JPH04197200A - 核酸の検出方法 - Google Patents
核酸の検出方法Info
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- JPH04197200A JPH04197200A JP32245590A JP32245590A JPH04197200A JP H04197200 A JPH04197200 A JP H04197200A JP 32245590 A JP32245590 A JP 32245590A JP 32245590 A JP32245590 A JP 32245590A JP H04197200 A JPH04197200 A JP H04197200A
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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〕
本発明は、相補性を有する核酸間でのハイブリッド形成
反応を利用した核酸の検出方法に関する。
反応を利用した核酸の検出方法に関する。
一本鎖のDNAやRNAが互いに相補性を有している場
合、相補性を有する部分が結合して二本鎖となりハイブ
リッドを形成する。このハイブリダイゼーション反応を
利用した核酸の検出や定量のための方法としてサザン法
等の種々の方法があり、これらの方法は遺伝子のクロー
ニング、遺伝子組換え、所望の遺伝子のスクリーニング
、あるいは検体遺伝子を用いた疾病の診断等の各種遺伝
子工学的手法における基本的技術の一つとなっている。
合、相補性を有する部分が結合して二本鎖となりハイブ
リッドを形成する。このハイブリダイゼーション反応を
利用した核酸の検出や定量のための方法としてサザン法
等の種々の方法があり、これらの方法は遺伝子のクロー
ニング、遺伝子組換え、所望の遺伝子のスクリーニング
、あるいは検体遺伝子を用いた疾病の診断等の各種遺伝
子工学的手法における基本的技術の一つとなっている。
核酸のハイブリダイゼーションを利用した分析方法とし
ては、DNAやRNAからなるプローブにハイブリッド
の検出のための標識を施し、これを試料核酸と直接ハイ
ブリダイズさせ、形成されるハイブリットをプローブに
付与した標識を利用して検出する方法が一般的である。
ては、DNAやRNAからなるプローブにハイブリッド
の検出のための標識を施し、これを試料核酸と直接ハイ
ブリダイズさせ、形成されるハイブリットをプローブに
付与した標識を利用して検出する方法が一般的である。
この直接的ハイブリダイゼーション法としての代表例と
して試料核酸をフィルターに固定した状態で標識化プロ
ーブと反応させる方法を挙げることができる。
して試料核酸をフィルターに固定した状態で標識化プロ
ーブと反応させる方法を挙げることができる。
しかしながら、従来のフィルターを支持体とした核酸の
ハイブリッド形成反応を利用する分析は、試料中の核酸
の固定、プレハイブリダイゼーション、標識化プローブ
とのハイブリッド形成、洗浄、検出という一連の操作を
必要とし、分析結果を得るまでに時間がかかるので、例
えば臨床実験で日常的に用いるのには適さないという問
題を有する。
ハイブリッド形成反応を利用する分析は、試料中の核酸
の固定、プレハイブリダイゼーション、標識化プローブ
とのハイブリッド形成、洗浄、検出という一連の操作を
必要とし、分析結果を得るまでに時間がかかるので、例
えば臨床実験で日常的に用いるのには適さないという問
題を有する。
特に核酸の固定化における焼き付け、プレハイブリダイ
ゼーション、洗浄という操作は煩雑で、分析に要する時
間を長くする原因となっている。
ゼーション、洗浄という操作は煩雑で、分析に要する時
間を長くする原因となっている。
[Lin et at、: Journal of V
irology、 Vol、55゜509ページ(19
85) ]。
irology、 Vol、55゜509ページ(19
85) ]。
また、フィルター上でのハイブリッド形成は、固相の一
本鎖核酸と液相の標識化プローブ(−水飴)との反応が
溶液中で不均一な状態で実施されるため、ハイブリット
の形成速度が遅いという問題を有する。しかもハイブリ
ッド形成効率は極めて低く、通常、添加された標識化プ
ローブのうち計算上期待される値の数%がハイブリット
形成に利用されるにすぎない。
本鎖核酸と液相の標識化プローブ(−水飴)との反応が
溶液中で不均一な状態で実施されるため、ハイブリット
の形成速度が遅いという問題を有する。しかもハイブリ
ッド形成効率は極めて低く、通常、添加された標識化プ
ローブのうち計算上期待される値の数%がハイブリット
形成に利用されるにすぎない。
さらに、このフィルターを支持体として用いる核酸の分
析法は、感度や精度が低いという問題もある。
析法は、感度や精度が低いという問題もある。
以上の点から最近では核酸の固定化を行なわずに試料核
酸とプローブとを溶液中で反応させるハイブリダイゼー
ション法の核酸検出方法への適用が注目されている。
酸とプローブとを溶液中で反応させるハイブリダイゼー
ション法の核酸検出方法への適用が注目されている。
このような非固定状態でのハイブリダイゼーション法を
利用する方法が、例えば英国特許出願公開第21694
03号明細書に開示されている。この方法においては、
同一液相中に共存する2つの異なるプローブが用いられ
、検出プローブには検出され得る標識が施されており、
捕捉プローブは形成されるハイブリッドの捕捉手段に対
して親和性を有する部分を有する。これらのハイブリダ
イゼーションを行った後、捕捉プローブ、標的核酸およ
び検出プローブにより形成されたハイブリッドは、捕捉
プローブと捕捉手段との親和性を利用することによって
ハイブリダイゼーション溶液から分離される。
利用する方法が、例えば英国特許出願公開第21694
03号明細書に開示されている。この方法においては、
同一液相中に共存する2つの異なるプローブが用いられ
、検出プローブには検出され得る標識が施されており、
捕捉プローブは形成されるハイブリッドの捕捉手段に対
して親和性を有する部分を有する。これらのハイブリダ
イゼーションを行った後、捕捉プローブ、標的核酸およ
び検出プローブにより形成されたハイブリッドは、捕捉
プローブと捕捉手段との親和性を利用することによって
ハイブリダイゼーション溶液から分離される。
[発明が解決しようとしている課題]
遺伝子工学の発展にともない、ハイブリダイゼーション
を利用した核酸の分析法の利用頻度や応用範囲も拡大し
つつあり、より簡便な操作で高感度の分析が行なえる方
法に対する要請が高まっている。
を利用した核酸の分析法の利用頻度や応用範囲も拡大し
つつあり、より簡便な操作で高感度の分析が行なえる方
法に対する要請が高まっている。
しかしながら、従来の方法はこのような要請に十分対応
し得るものではなかった。
し得るものではなかった。
例えば、先に挙げた非固定状態での反応を利用するハイ
ブリダイゼーションを用いる方法は、試料をフィルター
等に固定する方法に比べて検出感度の点において大幅な
改善が期待できるが、なお以下のような問題点を有して
いる。
ブリダイゼーションを用いる方法は、試料をフィルター
等に固定する方法に比べて検出感度の点において大幅な
改善が期待できるが、なお以下のような問題点を有して
いる。
例えば、放射性同位元素を標識とした標識化プローブを
用いた方法では、ハイブリッドの検出感度が良い等の利
点を有する反面、放射性物質を扱うので、そのための高
価な試薬、特別な機器、装置等が必要であり、また操作
に危険性を伴なうという問題がある。
用いた方法では、ハイブリッドの検出感度が良い等の利
点を有する反面、放射性物質を扱うので、そのための高
価な試薬、特別な機器、装置等が必要であり、また操作
に危険性を伴なうという問題がある。
これに対して、ビオチン−アビジン−抗アビジン抗体−
蛍光色素複合体の蛍光反応を利用する酵素による標識化
に代表される非放射性標識を施したプローブを用いる方
法では、安全かつ簡便な操作により標識化及び検出が行
なえ、用いる試薬も安価であるという利点を有するが、
検出感度が低くなり易いという欠点がある。
蛍光色素複合体の蛍光反応を利用する酵素による標識化
に代表される非放射性標識を施したプローブを用いる方
法では、安全かつ簡便な操作により標識化及び検出が行
なえ、用いる試薬も安価であるという利点を有するが、
検出感度が低くなり易いという欠点がある。
また、各種分析においては、標識化されるプローブとし
て100塩基以上のヌクレオチド鎖長を有する核酸断片
が用いられる場合が多い。このような比較的長い核酸断
片は、その標識化が比較的容易であるという利点を有す
るが、合成機による合成が困難であり、その調達に生体
からの分離操作やクローニング等の煩雑な作業が必要と
なるという欠点がある。
て100塩基以上のヌクレオチド鎖長を有する核酸断片
が用いられる場合が多い。このような比較的長い核酸断
片は、その標識化が比較的容易であるという利点を有す
るが、合成機による合成が困難であり、その調達に生体
からの分離操作やクローニング等の煩雑な作業が必要と
なるという欠点がある。
これに対し、100塩基未満の長さの核酸断片は、合成
機器によって容易に合成できるという利点がある。しか
しながら、標識化、特にニックトランスレーションや酵
素による標識化が容易でないという短所がある。
機器によって容易に合成できるという利点がある。しか
しながら、標識化、特にニックトランスレーションや酵
素による標識化が容易でないという短所がある。
本発明の目的は非固定状態でのハイブリダイゼーション
反応を利用する方法の高感度性を生かし、かつより簡便
な操作での検出を可能とする核酸検出方法を提供するこ
とにある。
反応を利用する方法の高感度性を生かし、かつより簡便
な操作での検出を可能とする核酸検出方法を提供するこ
とにある。
本発明の核酸の検出方法は、試料核酸とプローブ核酸と
を反応させ、得られた反応混合物中の被検出核酸・プロ
ーブ核酸ハイブリッドの形成の有無を検出する過程を含
む核酸の検出方法において、 a)被検出核酸の異なる部位とそれぞれ相補的な配列を
有する少なくとも2つ以上のプローブ核酸と、試料核酸
とを反応させる過程と、 b)過程aで得られた反応混合物中に形成されたハイブ
リッドのみに標識を施す過程と、C)過程をにおいて標
識化されたハイブリットを該標識を利用して検出する過
程と を含むことを特徴とする。
を反応させ、得られた反応混合物中の被検出核酸・プロ
ーブ核酸ハイブリッドの形成の有無を検出する過程を含
む核酸の検出方法において、 a)被検出核酸の異なる部位とそれぞれ相補的な配列を
有する少なくとも2つ以上のプローブ核酸と、試料核酸
とを反応させる過程と、 b)過程aで得られた反応混合物中に形成されたハイブ
リッドのみに標識を施す過程と、C)過程をにおいて標
識化されたハイブリットを該標識を利用して検出する過
程と を含むことを特徴とする。
本発明の方法の過程aに用いられる2つ以上のプローブ
核酸は、被検出核酸に特徴的な塩基配列内の複数の異な
る部位のそれぞれに相補的であり、その塩基配列は被検
出核酸の特徴部分に応じて選択される。プローブ配列の
態様としては、2つ以上のプローブ間で配列が同じもの
も異なるものも本件では対象とする。
核酸は、被検出核酸に特徴的な塩基配列内の複数の異な
る部位のそれぞれに相補的であり、その塩基配列は被検
出核酸の特徴部分に応じて選択される。プローブ配列の
態様としては、2つ以上のプローブ間で配列が同じもの
も異なるものも本件では対象とする。
なお、この被検出核酸の特徴部分自体の選定は例えば従
来の方法におけるプローブの選定と同様にして行なうこ
とができる。
来の方法におけるプローブの選定と同様にして行なうこ
とができる。
本発明における被検出核酸とプローブとの関゛係を第1
図に模式的に示す。
図に模式的に示す。
図示した例は、被検出核酸1の特徴部分1a内の3つの
異なる部位のそれぞれに相補的な3つのプローブ核酸2
8〜2Cを用いる場合を示している。
異なる部位のそれぞれに相補的な3つのプローブ核酸2
8〜2Cを用いる場合を示している。
プローブの種類数、各プローブ核酸の長さ及びそれらに
対応する被検出核酸上の各部位の配置は、後述するハイ
ブリッドへの標識過程すに用いる標識化のための方法や
各種のプローブを合成することの煩雑性等を考慮して決
定することができる。
対応する被検出核酸上の各部位の配置は、後述するハイ
ブリッドへの標識過程すに用いる標識化のための方法や
各種のプローブを合成することの煩雑性等を考慮して決
定することができる。
例えば、ハイブリッドへの標識に、部分的に形成された
二本鎖の一方の一本鎖に添って他方の一本鎖を伸展させ
て2本鎖化する際に伸展する鋼内に標識を取り込ませる
方法を用いる場合には、より多くの標識を取り込ませる
ためのスペース(例えば第1図における2a−2b及び
2b−2c間のスペース)がハイブリッドに形成される
ようにこれらの要件を選定すると良い。
二本鎖の一方の一本鎖に添って他方の一本鎖を伸展させ
て2本鎖化する際に伸展する鋼内に標識を取り込ませる
方法を用いる場合には、より多くの標識を取り込ませる
ためのスペース(例えば第1図における2a−2b及び
2b−2c間のスペース)がハイブリッドに形成される
ようにこれらの要件を選定すると良い。
各プローブ核酸の長さとしては、種々の長さが利用可能
であるが、上記の点に加えてミスマツチの発生を防止す
る点、から例えば10〜100塩基程度、望ましくは2
0〜40塩基とすることができる。
であるが、上記の点に加えてミスマツチの発生を防止す
る点、から例えば10〜100塩基程度、望ましくは2
0〜40塩基とすることができる。
また、ハイブリッド形成時における被検出核酸の特徴部
分1aに占めるプローブ核酸28〜2cの割合は、プロ
ーブ間のスペースが、4o塩基から数に塩基程度、望ま
しくは100塩基から500塩基がよい。
分1aに占めるプローブ核酸28〜2cの割合は、プロ
ーブ間のスペースが、4o塩基から数に塩基程度、望ま
しくは100塩基から500塩基がよい。
また比率としては、スペースの長さはプローブ核酸の2
〜10倍程度がよい。
〜10倍程度がよい。
なお、本発明の方法においては、例えば第1図における
28〜2cから選択した2つの核酸が同一塩基配列を有
する場合のように、被検出核酸上の異なる部位に同一塩
基配列のプローブがハイブリダイズしても良い。
28〜2cから選択した2つの核酸が同一塩基配列を有
する場合のように、被検出核酸上の異なる部位に同一塩
基配列のプローブがハイブリダイズしても良い。
本発明の方法の一例における反応過程を模式的に第2図
(A)〜(E)に示す。
(A)〜(E)に示す。
まず過程aにおいて、第2図(A)に示すように、試料
核酸と3種のプローブ核酸28〜2cを適当な媒体中で
これらを固定化せずに反応させる。
核酸と3種のプローブ核酸28〜2cを適当な媒体中で
これらを固定化せずに反応させる。
この反応は、常法に従って行なうことができる。
なお、ハイブリッド形成反応の条件は、用いられるプロ
ーブ核酸の有するヌクレオチド鎖長や塩基配列などによ
って異なるので、ハイブリダイゼーションにおける操作
条件は所望とする目的に応じて最適条件を適宜選択する
と良い。
ーブ核酸の有するヌクレオチド鎖長や塩基配列などによ
って異なるので、ハイブリダイゼーションにおける操作
条件は所望とする目的に応じて最適条件を適宜選択する
と良い。
このハイブリッド形成反応は、−船釣には、ホルムアミ
ド、適当な塩及びDenhardt容液を含むハイブリ
ダイゼーション容液中で、温度をコントロールして行な
うことができる。
ド、適当な塩及びDenhardt容液を含むハイブリ
ダイゼーション容液中で、温度をコントロールして行な
うことができる。
試料核酸中に被検出核酸1が存在する場合は、第2図(
B)に示すように、被検出核酸1と各プローブ核酸28
〜2cとの部分的ハイブリダイゼーションによって部分
的に2本鎖化されたハイブリッド3が形成される。
B)に示すように、被検出核酸1と各プローブ核酸28
〜2cとの部分的ハイブリダイゼーションによって部分
的に2本鎖化されたハイブリッド3が形成される。
次に、過程をにおいて、形成されたハイブリットに選択
的に標識が施される。
的に標識が施される。
この標識化の方法としては、例えば第2図(B)に示す
ハイブリッド3の二本鎖部分を構成する鎖の一方をプラ
イマーとして利用し、その末端を伸展させて1本鎖部分
を2本化する際に、その新たに合成される伸展部分に標
識物質を取り込ませる方法等が利用できる。
ハイブリッド3の二本鎖部分を構成する鎖の一方をプラ
イマーとして利用し、その末端を伸展させて1本鎖部分
を2本化する際に、その新たに合成される伸展部分に標
識物質を取り込ませる方法等が利用できる。
この方法によれば、ハイブリッドを形成していない核酸
には、新たな二本鎖部分形成のためのプライマーとして
機能する部分及び伸展部分形成用の鋳型となる部分が存
在しないので、上記の標識物質を取り込む二本鎖化反応
が生じない。
には、新たな二本鎖部分形成のためのプライマーとして
機能する部分及び伸展部分形成用の鋳型となる部分が存
在しないので、上記の標識物質を取り込む二本鎖化反応
が生じない。
従って、ハイブリッドを形成していない核酸とハイブリ
ッドとの混合物状態で、この標識化反応を行なっても、
ハイブリッドのみに選択的に標識を施すことができる。
ッドとの混合物状態で、この標識化反応を行なっても、
ハイブリッドのみに選択的に標識を施すことができる。
この標識化には、プライマーを利用して新たな2本鎖部
分を合成するための種々の方法が利用できる。
分を合成するための種々の方法が利用できる。
例えば、プライマ一端部の伸展に必要な、dATP、
dCTP、 dGTP、 dTTPなどのヌクレオチド
と標識化すべきハイブリッドとをヌクレオチド鎖形成用
の酸素の存在下で反応させ、その際に用いるヌクレオチ
ドの1または2以上に標識化ヌクレオチドを用いて、新
たに形成されるヌクレオチド鎖に標識を取り込ませる方
法等を利用できる。
dCTP、 dGTP、 dTTPなどのヌクレオチド
と標識化すべきハイブリッドとをヌクレオチド鎖形成用
の酸素の存在下で反応させ、その際に用いるヌクレオチ
ドの1または2以上に標識化ヌクレオチドを用いて、新
たに形成されるヌクレオチド鎖に標識を取り込ませる方
法等を利用できる。
ヌクレオチド鎖形成用の酵素としては、大腸菌DNAポ
リメラーゼI、DNAポリメラーゼIのクレノー断片、
T4DNAポリメラーゼ等の各種DNAボのリメラーゼ
や逆転写酵素などが利用できる。
リメラーゼI、DNAポリメラーゼIのクレノー断片、
T4DNAポリメラーゼ等の各種DNAボのリメラーゼ
や逆転写酵素などが利用できる。
この伸展反応は常法に従って行なうことができる。なお
、伸展反応用のヌクレオチド分子は全て標識化されてい
ても、所定の検出感度が得られる範囲内で標識化したも
の5としないもの4とを第2図(C)に示すように混合
して用いても良い。
、伸展反応用のヌクレオチド分子は全て標識化されてい
ても、所定の検出感度が得られる範囲内で標識化したも
の5としないもの4とを第2図(C)に示すように混合
して用いても良い。
標識としては、ハイブリダイゼーション法による各種検
出で利用されている標識を用いることができ、例えば各
種放射性同位元素、ビオチン、ジニトロフェニルヌクレ
オチド誘導体等の蛍光、発光または発色を誘発するため
の化合物や酵素等の非放射性標識等を用いることができ
る。
出で利用されている標識を用いることができ、例えば各
種放射性同位元素、ビオチン、ジニトロフェニルヌクレ
オチド誘導体等の蛍光、発光または発色を誘発するため
の化合物や酵素等の非放射性標識等を用いることができ
る。
なお、同程度の標識量を用いた場合、一般に放射性標識
に比べて非放射性標識は低感度である場合が多いが、本
発明の方法においては、プローブの種類数、各プローブ
の長さ、ハイブリット形成時における各プローブの結合
位置を適宜選択することで、ハイブリッドへの標識取り
込み量を容易に増大させて、高感度検出が可能となる。
に比べて非放射性標識は低感度である場合が多いが、本
発明の方法においては、プローブの種類数、各プローブ
の長さ、ハイブリット形成時における各プローブの結合
位置を適宜選択することで、ハイブリッドへの標識取り
込み量を容易に増大させて、高感度検出が可能となる。
これに対して従来の方法では、長鎖プローブではミスマ
ツチハイブリッドが発生しやすく、また合成操作も煩雑
であるので、より短い鎖のプローブを標識化して用いる
場合が多いが、このような場合には標識取り込み部の量
が制限され、標識の取り込み量に限界があり、より多く
の標識量を取り込ませることによる高感度化は困難であ
る。
ツチハイブリッドが発生しやすく、また合成操作も煩雑
であるので、より短い鎖のプローブを標識化して用いる
場合が多いが、このような場合には標識取り込み部の量
が制限され、標識の取り込み量に限界があり、より多く
の標識量を取り込ませることによる高感度化は困難であ
る。
伸展反応により第2図(D)に示すような標識化ハイブ
リッド6が形成される。なお、標識化ハイブリッドの形
成において各プローブ28〜2cの間は全て二本鎖化さ
れる必要はなく、十分な量の標識が取り込まれるならば
一本鎖部分が残存しても良い。
リッド6が形成される。なお、標識化ハイブリッドの形
成において各プローブ28〜2cの間は全て二本鎖化さ
れる必要はなく、十分な量の標識が取り込まれるならば
一本鎖部分が残存しても良い。
標識化のための過程すで得られた標識化ハイブリッドは
標識と分離され、該ハイブリッドに施した標識により検
出される(過程C)。この標識を利用した検出は、例え
ば、過程すで得られた反応液をエタノール沈殿処理にか
け、第2図(E)に示すような状態における上清中の標
識5を除去して沈殿物中のハイブリッド6と分離し、沈
殿物中の標識量を測定することにより行なうことができ
る。
標識と分離され、該ハイブリッドに施した標識により検
出される(過程C)。この標識を利用した検出は、例え
ば、過程すで得られた反応液をエタノール沈殿処理にか
け、第2図(E)に示すような状態における上清中の標
識5を除去して沈殿物中のハイブリッド6と分離し、沈
殿物中の標識量を測定することにより行なうことができ
る。
[実施例]
実施例1
プラスミドpUc19に存在し、pBR322に存在し
ない3つの領域を選択し、それぞれに相補的な以下の塩
基配列a −cを有する3種のオリゴヌクレオチドをプ
ローブとしてDNA合成機(AB1社、381A型)に
より合成した。
ない3つの領域を選択し、それぞれに相補的な以下の塩
基配列a −cを有する3種のオリゴヌクレオチドをプ
ローブとしてDNA合成機(AB1社、381A型)に
より合成した。
5° 3゜a、 G
GTAATTCAAATGAAATTGTTAAATG
TAATTA5゛3゛ b、 TTCTAAATCCTCAAATGTATT
ATCTATTGACG5°
3゜c、 AGGTATTTCCATGAG
CGTTTTTCCTGTTGCAA各合成物の一部を
用い、7M尿素を含む15%ポリアクリルアミドゲル電
気泳動によりその純度を調べたところ、90%以上の純
度を有していると判定されたので、この合成物は精製せ
ずに直接用いた。
GTAATTCAAATGAAATTGTTAAATG
TAATTA5゛3゛ b、 TTCTAAATCCTCAAATGTATT
ATCTATTGACG5°
3゜c、 AGGTATTTCCATGAG
CGTTTTTCCTGTTGCAA各合成物の一部を
用い、7M尿素を含む15%ポリアクリルアミドゲル電
気泳動によりその純度を調べたところ、90%以上の純
度を有していると判定されたので、この合成物は精製せ
ずに直接用いた。
一方、試料核酸として、プラスミドpB R322(試
料A)及びプラスミドpUc19(試料B)を用意し、
これらの試料を常法によってEcoRI(TOYOBO
製)で消化してから、得られた消化物を加熱処理して、
二本鎖DNAを1本鎖化し、各゛紙料から得られた2種
の一本鎖DNAを含む反i生成物を個々に用いて以下の
操作を行なった。
料A)及びプラスミドpUc19(試料B)を用意し、
これらの試料を常法によってEcoRI(TOYOBO
製)で消化してから、得られた消化物を加熱処理して、
二本鎖DNAを1本鎖化し、各゛紙料から得られた2種
の一本鎖DNAを含む反i生成物を個々に用いて以下の
操作を行なった。
上記の操作で得た1本鎖DNA断片混合物のLongと
先に調製したプローブa−c合せてlngをエッペンド
ルフチューブに投入し、これに10Xアニーリング溶液
〔1×アニリング溶液=60mM MgCb、60mM
β−メルカプトエタノール及び500mM NaC
1を含む100mM Tris−)ICI(pH8,0
)) 7μβを加えてから全体量が7oLLf2となる
ように蒸留水を追加した。
先に調製したプローブa−c合せてlngをエッペンド
ルフチューブに投入し、これに10Xアニーリング溶液
〔1×アニリング溶液=60mM MgCb、60mM
β−メルカプトエタノール及び500mM NaC
1を含む100mM Tris−)ICI(pH8,0
)) 7μβを加えてから全体量が7oLLf2となる
ように蒸留水を追加した。
得られた溶液を65℃で10分間加温した後、約1時間
かけて室温まで徐冷した。
かけて室温まで徐冷した。
次に、1 mM dATP 5 u℃、1mMdGTP
5μl、1 mM dCTP 5 μn、1mM dT
TP 1 u12.0.4mMビオチン化tlTP 8
μβ、IOXアニーリング溶液7μβ及び蒸留水40μ
βを加えて混合した後、更にクレノー断片lO単位を加
え、37℃で1時間反応させ、標識化を行なった。
5μl、1 mM dCTP 5 μn、1mM dT
TP 1 u12.0.4mMビオチン化tlTP 8
μβ、IOXアニーリング溶液7μβ及び蒸留水40μ
βを加えて混合した後、更にクレノー断片lO単位を加
え、37℃で1時間反応させ、標識化を行なった。
反応終了後、エタノール350μβを加え、−70℃で
1時間冷却した後、上清を吸引廃棄し、上清とともに未
反応のビオチン化UTPを除去し、沈殿物と分離した。
1時間冷却した後、上清を吸引廃棄し、上清とともに未
反応のビオチン化UTPを除去し、沈殿物と分離した。
さらに70%エタノールで洗浄を行った。
次に、沈殿物を乾燥させた後、ウシ血清アルブミン(S
igmer社製)によって常法によりブロッキングを行
なってから、ストレブトアビジンーアルカリホススファ
ターゼ溶液(BRL社製)を加え、37℃で反応させた
。
igmer社製)によって常法によりブロッキングを行
なってから、ストレブトアビジンーアルカリホススファ
ターゼ溶液(BRL社製)を加え、37℃で反応させた
。
30分間経過したところで、液体を吸引廃棄し、更にO
,IM Tris−HCI (pH9,5) −0,1
MNaC1−50mM MgCh溶液(緩衝液A)で洗
浄した後、BCIP溶液(BRL社製)30LLn、N
BT溶液(BRL社製)44μβ及び緩衝液Al0mρ
の混合溶液の200μβを加え、室温で30分間の反応
を行なわせた。
,IM Tris−HCI (pH9,5) −0,1
MNaC1−50mM MgCh溶液(緩衝液A)で洗
浄した後、BCIP溶液(BRL社製)30LLn、N
BT溶液(BRL社製)44μβ及び緩衝液Al0mρ
の混合溶液の200μβを加え、室温で30分間の反応
を行なわせた。
その結果、pUc19からの試料は青紫の強い発色が観
察されたが、pBR322からの試料では、このような
発色は観察されなかった。
察されたが、pBR322からの試料では、このような
発色は観察されなかった。
実施例2
ファージベクターM]3mp18RF DNAの6つの
領域を選択し、それぞれに相補的な以下の塩基配列a゛
〜f°を有する6種のオリゴヌクレオチドをプローブと
してDNA合成機(ABI社、381A型)により合成
した。
領域を選択し、それぞれに相補的な以下の塩基配列a゛
〜f°を有する6種のオリゴヌクレオチドをプローブと
してDNA合成機(ABI社、381A型)により合成
した。
5° 3゜5°
3゜d’
GCTTAACTCAATTCTTGTGGGTTAT
CTCTCTGATATTAGC5・
3゜f゛ AAAGACTAATAGCCATTCAAAAATA
TTGTCTGTGCCACGT各合成物の一部を用い
、7M尿素を含む15%ポリアクリルアミドゲル電気泳
動によりその純度を調べたところ、90%以上の純度を
有していると一定されたので、この合成物は精製せずに
直接用いた。
3゜d’
GCTTAACTCAATTCTTGTGGGTTAT
CTCTCTGATATTAGC5・
3゜f゛ AAAGACTAATAGCCATTCAAAAATA
TTGTCTGTGCCACGT各合成物の一部を用い
、7M尿素を含む15%ポリアクリルアミドゲル電気泳
動によりその純度を調べたところ、90%以上の純度を
有していると一定されたので、この合成物は精製せずに
直接用いた。
一方、試料核酸として、プラスミドp B R322(
試料A)及びM13mp18 RF DNA (試料B
)を用意し、これらの試料を常法によってEcoRI
(TOYOBO製)で消化してから、得られた消化物
を加熱処理して、二本鎖DNAを1本鎖化し、各試料か
ら得られた2種の一本鎖DNAを含む反応生成物を個々
に用いて以下の操作を行なった。
試料A)及びM13mp18 RF DNA (試料B
)を用意し、これらの試料を常法によってEcoRI
(TOYOBO製)で消化してから、得られた消化物
を加熱処理して、二本鎖DNAを1本鎖化し、各試料か
ら得られた2種の一本鎖DNAを含む反応生成物を個々
に用いて以下の操作を行なった。
上記の操作で得た1本鎖DNA断片混合物のLongと
先に調製したプローブ核酸6種合せて1.0ngをエツ
ベントルフチューブに投入し、これに10Xアニーリン
グ溶液[lxアニリング溶液: 60mM MgCl2
.60mM β−メルカプトエタノール及び500m
M NaC1を含む100mM Tris−HCI(p
H8,0) ] 7μβを加えてから全体量が70μΩ
となるように蒸留水を追加した。
先に調製したプローブ核酸6種合せて1.0ngをエツ
ベントルフチューブに投入し、これに10Xアニーリン
グ溶液[lxアニリング溶液: 60mM MgCl2
.60mM β−メルカプトエタノール及び500m
M NaC1を含む100mM Tris−HCI(p
H8,0) ] 7μβを加えてから全体量が70μΩ
となるように蒸留水を追加した。
得られた溶液を65℃で10分間加熱した後、約−時間
かけて室温まで徐冷した。
かけて室温まで徐冷した。
次に、1mMdATP5μff、1mMdGTP5gJ
2.1mMdCTP5μj2.1mM dTTP 1
uJ2.0.4mMビオチン化UTP 8μρ、10x
アニーリング溶液7μβ、及び蒸留水40μρを加えて
混合した後、更にクレノー断片10単位を加え、37℃
で1時間反応させ、標識化を行なった。
2.1mMdCTP5μj2.1mM dTTP 1
uJ2.0.4mMビオチン化UTP 8μρ、10x
アニーリング溶液7μβ、及び蒸留水40μρを加えて
混合した後、更にクレノー断片10単位を加え、37℃
で1時間反応させ、標識化を行なった。
反応終了後、エタノール350μβを加え、−70℃で
1時間冷却した。後、上清を吸引廃棄し、上清とともに
未反応のビチオン化UTPを除去し、沈殿物と分離した
。さらに70%エタノールで洗浄を行なった。
1時間冷却した。後、上清を吸引廃棄し、上清とともに
未反応のビチオン化UTPを除去し、沈殿物と分離した
。さらに70%エタノールで洗浄を行なった。
次に、沈殿物を乾燥させた後、ウシ血清アルブミン(S
igmer社製)によって常法によりブロッキングを行
なってから、ストレブトアビジンーアルカリホススファ
ターゼ溶液(BRL社製)を加え、37℃で反応させた
。
igmer社製)によって常法によりブロッキングを行
なってから、ストレブトアビジンーアルカリホススファ
ターゼ溶液(BRL社製)を加え、37℃で反応させた
。
30分間経過したところで、液体を吸引廃棄し、更に0
.1 M Tris−)ICI(pH9,5) −0,
1M NaCl30mM MgCl2溶液(緩衝液A)
で洗浄した後、BCIP溶液(BRL社製)30μβ、
NBT溶液(BRL社製)44μfl及び緩衝液A10
mf2の混合溶液の200μβを加え、室温で30分間
の反応を行なわせた。
.1 M Tris−)ICI(pH9,5) −0,
1M NaCl30mM MgCl2溶液(緩衝液A)
で洗浄した後、BCIP溶液(BRL社製)30μβ、
NBT溶液(BRL社製)44μfl及び緩衝液A10
mf2の混合溶液の200μβを加え、室温で30分間
の反応を行なわせた。
その結果、M 13mp 18RF DNAからの試料
は青紫のきわめて強い発色が観察されたが、pBR32
2からの試料ではこのような発色は観察されなかった。
は青紫のきわめて強い発色が観察されたが、pBR32
2からの試料ではこのような発色は観察されなかった。
実施例3
先ず、試料核酸としてプラスミドベクターpUc19を
用いて以下に示すプラスミドpUS−○を構築した。
用いて以下に示すプラスミドpUS−○を構築した。
pUc19をSca I、5spIで消化後、この約4
00bp DNA断片をpUc19のマルチクローニ
ングサイトSma Iの位置に挿入した。このプラスミ
ドをHi n c IIで消化し、このサイトに先と同
じSca I、5spI断片を挿入した後、トランスフ
ォーメーションを行ないプラスミドDNAを回収し、第
3図のように構築されているものをpus−0とした。
00bp DNA断片をpUc19のマルチクローニ
ングサイトSma Iの位置に挿入した。このプラスミ
ドをHi n c IIで消化し、このサイトに先と同
じSca I、5spI断片を挿入した後、トランスフ
ォーメーションを行ないプラスミドDNAを回収し、第
3図のように構築されているものをpus−0とした。
上記のligation transformatio
n反応は、TAKARAのライゲーションキットに従っ
て行なった。
n反応は、TAKARAのライゲーションキットに従っ
て行なった。
プローブとしてプラスミドpUC19の2200〜22
40までの領域を選び出し、以下に示す塩基配列を有す
るオリゴヌフレオチドブローブをDNA合成機(ABI
社、38LA型)により合成した。
40までの領域を選び出し、以下に示す塩基配列を有す
るオリゴヌフレオチドブローブをDNA合成機(ABI
社、38LA型)により合成した。
各合成物の一部を用い、7M尿素を含む15%ポリアク
リルアミドゲル電気泳動によりその純度を調べたところ
、90%以上の純度を有していると判定されたので、こ
の合成は精製せずに直接用いた。
リルアミドゲル電気泳動によりその純度を調べたところ
、90%以上の純度を有していると判定されたので、こ
の合成は精製せずに直接用いた。
一方、試料核酸として、プラスミドpBR322(試料
A)及びプラスミドpUCI9(試料B)及び先のプラ
スミドptJc−0<試料C)を用意し、これらの試料
を常法によってEcoRI (TOYOBO製)で消
火してから、得られた消化物を加熱処理して、二本鎖D
NAを一本化し、各試料から得られた2種の一本鎖DN
Aを含む反応生成物を個々に用いて以下の操作を行なっ
た。
A)及びプラスミドpUCI9(試料B)及び先のプラ
スミドptJc−0<試料C)を用意し、これらの試料
を常法によってEcoRI (TOYOBO製)で消
火してから、得られた消化物を加熱処理して、二本鎖D
NAを一本化し、各試料から得られた2種の一本鎖DN
Aを含む反応生成物を個々に用いて以下の操作を行なっ
た。
上記の操作で得た1本鎖DNA断片混合物の10ngと
先に調整したプローブ1.0ngをエッペンドルフチュ
ーブに投入し、これに10×アニーリング溶液[1xア
ニリング溶液: 60mM MgC1z、60mMβ−
メルカプトエタノール及び500mM NaC1を含む
100mM Tris−HCI (pH8,0) ]
7 u f2を加えてから全体量が70μ℃となるよう
に蒸留水を追加した。
先に調整したプローブ1.0ngをエッペンドルフチュ
ーブに投入し、これに10×アニーリング溶液[1xア
ニリング溶液: 60mM MgC1z、60mMβ−
メルカプトエタノール及び500mM NaC1を含む
100mM Tris−HCI (pH8,0) ]
7 u f2を加えてから全体量が70μ℃となるよう
に蒸留水を追加した。
得られた溶液を65℃で10分間加熱した後、約−時間
かけて室温まで徐冷した。
かけて室温まで徐冷した。
次に、1mMdATP5uj2.1mMdGTP5μf
f、1mMdCTP5gff、1mM dTTP 1
μl、0.4mMビオチン化11TP 8μρ、10×
アニ一リング溶液7μ℃、及び蒸留水40μCを加えて
混合した後、更にクレノー断片10単位を加え、37℃
で1時間反応させ、標識化を行なった。
f、1mMdCTP5gff、1mM dTTP 1
μl、0.4mMビオチン化11TP 8μρ、10×
アニ一リング溶液7μ℃、及び蒸留水40μCを加えて
混合した後、更にクレノー断片10単位を加え、37℃
で1時間反応させ、標識化を行なった。
反応終了後、エタノール350μ℃を加久、−70℃で
1時間冷却した後、上清を吸引廃棄し、上清とともに未
反応のビチオン化UTPを除去し、沈殿物と分離した。
1時間冷却した後、上清を吸引廃棄し、上清とともに未
反応のビチオン化UTPを除去し、沈殿物と分離した。
さらに70%エタノールで洗浄を行なった。
次に、沈殿物を乾燥させた後、ウシ血清アルブミン(S
igmer社製)によって常法によりブロッキングを行
なってから、ストレブトアビジンーアルカリホススファ
ターゼ溶液(BRL社製)を加え、37℃で反応させた
。
igmer社製)によって常法によりブロッキングを行
なってから、ストレブトアビジンーアルカリホススファ
ターゼ溶液(BRL社製)を加え、37℃で反応させた
。
30分間経過したところで、液体を吸引廃棄し、更に0
.1 M Tris−HCI(pH9,5)−0,1M
NaNaCl5D MgCh溶液(緩衝液A)で洗浄
した後、BCIP溶液(BRL社製)30μρ、NBT
溶液(BRL社製)44uff及び緩衝液A10mff
の混合溶液の200μ℃を加夫、室温で30分間の反応
を行なわせた。
.1 M Tris−HCI(pH9,5)−0,1M
NaNaCl5D MgCh溶液(緩衝液A)で洗浄
した後、BCIP溶液(BRL社製)30μρ、NBT
溶液(BRL社製)44uff及び緩衝液A10mff
の混合溶液の200μ℃を加夫、室温で30分間の反応
を行なわせた。
その結果、pus−0からの試料はpuc 19からの
試料よりきわめて強い青紫色の発色が得られ、pBR3
22からの試料からはこうした発色は観察されなかった
。
試料よりきわめて強い青紫色の発色が得られ、pBR3
22からの試料からはこうした発色は観察されなかった
。
[発明の効果]
本発明においては、標識化したプローブを用いないので
、プローブに標識化のための要件が要求されない。その
結果、入手が容易であり、かつ高感度な検出が期待でき
るヌクレオチド鎖長の短いものをプローブとして利用で
き、簡便な操作で感度の良い検出が行な久る。
、プローブに標識化のための要件が要求されない。その
結果、入手が容易であり、かつ高感度な検出が期待でき
るヌクレオチド鎖長の短いものをプローブとして利用で
き、簡便な操作で感度の良い検出が行な久る。
また、本発明においては、形成されるハイブリッドに標
識が施されるので、非放射性標識を用いた場合でも効率
良い標識化が可能となり、標識化及び検出操作がより安
全で簡便なものとなる。
識が施されるので、非放射性標識を用いた場合でも効率
良い標識化が可能となり、標識化及び検出操作がより安
全で簡便なものとなる。
更に、各プローブが被検出核酸に結合する位置及び各プ
ローブの長さを選択することで、形成されるハイブリッ
トにおいてより多くの標識取り込み部を確保でき、標識
の取り込み量を増大させて検出感度を高めることができ
る。
ローブの長さを選択することで、形成されるハイブリッ
トにおいてより多くの標識取り込み部を確保でき、標識
の取り込み量を増大させて検出感度を高めることができ
る。
第1図は本発明における被検出核酸とプローブ核酸の関
係の一例を示す模式図、第2図(A)〜(E)は本発明
の方法の一例の主要過程を示す模式図、第3図は実施例
3を説明するための図である。 1:被検出核酸 28〜2cニブローブ 3、ハイブリット 4:ヌクレオチド 5、標識化ヌクレオチド 6・標識化ハイブリット 特許出願人 キャノン株式会社
係の一例を示す模式図、第2図(A)〜(E)は本発明
の方法の一例の主要過程を示す模式図、第3図は実施例
3を説明するための図である。 1:被検出核酸 28〜2cニブローブ 3、ハイブリット 4:ヌクレオチド 5、標識化ヌクレオチド 6・標識化ハイブリット 特許出願人 キャノン株式会社
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、試料核酸とプローブ核酸とを反応させ、得られた反
応混合物中の被検出核酸・プローブ核酸ハイブリッドの
形成の有無を検出する過程を含む核酸の検出方法におい
て、 a)被検出核酸の異なる部位とそれぞれ相補的な塩基配
列を有する少なくとも2つ以上のプローブ核酸と試料核
酸とを反応させる過程と、 b)過程aで得られた反応混合物中に形成されたハイブ
リッドのみに標識を施す過程と、c)過程をにおいて標
識化されたハイブリッドを該標識を利用して検出する過
程と を含むことを特徴とする核酸の検出方法。 2、上記2つ以上のプローブ核酸は、それぞれ塩基配列
が異なっている請求項1記載の核酸の検出方法。 3、上記2つ以上のプローブ核酸は、塩基配列が同じで
ある請求項1記載の核酸の検出方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32245590A JPH04197200A (ja) | 1990-11-28 | 1990-11-28 | 核酸の検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32245590A JPH04197200A (ja) | 1990-11-28 | 1990-11-28 | 核酸の検出方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04197200A true JPH04197200A (ja) | 1992-07-16 |
Family
ID=18143851
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP32245590A Pending JPH04197200A (ja) | 1990-11-28 | 1990-11-28 | 核酸の検出方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04197200A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008029351A (ja) * | 1996-07-29 | 2008-02-14 | Nanosphere Inc | オリゴヌクレオチドが付着したナノ粒子および該粒子の利用法 |
-
1990
- 1990-11-28 JP JP32245590A patent/JPH04197200A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008029351A (ja) * | 1996-07-29 | 2008-02-14 | Nanosphere Inc | オリゴヌクレオチドが付着したナノ粒子および該粒子の利用法 |
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