JPH02295484A - Dnaの単離精製法 - Google Patents
Dnaの単離精製法Info
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- JPH02295484A JPH02295484A JP11392689A JP11392689A JPH02295484A JP H02295484 A JPH02295484 A JP H02295484A JP 11392689 A JP11392689 A JP 11392689A JP 11392689 A JP11392689 A JP 11392689A JP H02295484 A JPH02295484 A JP H02295484A
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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。
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
この発明は適当な培地で培養された真核細胞、原核細胞
およびウィルスで複製される2本鎖プラスミドDNAま
たは1本鎖バクテリオファージDNAの単離精製方法に
関する。
およびウィルスで複製される2本鎖プラスミドDNAま
たは1本鎖バクテリオファージDNAの単離精製方法に
関する。
従来の技術
組換えDNAの研究においては、DNA分子は一般に細
菌およびバクテリオファージーの培養物から単離される
。例えば、2本鎖プラスミドDNAは液体の栄養肉汁培
地中で培養した大腸菌等の細菌の菌体内で生産され、そ
れを出発材料として単離される。バタテリオファージM
131本鎖鋳型DNAは適当な大腸菌宿主中で増殖しt
;バクテリオファージM13によって生産される。この
鋳型DNAは宿主菌から栄養肉汁培地中へ放出されたバ
クテリオファージから単離される。
菌およびバクテリオファージーの培養物から単離される
。例えば、2本鎖プラスミドDNAは液体の栄養肉汁培
地中で培養した大腸菌等の細菌の菌体内で生産され、そ
れを出発材料として単離される。バタテリオファージM
131本鎖鋳型DNAは適当な大腸菌宿主中で増殖しt
;バクテリオファージM13によって生産される。この
鋳型DNAは宿主菌から栄養肉汁培地中へ放出されたバ
クテリオファージから単離される。
これらのプラスミドDNA分子もしくは鋳型DNA分子
を単離することによって、該分子の塩基配列分析が可能
となり、さらに単離されたDNAは診断、その他の分析
、重要なポリペプチドをコード化する遺伝子との組換体
の作製、および該ペプチドの生産に用いるベクター等と
して有効に利用される。
を単離することによって、該分子の塩基配列分析が可能
となり、さらに単離されたDNAは診断、その他の分析
、重要なポリペプチドをコード化する遺伝子との組換体
の作製、および該ペプチドの生産に用いるベクター等と
して有効に利用される。
細菌菌体からプラスミドDNAを単離する常用法として
ビルンボイム(H.C.Birnboio+)とドリー
(J.Dol2y)の方法が例示される。[「ア・ラビ
ッド・アルカライン・エクストラクシ目ン・プロセジュ
ア・フォー・スクリーニング・レコンビナント・プラス
ミド・ディー・エヌ・二一(A RapidExtr
action Procedure for Scre
ening Recom−binant P1asn+
id DNA).Nucleic Acids Res
..第7巻、第1513ページーl523ページ(19
79年)参照]。1本鎖鋳型DNAは類似の方法によっ
て単離される。[例えば、レーダー( L eder)
らの報文、Science,第196巻、第175ペー
ジ(1977)参照]。
ビルンボイム(H.C.Birnboio+)とドリー
(J.Dol2y)の方法が例示される。[「ア・ラビ
ッド・アルカライン・エクストラクシ目ン・プロセジュ
ア・フォー・スクリーニング・レコンビナント・プラス
ミド・ディー・エヌ・二一(A RapidExtr
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id DNA).Nucleic Acids Res
..第7巻、第1513ページーl523ページ(19
79年)参照]。1本鎖鋳型DNAは類似の方法によっ
て単離される。[例えば、レーダー( L eder)
らの報文、Science,第196巻、第175ペー
ジ(1977)参照]。
一般にこれらの方法は、薗体を界面活性剤と塩溶液を含
む適当な反応液中でリゾチームで溶解させる溶解工程と
、DNAを含む該溶解物を低温で放置の後、フェーノー
ルもしくはクロロホルムまたはこれらの混合物を用いて
抽出もしくは除タンパク処理する除タンパク質工程で構
成される。その後、核酸は沈澱処理によって夾雑する菌
体成分の脂質、及び1部のタンパク質成分から分離され
る。
む適当な反応液中でリゾチームで溶解させる溶解工程と
、DNAを含む該溶解物を低温で放置の後、フェーノー
ルもしくはクロロホルムまたはこれらの混合物を用いて
抽出もしくは除タンパク処理する除タンパク質工程で構
成される。その後、核酸は沈澱処理によって夾雑する菌
体成分の脂質、及び1部のタンパク質成分から分離され
る。
これら2つの工程、すなわち、溶解と除タンパク質処理
は、溶解工程で用いる試薬と除タンパク質工程で用いる
試薬が混和しないために別々に行われる。従って、核酸
を菌体内のタンパク質夾雑物から分離するには、溶解と
除タンパク質処理の2工程の操作が必要であった。現在
使用されている種々の方法についてはマニアチス(Ma
niatis)らの「モレキュラー・クローニング・ア
・ラボラトリー・マニュアル(Molecular
C Ioning − ALaboratory Ma
nual)J、Cold Spring Harbor
Laboratory( 1 9 8 2年)に記載さ
れている。
は、溶解工程で用いる試薬と除タンパク質工程で用いる
試薬が混和しないために別々に行われる。従って、核酸
を菌体内のタンパク質夾雑物から分離するには、溶解と
除タンパク質処理の2工程の操作が必要であった。現在
使用されている種々の方法についてはマニアチス(Ma
niatis)らの「モレキュラー・クローニング・ア
・ラボラトリー・マニュアル(Molecular
C Ioning − ALaboratory Ma
nual)J、Cold Spring Harbor
Laboratory( 1 9 8 2年)に記載さ
れている。
これらの方法によるDNAの単離精製は煩雑に行われて
おり、また、マニアチスらの工程を実施するには多くの
時間を必要とするので、組換えDNAを取り扱う分野に
おいては、より効率的なDNAの単離方法が要請されて
いる。
おり、また、マニアチスらの工程を実施するには多くの
時間を必要とするので、組換えDNAを取り扱う分野に
おいては、より効率的なDNAの単離方法が要請されて
いる。
さらに、これらの従来法ではいずれもその作業を人手に
頼っているため、(1)低作業能率、(2)作業者の訓
練、(3)単離される核酸フラグメントの純度および収
率のばらつき、(4)作業者に対する安全性などの問題
点があった。
頼っているため、(1)低作業能率、(2)作業者の訓
練、(3)単離される核酸フラグメントの純度および収
率のばらつき、(4)作業者に対する安全性などの問題
点があった。
発明が解決しようとする課題
この発明はこのような要請に応え、より効率的なDNA
分子の単離精製法、ならびにその方法に適した装置を提
供するためになされたものである。
分子の単離精製法、ならびにその方法に適した装置を提
供するためになされたものである。
課題を解決するだめの手段
即ちこの発明は、培養液から遠心分離した細胞を室温下
で、 (i)グルコース含有等張性緩衝液(第1溶液)、(i
i)第1溶液、界面活性剤および塩を含宵する溶液(第
2溶液)、および (iii)第2溶液およびDNAの溶解作用と除タンパ
ク質作用を有する試薬組成物を含有する溶液(第3溶液
) の各溶液中における撹拌処理に順次付すことによって、
該細胞の溶解と除タンパク質処理をおこなった後、第3
溶液から細胞質残渣を遠心分離処理によって除去するこ
とを特徴とするDNAの単離精製法および該方法を実施
するのに好適な装置に関する。
で、 (i)グルコース含有等張性緩衝液(第1溶液)、(i
i)第1溶液、界面活性剤および塩を含宵する溶液(第
2溶液)、および (iii)第2溶液およびDNAの溶解作用と除タンパ
ク質作用を有する試薬組成物を含有する溶液(第3溶液
) の各溶液中における撹拌処理に順次付すことによって、
該細胞の溶解と除タンパク質処理をおこなった後、第3
溶液から細胞質残渣を遠心分離処理によって除去するこ
とを特徴とするDNAの単離精製法および該方法を実施
するのに好適な装置に関する。
培養液中の細胞を遠心分離処理によって沈澱させ、培養
液中の主要な夾雑物と分離する。この方法を1本鎖鋳型
DNAの単離に適用する場合には、バタテリオファージ
ーと宿主細菌菌体とを低速遠心分離によって、細菌菌体
は沈澱にし、バクテリオファージは液体培地中に残存さ
せて分離する事により目的が達せられる。また、宿主細
菌菌体から得られるプラスミドDNAとバクテリオファ
ージの鋳型DNAの両者が必要な時は、細菌菌体とバク
テリオファージを同時に沈澱させればよい。
液中の主要な夾雑物と分離する。この方法を1本鎖鋳型
DNAの単離に適用する場合には、バタテリオファージ
ーと宿主細菌菌体とを低速遠心分離によって、細菌菌体
は沈澱にし、バクテリオファージは液体培地中に残存さ
せて分離する事により目的が達せられる。また、宿主細
菌菌体から得られるプラスミドDNAとバクテリオファ
ージの鋳型DNAの両者が必要な時は、細菌菌体とバク
テリオファージを同時に沈澱させればよい。
遠心分離の速度と所要時間は使用する培養液の量を考慮
して適宜調整すればよく、望ましい遠心分離は約1 .
5 0 09で10分間である。
して適宜調整すればよく、望ましい遠心分離は約1 .
5 0 09で10分間である。
上記のようにして培養液から分離された細胞は溶解と除
タンパク質処理に付される。
タンパク質処理に付される。
菌体を細胞壁溶解酵素(リゾチーム)不存在下で溶解さ
せ、ついで室温での除タンパク質処理を行う。菌体は等
張性緩衝液中で穏やかに撹拌する。
せ、ついで室温での除タンパク質処理を行う。菌体は等
張性緩衝液中で穏やかに撹拌する。
望ましい緩衝液としてグルコース、エチレンジアミン四
酢酸(EDTA)8よびトリスー塩酸を含有するpH約
7.5の緩衝液が例示される。上記の撹拌処理を行った
後、塩と界面活性剤溶液を[望ましくは水酸化ナトリウ
ムとドデシル硫酸ナトリウム(SDS)]を菌の懸濁液
に添加する。この混合物を撹拌処理に付した後、以下に
詳述する新規なDNAを溶解し、かつ除タンパク質作用
を有する試薬組成物を添加する。撹拌処理を行うことに
よって、DNAの溶解と除タンパク質工程を同時に行う
。用いる等優性緩衝液、塩および界面活性剤は当該分野
の常法に従い、選択すれば良い。
酢酸(EDTA)8よびトリスー塩酸を含有するpH約
7.5の緩衝液が例示される。上記の撹拌処理を行った
後、塩と界面活性剤溶液を[望ましくは水酸化ナトリウ
ムとドデシル硫酸ナトリウム(SDS)]を菌の懸濁液
に添加する。この混合物を撹拌処理に付した後、以下に
詳述する新規なDNAを溶解し、かつ除タンパク質作用
を有する試薬組成物を添加する。撹拌処理を行うことに
よって、DNAの溶解と除タンパク質工程を同時に行う
。用いる等優性緩衝液、塩および界面活性剤は当該分野
の常法に従い、選択すれば良い。
上記の溶菌と除タンパク質処理をおこなった溶液系から
細胞質残渣を遠心分離処理によって除去することによっ
てDNA含有溶液が得られる。
細胞質残渣を遠心分離処理によって除去することによっ
てDNA含有溶液が得られる。
遠心分離の速度と所要時間は当業者であれば適宜選定で
きるが、好ましくは約1,500gで約lO分間行う。
きるが、好ましくは約1,500gで約lO分間行う。
沈澱を完全に除くために遠心分離を1−5回行ってもよ
く、また遠心分離の間に撹拌処理をはさむこともできる
。
く、また遠心分離の間に撹拌処理をはさむこともできる
。
上述の処理においては、沈澱がコンパクトになるので細
胞質残渣の遠心分離は一層容易におこなわれる。
胞質残渣の遠心分離は一層容易におこなわれる。
以上のようにして得られたDNA含有溶液はさらに以下
の後処理に付される。
の後処理に付される。
プラスミドDNAもしくは鋳型DNAをアルコールを添
加することによって、溶液中から沈澱させる。液の混合
を完全にするために撹拌を行ってもよい。沈澱したDN
Aは室温での遠心分離によって遠心管に付着させる。D
NAを沈澱させるのに使用するアルコール溶液としては
インプロパノールが好ましいが、100%エタノールの
ような他の低級アルコールを使用してもよい。
加することによって、溶液中から沈澱させる。液の混合
を完全にするために撹拌を行ってもよい。沈澱したDN
Aは室温での遠心分離によって遠心管に付着させる。D
NAを沈澱させるのに使用するアルコール溶液としては
インプロパノールが好ましいが、100%エタノールの
ような他の低級アルコールを使用してもよい。
この工程では通常の遠心管に変えてフィルター付きの遠
心管を用いることもできる。この場合の好ましいフィル
ターは孔径約0.8ミクロンの二トロセルロース製のフ
ィルターである。この工程に適した別のフィルターとし
てナイロン製等の7ィルターを使用してもよい。
心管を用いることもできる。この場合の好ましいフィル
ターは孔径約0.8ミクロンの二トロセルロース製のフ
ィルターである。この工程に適した別のフィルターとし
てナイロン製等の7ィルターを使用してもよい。
何れの遠心管を用いても適当な遠心分離パラメーターは
当業者であれば容易に決定することが出来る。
当業者であれば容易に決定することが出来る。
遠心管に付着したDNAを繰り返し洗浄することにより
、洗浄液に可溶な夾雑物をDNA沈澱から除去する。こ
の洗浄処理はエタノールのような低級アルコールを用い
て行うことが出来るが、好ましくは70%エタノールを
用いて行ってもよい。
、洗浄液に可溶な夾雑物をDNA沈澱から除去する。こ
の洗浄処理はエタノールのような低級アルコールを用い
て行うことが出来るが、好ましくは70%エタノールを
用いて行ってもよい。
夾雑物を除去するのに充分な洗浄回数はl一約6回であ
るが、一般的には3回が好ましい。
るが、一般的には3回が好ましい。
洗浄したDNAを低イオン強度緩衝液中で、室温で放置
することにより溶解する。この種の緩衝液はRNA分解
酵素、トリスー塩酸緩衝液およびEDTAを含有しても
よい。また、DNA単離技術の分野において既知の他の
緩衝液を使用してもよい。
することにより溶解する。この種の緩衝液はRNA分解
酵素、トリスー塩酸緩衝液およびEDTAを含有しても
よい。また、DNA単離技術の分野において既知の他の
緩衝液を使用してもよい。
上述の本発明によるDNA単離精製法を実施するのに好
適な装置は、培養液からの細胞の遠心分離手段、分離し
た細胞の溶解と除タンパク質処理用溶液の供給手段、分
離した細胞を含有する該処理用溶液の撹拌手段および該
処理用溶液からの細胞質残渣の遠心分離手段を具備する
。
適な装置は、培養液からの細胞の遠心分離手段、分離し
た細胞の溶解と除タンパク質処理用溶液の供給手段、分
離した細胞を含有する該処理用溶液の撹拌手段および該
処理用溶液からの細胞質残渣の遠心分離手段を具備する
。
培養液からの細胞分離手段としては遠心分離器が好まし
い。この場合、本発明によるDNA単離精製操作は全て
約500〜2.000g以下の遠心力,並びに室温で実
施できるため、従来法の場合のような、約10.000
9以上の遠心力を発生する冷却保冷機構付き遠心分離器
は不要であり、冷却機構を具備しない約2,0 0 0
以下の遠心力を発生する遠心分離器で十分である。
い。この場合、本発明によるDNA単離精製操作は全て
約500〜2.000g以下の遠心力,並びに室温で実
施できるため、従来法の場合のような、約10.000
9以上の遠心力を発生する冷却保冷機構付き遠心分離器
は不要であり、冷却機構を具備しない約2,0 0 0
以下の遠心力を発生する遠心分離器で十分である。
分離した細胞の溶解と陳タンパク質処理をおこなう前記
の第1溶液〜第3溶液の成分の供給手段としては輸液ポ
ンプが簡便である。
の第1溶液〜第3溶液の成分の供給手段としては輸液ポ
ンプが簡便である。
また、後処理に使用するアルコール溶液や低イオン強度
緩衝液等も輸液ポンプを用いて供給すればよい。
緩衝液等も輸液ポンプを用いて供給すればよい。
細胞を含有するこれらの処理溶液を撹拌する手段、例え
ば振盪ミキサー等は上記の遠心分離器に一体的に装着さ
せるのが好ましく、これによって作業工程の時間的短縮
を計ることができる。
ば振盪ミキサー等は上記の遠心分離器に一体的に装着さ
せるのが好ましく、これによって作業工程の時間的短縮
を計ることができる。
細胞質残渣の除去手段としても遠心分離器が好ましい。
従って、以下の実施例4において詳述するように、遠心
上澄の移し替え機構、遠心上澄の廃液機構および遠心管
の移動機構を装備させることによって一台の撹拌機構付
き遠心分離器によってDNAの一連の単離精製操作を自
動化させることができる。
上澄の移し替え機構、遠心上澄の廃液機構および遠心管
の移動機構を装備させることによって一台の撹拌機構付
き遠心分離器によってDNAの一連の単離精製操作を自
動化させることができる。
また、細胞の溶菌と除タンパク質処理によって生成する
沈澱の強度が高いので、沈澱がコンパクトになり、遠心
分離し易くなるので、前記の細胞の分離と細胞質残渣の
分離を一台の遠心分離器でおこなうこ七ができ、装置の
小型化を計ることが可能となる。遠心上澄の移し替え等
はすべて傾斜法によっておこなうことができるので、装
置が筒単化されると共に該作業工程の時間的短縮を計る
ことができる。
沈澱の強度が高いので、沈澱がコンパクトになり、遠心
分離し易くなるので、前記の細胞の分離と細胞質残渣の
分離を一台の遠心分離器でおこなうこ七ができ、装置の
小型化を計ることが可能となる。遠心上澄の移し替え等
はすべて傾斜法によっておこなうことができるので、装
置が筒単化されると共に該作業工程の時間的短縮を計る
ことができる。
上記のDNA分子の単離精製方法ならびに装置はプラス
ミドDNAおよび1本鎖鋳型DNA分子のいずれにも適
用できる。また、室温で安定な試薬を使用するので、1
本鎖鋳型DNAと2本鎖プラスミドDNAの両方の単離
と精製を単一の操作によって行うことが出来る。さらに
本発明方法によれば、従来技術に比べて、DNA分子の
収量が増加すると共に、純度も同等もしくはそれ以上に
なる。
ミドDNAおよび1本鎖鋳型DNA分子のいずれにも適
用できる。また、室温で安定な試薬を使用するので、1
本鎖鋳型DNAと2本鎖プラスミドDNAの両方の単離
と精製を単一の操作によって行うことが出来る。さらに
本発明方法によれば、従来技術に比べて、DNA分子の
収量が増加すると共に、純度も同等もしくはそれ以上に
なる。
本発明の工程は、原核細胞の他に種々の生体組織、例え
ば真核細胞のDNAの単離を含む種々のDNA単離法に
適用することが出来る。
ば真核細胞のDNAの単離を含む種々のDNA単離法に
適用することが出来る。
以下、本発明を実施例によってさらに説明する。
実施例l
除タンパク質作用を持った試薬組成物の調製5M酢酸カ
リウム48yaQと氷酢酸32mQを混合し、第1溶液
を調製する(酢酸カリウムと酢酸との1i量比は3:2
にするのが好ましい)。7エノール9 . 9 mQに
8−ヒドロキシキノリン0.1重量%、クロロホルム9
. 9 mQおよびインアミルアルコール0 . 2
m(lをこの順序で添加して第2溶液を調製する。上
記2種の溶液を混合することによって、安定な単一相組
成物(pi{8.0)を得る。
リウム48yaQと氷酢酸32mQを混合し、第1溶液
を調製する(酢酸カリウムと酢酸との1i量比は3:2
にするのが好ましい)。7エノール9 . 9 mQに
8−ヒドロキシキノリン0.1重量%、クロロホルム9
. 9 mQおよびインアミルアルコール0 . 2
m(lをこの順序で添加して第2溶液を調製する。上
記2種の溶液を混合することによって、安定な単一相組
成物(pi{8.0)を得る。
実施例2
フィルターを用いた細菌菌体からプラスミドDNAの単
離 SOBM培地(マニアチスらの前記文献、第69ページ
参照)5mαに大腸菌JMIOIおよびM13mpl9
バクテリオファージを接種し、37℃で一晩培養する。
離 SOBM培地(マニアチスらの前記文献、第69ページ
参照)5mαに大腸菌JMIOIおよびM13mpl9
バクテリオファージを接種し、37℃で一晩培養する。
菌体を3 , 0 0 0 rpm(約1,600g)
で10分間の遠心分離処理で沈澱として集める。培地を
除いた後、沈澱を50mMグルコース、10mMEDT
Aを含むlomM}リスー塩酸緩衝液(pH7.5)0
.3−で懸濁し、室温で撹拌を2分問おこなう。ついで
l%SDSを含む0.2NNaOH 0.6mQを添加
し、該溶液を室温で15秒間穏やかに撹拌を行った後、
30秒間放置し、さらに穏やかな撹拌を15秒間行う。
で10分間の遠心分離処理で沈澱として集める。培地を
除いた後、沈澱を50mMグルコース、10mMEDT
Aを含むlomM}リスー塩酸緩衝液(pH7.5)0
.3−で懸濁し、室温で撹拌を2分問おこなう。ついで
l%SDSを含む0.2NNaOH 0.6mQを添加
し、該溶液を室温で15秒間穏やかに撹拌を行った後、
30秒間放置し、さらに穏やかな撹拌を15秒間行う。
この溶液に実施例1で調製したi成物0.54+++Q
を添加する。この混合物を穏やかに15秒間撹拌し、3
0秒間放置した後、15秒間の撹拌を行い、次いで約1
,500gで15分間の遠心分離処理に付す。
を添加する。この混合物を穏やかに15秒間撹拌し、3
0秒間放置した後、15秒間の撹拌を行い、次いで約1
,500gで15分間の遠心分離処理に付す。
得られた上澄を、孔径0.8ミクロンの酢酸セルロース
製フィルターおよび5ml2のレシーバー管を備えた遠
心管(シェリヒエ・アンド・シュエル社製)に移す。該
試験管内にインプロパノール1.31II12を添加し
、穏やかな撹拌処理を行った後、室温で2分間放置する
。試験管内の内容物を室温下、約1.500gで4分間
の遠心分離処理し、DNAをフィルターに付着させる。
製フィルターおよび5ml2のレシーバー管を備えた遠
心管(シェリヒエ・アンド・シュエル社製)に移す。該
試験管内にインプロパノール1.31II12を添加し
、穏やかな撹拌処理を行った後、室温で2分間放置する
。試験管内の内容物を室温下、約1.500gで4分間
の遠心分離処理し、DNAをフィルターに付着させる。
DNAをフィルターに付着させた状態で、70%エタノ
ール0 . 5 mQを試験管内に入れ、遠心分離処理
をさらに2分間行う。この処理操作を3回以上繰り返す
ことによって夾雑物を完全に除去する。
ール0 . 5 mQを試験管内に入れ、遠心分離処理
をさらに2分間行う。この処理操作を3回以上繰り返す
ことによって夾雑物を完全に除去する。
レシバー管を除去し、蓋のないエッペンドル7管( 1
. 5 mQ)を取り付ける。lmM EDTAお
よび2 0 ttg/dのRNA分解酵素(RNase
A)を含むlomMトリスー塩酸緩衝液(pH8.
0)0.1mQを該試験管内にいれ、室温で30分間放
置することによってDNAを7イルターから溶出させる
。
. 5 mQ)を取り付ける。lmM EDTAお
よび2 0 ttg/dのRNA分解酵素(RNase
A)を含むlomMトリスー塩酸緩衝液(pH8.
0)0.1mQを該試験管内にいれ、室温で30分間放
置することによってDNAを7イルターから溶出させる
。
該管とその内容物を室温下、約1 ,5 0 0gで4
分間の遠心分離処理に付す。
分間の遠心分離処理に付す。
得られた溶液lOμQを別のエツベンドルフ管内に入れ
る。10倍濃度のEcoRI緩衝液[ニュー・イングラ
ンド・バイオラブズ社(New EnglandB i
o1abs)製]1.2,uf2をEcoRI制限酵素
1単位と共に添加し、得られた溶液を37゜Cで2時間
反応する。DNAフラグメント含有溶液をゲル電気泳動
法によって分析し、7.2Kbの線状2本鎖DNAを確
認する。
る。10倍濃度のEcoRI緩衝液[ニュー・イングラ
ンド・バイオラブズ社(New EnglandB i
o1abs)製]1.2,uf2をEcoRI制限酵素
1単位と共に添加し、得られた溶液を37゜Cで2時間
反応する。DNAフラグメント含有溶液をゲル電気泳動
法によって分析し、7.2Kbの線状2本鎖DNAを確
認する。
マニアチスらの前記文献に記載された方法によって同じ
培養液からDNAを精製した所、本発明による工程を用
いる上記方法の場合と同じ結果が得られることがゲル電
気泳動法による分析データーによって確認されたが、本
発明による工程を使用する事によって、単離されるDN
Aフラグメントの収量は著しく高くなる。
培養液からDNAを精製した所、本発明による工程を用
いる上記方法の場合と同じ結果が得られることがゲル電
気泳動法による分析データーによって確認されたが、本
発明による工程を使用する事によって、単離されるDN
Aフラグメントの収量は著しく高くなる。
実施例3
バクテリオファージM13からの鋳型DNAの単実施例
2で用いた培養液を同様の低速遠心分離地理に付す。バ
クテリオファージを含む遠心上澄1.5M食塩を含むポ
リエチレングリコール(PEG,分子量8 0 0 0
)溶液20mffを入れておいた別の管に移す。この場
合、菌体を含む沈澱は用いない。撹拌を繰り返すことに
よって、2種の溶液を管内で混合させ、これを室温で少
なくとも30分間放置する。
2で用いた培養液を同様の低速遠心分離地理に付す。バ
クテリオファージを含む遠心上澄1.5M食塩を含むポ
リエチレングリコール(PEG,分子量8 0 0 0
)溶液20mffを入れておいた別の管に移す。この場
合、菌体を含む沈澱は用いない。撹拌を繰り返すことに
よって、2種の溶液を管内で混合させ、これを室温で少
なくとも30分間放置する。
該溶液を低速遠心分離処理(約1.5009)にlO分
間付すことによってバクテリオファージを沈澱として分
離し、上澄は捨てる。
間付すことによってバクテリオファージを沈澱として分
離し、上澄は捨てる。
バタテリオファージをグルコース、EDTAt−含むト
リスー塩酸緩衝液(pH7.5)0.9mQ中で撹拌処
理により懸濁した後、実施例lの試薬組成物0.7mQ
を加えて溶解する。撹拌処理を行った後、残渣を低速遠
心分離によって除去する。
リスー塩酸緩衝液(pH7.5)0.9mQ中で撹拌処
理により懸濁した後、実施例lの試薬組成物0.7mQ
を加えて溶解する。撹拌処理を行った後、残渣を低速遠
心分離によって除去する。
得られた上澄を、孔径0.8ミクロンの酢酸セルロース
製フィルターおよび5+aQのレシバー管を備えた遠心
管(シェリヒエ・アンド・シュエル社製)に移す。該試
験管内にインプロパノール1.3mαを添加し、穏やか
な撹拌処理を行った後、室温で2分間放置する。試験管
内の内容物を室温下、約1.500gで4分間の遠心分
離処理し、DNAをフィルターに付着させる。DNAを
フィルターに付着させた状態で、70%エタノール0:
5mQを試験管内に入れ、遠心分離処理をさらに2分間
行う。この処理操作を3回以上繰り返すことによって夾
雑物を完全に除去する。
製フィルターおよび5+aQのレシバー管を備えた遠心
管(シェリヒエ・アンド・シュエル社製)に移す。該試
験管内にインプロパノール1.3mαを添加し、穏やか
な撹拌処理を行った後、室温で2分間放置する。試験管
内の内容物を室温下、約1.500gで4分間の遠心分
離処理し、DNAをフィルターに付着させる。DNAを
フィルターに付着させた状態で、70%エタノール0:
5mQを試験管内に入れ、遠心分離処理をさらに2分間
行う。この処理操作を3回以上繰り返すことによって夾
雑物を完全に除去する。
レシハー管ヲ除去し、蓋のないエッベンドルフ管(1.
5mI2)を取り付ける。lmM EDTAおよび2
0py/mQのRNA分解酵素(RNase A)を
含むlomMトリスー塩酸緩衝液(pH8.0)0.1
mQを該試験管内にいれ、室温で30分間放置すること
によってDNAをフィルターから溶出させる。
5mI2)を取り付ける。lmM EDTAおよび2
0py/mQのRNA分解酵素(RNase A)を
含むlomMトリスー塩酸緩衝液(pH8.0)0.1
mQを該試験管内にいれ、室温で30分間放置すること
によってDNAをフィルターから溶出させる。
該管とその内容物を室温下、約1 ,5 0 0gで4
分間の遠心分離処理に付す。
分間の遠心分離処理に付す。
得られた溶液0.5μQをサンガーのジデオキシ・シー
ケンシング・プロトコールにおいて使用する。
ケンシング・プロトコールにおいて使用する。
DNA7ラグメント含有溶液をゲル電気泳動法によって
分析し、線状単鎖M13DNAを確認する。
分析し、線状単鎖M13DNAを確認する。
マニアチスらの前記文献に記載された方法によって同じ
培養液からDNAを精製した所、本発明による工程を用
いる上記方法の場合と同じ結果が得られることがゲル電
気泳動法による分析データーによって確認されたが、本
発明による工程を使用する事によって、単離されるDN
Aフラグメントの収量は著しく高くなる。
培養液からDNAを精製した所、本発明による工程を用
いる上記方法の場合と同じ結果が得られることがゲル電
気泳動法による分析データーによって確認されたが、本
発明による工程を使用する事によって、単離されるDN
Aフラグメントの収量は著しく高くなる。
実施例4
自動化装置による2本鎖プラスミドDNAの単離第1図
に示す斜視図によって、自動化装置によるプラスミドの
単離精製例を以下に説明する。
に示す斜視図によって、自動化装置によるプラスミドの
単離精製例を以下に説明する。
2倍濃度のL − broth 5 r*Qに、プラ
スミドpuC18で形質転換しI;大腸菌JMIOIを
接種し、37℃で一晩培養する。該培養物を遠心管に移
し、さらに試料保管部(1)に、予め決められた順序に
したがってセットする。
スミドpuC18で形質転換しI;大腸菌JMIOIを
接種し、37℃で一晩培養する。該培養物を遠心管に移
し、さらに試料保管部(1)に、予め決められた順序に
したがってセットする。
制御部(2)に試料数、遠心分離条件、各種試薬の添加
量などの必要なパラメーターを入力の後、スタートボタ
ンを押すことにより、操作を開始す試料を含む遠心管は
遠心管の移動装置(3)によって遠心分離器(4)を構
成するローターの所定の位置に収納される。この状態の
拡大斜視図を第2図に示す。予め定められた数の遠心管
を収納の後、制御部からの指令で4 .0 0 0rp
m(1 .9 0 09)、lO分間の遠心分離によっ
て、グラスミドを含む菌体と培養液を分離する。
量などの必要なパラメーターを入力の後、スタートボタ
ンを押すことにより、操作を開始す試料を含む遠心管は
遠心管の移動装置(3)によって遠心分離器(4)を構
成するローターの所定の位置に収納される。この状態の
拡大斜視図を第2図に示す。予め定められた数の遠心管
を収納の後、制御部からの指令で4 .0 0 0rp
m(1 .9 0 09)、lO分間の遠心分離によっ
て、グラスミドを含む菌体と培養液を分離する。
遠心分離の終わった遠心管を遠心管の移動装置(3)を
用いて、廃液装置(5)に移動し、不用となった遠心上
澄を傾斜法で捨てる。菌体を含む遠心管は遠心管の移動
装置(3)を用い遠心分離器に戻す。
用いて、廃液装置(5)に移動し、不用となった遠心上
澄を傾斜法で捨てる。菌体を含む遠心管は遠心管の移動
装置(3)を用い遠心分離器に戻す。
該遠心管に5On+Mグルコース、lomMEDTAお
よびlOIIMトリスー塩酸を含有する溶液(pH7.
5)0.4+*(2を加え、遠心器に付加した撹拌機能
を利用した撹拌を30秒間行い、菌体を懸濁する。つい
で、l%SDSを含有する0.2NNaOH O.6
mffを添加し、同じ機能・を利用して該溶液を室温で
30秒間穏やかに撹拌する。
よびlOIIMトリスー塩酸を含有する溶液(pH7.
5)0.4+*(2を加え、遠心器に付加した撹拌機能
を利用した撹拌を30秒間行い、菌体を懸濁する。つい
で、l%SDSを含有する0.2NNaOH O.6
mffを添加し、同じ機能・を利用して該溶液を室温で
30秒間穏やかに撹拌する。
この溶薗液に実施例lの試薬組成物0.6−を添加する
。該混合物を遠心器に付加した撹拌機能を用いて、室温
で30秒間撹拌し、ついで4.00 0rpm(1.9
0 0g)5分間の遠心分離処理を行う。この撹拌・
遠心旭理を1−5回、好ましくは3回繰り返す。
。該混合物を遠心器に付加した撹拌機能を用いて、室温
で30秒間撹拌し、ついで4.00 0rpm(1.9
0 0g)5分間の遠心分離処理を行う。この撹拌・
遠心旭理を1−5回、好ましくは3回繰り返す。
遠心分離の終わっt;遠心管を遠心管の移動装置(3)
により、デカンテーション装置(6)に移動し、上澄を
予め遠心管の移動装置(3)を用いてセットしておいた
新しい遠心管に移す。
により、デカンテーション装置(6)に移動し、上澄を
予め遠心管の移動装置(3)を用いてセットしておいた
新しい遠心管に移す。
遠心上澄( 1 . 2 ma)を含む遠心管を遠心管
の移動装置(3)を用いて、遠心器にセットし、該遠心
管内にインプロパノール1、2rnQを添加し、穏やか
な撹拌処理を行った後、生じた沈澱を4.000rpm
(1.9 0 09)でlO分間の遠心分離処理を行う
ことにより、プラスミドを沈澱として得る。
の移動装置(3)を用いて、遠心器にセットし、該遠心
管内にインプロパノール1、2rnQを添加し、穏やか
な撹拌処理を行った後、生じた沈澱を4.000rpm
(1.9 0 09)でlO分間の遠心分離処理を行う
ことにより、プラスミドを沈澱として得る。
不用となった遠心上澄は遠心管の移動装置(3)で遠心
管を廃液装置(5)に移動し、デカンテーシジンにより
取り除く。
管を廃液装置(5)に移動し、デカンテーシジンにより
取り除く。
プラスミドを含む該遠心管を再び遠心器にセットし、7
0%エタノールL.OmQを加えた後、30秒間撹拌、
4 ,0 0 0rpn+(1 .9 0 0g)1分
間の遠心分離処理を行う。この処理操作を3回以上繰り
返すことにより、夾雑物を完全に除去する。なお、洗浄
にもちいたエタノールは遠心管の移動装置(3)と廃液
装置(5)を併用することにより除く。
0%エタノールL.OmQを加えた後、30秒間撹拌、
4 ,0 0 0rpn+(1 .9 0 0g)1分
間の遠心分離処理を行う。この処理操作を3回以上繰り
返すことにより、夾雑物を完全に除去する。なお、洗浄
にもちいたエタノールは遠心管の移動装置(3)と廃液
装置(5)を併用することにより除く。
沈澱状のプラスミドを含む遠心管にlOmMトリスー塩
酸緩衝液(pH8.0)とlIIM EDTAから成
る試薬溶液Q . l mQを入れ、プラスミド溶液を
得る。該遠心管を遠心管の移動装置(3)を用いて、遠
心管保管部(7)に、決められた順序でセットする。
酸緩衝液(pH8.0)とlIIM EDTAから成
る試薬溶液Q . l mQを入れ、プラスミド溶液を
得る。該遠心管を遠心管の移動装置(3)を用いて、遠
心管保管部(7)に、決められた順序でセットする。
該DNA溶液lOμQをゲル電気泳動法によって分析し
、2.7Kbの2本鎖DNAを確認する。
、2.7Kbの2本鎖DNAを確認する。
マニアチスらの前記文献に記載された方法によって同じ
培養液からDNAを精製した所、本発明による工程を用
いる上記方法の場合と同じ結果が得られることがゲル電
気泳動法による分析データーによって確認されたが、本
発明による自動化装置を使用する事によって、単離され
るDNAフラグメントの収量は著しく高くなり、試料間
の収率の変動も少なくなる。さらにこのシステムにより
、節約される時間は約40−50%であった。
培養液からDNAを精製した所、本発明による工程を用
いる上記方法の場合と同じ結果が得られることがゲル電
気泳動法による分析データーによって確認されたが、本
発明による自動化装置を使用する事によって、単離され
るDNAフラグメントの収量は著しく高くなり、試料間
の収率の変動も少なくなる。さらにこのシステムにより
、節約される時間は約40−50%であった。
本発明による方法と装置は当業者であれば適宜修正変更
することができ、このような態様も本発明に包含される
ものである。
することができ、このような態様も本発明に包含される
ものである。
発明の効果
タンパク質や脂質が夾雑する菌体抽出液からDNAの単
離精製に本発明による方法および装置、特に自動化装置
を適用すれば、従来決に比べて、DNA分子およびその
フラグメントの単離精製を効率よく行うことが出来るだ
けでなく、DNA分子等の単離収量は著しく増加する。
離精製に本発明による方法および装置、特に自動化装置
を適用すれば、従来決に比べて、DNA分子およびその
フラグメントの単離精製を効率よく行うことが出来るだ
けでなく、DNA分子等の単離収量は著しく増加する。
第1図は本発明方決を実施するのに好適なDNA単離精
製用自動化装置の一態様を示す斜視図である。 第2図は第l図に示す装置に組み込まれた遠心分離器の
一態様を示す拡大斜視図である。 (1)は試料保管部、(2)は制御部、(3)は遠心管
移動装置、(4)は撹拌機構を有する遠心分離器、(5
)は廃液装置、(6)はデカンテーション装置、(7)
は遠心管保管部を示す。
製用自動化装置の一態様を示す斜視図である。 第2図は第l図に示す装置に組み込まれた遠心分離器の
一態様を示す拡大斜視図である。 (1)は試料保管部、(2)は制御部、(3)は遠心管
移動装置、(4)は撹拌機構を有する遠心分離器、(5
)は廃液装置、(6)はデカンテーション装置、(7)
は遠心管保管部を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、培養液から遠心分離した細胞を室温下で、(i)グ
ルコース含有等張性緩衝液(第1溶液)、(ii)第1
溶液、界面活性剤および塩を含有する溶液(第2溶液)
、および (iii)第2溶液およびDNAの溶解作用と除タンパ
ク質作用を有する試薬組成物を含有する溶液(第3溶液
) の各溶液中における撹拌処理に順次付すことによって、
該細胞の溶解と除タンパク質処理をおこなった後、第3
溶液から細胞質残渣を遠心分離処理によって除去するこ
とを特徴とするDNAの単離精製法。 2、細胞が、真核細胞、原核細胞およびウィルスで感染
された細胞のいずれかである請求項1記載の方法。 3、DNAが2本鎖プラスミドDNAまたは1本鎖バク
テリオファージDNAを含む請求項1記載の方法。 4、バクテリオファージがM13である請求項3記載の
方法。 5、培養液中に残存する宿主細胞を低速遠心分離に付す
ことによって、バクテリオファージから分離し、ついで
該遠心上清をさらに遠心分離処理に付すことによって、
培養液からバクテリオファージを分離させる請求項1記
載の方法。 6、第3溶液から細胞質残渣を除去した残液にアルコー
ルを添加することによってDNAを沈澱させ、該沈澱を
、アルコール溶液を用いて洗浄した後、低イオン強度緩
衝液を用いて溶解させる請求項1〜4いずれかに記載の
方法。 7、培養液からの細胞の遠心分離手段、分離した細胞の
溶解と除タンパク質処理用溶液の供給手段、分離した細
胞を含有する該処理用溶液の撹拌手段および該処理用溶
液からの細胞質残渣の遠心分離手段を備えたことを特徴
とするDNAの単離精製用装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1113926A JPH0666B2 (ja) | 1989-05-02 | 1989-05-02 | Dnaの単離精製法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1113926A JPH0666B2 (ja) | 1989-05-02 | 1989-05-02 | Dnaの単離精製法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02295484A true JPH02295484A (ja) | 1990-12-06 |
JPH0666B2 JPH0666B2 (ja) | 1994-01-05 |
Family
ID=14624655
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1113926A Expired - Fee Related JPH0666B2 (ja) | 1989-05-02 | 1989-05-02 | Dnaの単離精製法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0666B2 (ja) |
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1989
- 1989-05-02 JP JP1113926A patent/JPH0666B2/ja not_active Expired - Fee Related
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CN114703173B (zh) * | 2022-03-18 | 2023-06-06 | 福建省农业科学院农业质量标准与检测技术研究所 | 一种λ噬菌体DNA提取试剂盒及提取方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0666B2 (ja) | 1994-01-05 |
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