル
約１５０ｆｆｉＪ中に攪拌混入する。沈殿した、はじめ
はなお樹脂状の粘稠な生成物を水冷無水石油エーテルと
数回固化するまで擦る。真空中Ｐ２Ｏ５上で乾燥した後
に次のものが得られる：３．３５　、！ｉ’　＝理論値
の８４％元素分析： Ｃ理論値：６３．４％Ｈ理論値＝７．５チＮ　理論値：
４．０チ Ｃ実測値：　６３．９％　Ｈ実測値ニア、７チＮ　実測
値：　４．０７％ 例　　４− ジゴキシゲニンー〇−スクシニル−ε−アミドカプロイ
ル−〔５−（アミドアリル）−２′−デオキシ−ウリジ
ン−５′−三すン酸〕−４ナトリウム塩 （Ｄｉｇ−１１−ｄＵＴＰ　） Ｃ４５Ｈ６３０２２Ｎ４Ｐ３Ｎ＆４　　　　　分子量：
　１１９６．７シコキシデニンー〇−スタフニル−ε−
アミドカプロン酸−Ｎ−ヒドロキシスフクンイミドエス
テル２６０■（０，３７ミリモル〕をＤＭＦ　７μに溶
かし、Ｎａ０６Ｍ中の５−アリルアミノ−２′−チオキ
ン−ウリジン−５す−三リン酸４リチウム塩２００！ｎ
９（０，３７ミリモル）の溶液に加える。この混合物に
０．１モルのホウ酸ナトリウム緩衝液（ｐ）１８．５）
６２１Ｍを加え、室温で夜どおしく約１５時間）攪拌す
る。

この時間後、ペーパー電気泳動（０，０５モルクエン酸
塩緩衝液、ｐｉ−１５，０）で紫外光下に、若干の禾反
応アリルアミドｄＵＴＰのほかに、所望化合物の若干低
いスポットが観察される（ないしは７リカｒルでの薄層
クロマトグラフィー（Ｄ　Ｃ）　、展開剤イソ酪酸／濃
アンモニア水／Ｈ２Ｏ−６６：１：３３．検出紫外光下
またはアニスアルデヒド試薬の吹付け（例２参照）；Ｒ
ｆ値：５−アリルアミノ−ｄＵＴＰ　Ｏ，２；　Ｄｉｇ
　−アミドカプロン酸−０８ｕエステル０．７　；　Ｄ
ｔｇ　−１１−ｄＵＴＰ　Ｏ，４５）。

情実のため、反応混合物を油ポンプ真空中で固形残渣が
得られるまで蒸発濃縮し、Ｎａ０２００廐にとり、イオ
ン交換カラム（ＤＥＡＥセファデックス（５ｅｐｈａｄ
ｅｘ　）　Ａ　２５、ＨＣＯ２−型、カラムの寸法１．
５Ｘ３０ｃｍ）に加える。吸着させた抜水で短時間洗浄
し、Ｎａ０１１から０．４モルＴＥＡＢ　（）リエチル
アンモニウム重炭酸塩の勾配液（ｐＨ８）で溶離する。

純粋な生成物を含有する留分を合し、真空中で濃縮し、
メタノールと共に数回蒸発濃縮することにより過剰のＴ
ＥＡＢを除去する（遊離トリエチルアミノ臭はもはやな
し）。フラスコ内容物を数成の水にと９、溶液を短いＮ
ａ＋型カデカチオン交換カラムペックス（ＤＯＷＥＸ）
５０ＷＳ８（ＩＸｌｏｃｍ）Ｋ通しカラム全洗浄水にＯ
ＤＥがなくなるまで（２４０廐ｍ　Ｕ　Ｖ中で測定）洗
浄し、真空中で約２Ｑｍｅにまで蒸発濃縮する。凍結乾
燥後、Ｄｉｇ　−１１−ｄＵＴＰ　−Ｎａ４２００■が
白色粉末として得られる。

分析：Ｈ２Ｏの測定ニア、９％ 元素分析：　（Ｎａ０含量の考慮下）：Ｃ計算値：４１
．８チ　Ｈ計算値：５．６チＮ計算値：４．３チ　Ｐ計
算値＝７．２チＣ実測値：４１．０８％　　Ｈ計算値：
　５．３５％Ｎ実測値：４．７％　Ｐ実測値ニア、１％
紫外スペクトル（リン酸塩緩衝液ｐＨ７，０）：最大：
　２２０廐ｍ、２９０廐ｍ　。

例　　５ シコキシｒニンー〇−スクシニル−ｒ−７ミ）”酪酸 Ｃ３１Ｈ４ＩＳＯ９Ｎ　　　　　　　　分子量：　５７
５．８この化合物は、ジゴキシゲニンー〇−スクシニル
−Ｎ−ヒドロキシスフクンイミドエステル３９　（５，
１ミリモル）と４−アミノ酪酸０．６６＆　（６，１ミ
リモル）とを、例１にカプロン酸誘導体につき記載した
ようにして反応させることにより製造する。

反応を行なった後、反応混合物を真空中で蒸発濃縮し、
残液をＨ２Ｏ・メタノール（２０チ）に溶かし、Ｈ＋型
のカチオン交換カラム（ドペックス５０ＷＸ８）に加え
る。溶離液および洗浄水（ｐＨ約４）を蒸発濃縮し、残
留するグリース状の粘稠な残渣ｙｋｎ−ブタノールに溶
かし、水と６口中分に振とうする。ブタノール相は所望
生成物を含有し、ブタノールを留去し、無水ＤＭＦと６
回共蒸留（残存水の除去）した後、直接に引続き相応す
るＮ−ヒドロキシ−スフフンイミドエステル（例６）に
処理するために使用する。

収量：　２．９４　！ｉ（油状物） 例　　６ ジゴキ７ｒニンー〇−スク７ニルーγ−アミノＭＭ−Ｎ
−ヒドロキシスクシンイミドエステルＣ３５Ｈ４Ｂ０１
１Ｎ２　　　　　　　分子量：　６７２．８例５からの
油状物としてのジゴキシゲニンー０−スク７ニルーγ−
アミド酪酸２．９４．９　（約５．１ミリモル）ヲ、例
６に記載したように、無水ＤＭＦ　２０　Ｉｔｔ中でＮ
−ヒドロキシスクシンイミド０．６２　Ｆ　（５，４ミ
リモル）およびジシクロヘキシルカルボジイミド１．１
６　、！ｉ’　（５，６ミリモル）と反応させ、後処理
する。得られるヒドロキシスクシンイミドエステル（油
状物）ヲ、例７に記載したように、ε−アミノカプロン
酸と反応させる。

収ｉ：３．４６．９（油状物） 例　　７ ジゴキシゲニンー〇−スク７ニルーγ−アミドブチリル
−ε−アミドカプロン酸 Ｃ３’ＦＨ５１１０１ＯＮ２　　　　　　　分子量：　
６８９．０２５０　ｍｇの丸底フラスコ中で、ε−アミ
ノカプロン酸０．８　ｇ（６，２ミリモル）およびトリ
エチルアミノ０．７５成金ＤＭＦ　１２　ｍｌに懸濁さ
せ、これにＤＭＦ　ｑ　Ｑ　ｍｌ中のジゴキ７ｙ　＝ン
ー〇−スクシニルーγ−アミド酪酸−Ｎ−ヒドロキンス
クシンイミドエステル３．４６９　（５，１ミリモル、
例６からの油状物）の溶液を加える。室温で約１５時間
伐どおし攪拌し、その後はとんど均質な溶液が生成した
。ＤＣ（条件は例２参照）によれば、反応はほとんど定
量的である。

後処理を例５に記載したようにして行なう（ドペックス
５０クロマトグラフィーにより”遊離”カルボン酸に変
え、ｎ−ブタノールで抽出）。ブタノール相は所望生成
物のほかになお若干の有極性および無極性物質を含有し
、と・のためシリカデル６０でのクロマトグラフィー（
カラム４０Ｘ６ｃｒｒＬ１溶離剤酢酸工チルエステル／
石油エーテル５０／７５／エタノール１：１：１）によ
って精製する。酸性画分を合し、蒸発濃縮した後、油状
物として次のものが得られる： １．４８　＆−理論値の４２チ 例　　８ ジゴキシゲニンー〇−スクンニルーｒ　−７ミ）’ブチ
リルーε−アミドカプロン酸−Ｎ−ヒドロキシスクシン
イミドエステル ０４１Ｈ５９０１２Ｎ３　　　　　　　分子量：　７８
５．８ジゴキシゲニンー〇−７クシニルーｒ−アミドブ
チリル−ε−アミドカプロン酸０．２９（例７からの油
状物、約０．２９ミリモル）ｔ−１例６に記載したよう
に、無水ＤＭＦ　ａ　ｆｆ１Ａ中でＮ−ヒドロキシスク
シンイミド０．０３４　、Ｆ　（０，３ミリモル）およ
びジシクロヘキシルカルボジイミド６６■（０，３２ミ
リモル）と反応させ、後処理する。得られる油状残渣を
冷石油エーテルと数回擦っても固化せず、従って溶剤を
留去した後直接に、例９に記載したように、５−アミノ
アリルｄＵＴＰと反応させた。

収ｉｔ　：　０．２５　Ｉｌ（油状物）例　　９ ジゴキシグニンー〇−スクシニル−γ−アミドブチリル
−ε−アミドカプロイル−〔５−アミドアリル）−２′
−デスオキシ−ウリジン−５′−トリホスフェ−トコ−
４リチウム塩 （Ｄｉｇ−１６−ｄＵＴＰ　） Ｃ４９Ｈ７００２３Ｎ５Ｐ３Ｌｉ４　　　　　分子量１
２１７．７ゾゴキシｒニンー〇−スク７ニルーγ−アミ
ドブチリル−ε−アミドカシロン酸−Ｎ−ヒドロキシ−
スクシンイミドエステル２５０ｒｎ９（例８からの油状
物、約０．６ミリモル）　ｆ　、Ｉ）ＭＰ”　７−　ｍ
ｌに溶かし、Ｈ２Ｏ６ａｔ中の５−アリルアミノ−２′
−デオキシ−ウリジン−５’−）’ジホスフェート４リ
チウム塩２１０ｍ９（０，３８ミリモル）の溶液に加え
る。反応混合物に０．２モルのホウ酸ナトリウム緩衝液
（ｐＨ８，５）　６２ｒｎｅを加え、室温で約１５時闇
夜どおし攪拌する。反応経過を、例４に記載したように
追跡する。

後処理のため、バッチを油ポンプ真空中で固形残渣が生
じるまで蒸発濃縮し、Ｈ２０約２００ｍＢに溶かし、イ
オン交換カラム（ＤＥＡＥ−セファデックスＡ−２５、
ｃｔ−型、カラム寸法１．５Ｘ３０ｃＩｎ）に加える。

Ｈ２Ｏで洗浄した後、Ｈ２Ｏ２ｔから０．３モルのＬｉ
Ｃｌ２　ｌへの線状勾配液で溶離する。純粋な生成物を
含有する画分を合し、真空中で、Ｈ２Ｏがもはや留去し
なくなるまで濃縮し、濃縮物を引き続きアセトン／エタ
ノール混合物（３：１）中に攪拌混入することによって
沈殿させる。上澄みを遠心分離し、Ｃ１−がなくなるま
でエタノールで洗浄し、Ｐ２Ｃ）５７ＫＯＨ上で真空乾
燥する。

収に：２５０ｒｎ９＝理論値の６８％ 分析：　Ｈ２Ｏ測定：６．３％ 元素分析（Ｈ２Ｏ含量の考慮下）： Ｃ計算値：　４５．５チ　Ｈ計算値：５．７％Ｎ計算値
＝５．４％　Ｐ計算値ニア、２チＣ実測値：４５．１％
Ｈ実測値＝５．６チＮ実測値：５．６％　Ｐ実測値ニア
、０％ＵＶスペクトル（リン酸塩緩衝液ｐＨ７，０）：
最大：　２２０　ｎｍ　（肩部） ２８９　ｎｍ 例１０ ジゴキンｒニンー０−スク７ニルーε−アミドカプロイ
ル−〔５−（アミドアリル）−ウリジン−５′−トリホ
スフェート］−４リチウム塩（Ｄｉｇ−１１−ＵＴＰ　
） Ｃ＋５Ｈａ３０２ｓＮ４ＰｓＬ１４　　　　　分子量：
　１１４８．５この化合物は、例４と同様に、ゾゴキシ
グニンー〇−スクシニル−ε−アミドカフロ／酸−Ｎ−
ヒドロキシスクシンイミドエステル５２０ｍ９（０，７
４ミリモル）と５−アリルアミノ−ＵＴＰ　−４’リチ
ウム塩４１６．５ｍ９　（０，７Ａミリモル）との反応
によって製造する。しかし、イオン交換クロマトグラフ
ィーは例９によりＣｔ−型のＤＥＡＥ−セファデックス
Ａ−２５に一用いて行なう。

収量：　５６０ｍ９＝理論値の６６チ 分析二Ｈ２０測定＝８．１チ 元素分析（Ｈ２Ｏ含量を考慮して）： Ｃ計算値：　４３．５％　Ｈ計算値＝５．４チＮ計算値
＝４．５％　Ｐ計算値：　７．４７チＣ実測値：　４３
．１％　Ｈ実測値＝５．６チＮ実測値＝４．５％　Ｐ実
測値：　７．３５チＵＶスペクトル（リン酸塩緩衝液ｐ
！−１７，０）：Ｄｉｇ−１１−４ＵＴｐに一致 例１１ ジゴキシゲニンー〇−スクシニル−γ−アミドブチリル
−ε−アミドカプロイル−〔５−（アミドアリル）−ウ
リジン−５′−三すン酸〕−４リチウム塩 （Ｄｉｇ−１６−ｄＵＴＰ　） Ｃ，９Ｈ，。０２４Ｎ５Ｐ３Ｌｉ４　　　　　分子量：
　１２３３．７この化合物は、例９と同様に、ジゴキシ
ケ９ニンー０−スクシニル−γニアミドブチリルーε−
アミドカプロン酸−Ｎ−ヒドロキシスクシンイミドエス
テル２５０ｒｎ９（０，６ミリモル、例８により得られ
る）と５−アリルアミノ−ＵＴＰ　−Ｌｉ４２１４ｒｎ
ｑ（０，３８ミリモル）との反応によって製造される。

収ｊ＊：２１８ｍｇ＝理論値の５９チ 分析：Ｈ２０の定量＝７．２チ 元素分析（Ｈ２Ｏ値を考慮して）： Ｃ計算値：　４４．４５％　Ｈ計算値：　５．６７％Ｎ
計算値＝５．６チ　Ｐ言」算値＝７．０％Ｃ実側値：　
４４．３％　Ｈ実測値：５．５％Ｎ災測値：５．６％　
Ｐ実測値ニア、１チＵＶスペクトル（リン酸塩緩衝液ｐ
Ｈ７，０）：Ｄｉｇ−１６−ｄＵＴＰに一致 例１２ Ｎ−アジドペン・戸イルー１，８−ジアミノ−３，６−
ジオキサオクタンの製造 アジド安息香酸−Ｎ−ヒドロキシスフフンイミドエステ
／ｌ／　（Ｐｉｅｒｃｅ社、Ｄ＝６０５４Ｒｏｄｇａｎ
　１　）　５．２０　ｇ（２０ミリモル）ｔ−無水酢酸
エステルに溶かし、１，８−ジアミノ−６，６−シオキ
サオクタン２９．３ｆｆｉシ（２００ミリモル）を加え
る。反応混合物を暗所で２０°Ｃで２０時間攪拌する。

溶剤を真空中で除去し、油状残渣を水３００Ｍに溶かす
。生成物をパーコレーター中でドルオール２１で水相か
う抽出する。その際装置にアルミニウムホイルを巻き付
ける。抽出は約１６時間後に終了する。有機相から真空
で溶剤を除去し、生成物をシリカグルでの分取カラムク
ロマトグラフィー（カラム８０ｘ１０ｃｍ、溶離剤：ク
ロロホルム／メタノール／濃アンモニア水６５：３０：
５）によって精製し、溶剤を蒸発し去った後高度真空中
で乾燥する。

収量：　３．２　、Ｖ　（５５％）；無色、粘稠な油状
物 例１３ ジゴキシゲニンー３−ヘミスクシネー）　ＣＷ−（４−
アジドベンゾイル）〕−８−アミノ−６，６−シオキサ
オクチルアミド（フォトジゴキシゲニン） 例１２からの生成物２．９３．９　（１０ミリモル）を
無水ジオキサン２００＃；に溶かし、ジゴキシグニンー
３−ヘミスクシネート−Ｎ−ヒドロキシスクンンイミド
エステル（Ｃ）、Ｃ，○１ｉｖｅｒ　。

Ｔｒ、　Ｂｒｏｎｔ　、　Ｍ、　Ｐａｒｋｅｒ　、　Ｄ
、Ｌ、　ＢｒａｓｆｉｅＭおよびｃｈ、　Ｗ、　Ｐａｒ
ｋｅｒ　；　”　Ｊ、　ｃ’ｌｉｎ、　Ｉｎｖｅｓｔ″
、第４７巻（１９８６年）第１０６５頁と同様にして製
造’）　５．８７　ｇ（１０ミリモル）を加える。

室温で２０時間撹拌し、真空中で溶剤を除去し、生成し
た生成物を分取中圧液体クロマトグラフィーによって分
離する（カラム容積：１６４０ｍ１３、Ｌａｂｏｃｈｒ
ｏｍ　Ｒｅｖｅｒｓｅｄ−Ｐｈａｓｅ　Ｓｊ、１ｉｃａ
　ＨＤ　−５ＩＬ−１８−３０−６０、溶離剤メタノー
ル／水７　：　３＋１≦氷酢酸）。相応する画分を集め
た後、溶剤全真空中で除去し、油状残渣をジオキサンに
溶かす。凍結乾燥し、ジインプロピルエーテル１００成
で洗浄した後、生成物ジゴキシゲニンー６−ヘミスクシ
ネート（Ｎ’−（４”アシドベンゾイル）〕−８−アミ
ノ−６，６−シオキサオクチルアミドは無色の軽度に粘
漕性固形物として得られ、高度真空中で乾燥する。

収量：　４．９．９　（６４チ〕 ＩＲ（アセトン）：＝２１５０．１７２８゜１６３９ａ
ｎ−’ 例１４ ＲＮＡの試験管内転写による核酸プローブの標識付け（
”　ＴｒａｎＳｃｒｊｐｔｊ（ｙｎｓ”法ン反応の原理
は、第入囚から認められる。標識る。ベクターは、ＳＰ
６用プロモーターおよびＴ　７　ＲＮＡポリメラーゼ用
プロモーター全含有する。ＤＮＡは、標識反応前に、挿
入されたＤＮＡ配列およびプロモーター、ならびにプロ
モーターとＤＮＡ配列を結合する配列外の個所で線状に
される。

線状にされた基質ＤＮＡ１μｇに、反応容器中でアデノ
７ン三リン酸、ジチゾン三リン酸およびグアノシン三リ
ン酸のそれぞれ１０ミリモル／ｌ溶液１μＩｔ加える。

これに、ウリジン二リン酸６．５ミリモル／ｌおよびジ
ゴキシゲニン−１１−ＵＴＰ　３．５ミリモル／ｌを含
有する溶液１μｌを加える。ジゴキシゲニンー１．１−
　ＵＴＰは、例１０において、例４でジゴキゾデニン−
１１−ｄＵＴＰと同様に農遺され、たんに出発物質とし
てアリルアミノ−デオキシウリジン塩の代シにアリルア
ミノ−ウリジン塩を使用する。

さらに、バッチに１０倍濃度の緩衝液（トリス−ＨＣｌ
　０．４モル／　ｌ　；　ＭｇＣ１−ｚ　６０ミリモル
／ｌ；ジチオトレイトール５０ミリモル／ｌ；スペルミ
ジン４０ミリモル／ｌ；ＰＩ（７，２）２μｌを加え、
２回蒸留した無菌水で１９μｌにし、最後にＲＮＡポリ
メラーゼ（ＳＦ３ないしはＴ　７）１μ１（１０単位に
相当）の添加により反応を開始させる。

短時間の遠心分離後、バッチを３７℃で１時間インキュ
ベートした。

引き続き、基質ＤＮＡをＤＮＡアーゼｌ　（ＲＮＡアー
ゼ不含）１μ１（１０単位に相当）を６７°Ｃで１５分
間添加することによって分解する。

反応を、ＥＤＴＡ　２μｌ　（０，２モル）／１（ｐ）
１８．０）の添加によって停止した。得られるジゴキシ
ゲニン標識されたＲＮＡプローブを、フェノール１容賞
で抽出し、引き続きエタノール沈殿によってタンパク質
およびヌクレオチドを除去し、最後に無菌緩衝液（トリ
スＨＣＩ　１０ミリモル／　ｌ　；　ＥＤＴＡ　１ミリ
モル／ｌ；Ｘ８．０）に溶かした。

例１５ ジゴキ７デニンーおよびビオチン標識されたオリゴヌク
レオチドを有するサンドイツチノ・イブリッド形成 ａ〕　使用されたオリゴヌクレオチド 検出すべき核酸：　９５　ｍａｒ 単一ジープロー プ５ｍｅｒ、４８個の塩基（検出すべき核酸に対して相
補的） ５　’　−ＣＴＧＧＧ　ＴＴＧＧＡＣＣＧ’ＩＴ　ＧＣ
ＴＴＧＧＡＡＧＡ　ＡＣＡＡＣｎＣＣＧ捕獲プローブ： ９５ｍａｒ、４７個の塩基（検出すべき核酸に対して相
補的） ｂ）オリゴヌクレオチドの光標識 蒸留水２０μ！中の単一プローブ１０μｇに、フオ恕ト
ビオチン（Ｆｏｒｓｔｅｒおよび協力者”　Ｎｕｃｔ、
　Ａｃ１ｄｓ、　Ｒｅｓ、　”第１３巻（１９８５年）
第７４５頁〜第７６１頁）１ｍ９／ｍ１２μｌｔ−減衰
光下に加えた。混合物を、開放のエツペンドルフ反応容
器中で、水冷下に距離１０のにある°フィリン１１社の
ＨＰＬＲ４００Ｗの放電灯で２０分間照射した。

反応後、トリスＨＣ１（ｐＨ９，０）　０．１モル、Ｅ
ＤＴＡ　１０ミリモルで１００μｌにし、ブタン−２−
オールで２回抽出した。第２の抽出後、水相の体積は３
０〜４０μｌに達した。

担体キャリヤ）　ｔ　ＲＮＡ　（約１μｇ）および３モ
ルの酢酸アンモニウムｌ／、ｏ容の添加後、エタノール
３容で一２０℃で夜どおし沈殿させた。

４℃で遠心分離した後に得られるペレットヲ、冷エタノ
ールで洗浄し、乾燥した。標瞭されたＤＮＡ　’ｉ、ト
リスＨｃｔ　（ｐＨ７，５）、ＥＤＴＡ　Ｏ，１ミリモ
ルにと９．４℃で保存した。

同じ方法によりジビキ７デニンで標識付けを行なった。

ジメチルホルムアミド中のフォトジゴキシゲニン（例１
３）１ｍ９／継の溶液全使用した。ブタン−２−オール
で抽出する際の相分離のため、５モルのＮａＣ２１０μ
ｌ’ｒ加えた。

Ｃ）ストレプトアビジンによる膜の被覆シュライヒエル
・ラント・シュル社（Ｓｃｈｌｅｉ−ｃｈｅｒ　＆　５
ｃｈｔｉｌｌ　）のナイロン１３ＮＭｔ−使用した。

’／ユライヒエル・ラント・ンユル社のスロットマルチ
濾過装を敗込みの膜細長片に細断し、蒸留水で湿らせた
。引き続き、膜をサーモＲ８Ａ（欧州特許８７１１７４
１１．６号により製造）（ストレプトアビジン）１ｒｎ
９／＃！Ｊ中で室温で３０分間奈とう下にインキュベー
トした。膜をトリスＨＣ１（ｐＨ７，５）　０．１モル
、ＮａＣ２１５０ミリモル（緩衝液１）で２回洗浄した
。

ＤＮＡ結合個所を飽和するために、６０分間上述したよ
うに新しく修飾したニシンの精子（Ｈｅｒｉｎｇｓｐｅ
ｒｍ　）　ＤＮＡ　３０　ｍｌ　７　ｍｌと共にインキ
ュベートした。引き続き、緩衝液１で２回洗浄し、膜を
直ちにマルチ濾過装置に嵌込んだ。

ｄ）ハイブリッド形奴 反応バッチ：　　　　　反応体積　２５μｌ捕獲プロー
ブ（ピオチン標識性）５ｎｇ検出プローブ（ジゴキシデ
ニン標識付）　５ｎｇ緩衝液１　　　５　Ｘ　ＳＳＣ−
ＮａＣＬ　Ｑ、５　モルクエン酸Ｎａ　　　　５０ミリ
モル 検出すべきＤＮＡ　　２　ｐｇ−１−０００ｎｇ反応混
合物を９５℃で５分間修飾し、引き続き６８℃で１時間
インキュベートした。冷後、反応混合物をマルチ濾過装
置中で前処理した膜上で室温で１５分インキュベートし
た。その後、溶液は膜に吸収された。短時間吸引濾過し
、次いで緩衝液１５０μ宛で２回洗浄した。

ｅ）サンドインチＤＮＡ複合体の検出 ｅ１）ブロッキング 膜を濾過装置から取り出し、緩衝液１中の６チ脱脂粉乳
中で室温で振とり下に４０分間インキュベートした。

ｅ２）免疫反応 ブロッキングした膜を、緩衝液１中の抗ジゴキンｒニン
抗体・アルカリホスファターゼ接合インキュベートした
。

ｅ３）洗浄 膜を緩衝液１で３回、０．１モルのトリスＨＣ１（ｐＨ
９，５）　、０．１モルのＮａｃｔ、５０ミリモルのＭ
ｇＣｌ２で１回洗浄した。

ｅ４）呈色反応 膜を、ニトロテトラψ−ルブル−０，３３１ＴＩ９／ｍ
ｔおよび５−ブロム−４−クロル−３−インドリル−ホ
スフェート肌１６７即／ｍｌの窒素で洗浄した新しい溶
液中で、空気遮１下に暗所で、最良には箔製に溶封して
、室温でインキュベートした。

ｆ）結果 この方法で、反応溶液２５μｌ中の検出子べきオリゴヌ
クレオチドＤＮＡ　１０〜１０１００ｐこれは４　ｎｇ
　／　ｍｌの濃度に相当）を検出することる。

異種ＤＮＡにシン精液）　５０００　ｎｇ／ｍｌ　＝　
５μｉ／ｍｌまでの添加は、シグナル減少をもたらさな
い。

対照反応： サンＰイツチハイブリツＰ形成・ζツチを前記したと同
様に、サーモＲ９Ａで被覆した膜で濾過する場合、８０
ｍＨのパックブラウンＰが測定された。試料ＤＮＡ量に
よる依存性は観察されない。

ビオチン捕獲プローブＤＮＡまたはジザキシゲニン検出
プローブＤＮＡが存在しない対照反応は、同様に８０ｍ
ＥのパックブラウンＰ値を示す。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ　＋ｔプラスミＰｐＳＰＴ１８テノ５Ｐ６ＲＮ
Ａポリメラーゼ接触の転写法によるＲＮＡ　トラン２ス
クリプトの製造を示す図であり、第１図ｂバフラスミｒ
ｐＳＰＴ１８テノＴ７ＲＮＡホリメラーゼ接触の転写法
に・よるＲＮＡトランスクリシトの製造を示す図でちり
、第２図はプラスミＰｐＳＰＴ１８の略示図であり、第
３図はニトロセルロース・ストレプトアビジンにオリザ
サンＰイツチを結合する場合の色素形成反応に対する吸
光（ｍＥ　５３０　ｎｍ）　／試料ＤＮＡ（ｐｇ）曲線
ＩＤテあり、第４Ａ図はＤＮＡ配列表であり、第４Ｂ図
はｐｓＰＴ１８の制限図である。 ５５１　　ＧＴＡＡＡＡＡＧＧ（：　ＣにＣＣＴＴＣＣ
τＧ１６０１　　ＧＡＧＣＡＴＣＡＣＡＡＡＡＡτＣＧ
ＡＣに　１６５１　　ＡＣＴＡＴＡＡＡＧＡ　ＴＡＣＣ
ＡＧＧＣＧＴ　’７０１　　ＣＴＧＴＴＣＣにＡＣＣＣ
τＧＣＣＧＣＴＴ　。 ７５１　　ＧＧＡＡＧＣにτＧＧ　Ｃ（：ＣτττＣτ
ＣＡ　。 ８０１ＣτＡＣＣτＣＣττＣＧＣτＣＣＡＡにＣ’８
５１　　ＣＣにＡ（：ＣにＣτＧ　ＣＧＣＣττＡＴＣ
（：・９０１　　ＡＣ；ＡＣＡＣＧＡＣＴτＡτＣＧＣ
ＣＡＣτ９５１　　ＡＧＣＧＡＧＧＴＡＴ　ＧＴＡＧＧ
；Ｃ（：ＧＴＧｌｏｏｌ　　ＡＣにＧＣτＡＣＡＣＴＡ
ＧＡＡＧにＡＣＡ１０５１　　ＧττＡＣＣττＣＧ　
Ｇ：ＡＡｐｈＡＡ（：ＡＧτ１１０１　　ＣＧＣ：ＴＧ
ＧＴＡにＣＧにＴＧＧτττＴＴ１１５１　　ｕＧＧＡ
Ｔ（：τＣＡＡＧＡＡＧＡＴ１２０１　　ＣＡＧτＧＧ
ＡＡ（：Ｇ　ＡＡＡＡ（：ＴＣＡＣＧにＣＧＴττττ
ＣＣＡＴＡＧに（：ＴＣＣに　ＣＣＣＣＣＣτＣＡＣＣ
Ｔ（：ＡＡＧτＣＡＧ　ＡＧＧＴＧＧＣＧＡＡ　ＡＣＣ
ＣＧＡＣＡＧＧτＴＣＣＣＣＣτＧＧ　ＡＡＧＣτＣＣ
ＣτＣＣτＧＣ（：ＣτＣτＣ八ＣＣＣへＡＴＡＣＣτ
Ｃτｃｃｃｃｃττ　τＣＴＣＣＣττＣＣ八τＧＣτ
ＣＡＣＣへ　　τにＴＡにＧＴＡτＣτＣＡＧττＣＧ
ＧＴτｃｃｃｃτＧτＧＴ　ＧＣＡＣＧＡＡＣＣＣＣＣ
ＣＧττＣＡＧ（：ｃｃτＡＡＣＴＡＴＣ′ＧτＣττ
ＧＡＧＴ（：　ＣＡＡＣＣＣＧＧＴＡＧＧＣＡＧＣＡＧ
ＣＣＡＣτＧＧＴＡＡＣＡ　ＧＧＡττＡＧＣＡＧＣＴ
Ａ（：ＡＣＡＧττＣττＧＡＡＧτＧＧτにＧＣＣＴ
ＡＡＣτＧＴＡＴＴＴにＧτＡτＣＴＧＣにＣτＣτＣ
ＣτＧＡＡＧＣＣＡτＧＧＴＡにＣＴＣＴ　ＴＧＡτＣ
ＣＧＧＣＡ　ＡＡＣＡＡＡＣＣＡＣＴＴＧＴＴＴＧＣＡ
Ａ　ＧＣＡＧＣＡＧＡＴＴ　Ａ（：ＧＣＧＣＡＧＡＡＣ
ＣτττＧＡＴＣＴ　ＴτＴＣτＡＣＧＧＧ　ＧτＣτ
ＧＡＣＧＣＴτＴＡＡＧＧＧＡＴτττＣＣτＣＡτＧ
Ａ　ＧＡτＴＡτＣＡＡＡ２１３５１　　ＧＴＡＧＡＧ
ＧＡＴＣτＣＣＣτＡＧＣＧ；Ａ２９０１　　ＣＣＧ；
ＧＧτｃｃｃｃ　ｃＡｃｃｃｃｃτＴＡ２９５１　　Ｃ
ＣＧ；ＡＣＴＣＴＣＡ　ＣににＣＡＧＴＴτＡ３００１
　　Ｃ；ＣＣＡＣＡＴＣＣＴ　ＡＣＡＣＡＡＴＴＡＧ３
０５１　　ＡＣＡＡＴＴＡＡＴＡ　ＣＡＴＡＡＣＣτＴ
Ａ　’３１０１　τＡＴＡ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、同じ溶液相中に存在する、検出すべき核酸の異なる
   範囲に相補的な、一方の核酸プローブは検出プローブと
   して役立ちかつ化学結合により標識物質として少なくと
   も１つのハプテンを結合含有し、他方の核酸プローブは
   捕獲プローブとして役立ちかつ固体マトリックスに結合
   される２つの単鎖核酸プローブでのハイブリッド形成に
   よる定義された配列の核酸の検出方法において、ハプテ
   ンとして、検出すべき核酸との水素架橋形成に参加して
   いない検出プローブの少なくとも１つの部位に、少なく
   とも４原子長の架橋により共有結合しているステロイド
   を使用し、溶液中に存在する、検出すべき核酸に、検出
   プローブおよび捕獲プローブを任意の順序でインキュベ
   ートし、その際マトリツクスへの捕獲プローブの結合を
   、検出すべき核酸のインキュベートの前、間またはその
   後に生起させ、残留する溶液を捕獲プローブ、検出すべ
   き核酸および検出プローブからなるマトリックス結合し
   た複合体から分離し、複合体をそれ自体標識された抗ハ
   プテン抗体により検出することを特徴とするハイブリッ
   ド形成による定義された核酸の検出方法。 ２、ステロイドとしてジゴキシゲニンまたはジゴキシン
   を使用する請求項１記載の方法。 ３、捕獲プローブを、吸着、配位結合、共有結合または
   結合系によつて固体マトリックスに結合する請求項２記
   載の方法。 ４、結合系が特異的に互いに結合しうる２つの成分から
   なり、その際１つの成分は捕獲プローブに結合し、他方
   の成分は固体マトリックスに結合している請求項３記載
   の方法。 ５、結合系の１つの成分は、少なくとも４原子長の架橋
   により、検出すべき核酸との水素架橋形成に参加してい
   ない、少なくとも１つの捕獲プローブの部位に結合して
   いる請求項４記載の方法。 ６、そのハプテンが核酸プローブ中へ化学的に、オリゴ
   デオキシリボヌクレオチド合成の範囲内で、置換可能な
   アミノ官能基で修飾された、保護されたヌクレオシドホ
   スホラミジトを組み込み、−保護基の除去後−、修飾さ
   れたオリゴデオキシリボヌクレオチドとハプテンの活性
   化されたエステル、アミドまたはエーテルとの反応によ
   つて組み込まれたハプテン 標識されたプローブを使用する請求項１から５までのい
   ずれか１項記載の方法。 ７、架橋が分枝鎖であり、少なくとも１つの鎖端にハプ
   テン分子を有する請求項１から５までのいずれか１項記
   載の方法。 ８、ハプテンが架橋により、検出プローブの少なくとも
   １つの塩基またはリボース成分に結合している請求項１
   から７までのいずれか１項記載の方法。 ９、ハプテンが架橋により、ウラシルのＣ＿５部位また
   はアデニンまたはグアニンのＣ＿８部位に結合している
   請求項８記載の方法。 １０、ハプテンが架橋によりリボースの２部位に結合し
   ている請求項８記載の方法。 １１、ハプテンと架橋との間の結合が、エーテル結合、
   アミド結合またはエステル結合である請求項１から１０
   までのいずれか１項記載の方法。 １２、単一プローブが吸着、配位結合、共有結合による
   かまたは結合系により固体マトリックスに結合されてい
   る請求項１から１１までのいずれか１項記載の方法。 １６、結合系が互いに特異的に結合しうる２つの成分か
   らなり、その際１つの成分が捕獲プローブに結合し、他
   方の成分が固体マトリックスに結合している請求項１２
   記載の方法。 １４、結合系の１つの取分が少なくとも４原子長の架橋
   により、検出すべき核酸との水素架橋形成に参加してい
   ない単一プローブの少なくとも１つの部位に結合してい
   る請求項１３記載の方法。 １５、結合系の双方の成分がビオチンおよび（ストレプ
   ト−）アビジンである請求項１６または１４記載の方法
   。 １６、結合系の双方の成分がオリゴ−またはポリｄ（Ｃ
   ）およびオリゴ−またはポリｄ（Ｇ）である請求項１３
   または１４記載の方法。 １７、結合系の双方の成分がハプテンおよび抗ハプテン
   抗体である、ただしハプテンは検出プローブの標識物質
   とは異なるハプテンであり、抗ハプテン抗体は検出プロ
   ーブの標識ハプテンと交差反応しないものとする請求項
   １３または１４記載の方法。 １８、結合系がオリゴ−またはポリｄ（Ｃ）／オリゴ−
   またはポリｄ（Ｇ）であり、双方の成分の１つが直接に
   単一プローブの５′−または３′末端に存在する請求項
   １３記載の方法。 １９、固体マトリックスとして、ニトロセルロースフィ
   ルター、ナイロンフィルター、プラスチツク、プレキシ
   ガラス、またはニトロセルロース−またはナイロン被覆
   せるプラスチツクまたはプレキシガラスを使用する請求
   項１から１８までのいずれか１項記載の方法。 ２０、固体マトリックスとして反応容器の器壁を使用す
   る請求項１から１８までのいずれか１項記載の方法。 ２１、ハプテンが核酸プローブ中へ酵素的に、ＲＮＡポ
   リメラーゼ、ＤＮＡポリメラーゼ、エキソヌクレアーゼ
   またはリバーストランスクリプターゼおよび相応するハ
   プテン修飾されたデオキシ−またはリボヌクレオシド三
   リン酸基質を用いて組み込まれたハプテン標識されたプ
   ローブを使用する請求項１から２０までのいずれか１項
   記載の方法。 ２２、ハプテンが核酸プローブ中へ光化学的に、フオト
   ハプテンを用いて組み込まれたハプテン標識されたプロ
   ーブを使用する請求項１から２０までのいずれか１項記
   載の方法。 ２３、ハプテンが核酸プローブ中へ化学的に、オリゴデ
   オキシリボヌクレオチド合成の範囲内で、置換可能アミ
   ノ基で修飾された保護されたヌクレオシドホスホアミジ
   ドを組み込み、−保護基の脱離後−、修飾オリゴデオキ
   シリボヌクレオチドとハプテンの活性化されたエステル
   、アミドまたはエーテルとの反応によつて組み込まれた
   ハプテン標識されたプローブを使用する請求項１から２
   ０までのいずれか１項記載の方法。 ２４、検出プローブのハプテンに向けられた抗ハプテン
   抗体を標識するため、酵素標識、放射性標識、螢光標識
   または（バイオ）ルミネセンス標識を使用する請求項１
   から２３までのいずれか１項記載の方法。 ２５、抗ハプテン抗体を酵素標識するため、標識酵素と
   してアルカリホスファターゼ、ペル オキシダーゼまたはβ−ガラクトシダーゼを使用する請
   求項２４記載の方法。 ２６、標識酵素の触媒活性の測定をレドックス系により
   行なう請求項２５記載の方法。 ２７、標識酵素の触媒活性の測定をロイコ系により行な
   う請求項２６記載の方法。 ２８、測定を、被酸化性化合物としてインジゴイド系お
   よび酸化剤としてテトラゾリウム塩によつて行なう請求
   項２７記載の方法。 ２９、標識酵素としてアルカリ性ホスファターゼを使用
   し、測定をレドックス系Ｘ−ホスフェート／ニトロブル
   ー・テトラゾリウムによつて行なう請求項２４から２８
   までのいずれか１項記載の方法。