JPH04267898A - mRNAの検出方法及びmRNAの取得方法 - Google Patents
mRNAの検出方法及びmRNAの取得方法Info
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Landscapes
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
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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
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、目的のmRNAの直接
取得法に関するものであり、詳しくは、非放射性標識法
を用いてmRNAを検出することにより目的のmRNA
を直接取得する方法に関する。
取得法に関するものであり、詳しくは、非放射性標識法
を用いてmRNAを検出することにより目的のmRNA
を直接取得する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】遺伝子組換えによる有用な生体物質生産
の成功の鍵は、目的物質のmRNAの取得の成否にかか
っている。このmRNAを鋳型として相補するDNA(
cDNA)を作り、次いで二本鎖DNAとして発現ベク
ターに組込み、細胞内に導入して物質生産させる仕組み
である。有用な物質を産生している生物からその情報を
有する遺伝子を取り出し、遺伝子組換え技術により、大
量生産に結びつけることにより医学医療、農業、林業、
漁業畜産、食品等の分野に多大に寄与する事が考えられ
る。現に医学医療分野においてはインターフェロン、ワ
クチン等でその成果を認めるところである。
の成功の鍵は、目的物質のmRNAの取得の成否にかか
っている。このmRNAを鋳型として相補するDNA(
cDNA)を作り、次いで二本鎖DNAとして発現ベク
ターに組込み、細胞内に導入して物質生産させる仕組み
である。有用な物質を産生している生物からその情報を
有する遺伝子を取り出し、遺伝子組換え技術により、大
量生産に結びつけることにより医学医療、農業、林業、
漁業畜産、食品等の分野に多大に寄与する事が考えられ
る。現に医学医療分野においてはインターフェロン、ワ
クチン等でその成果を認めるところである。
【0003】従来、mRNAの取得法は、目的物質を産
生している細胞より、オリゴdTTPによるアフィニテ
ィー・クロマトグラフィー(mRNAは3′未端にポリ
Aをもつため) や遠心法により全mRNAとして濃縮
し取得している。この全mRNAは逆転写酵素により、
その転写産物であるc DNAに変換され、クローニン
グ・ベクターに組込み、クローニング用の大腸菌等に形
質導入して全mRNA由来の大腸菌等の組換え体をスク
リーニングする。このスクリーニングは、大腸菌の場合
、通常固形寒天培地によるシャーレ上で行なわれ、生じ
たコロニー(細胞の集団)から全mRNA由来の組換え
体を選択する(この時点では目的の組換え体は選択出来
ない)。次いで、全mRNA由来の組換え体は、直接あ
るいは再度培養して寒天培地上でコロニーを形成させ、
全mRNA由来の組換え体から目的の組換え体コロニー
を選択する。その方法は、シャーレのコロニー上にニト
ロセルロース膜あるいは、ナイロン膜を接触させ、膜に
コロニーの一部を転写させ、直接あるいは膜を寒天上で
培養して菌数を増やしてから、コロニー(大腸菌)をア
ルカリ処理等により溶菌してコロニー由来のDNA(ク
ローニング・ベクターを含む)を膜に固定する。次いで
、目的物質(蛋白質)のアミノ酸配列から推定されるD
NA配列より特異的部分のオリゴDNAをDNA合成機
により合成し、放射能標識する(通常、高検出感度が要
求され高エネルギーの32P標識が使われる)。
生している細胞より、オリゴdTTPによるアフィニテ
ィー・クロマトグラフィー(mRNAは3′未端にポリ
Aをもつため) や遠心法により全mRNAとして濃縮
し取得している。この全mRNAは逆転写酵素により、
その転写産物であるc DNAに変換され、クローニン
グ・ベクターに組込み、クローニング用の大腸菌等に形
質導入して全mRNA由来の大腸菌等の組換え体をスク
リーニングする。このスクリーニングは、大腸菌の場合
、通常固形寒天培地によるシャーレ上で行なわれ、生じ
たコロニー(細胞の集団)から全mRNA由来の組換え
体を選択する(この時点では目的の組換え体は選択出来
ない)。次いで、全mRNA由来の組換え体は、直接あ
るいは再度培養して寒天培地上でコロニーを形成させ、
全mRNA由来の組換え体から目的の組換え体コロニー
を選択する。その方法は、シャーレのコロニー上にニト
ロセルロース膜あるいは、ナイロン膜を接触させ、膜に
コロニーの一部を転写させ、直接あるいは膜を寒天上で
培養して菌数を増やしてから、コロニー(大腸菌)をア
ルカリ処理等により溶菌してコロニー由来のDNA(ク
ローニング・ベクターを含む)を膜に固定する。次いで
、目的物質(蛋白質)のアミノ酸配列から推定されるD
NA配列より特異的部分のオリゴDNAをDNA合成機
により合成し、放射能標識する(通常、高検出感度が要
求され高エネルギーの32P標識が使われる)。
【0004】DNAハイブリダイゼーション(DNAの
二本鎖結合形成)により、膜上の各コロニーのDNAと
標識オリゴDNAとの二本鎖DNAの形成を放射能検出
することにより、目的物質のDNAを持つ組換え体(コ
ロニー)を選択する。そして、このコロニーを培養によ
り増殖させ、目的のmRNA由来DNAを取得し発現ベ
クターに組込み、産生用細胞に導入して物質生産を行な
う。
二本鎖結合形成)により、膜上の各コロニーのDNAと
標識オリゴDNAとの二本鎖DNAの形成を放射能検出
することにより、目的物質のDNAを持つ組換え体(コ
ロニー)を選択する。そして、このコロニーを培養によ
り増殖させ、目的のmRNA由来DNAを取得し発現ベ
クターに組込み、産生用細胞に導入して物質生産を行な
う。
【0005】
【本発明が解決しようとする問題点】従来法は、前述し
たように全mRNAの取得から出発し、全mRNA由来
のcDNAを合成し、そのDNAを組込んだ菌を選択す
る工程からなる。この工程の中で特に最後のクローニン
グ工程は多大な労力と時間を費やす。常に、数十万個か
ら数百万個のコロニーをスクリーニングするのが現状で
ある。検出系(DNAハイブリダイゼーション)では例
え、放射能陽性のコロニーを拾えたとしても非特異的で
ある場合が多く、検出条件も充分とは言えない状況であ
る。さらに、極微量のmRNAであるがため、高検出感
度の検出系が必須であり、そのため多量の高比活性、高
エネルギーの放射能(32P)の使用が要求される。こ
のため、使用上の制約や安全性(被爆)の問題が存在す
る。
たように全mRNAの取得から出発し、全mRNA由来
のcDNAを合成し、そのDNAを組込んだ菌を選択す
る工程からなる。この工程の中で特に最後のクローニン
グ工程は多大な労力と時間を費やす。常に、数十万個か
ら数百万個のコロニーをスクリーニングするのが現状で
ある。検出系(DNAハイブリダイゼーション)では例
え、放射能陽性のコロニーを拾えたとしても非特異的で
ある場合が多く、検出条件も充分とは言えない状況であ
る。さらに、極微量のmRNAであるがため、高検出感
度の検出系が必須であり、そのため多量の高比活性、高
エネルギーの放射能(32P)の使用が要求される。こ
のため、使用上の制約や安全性(被爆)の問題が存在す
る。
【0006】総じて、現状ではmRNAの取得に関して
は、取得方法、検出法とも充分とは言えず、目的とする
mRNAの取得の成否はクローニングの手法及び検出系
の開発に係わっている。
は、取得方法、検出法とも充分とは言えず、目的とする
mRNAの取得の成否はクローニングの手法及び検出系
の開発に係わっている。
【0007】
【問題点を解決するための手段】本発明者は、上記問題
を解決すべく鋭意検討した結果、cDNAのクローニン
グを必要とせずに目的のmRNAを直接取得する方法を
生みだし、本発明に至った。即ち、本発明の要旨は、(
a)目的とするmRNA鎖に相補性を有するオリゴヌク
レオチドを調製する工程、(b)該オリゴヌクレオチド
を担体に担持する工程、(c)担持された該オリゴヌク
レオチドと試料中のmRNAをアニールする工程、(d
)アニールされたmRNAを鋳型として、ジゴキシゲニ
ン又はビオチンで標識されたd−X1 TP(式中、X
1 はA、G、C、T又はUで表わされるデオキシリボ
ヌクレオチドを表わす。)、A、G、C、T及びUから
選ばれるX1 以外の3種のデオキシリボヌクレオチド
及び逆転写酵素の存在下、該鋳型に相補的なcDNA鎖
を合成する工程、(e)形成されたcDNA鎖中のジゴ
キシゲニン又はビオチンをアルカリホスファターゼと結
合させ、該アルカリホスファターゼとパラニトロフェニ
ルホスフェートとの発色反応により検出する工程、から
成ることを特徴とするmRNAの検出方法及び該方法に
より検出されたmRNAを単離する工程から成ることを
特徴とするmRNAの取得方法に存する。本発明におい
ては、まず、目的とする物質を産生している細胞をグア
ニジンチオサルフェート等のカオトロピックイオンによ
り破壊して、mRNAを含む細胞破壊液を得る。別に、
目的のmRNAの一部に相補するオリゴヌクレオチドを
合成し、5′末端側を担体に固定する。次いで細胞破砕
液からの目的のmRNAを上記オリゴヌクレオチドに直
接アニールし、このmRNAを鋳型としてオリゴヌクレ
オチドの伸長を逆転写酵素により行ない標識DNAを取
り込ませ、標識DNAとmRNAの二本鎖結合を形成す
る。この標識したDNAを免疫化学的方法等で検出する
ことにより間接的にmRNAを検出するものである。次
いで、このmRNA:DNA結合を加熱処理等により変
性させることにより、mRNAをDNAから容易に遊離
することができる。
を解決すべく鋭意検討した結果、cDNAのクローニン
グを必要とせずに目的のmRNAを直接取得する方法を
生みだし、本発明に至った。即ち、本発明の要旨は、(
a)目的とするmRNA鎖に相補性を有するオリゴヌク
レオチドを調製する工程、(b)該オリゴヌクレオチド
を担体に担持する工程、(c)担持された該オリゴヌク
レオチドと試料中のmRNAをアニールする工程、(d
)アニールされたmRNAを鋳型として、ジゴキシゲニ
ン又はビオチンで標識されたd−X1 TP(式中、X
1 はA、G、C、T又はUで表わされるデオキシリボ
ヌクレオチドを表わす。)、A、G、C、T及びUから
選ばれるX1 以外の3種のデオキシリボヌクレオチド
及び逆転写酵素の存在下、該鋳型に相補的なcDNA鎖
を合成する工程、(e)形成されたcDNA鎖中のジゴ
キシゲニン又はビオチンをアルカリホスファターゼと結
合させ、該アルカリホスファターゼとパラニトロフェニ
ルホスフェートとの発色反応により検出する工程、から
成ることを特徴とするmRNAの検出方法及び該方法に
より検出されたmRNAを単離する工程から成ることを
特徴とするmRNAの取得方法に存する。本発明におい
ては、まず、目的とする物質を産生している細胞をグア
ニジンチオサルフェート等のカオトロピックイオンによ
り破壊して、mRNAを含む細胞破壊液を得る。別に、
目的のmRNAの一部に相補するオリゴヌクレオチドを
合成し、5′末端側を担体に固定する。次いで細胞破砕
液からの目的のmRNAを上記オリゴヌクレオチドに直
接アニールし、このmRNAを鋳型としてオリゴヌクレ
オチドの伸長を逆転写酵素により行ない標識DNAを取
り込ませ、標識DNAとmRNAの二本鎖結合を形成す
る。この標識したDNAを免疫化学的方法等で検出する
ことにより間接的にmRNAを検出するものである。次
いで、このmRNA:DNA結合を加熱処理等により変
性させることにより、mRNAをDNAから容易に遊離
することができる。
【0008】以下に本発明について詳細に説明する。
【0009】(a)オリゴヌクレオチドの調製mRNA
を検出する場合、mRNAに相補するオリゴヌクレオチ
ドを使用する。合成するオリゴヌクレオチドはアミノ酸
配列から予測して任意に選べるが、出来るだけ非特異結
合を避けるため特徴ある配列を選択するのか好ましい。 又、出来るだけ多く標識出来る様に3′末端域を選択す
ることが有利である。さらに、合成するオリゴヌクレオ
チド長さは精度の低下(非特異結合)、オリゴヌクレオ
チド鎖内のアニーリングを避けるためには、20個前後
が適当であるが特徴のある配列であれば10個前後でも
可能である。
を検出する場合、mRNAに相補するオリゴヌクレオチ
ドを使用する。合成するオリゴヌクレオチドはアミノ酸
配列から予測して任意に選べるが、出来るだけ非特異結
合を避けるため特徴ある配列を選択するのか好ましい。 又、出来るだけ多く標識出来る様に3′末端域を選択す
ることが有利である。さらに、合成するオリゴヌクレオ
チド長さは精度の低下(非特異結合)、オリゴヌクレオ
チド鎖内のアニーリングを避けるためには、20個前後
が適当であるが特徴のある配列であれば10個前後でも
可能である。
【0010】(b)オリゴヌクレオチドの固定方法上記
のようにして得られたオリゴヌクレオチドを担持する担
体としては、酵素免疫反応用プレート、ラテックス粒子
、カラムクロマトグラフィー用樹脂(セルロースセファ
デックス等)、蛋白質等の疎水性を有するか、または官
能基を有する材質のものが用いられる。各担体への担持
は、該オリゴヌクレオチドの5′末端側をアミノ化後行
われる。
のようにして得られたオリゴヌクレオチドを担持する担
体としては、酵素免疫反応用プレート、ラテックス粒子
、カラムクロマトグラフィー用樹脂(セルロースセファ
デックス等)、蛋白質等の疎水性を有するか、または官
能基を有する材質のものが用いられる。各担体への担持
は、該オリゴヌクレオチドの5′末端側をアミノ化後行
われる。
【0011】疎水性材質の担体を用いる場合、アミノ化
オリゴヌクレオチドとの結合は、該疎水性材質に抗原,
抗体,ストレプトアビジン等の蛋白質を被覆し、抗原−
抗体結合、ビオチン−ストレプトアビジン結合等を介し
て行うことができる。例えば、ビオチン−ストレプトア
ビジン結合を介して行う場合には、まず、アミノ化オリ
ゴヌクレオチドにNHS−LC−Biotin等の市販
のビオチン化した架橋剤を反応させ、ビオチン化オリゴ
ヌクレオチドを合成した後、これにストレプトアビジン
で被覆した疎水性材質を接触させることによりオリゴヌ
クレオチドを担持させる。
オリゴヌクレオチドとの結合は、該疎水性材質に抗原,
抗体,ストレプトアビジン等の蛋白質を被覆し、抗原−
抗体結合、ビオチン−ストレプトアビジン結合等を介し
て行うことができる。例えば、ビオチン−ストレプトア
ビジン結合を介して行う場合には、まず、アミノ化オリ
ゴヌクレオチドにNHS−LC−Biotin等の市販
のビオチン化した架橋剤を反応させ、ビオチン化オリゴ
ヌクレオチドを合成した後、これにストレプトアビジン
で被覆した疎水性材質を接触させることによりオリゴヌ
クレオチドを担持させる。
【0012】官能基を有する担体を用いる場合には、市
販の2官能基を有する架橋剤(ジスクシンイミドスベリ
ン酸等)を加えて結合させる。
販の2官能基を有する架橋剤(ジスクシンイミドスベリ
ン酸等)を加えて結合させる。
【0013】(c)アニーリング
上記の方法で担持されたオリゴヌクレオチドと、目的と
するmRNAとのアニーリングは、目的物質の産生細胞
の破壊に使用したカオトロピックイオン溶液中で常温、
1〜2分間反応させるか、または、RTC緩衝液(50
mM Tris−HCl,pH8.3,50mM
KCl,8mM MgCl2 ,4mM ジチオス
レイトール(DTT)中で55℃,1〜2分間反応させ
て行われる。
するmRNAとのアニーリングは、目的物質の産生細胞
の破壊に使用したカオトロピックイオン溶液中で常温、
1〜2分間反応させるか、または、RTC緩衝液(50
mM Tris−HCl,pH8.3,50mM
KCl,8mM MgCl2 ,4mM ジチオス
レイトール(DTT)中で55℃,1〜2分間反応させ
て行われる。
【0014】(d)標識DNAとmRNA二本鎖の合成
アニールされたmRNAを鋳型として、ジゴキシゲニン
またはビオチンで標識されたd−X1 TP(式中X1
はA、G、C、T又はUで表わされるデオキシリボヌ
クレオチドを表わす。)、A、G、C、T及びUから選
ばれるX1 以外の3種のデオキシリボヌクレオチド及
び逆転写酵素(RTC)の存在下、RTC用緩衝液中、
42℃,30分間反応させ、該鋳型に相補的なcDNA
鎖を合成することができる。通常d−X1 TPとして
はd−UTPが用いられる。
アニールされたmRNAを鋳型として、ジゴキシゲニン
またはビオチンで標識されたd−X1 TP(式中X1
はA、G、C、T又はUで表わされるデオキシリボヌ
クレオチドを表わす。)、A、G、C、T及びUから選
ばれるX1 以外の3種のデオキシリボヌクレオチド及
び逆転写酵素(RTC)の存在下、RTC用緩衝液中、
42℃,30分間反応させ、該鋳型に相補的なcDNA
鎖を合成することができる。通常d−X1 TPとして
はd−UTPが用いられる。
【0015】(e)標識DNAの検出
上記で形成されたcDNA鎖中のジゴキシゲニンまたは
ビオチンの検出は、該ジゴキシゲニンまたはビオチンに
アルカリホスファターゼ(ALP)を結合させ、ALP
の基質であるパラニトロフェニルホスフェートとの発色
反応により行うことができる。例えば、ポリクロ−ナル
ヒツジ抗ジゴキシゲニンFab断片にALPを結合させ
たもの等の抗ジゴキシゲニン抗体−ALP複合体を加え
て抗原−抗体反応を行うか、または、ストレプトアビジ
ン−ALP複合体を加えてビオチン−アビジン結合を行
って、ALPを結合させる。発色反応は、目的とするm
RNAがアニールされていれば黄色を呈する。
ビオチンの検出は、該ジゴキシゲニンまたはビオチンに
アルカリホスファターゼ(ALP)を結合させ、ALP
の基質であるパラニトロフェニルホスフェートとの発色
反応により行うことができる。例えば、ポリクロ−ナル
ヒツジ抗ジゴキシゲニンFab断片にALPを結合させ
たもの等の抗ジゴキシゲニン抗体−ALP複合体を加え
て抗原−抗体反応を行うか、または、ストレプトアビジ
ン−ALP複合体を加えてビオチン−アビジン結合を行
って、ALPを結合させる。発色反応は、目的とするm
RNAがアニールされていれば黄色を呈する。
【0016】(f)mRNAの単離
RTCによる伸長反応により形成された標識DNA:m
RNA二本鎖結合からmRNAを単離するには加熱処理
が有利である。標識DNAは担体に担持されているため
加熱処理により、mRNAのみが媒体中に遊離してくる
。これを回収することによりmRNAを得ることが出来
る。例えば、媒体が、滅菌濾過した蒸留水の場合は、8
0℃,5分間,2.5M GuSCNの場合は、60
℃,5分間の処理によりmRNAを単離することができ
る。
RNA二本鎖結合からmRNAを単離するには加熱処理
が有利である。標識DNAは担体に担持されているため
加熱処理により、mRNAのみが媒体中に遊離してくる
。これを回収することによりmRNAを得ることが出来
る。例えば、媒体が、滅菌濾過した蒸留水の場合は、8
0℃,5分間,2.5M GuSCNの場合は、60
℃,5分間の処理によりmRNAを単離することができ
る。
【0017】
【実施例】本発明について、以下に実施例を挙げてより
詳細に述べるが、その要旨を越えない限り、これらに限
定されるものではない。 (実施例1)500ml用ローラー・ボトル(ファルコ
ン社製・米国)にてPLC(ヒト肝癌由来)より導いた
B型肝炎表面抗原(HBs Ag ) 産生CHO細胞
株を培養する(37℃、4日間)。
詳細に述べるが、その要旨を越えない限り、これらに限
定されるものではない。 (実施例1)500ml用ローラー・ボトル(ファルコ
ン社製・米国)にてPLC(ヒト肝癌由来)より導いた
B型肝炎表面抗原(HBs Ag ) 産生CHO細胞
株を培養する(37℃、4日間)。
【0018】Ham′s F−12培地(日水製薬
社製)に7.5%のFBS(子牛血清、三菱化成社製)
を加えて細胞を増殖させた後、同培地のFBS濃度を1
%として生産培養する。培養途中に培養装置より一本の
ローラー・ボトルを取り出し、クリーン・ベンチ内に於
いて、HBs Ag が含まれる培養液を回収し、その
一部を採取し、12.5%ポリアクリルアミドゲル電気
泳動(SDS−PAG)にてHBs Ag 産生を確認
した。次いで、ローラー・ボトル内壁に付着している産
生細胞をスクレイパーにより手早く掻き取り、10ml
の5M GuSCN溶液に添加し細胞を破壊する。当
初は、相当粘性のある液であるが、凍結融解を繰り返す
ことにより、粘性のとれたほぼ均一の透明溶液となる。
社製)に7.5%のFBS(子牛血清、三菱化成社製)
を加えて細胞を増殖させた後、同培地のFBS濃度を1
%として生産培養する。培養途中に培養装置より一本の
ローラー・ボトルを取り出し、クリーン・ベンチ内に於
いて、HBs Ag が含まれる培養液を回収し、その
一部を採取し、12.5%ポリアクリルアミドゲル電気
泳動(SDS−PAG)にてHBs Ag 産生を確認
した。次いで、ローラー・ボトル内壁に付着している産
生細胞をスクレイパーにより手早く掻き取り、10ml
の5M GuSCN溶液に添加し細胞を破壊する。当
初は、相当粘性のある液であるが、凍結融解を繰り返す
ことにより、粘性のとれたほぼ均一の透明溶液となる。
【0019】酵素標識免疫反応用96穴プレートを用意
し、5μl(mg/ml)のストレプトアビジンを含む
100μlのカーボネート・バイカーボネート緩衝液(
pH9.6,Na2 CO3 1.59g/1,NaH
CO3 2.93g)でウェルをコーティングする(3
7℃、1時間)。次いで、該溶液を排除して1% B
locking Reagent(ベーリンガー・マ
ンハイム山の内社)を含むBuffer−1(100m
M Tris−HCl,150mM NaCl,p
H7.5)の200μl/ウェルにてブロッキング(3
7℃、1時間)する。ブロッキング溶液を排除後、これ
に、別途DNA合成機(Applied Biosy
stem社 米国)によりHBs Ag のmRNA
3′末端域に相補するセンス鎖の5′末端にアミノ基を
持つオリゴマーを合成し、これにビオチン誘導体を付加
したビオチン−オリゴマーを過剰量加えて100μl/
ウェル、37℃、30分間のビオチン−ストレプトアビ
ジン結合形成反応を行なう。
し、5μl(mg/ml)のストレプトアビジンを含む
100μlのカーボネート・バイカーボネート緩衝液(
pH9.6,Na2 CO3 1.59g/1,NaH
CO3 2.93g)でウェルをコーティングする(3
7℃、1時間)。次いで、該溶液を排除して1% B
locking Reagent(ベーリンガー・マ
ンハイム山の内社)を含むBuffer−1(100m
M Tris−HCl,150mM NaCl,p
H7.5)の200μl/ウェルにてブロッキング(3
7℃、1時間)する。ブロッキング溶液を排除後、これ
に、別途DNA合成機(Applied Biosy
stem社 米国)によりHBs Ag のmRNA
3′末端域に相補するセンス鎖の5′末端にアミノ基を
持つオリゴマーを合成し、これにビオチン誘導体を付加
したビオチン−オリゴマーを過剰量加えて100μl/
ウェル、37℃、30分間のビオチン−ストレプトアビ
ジン結合形成反応を行なう。
【0020】過剰のビオチン−オリゴマーを回収し、ウ
ェルをPBST(0.05%のTween20を含むP
BS)、次いでBuffer−1で洗浄後精製水により
、2.5M GuSCN濃度とした細胞破壊液100
μlをウェル内に加え、室温30分のmRNAとオリゴ
マーとのアニーリングを行う。破壊液を排除し、ウェル
をPBST、次いでBuffer−1で各々3回洗浄後
、RTC用緩衝液(50mM Tris−HCl
pH8.3,50mM KCl,10mMMgCl2
,3mM DTT 98μl)、ジゴキシゲニン
(Dig)で標識されたdUTP(Dig−dUTP)
dXTP(X=A,G,C,T)混合液 1μl(ベ
ーリンガー・マンハイム山の内社製)及びRTC(同)
1μl(25units)を加えて、42℃、30分の
DNA伸長反応を行なう。反応後、反応液を排除し、P
BST、Buffer−1で十分洗浄を行なう。次に4
μlの抗ジゴキシゲニン−アルカリホスファターゼを含
む10ml Buffer−1の100μlをウェル
に加えて、抗原抗体反応を行なう((Dig−抗Dig
−アルカリホスファターゼ複合体の形成(室温、30分
、振盪下))。
ェルをPBST(0.05%のTween20を含むP
BS)、次いでBuffer−1で洗浄後精製水により
、2.5M GuSCN濃度とした細胞破壊液100
μlをウェル内に加え、室温30分のmRNAとオリゴ
マーとのアニーリングを行う。破壊液を排除し、ウェル
をPBST、次いでBuffer−1で各々3回洗浄後
、RTC用緩衝液(50mM Tris−HCl
pH8.3,50mM KCl,10mMMgCl2
,3mM DTT 98μl)、ジゴキシゲニン
(Dig)で標識されたdUTP(Dig−dUTP)
dXTP(X=A,G,C,T)混合液 1μl(ベ
ーリンガー・マンハイム山の内社製)及びRTC(同)
1μl(25units)を加えて、42℃、30分の
DNA伸長反応を行なう。反応後、反応液を排除し、P
BST、Buffer−1で十分洗浄を行なう。次に4
μlの抗ジゴキシゲニン−アルカリホスファターゼを含
む10ml Buffer−1の100μlをウェル
に加えて、抗原抗体反応を行なう((Dig−抗Dig
−アルカリホスファターゼ複合体の形成(室温、30分
、振盪下))。
【0021】反応液を排除後、PBST、Buffer
−1により十分洗浄を行なう。
−1により十分洗浄を行なう。
【0022】続いて、5mgのパラニトロフェニルホス
フェートを含む10mlのBuffer−2(100m
M Tris−HCl 100mM NaCl,
50mMMgCl2 ,pH9.5)100μl/ウェ
ルを加え、アルカリホスファターゼとの酵素反応を行な
う(室温、静置)。
フェートを含む10mlのBuffer−2(100m
M Tris−HCl 100mM NaCl,
50mMMgCl2 ,pH9.5)100μl/ウェ
ルを加え、アルカリホスファターゼとの酵素反応を行な
う(室温、静置)。
【0023】DNAに取り込まれたDig−dUTPに
反応した抗Dig−アルカリホスファターゼにより、そ
の基質であるパラニトロフェニルホスフェートとの反応
から生ずる黄色色素の遊離により、本反応において、D
NAと相補するmRNAが鋳型となるオリゴマーの伸長
によりDig−dUTの取り込みがおこなわれた事を示
し、目的のmRNAを捕獲したことを示す。
反応した抗Dig−アルカリホスファターゼにより、そ
の基質であるパラニトロフェニルホスフェートとの反応
から生ずる黄色色素の遊離により、本反応において、D
NAと相補するmRNAが鋳型となるオリゴマーの伸長
によりDig−dUTの取り込みがおこなわれた事を示
し、目的のmRNAを捕獲したことを示す。
【0024】本文において、PBST、Buffer−
1等による洗浄とあるが、この洗浄は自動プレート洗浄
機Immuno Washer NK−300(I
nterMed社製 米国)により行なった。次に、
mRNAの捕獲の証明の確認のためノーザン・ブロット
を実施した。
1等による洗浄とあるが、この洗浄は自動プレート洗浄
機Immuno Washer NK−300(I
nterMed社製 米国)により行なった。次に、
mRNAの捕獲の証明の確認のためノーザン・ブロット
を実施した。
【0025】96穴プレートの黄色反応液を廃棄し、B
uffer−1で十分洗浄後、2.5M GuSCN
の100μl/ウェルを加えて60℃、30分間加温す
ると、mRNA:DNA二本鎖結合からmRNAが遊離
する。DNAはビオチン−ストレプトアビジン結合によ
りプレートに固定化されている。ウェル内のmRNAを
含む液をポリビニリデンジフロライド(PVDF)膜(
予め、メタノール処理、1M酢酸アンモニウムにより平
衡化したもの)にDot Template(Bio
Rad社製)装置によりスポットする。ウェルを1M、
酢酸アンモニウムにより洗浄後、風乾、80℃の加熱(
1時間)を行ない、1%ブロッキング試薬、0.1%N
−ラウロイルザルコシンNa塩、0.02%ナトリウム
ドデシルサルフェート(SDS)、5×SSC溶液(5
倍のSSC溶液)で68℃、1時間のブロッキングを行
なう(攪拌下)。別に、CHO細胞染色体に挿入されて
いるHBs Ag 遺伝子(遺伝子組換えにより形質導
入された)を含むプラスミドを制限酵素(EcoRl)
により一本鎖とし、ランダムプライマーによるDNA鎖
伸長反応によりDig−dUTPを取り込ませた。この
標識プラスミドを100℃、15分の加熱処理により一
本鎖とし、ブロッキングを終えたPVDF膜に加えて(
同新溶液に置換して)68℃、一昼夜のハイブリダイゼ
ーションを行なう。続いて膜は2×SSC溶液,0.1
%SDS溶液で室温、5分で2回、0.1×SSC溶液
,0.1%SDS溶液で68℃、15分で2回洗浄を行
なう(震盪下)。さらに、1%Blocking R
eagentを含むBuffer−1で37℃、1時間
ブロッキングを行なった後、抗Dig−アルカリホスフ
ァターゼを加え(4μg/100cm2 膜)、37℃
、30分間インキュベートする。Buffer−1で膜
を良く洗浄後、アルカリホスファターゼの基質であるB
CIP(ブロムクロロインド−ルホスフェート、NBT
(ニトロブル−テトラゾリウム)を含むBuffer−
2と暗所下接触させる(静置)。膜に固定化したmRN
Aが標識HBs Ag 遺伝子とハイブリダイズしてい
るならば、アルカリホスファターゼと基質との反応が起
こり、膜にスポットした部位は濃紫色を呈する。この結
果は、膜に固定したmRNAが、HBs Ag 遺伝子
に相補し、HBs Ag 遺伝子をコードしていること
を意味している。
uffer−1で十分洗浄後、2.5M GuSCN
の100μl/ウェルを加えて60℃、30分間加温す
ると、mRNA:DNA二本鎖結合からmRNAが遊離
する。DNAはビオチン−ストレプトアビジン結合によ
りプレートに固定化されている。ウェル内のmRNAを
含む液をポリビニリデンジフロライド(PVDF)膜(
予め、メタノール処理、1M酢酸アンモニウムにより平
衡化したもの)にDot Template(Bio
Rad社製)装置によりスポットする。ウェルを1M、
酢酸アンモニウムにより洗浄後、風乾、80℃の加熱(
1時間)を行ない、1%ブロッキング試薬、0.1%N
−ラウロイルザルコシンNa塩、0.02%ナトリウム
ドデシルサルフェート(SDS)、5×SSC溶液(5
倍のSSC溶液)で68℃、1時間のブロッキングを行
なう(攪拌下)。別に、CHO細胞染色体に挿入されて
いるHBs Ag 遺伝子(遺伝子組換えにより形質導
入された)を含むプラスミドを制限酵素(EcoRl)
により一本鎖とし、ランダムプライマーによるDNA鎖
伸長反応によりDig−dUTPを取り込ませた。この
標識プラスミドを100℃、15分の加熱処理により一
本鎖とし、ブロッキングを終えたPVDF膜に加えて(
同新溶液に置換して)68℃、一昼夜のハイブリダイゼ
ーションを行なう。続いて膜は2×SSC溶液,0.1
%SDS溶液で室温、5分で2回、0.1×SSC溶液
,0.1%SDS溶液で68℃、15分で2回洗浄を行
なう(震盪下)。さらに、1%Blocking R
eagentを含むBuffer−1で37℃、1時間
ブロッキングを行なった後、抗Dig−アルカリホスフ
ァターゼを加え(4μg/100cm2 膜)、37℃
、30分間インキュベートする。Buffer−1で膜
を良く洗浄後、アルカリホスファターゼの基質であるB
CIP(ブロムクロロインド−ルホスフェート、NBT
(ニトロブル−テトラゾリウム)を含むBuffer−
2と暗所下接触させる(静置)。膜に固定化したmRN
Aが標識HBs Ag 遺伝子とハイブリダイズしてい
るならば、アルカリホスファターゼと基質との反応が起
こり、膜にスポットした部位は濃紫色を呈する。この結
果は、膜に固定したmRNAが、HBs Ag 遺伝子
に相補し、HBs Ag 遺伝子をコードしていること
を意味している。
【0026】(実施例2)目的mRNAを直接捕獲する
ため、担体としてラテックス粒子(ポリスチレン)を使
用した。ラテックス粒子(Seradyn社製 米国
)、直径0.305umの縣濁液10μlを1.5ml
エッペンドルフチューブに取り、5μgのストレプトア
ビジンを含むBuffer−1を加えて攪拌下、ラテッ
クス粒子をストレプトアビジンでコーティングする(3
7℃、1時間)。次いでストレプトアビジンの付着しな
かったラテックス粒子表面部分をBlocking
Reagentの1%を含むBuffer−1でブロッ
キングする(37℃、1時間)。
ため、担体としてラテックス粒子(ポリスチレン)を使
用した。ラテックス粒子(Seradyn社製 米国
)、直径0.305umの縣濁液10μlを1.5ml
エッペンドルフチューブに取り、5μgのストレプトア
ビジンを含むBuffer−1を加えて攪拌下、ラテッ
クス粒子をストレプトアビジンでコーティングする(3
7℃、1時間)。次いでストレプトアビジンの付着しな
かったラテックス粒子表面部分をBlocking
Reagentの1%を含むBuffer−1でブロッ
キングする(37℃、1時間)。
【0027】続いて、ラテックス粒子に過剰のビオチン
−オリゴマー(前述)を加えて37℃、1時間攪拌を行
ないストレプトアビジン−ビオチン−オリゴマー結合を
形成させる。過剰のビオチン−オリゴマーを回収(これ
までの操作はいずれもエッペンドルフチューブ内でおこ
なっているため各種液の排除はラテックス粒子を分離さ
せるため、16,000rpm、20分の同チューブ用
遠心器で行なっている。又、本操作は不均一系であるた
め各種反応等は常に攪拌を要する。後記載に於いても同
様である)し、PBST、Buffer−1による洗浄
後、100μlの細胞破壊液(前述)を直接加えてオリ
ゴマーに相補するmRNAのアニーリングを行う(37
℃、2時間)。破壊液を排除しPBST、Buffer
−1により十分洗浄後、2μlのDig−dUTP、d
XTP(dATP,dGTP,dCTP)混合液を含む
100μlのRTC緩衝液、1μl(25Units)
のRTCを加えてmRNAを鋳型とするオリゴマーの伸
長反応を行なう(42℃、2時間)。反応後、反応液を
排除しPBST、Buffer−1により、粒子を十分
洗浄した後、2μlの抗Dig−アルカリホスファター
ゼを含むBuffer−1100μlを加えて37℃、
30分反応させる。
−オリゴマー(前述)を加えて37℃、1時間攪拌を行
ないストレプトアビジン−ビオチン−オリゴマー結合を
形成させる。過剰のビオチン−オリゴマーを回収(これ
までの操作はいずれもエッペンドルフチューブ内でおこ
なっているため各種液の排除はラテックス粒子を分離さ
せるため、16,000rpm、20分の同チューブ用
遠心器で行なっている。又、本操作は不均一系であるた
め各種反応等は常に攪拌を要する。後記載に於いても同
様である)し、PBST、Buffer−1による洗浄
後、100μlの細胞破壊液(前述)を直接加えてオリ
ゴマーに相補するmRNAのアニーリングを行う(37
℃、2時間)。破壊液を排除しPBST、Buffer
−1により十分洗浄後、2μlのDig−dUTP、d
XTP(dATP,dGTP,dCTP)混合液を含む
100μlのRTC緩衝液、1μl(25Units)
のRTCを加えてmRNAを鋳型とするオリゴマーの伸
長反応を行なう(42℃、2時間)。反応後、反応液を
排除しPBST、Buffer−1により、粒子を十分
洗浄した後、2μlの抗Dig−アルカリホスファター
ゼを含むBuffer−1100μlを加えて37℃、
30分反応させる。
【0028】PBST、Buffer−1により十分粒
子を洗浄してから、アルカリホスファターゼの基質であ
るパラニトロフェニルホスフェートを含むBuffer
−2を100μl加えて酵素反応を行なう。エッペンド
ルフチューブ内は数十分で黄色を呈し、mRNAを鋳型
としたオリゴマーをプライマーとする伸長反応が進行し
てDig−dUTPが取り込まれたことを示した。この
事実をフォローするため、前述のごとく、ノーザンブロ
ット法からHBs Ag に相補するmRNAであるこ
とを確認した。
子を洗浄してから、アルカリホスファターゼの基質であ
るパラニトロフェニルホスフェートを含むBuffer
−2を100μl加えて酵素反応を行なう。エッペンド
ルフチューブ内は数十分で黄色を呈し、mRNAを鋳型
としたオリゴマーをプライマーとする伸長反応が進行し
てDig−dUTPが取り込まれたことを示した。この
事実をフォローするため、前述のごとく、ノーザンブロ
ット法からHBs Ag に相補するmRNAであるこ
とを確認した。
【0029】
【発明の効果】本発明によれば、従来のように放射性標
識法を利用することなく、高感度かつ安全にmRNAを
検出でき、また、本発明方法は、従来法において多大な
時間及び労力を要していたクローニング過程を必要とし
ないため、労力は元よりmRNAの検出に数ケ月かかる
操作を数日に短縮した(mRNAの検出に必要な日数は
1日)。さらに、スクリーニングやハイブリダイゼーシ
ョン等の諸工程も不要であるため、迅速、簡便にmRN
Aを取得することが可能である。
識法を利用することなく、高感度かつ安全にmRNAを
検出でき、また、本発明方法は、従来法において多大な
時間及び労力を要していたクローニング過程を必要とし
ないため、労力は元よりmRNAの検出に数ケ月かかる
操作を数日に短縮した(mRNAの検出に必要な日数は
1日)。さらに、スクリーニングやハイブリダイゼーシ
ョン等の諸工程も不要であるため、迅速、簡便にmRN
Aを取得することが可能である。
Claims (2)
- 【請求項1】 (a)目的とするmRNA鎖に相補性
を有するオリゴヌクレオチドを調製する工程、(b)該
オリゴヌクレオチドを担体に担持する工程、(c)担持
された該オリゴヌクレオチドと試料中のmRNAをアニ
ールする工程、(d)アニールされたmRNAを鋳型と
して、ジゴキシゲニン又はビオチンで標識されたd−X
1 TP(式中、X1 はA、G、C、T又はUで表わ
されるデオキシリボヌクレオチドを表わす。)、A、G
、C、T及びUから選ばれるX1 以外の3種のデオキ
シリボヌクレオチド及び逆転写酵素の存在下、該鋳型に
相補的なcDNA鎖を合成する工程、及び、(e)形成
されたcDNA鎖中のジゴキシゲニン又はビオチンをア
ルカリホスファターゼと結合させ、該アルカリホスファ
ターゼとパラニトロフェニルホスフェートとの発色反応
により検出する工程、から成ることを特徴とするmRN
Aの検出方法。 - 【請求項2】 (a)目的とするmRNA鎖に相補性
を有するオリゴヌクレオチドを調製する工程、(b)該
オリゴヌクレオチドを担体に担持する工程、(c)担持
された該オリゴヌクレオチドと試料中のmRNAをアニ
ールする工程、(d)アニールされたmRNAを鋳型と
して、ジゴキシゲニン又はビオチンで標識されたd−X
1 TP(式中、X1 はA、G、C、T又はUで表わ
されるデオキシリボヌクレオチドを表わす。)、A、G
、C、T及びUから選ばれるX1 以外の3種のデオキ
シリボヌクレオチド及び逆転写酵素の存在下、該鋳型に
相補的なcDNA鎖を合成する工程、(e)形成された
cDNA鎖中のジゴキシゲニン又はビオチンをアルカリ
ホスファターゼと結合させ、該アルカリホスファターゼ
とパラニトロフェニルホスフェートとの発色反応により
検出する工程、(f)検出されたmRNAを単離する工
程から成ることを特徴とするmRNAの取得方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2746991A JPH04267898A (ja) | 1991-02-21 | 1991-02-21 | mRNAの検出方法及びmRNAの取得方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2746991A JPH04267898A (ja) | 1991-02-21 | 1991-02-21 | mRNAの検出方法及びmRNAの取得方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04267898A true JPH04267898A (ja) | 1992-09-24 |
Family
ID=12221974
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2746991A Pending JPH04267898A (ja) | 1991-02-21 | 1991-02-21 | mRNAの検出方法及びmRNAの取得方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04267898A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05292971A (ja) * | 1992-04-20 | 1993-11-09 | Nippon Dainaru Kk | ビオチン化cDNAライブラリの製法及びこれを用いたサブトラクション方法 |
WO1997032995A1 (de) * | 1996-03-06 | 1997-09-12 | Retro-Tech Gmbh Gesellschaft Für Retrovirale Technologie | Verfahren und test-kit für den nicht-radioaktiven und enzymatischen nachweis von reverser transkriptase |
-
1991
- 1991-02-21 JP JP2746991A patent/JPH04267898A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05292971A (ja) * | 1992-04-20 | 1993-11-09 | Nippon Dainaru Kk | ビオチン化cDNAライブラリの製法及びこれを用いたサブトラクション方法 |
JP2678959B2 (ja) * | 1992-04-20 | 1997-11-19 | 日本ダイナル株式会社 | ビオチン化cDNAライブラリを用いたサブトラクション方法 |
WO1997032995A1 (de) * | 1996-03-06 | 1997-09-12 | Retro-Tech Gmbh Gesellschaft Für Retrovirale Technologie | Verfahren und test-kit für den nicht-radioaktiven und enzymatischen nachweis von reverser transkriptase |
US6174672B1 (en) * | 1996-03-06 | 2001-01-16 | Retro-Tech Gmbh Gesellschaft Fur Retrovirale Technologie | Process and test kit for non-radioactive enzymatic detection of reverse transcriptase |
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