JPH06197798A - Determination of dna base sequence by fluorescent substrate - Google Patents

Determination of dna base sequence by fluorescent substrate

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JPH06197798A
JPH06197798A JP4272246A JP27224692A JPH06197798A JP H06197798 A JPH06197798 A JP H06197798A JP 4272246 A JP4272246 A JP 4272246A JP 27224692 A JP27224692 A JP 27224692A JP H06197798 A JPH06197798 A JP H06197798A
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JP
Japan
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chemical
dna
hydroxy
base sequence
acid
Prior art date
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JP4272246A
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Japanese (ja)
Inventor
Masayoshi Momiyama
政慶 籾山
Naoto Kagiyama
直人 鍵山
Satoshi Fujita
聡 藤田
Yasumitsu Kondo
恭光 近藤
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Aisin Corp
Original Assignee
Aisin Seiki Co Ltd
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Publication date
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    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6869Methods for sequencing

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Abstract

PURPOSE:To determine the base sequence of a DNA in shortened time with simple operation. CONSTITUTION:The method for the determination of a DNA base sequence is composed of (1) a step to fractionate 4 kinds of DNA specimens individually synthesized by complemental strand synthesis and having different kinds of terminal bases by forcing the specimens to migrate through different migration channels, (2) a step to transfer the fractionated DNA specimen to a filter by suction, (3) a step to bond an enzyme to each DNA specimen and (4) a step to react the above enzyme with a fluorescent substrate consisting of a naphthol derivative or an anthracene derivative and detecting the emitting fluorescent light.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はDNA塩基配列決定法に
関し、詳しくは蛍光基質を用いたDNA塩基配列決定法
に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a DNA nucleotide sequence determination method, and more particularly to a DNA nucleotide sequence determination method using a fluorescent substrate.

【0002】[0002]

【従来の技術】DNA塩基配列決定法はこれまで放射性
同位元素(RI)標識を用いて行われてきたが、ゲノム
解析の需要の増大にともない、近年になって蛍光シーク
エンサーが開発されるなど非RI化が急がれている。と
ころが、蛍光標識されたDNA塩基配列パターンをレー
ザー光によって励起し、その蛍光シグナルを検出するシ
ステムは一般の研究室への普及を考えると非常に高価な
ものである。これは、励起光源にレーザーを用いている
事と、蛍光シグナルを解析するソフトウェアが高価であ
る事に起因する。
2. Description of the Related Art DNA sequencing methods have been performed so far using radioisotope (RI) labeling, but with the increasing demand for genomic analysis, fluorescence sequencers have recently been developed. There is an urgent need for RI. However, a system for exciting a fluorescently labeled DNA base sequence pattern with a laser beam and detecting the fluorescent signal is very expensive in view of its widespread use in general laboratories. This is because the laser is used as the excitation light source and the software for analyzing the fluorescence signal is expensive.

【0003】このような問題を解決すべく、化学発光法
によるDNA塩基配列決定法が開発された(文献:Be
ckら,Nucleic Acids Res.,1
7,5115(1989),Gillevet ら、N
ATURE,348, 657(1990))。この方
法は、DNA塩基配列決定法の中でも広く用いられてい
るジデオキシ法(サンガー法)において、シークエンス
用プライマーをビオチンで標識し、次いでストレプトア
ヒジンを介してビオチン化アルカリホスファターゼを結
合させ、AMPPDあるいはCSPDといった化学発光
基質と反応させるものである。具体的には、ビオチン標
識プライマーを用いてジデオキシ法の反応を行い電気泳
動により個々のバンドパターンに分離し、これをナイロ
ンメンブレンフィルターへトランスファーした後、上述
のようにアルカリホスファターゼを結合させて化学発光
基質との反応を行い、発光シグナルをX線フィルムに露
光させる事によりDNA塩基配列パターンを検出するも
のである。
In order to solve such a problem, a DNA nucleotide sequencing method by chemiluminescence method was developed (Reference: Be.
ck et al., Nucleic Acids Res. , 1
7, 5115 (1989), Gillevet et al., N.
ATURE, 348, 657 (1990)). In this method, in the dideoxy method (Sanger method) which is widely used among DNA nucleotide sequencing methods, a sequencing primer is labeled with biotin, and then biotinylated alkaline phosphatase is bound via streptahidine to bind AMPPD or It is reacted with a chemiluminescent substrate such as CSPD. Specifically, the reaction of dideoxy method is performed using a biotin-labeled primer, and the individual band patterns are separated by electrophoresis, transferred to a nylon membrane filter, and then bound to alkaline phosphatase as described above for chemiluminescence. The DNA base sequence pattern is detected by reacting with a substrate and exposing a luminescent signal to an X-ray film.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】この方法の問題点は、
発光シグナルの検出をするためにX線フィルムへの露光
操作を行なわなければならないことである。最適なシグ
ナルを得るために通常はモニタリングを行い、適当な時
間露光させれば良いのだが、化学発光法による検出では
適当なモニタリングの方法がないため、検出操作を実際
に行う以外ないのである。そのため多くの場合、2〜3
回もの露光操作が必要となる。結局、一回の露光時間が
30分程度の短時間であるという長所にも関わらず、X
線フィルムの現像にも20分程度の時間を要するので、
シグナルの検出には最終的に3〜4時間かかってしまう
ことになる。加えて、複数回の露光操作が必要であると
いう操作の煩雑さが問題である。そこで、本発明はより
短時間で、且つ、簡単な操作でDNAの塩基配列を決定
できるようにすることを課題とするものである。
The problems of this method are as follows.
It is necessary to perform an exposure operation on the X-ray film in order to detect the luminescence signal. In order to obtain an optimum signal, it is usually necessary to carry out monitoring and expose for an appropriate time, but there is no suitable monitoring method for detection by chemiluminescence method, so there is no choice but to actually carry out the detection operation. So in many cases 2-3
Multiple exposure operations are required. After all, despite the advantage that the exposure time of one time is about 30 minutes, X
Since it takes about 20 minutes to develop a linear film,
Eventually it will take 3-4 hours to detect the signal. In addition, the complexity of the operation, which requires multiple exposure operations, poses a problem. Therefore, an object of the present invention is to make it possible to determine the base sequence of DNA in a shorter time and with a simple operation.

【0005】[0005]

【発明の構成】[Constitution of the invention]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明者らは、(1)個別に相補鎖合成された末端塩
基種の異なる4種のDNA試料を、別々の泳動路で泳動
させて分画する工程、(2)分画したDNA試料を吸引
によってフィルター上へ転写する工程、(3)各DNA
試料に酵素を結合させる工程、(4)前記蛍光基質に蛍
光基質であるナフトール誘導体またはアントラセン誘導
体をを反応させ、発する蛍光を検出する工程を順次行っ
て、DNAの塩基配列を決定する方法を見出した。詳述
すれば、末端塩基種の異なる4種のDNA試料を個別に
相補鎖合成して用意する方法としては、ベクターDNA
に組み込まれた塩基配列を決定すべき一本鎖のDNA試
料を用意し、標識されたプライマーDNAをベクターD
NAにハイブリダイズする。こうして得られた試料を4
分割した後、それぞれ末端塩基種がアデニン、グアニ
ン、シトシン及びチミンとなるように個別に相補鎖合成
を行うことによって得ることができる。
In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors have (1) individually migrating four kinds of DNA samples having different kinds of terminal bases synthesized for complementary strands in different migration paths. And then fractionating, (2) transferring the fractionated DNA sample onto a filter by suction, (3) each DNA
A method for determining the nucleotide sequence of DNA was found by sequentially performing the steps of binding an enzyme to a sample, (4) reacting the fluorescent substrate with a naphthol derivative or anthracene derivative, which is a fluorescent substrate, and detecting the emitted fluorescence. It was More specifically, as a method for individually preparing four complementary DNA samples having different terminal base species by complementary strand synthesis, vector DNA can be used.
Prepare a single-stranded DNA sample whose nucleotide sequence to be incorporated into
Hybridizes to NA. 4 samples obtained in this way
After the division, it can be obtained by individually performing complementary chain synthesis so that the terminal base species are adenine, guanine, cytosine and thymine.

【0006】また、蛍光基質として使用されるナフトー
ル誘導体としては、下記の構造式ので表されるものを使
用することができる。
Further, as the naphthol derivative used as the fluorescent substrate, those represented by the following structural formula can be used.

【0007】[0007]

【化1】3−ヒドロキシ−2−ナフタレンカルボン酸−
2’−フェニルアニリドリン酸体 3−Hydroxy−N−2’−biphenyl−2
−naphthalenecarboxamide p
hosphate
Embedded image 3-hydroxy-2-naphthalenecarboxylic acid-
2'-Phenylanilidenate 3-Hydroxy-N-2'-biphenyl-2
-Naphthalene carboxamide p
hosphate

【0008】[0008]

【化2】3−ヒドロキシ−2−ナフタレンカルボン酸−
3’,5’−ジメトキシアニリドリン酸体 3−Hydroxy−N−3’,5’−dimetho
xyphenyl−2−naphthalenecar
boxamide phosphate
Embedded image 3-hydroxy-2-naphthalenecarboxylic acid-
3 ', 5'-dimethoxyaniliderinic acid body 3-Hydroxy-N-3', 5'-dimetho
xyphenyl-2-naphthalenecar
boxamide phosphate

【0009】[0009]

【化3】3−ヒドロキシ−2−ナフタレンカルボン酸−
2’,4’−ジメトキシアニリドリン酸体 3−Hydroxy−N−2’,4’−dimetho
xyphenyl−2−naphthalenecar
boxamide phosphate
Embedded image 3-hydroxy-2-naphthalenecarboxylic acid-
2 ', 4'-dimethoxyanilidenate 3-Hydroxy-N-2', 4'-dimetho
xyphenyl-2-naphthalenecar
boxamide phosphate

【0010】[0010]

【化4】6−ブロモ−3−ヒドロキシ−2−ナフタレン
カルボン酸−2’,4’−ジメチルアニリドリン酸体 6−Bromo−3−Hydroxy−N−2’,4’
−dimethylphenyl−2−naphtha
lenecarboxamide phosphate
Embedded image 6-Bromo-3-hydroxy-2-naphthalenecarboxylic acid-2 ′, 4′-dimethylaniliderinic acid derivative 6-Bromo-3-Hydroxy-N-2 ′, 4 ′
-Dimethylphenyl-2-naphtha
lenecarboxamide phosphate

【0011】[0011]

【化5】3−ヒドロキシ−2−ナフタレンカルボン酸−
2’−メチル−4’−ブロモアニリドリン酸体 3−Hydroxy−N−2’−methyl−4−B
romophenyl−2−naphthalenec
arboxamide phosphate
Embedded image 3-hydroxy-2-naphthalenecarboxylic acid-
2'-methyl-4'-bromoanilidene acid body 3-Hydroxy-N-2'-methyl-4-B
romophenyl-2-naphthalenec
arboxamide phosphate

【0012】[0012]

【化6】3−ヒドロキシ−2−ナフタレンカルボン酸−
3’,5’−ジメチルアニリドリン酸体 3−Hydroxy−N−3’,5’−dimethy
lphenyl−2−naphthalenecarb
oxamide phosphate
Embedded image 3-hydroxy-2-naphthalenecarboxylic acid-
3 ', 5'-Dimethylanilidene acid body 3-Hydroxy-N-3', 5'-dimethyl
lphenyl-2-naphthalenecarb
oxamide phosphate

【0013】[0013]

【化7】3−ヒドロキシ−2−ナフタレンカルボン酸−
2’−ブロモ−4’−メチルアニリドリン酸体 3−Hydroxy−N−2’−Bromo−4’−m
ethylphenyl−2−naphthalene
carboxamide phosphate
Embedded image 3-hydroxy-2-naphthalenecarboxylic acid-
2'-Bromo-4'-methylanilidenate 3-Hydroxy-N-2'-Bromo-4'-m
Ethylphenyl-2-naphthalene
carboxamide phosphate

【0014】[0014]

【化8】3−ヒドロキシ−2−ナフタレンカルボン酸−
2’−イソプロピルアニリドリン酸体 3−Hydroxy−N−2’−isopropylp
henyl−2−naphthalenecarbox
amide β−D−galactopyranosi
de
Embedded image 3-hydroxy-2-naphthalenecarboxylic acid-
2'-Isopropylanilidenate 3-Hydroxy-N-2'-isopropylp
henyl-2-naphthalene carbox
amide β-D-galactopyranosi
de

【0015】[0015]

【化9】3−ヒドロキシ−2−ナフタレンカルボン酸−
2’−フェニルアニリドβ−D−ガラクトピラノシド 3−Hydroxy−N−2’−biphenyl−2
−naphthalenecarboxamide β
−D−galactopyranoside
Embedded image 3-hydroxy-2-naphthalenecarboxylic acid-
2'-Phenylanilide β-D-galactopyranoside 3-Hydroxy-N-2'-biphenyl-2
-Naphthalene carboxamide β
-D-galactopyranoside

【0016】[0016]

【化10】3−ヒドロキシ−2−ナフタレンカルボン酸
−3’,5’−ジメトキシアニリドβ−D−ガラクトピ
ラノシド 3−Hydroxy−N−3’,5’−dimetho
xyphenyl−2−naphthalenecar
boxamide β−D−galactopyran
oside
Embedded image 3-Hydroxy-2-naphthalenecarboxylic acid-3 ′, 5′-dimethoxyanilide β-D-galactopyranoside 3-Hydroxy-N-3 ′, 5′-dimetho
xyphenyl-2-naphthalenecar
boxamide β-D-galactopyran
oside

【0017】[0017]

【化11】3−ヒドロキシ−2−ナフタレンカルボン酸
−2’,4’−ジメトキシアニリドβ−D−ガラクトピ
ラノシド 3−Hydroxy−N−2’,4’−dimetho
xyphenyl−2−naphthalenecar
boxamide β−D−galactopyran
oside
Embedded image 3-Hydroxy-2-naphthalenecarboxylic acid-2 ′, 4′-dimethoxyanilide β-D-galactopyranoside 3-Hydroxy-N-2 ′, 4′-dimetho
xyphenyl-2-naphthalenecar
boxamide β-D-galactopyran
oside

【0018】[0018]

【化12】6−ブロモ−3−ヒドロキシ−2−ナフタレ
ンカルボン酸−2’,4’−ジメチルアニリドβ−D−
ガラクトピラノシド 6−Bromo−3−Hydroxy−N−2’,4’
−dimethylphenyl−2−naphtha
lenecarboxamide phosphate
Embedded image 6-Bromo-3-hydroxy-2-naphthalenecarboxylic acid-2 ′, 4′-dimethylanilide β-D-
Galactopyranoside 6-Bromo-3-Hydroxy-N-2 ′, 4 ′
-Dimethylphenyl-2-naphtha
lenecarboxamide phosphate

【0019】[0019]

【化13】3−ヒドロキシ−2−ナフタレンカルボン酸
−2’−メチル−4’−ブロモアニリドβ−D−ガラク
トピラノシド 3−Hydroxy−N−2’−methyl−4−B
romophenyl−2−napphaleneca
rboxamide β−D−galactopyra
noside
Embedded image 3-Hydroxy-2-naphthalenecarboxylic acid-2′-methyl-4′-bromoanilide β-D-galactopyranoside 3-Hydroxy-N-2′-methyl-4-B
romophenyl-2-napphaleneca
rboxamide β-D-galactopyrra
noside

【0020】[0020]

【化14】3−ヒドロキシ−2−ナフタレンカルボン酸
−3’,5’−ジメチルアニリドβ−D−ガラクトピラ
ノシド 3−Hydroxy−N−3’,5’−dimethy
lphenyl−2−naphthalenecarb
oxamide β−D−galactopyrano
side
Embedded image 3-Hydroxy-2-naphthalenecarboxylic acid-3 ′, 5′-dimethylanilide β-D-galactopyranoside 3-Hydroxy-N-3 ′, 5′-dimethy
lphenyl-2-naphthalenecarb
oxamide β-D-galactopyrano
side

【0021】[0021]

【化15】3−ヒドロキシ−2−ナフタレンカルボン酸
−2’−ブロモ−4’−メチルアニリドβ−D−ガラク
トピラノシド 3−Hydroxy−N−2’−Bromo−4’−m
ethylphenyl−2−naphthalene
carboxamide β−D−galactopy
ranoside
Embedded image 3-Hydroxy-2-naphthalenecarboxylic acid-2′-bromo-4′-methylanilide β-D-galactopyranoside 3-Hydroxy-N-2′-Bromo-4′-m
Ethylphenyl-2-naphthalene
carboxamide β-D-galactopy
ranside

【0022】[0022]

【化16】3−ヒドロキシ−2−ナフタレンカルボン酸
−2’−イソプロピルアニリドβ−D−ガラクトピラノ
シド 3−Hydroxy−N−2’−isopropylp
henyl−2−naphthalenecarbox
amide β−D−galactopyranosi
de
Embedded image 3-Hydroxy-2-naphthalenecarboxylic acid-2′-isopropylanilide β-D-galactopyranoside 3-Hydroxy-N-2′-isopropylp
henyl-2-naphthalene carbox
amide β-D-galactopyranosi
de

【0023】さらに、アントラセン誘導体としては、下
記の構造式で表されるものを使用することができる。
Further, as the anthracene derivative, one represented by the following structural formula can be used.

【化17】3−ヒドロキシ−2−アントラセンカルボン
酸−2’、4’−ジメトキシアニリドリン酸体 3−Hydroxy−N−2’,4’−dimetho
xyphenyl−2−anthracenecarb
oxamidephosphate
Embedded image 3-Hydroxy-2-anthracenecarboxylic acid-2 ′, 4′-dimethoxyaniridolinic acid derivative 3-Hydroxy-N-2 ′, 4′-dimetho
xyphenyl-2-anthracenecarb
oxamidephosphate

【0024】[0024]

【化18】3−ヒドロキシ−2−アントラセンカルボン
酸−2’−フェニルアニリドリン酸体 3−Hydroxy−N−2’biphenyl−2−
anthracenecarboxamidephos
phate
Embedded image 3-Hydroxy-2-anthracenecarboxylic acid-2′-phenylanilideneic acid body 3-Hydroxy-N-2′biphenyl-2-
anthracene carboxamide phos
phate

【0025】[0025]

【化19】3−ヒドロキシ−2−アントラセンカルボン
酸−2’、4’−ジメチルアニリドリン酸体 3−Hydroxy−N−2’,4’−dimethy
lphenyl−2−anthracenecarbo
xamidephosphate
Embedded image 3-Hydroxy-2-anthracenecarboxylic acid-2 ′, 4′-dimethylaniliderinic acid derivative 3-Hydroxy-N-2 ′, 4′-dimethy
lphenyl-2-anthracenecarbo
xamidephosphate

【0026】[0026]

【化20】3−ヒドロキシ−2−アントラセンカルボン
酸−2−メトキシアニリドリン酸体 3−Hydroxy−N−2’−methoxyphe
nyl−2−anthracenecarboxami
dephosphate
Embedded image 3-Hydroxy-2-anthracenecarboxylic acid-2-methoxyanilidene acid 3-Hydroxy-N-2′-methoxyphe
nyl-2-anthracene carboxami
dephosphonate

【0027】[0027]

【化21】3−ヒドロキシ−2−アントラセンカルボン
酸−2’、4’−ジメトキシアニリドβ−D−ガラクト
ピラノシド 3−Hydroxy−N−2’,4’−dimetho
xyphenyl−2−anthracenecarb
oxamide β−D−galactopyrano
side
Embedded image 3-Hydroxy-2-anthracenecarboxylic acid-2 ′, 4′-dimethoxyanilide β-D-galactopyranoside 3-Hydroxy-N-2 ′, 4′-dimetho
xyphenyl-2-anthracenecarb
oxamide β-D-galactopyrano
side

【0028】[0028]

【化22】3−ヒドロキシ−2−アントラセンカルボン
酸−2’−フェニルアニリドβ−D−ガラクトピラノシ
ド 3−Hydroxy−N−2’biphenyl−2−
anthracenecarboxamideβ−D−
galactopyranoside
Embedded image 3-Hydroxy-2-anthracenecarboxylic acid-2′-phenylanilide β-D-galactopyranoside 3-Hydroxy-N-2′biphenyl-2-
anthracene carboxamide β-D-
galactopyranoside

【0029】[0029]

【化23】3−ヒドロキシ−2−アントラセンカルボン
酸−2’、4’−ジメチルアニリドβ−D−ガラクトピ
ラノシド 3−Hydroxy−N−2’,4’−dimethy
lphenyl−2−anthracenecarbo
xamideβ−D−galactopyranosi
de
Embedded image 3-Hydroxy-2-anthracenecarboxylic acid-2 ′, 4′-dimethylanilide β-D-galactopyranoside 3-Hydroxy-N-2 ′, 4′-dimethy
lphenyl-2-anthracenecarbo
xamide β-D-galactopyranosi
de

【0030】[0030]

【化24】3−ヒドロキシ−2−アントラセンカルボン
酸−2−メトキシアニリドβ−D−ガラクトピラノシド 3−Hydroxy−N−2’−methoxyphe
nyl−2−anthracenecarboxami
deβ−D−galactopyranoside
Embedded image 3-Hydroxy-2-anthracenecarboxylic acid-2-methoxyanilide β-D-galactopyranoside 3-Hydroxy-N-2′-methoxyphe
nyl-2-anthracene carboxami
deβ-D-galactopyranoside

【0031】[0031]

【作用】本発明では、フィルター上に転写されたDNA
に蛍光基質を結合させるため、発した蛍光を直接撮影す
ることが可能である。このため、従来のX線フィルムを
用いる方法で必要であった露光操作及び現像操作が不要
となるため、操作性が向上し、露光操作、現像操作にか
かっていた時間を省いて短時間で塩基配列を決定するこ
とが可能となる。
In the present invention, the DNA transferred onto the filter
Since the fluorescent substrate is bound to, the emitted fluorescence can be directly photographed. For this reason, the exposure operation and the development operation, which are required in the conventional method using the X-ray film, are not necessary, and thus the operability is improved, and the time required for the exposure operation and the development operation is omitted, and the base is shortened in a short time. It becomes possible to determine the sequence.

【0032】[0032]

【実施例】以下、本発明の具体的な実施例を示す。参考
までに、図5に以下に述べる実施例1と実施例2の工程
を示す。
EXAMPLES Specific examples of the present invention will be described below. For reference, the steps of Example 1 and Example 2 described below are shown in FIG.

【0033】(実施例1)ミリポア社より市販されてい
る非放射性標識DNAシークエンスキット(PlexT
Mルミネッセンスキット)を用いてM13DNAをテン
プレート(鋳型)としてDNA塩基配列の決定を行っ
た。まず、以下に述べるジデオキシ法でDNAの調整を
行う。すなわち、M13DNA(ベクターDNA)に塩
基配列を調べたいDNAを組み込んでテンプレートDN
Aとし、これにビオチンで標識されたプライマーをアニ
ールさせる。これを4分割して、それぞれ末端塩基種が
アデニン、グアニン、シトシン及びチミンとなるよう個
別に、デオキシヌクレオチド(dATP,dGTP,d
CTP,dTTP)と、ダイデオキシヌクレオチド(d
dATP,ddGTP,ddCTP,ddTTP)の1
種を調合し、相補鎖合成を行う。そして、それぞれ別々
の泳動路で電気泳動させて分画する。こうして、分画し
たDNAを真空吸引器によってポリアクリルアミドゲル
よりナイロンフィルター上へ転写し、ブロッキング処理
を行った。ブロッキング処理とは、後述する蛍光物質の
ナイロンフィルターへの非特異的吸着を防ぐために、脱
脂粉乳より抽出したカゼインの1%溶液を調製し、DN
A試料を転写したナイロンフィルターを浸してブロッキ
ングを行うものである。
Example 1 A non-radioactive labeled DNA sequence kit (PlexT) commercially available from Millipore
The DNA nucleotide sequence was determined using M13 DNA as a template using the M luminescence kit. First, DNA is prepared by the dideoxy method described below. That is, the template DNA is prepared by incorporating the DNA whose nucleotide sequence is to be investigated into M13 DNA (vector DNA).
A, and a primer labeled with biotin is annealed. This is divided into four, and deoxynucleotides (dATP, dGTP, d) are individually added so that the terminal base species are adenine, guanine, cytosine and thymine.
CTP, dTTP) and dideoxynucleotide (d
1 of dATP, ddGTP, ddCTP, ddTTP)
Seeds are prepared and complementary strand synthesis is performed. Then, they are electrophoresed in different migration paths and fractionated. In this way, the fractionated DNA was transferred from a polyacrylamide gel onto a nylon filter by a vacuum suction device and subjected to blocking treatment. Blocking treatment means to prepare a 1% solution of casein extracted from skim milk powder in order to prevent non-specific adsorption of a fluorescent substance described later to a nylon filter, and
The nylon filter to which the sample A was transferred is dipped to perform blocking.

【0034】続いて、ナイロンフィルター上に転写され
た各DNA断片の末端のビオチンにストレプトアピジン
を結合させ、一度洗って未反応のストレプトアピジンを
除いた後、吸着して残ったストレプトアビジン上にビオ
チン化アルカリホスファターゼを結合させた。
Subsequently, streptapidine was bound to the biotin at the end of each DNA fragment transferred onto the nylon filter, washed once to remove unreacted streptapidine, and then adsorbed on the remaining streptavidin. Biotinylated alkaline phosphatase was bound to.

【0035】また、別にナフトール誘導体リン酸体であ
る下記の化合物、
In addition, the following compound which is a naphthol derivative phosphoric acid derivative,

【化1】3−Hydroxy−N−2’−biphen
yl−2−naphthalenecarboxami
de phosphate(以下、HNPPと称す
る。)を100mM Tris,100mM NaCl
(pH9.5)よりなるバッファーに50μg/mlの
濃度で溶解し基質溶液として用意する。そして、ナイロ
ンフィルターをガラス板の上に置き、その上から基質溶
液を注ぎ、基質溶液の蒸発を防ぐためにサランラップ
(会社名:旭化成工業株式会社製)でカバーをした。こ
うして、一定時間おいて蛍光基質である上記化合物をビ
オチン化されたアルカリホスファターゼで分解させた。
次に、酵素反応によって生成される蛍光シグナルがDN
A塩基配列の解読に適度な状態となったのち、図1に示
すように302nmの紫外線をUVランプ3でナイロン
フィルター4を照射して蛍光させ、カットフィルター2
を介してポラロイドカメラ1(ポラロイド社製)で撮像
をおこなった。図3に撮像したポラロイド写真を示す。
このように、DNA塩基配列パターン(蛍光シグナル)
の解像度は一つ一つのDNAのバンドを充分に識別でき
るものであった。
Embedded image 3-Hydroxy-N-2′-biphen
yl-2-naphthalene carboxami
dephosphate (hereinafter referred to as HNPP) is 100 mM Tris, 100 mM NaCl
It is dissolved in a buffer (pH 9.5) at a concentration of 50 μg / ml to prepare a substrate solution. Then, the nylon filter was placed on a glass plate, the substrate solution was poured over it, and covered with Saran wrap (company name: Asahi Kasei Corporation) to prevent evaporation of the substrate solution. Thus, the above-mentioned compound, which is a fluorescent substrate, was decomposed with biotinylated alkaline phosphatase after a certain period of time.
Next, the fluorescence signal generated by the enzymatic reaction is DN
After being in a state suitable for decoding the A base sequence, as shown in FIG. 1, the nylon filter 4 is irradiated with ultraviolet rays of 302 nm by the UV lamp 3 to cause fluorescence, and the cut filter 2
An image was taken with a Polaroid camera 1 (manufactured by Polaroid Co.) via the. FIG. 3 shows a polaroid photograph taken.
Thus, the DNA base sequence pattern (fluorescent signal)
The resolution of was sufficient to identify each DNA band.

【0036】尚、実施例1で用いたサランラップは紫外
励起光・蛍光を良く透過するので、ハンディータイプの
紫外線ランプによって肉眼で容易に(問題なく)酵素反
応のモニタリングが可能である。
Since the Saran wrap used in Example 1 transmits ultraviolet excitation light and fluorescence well, it is possible to easily (without problem) monitor the enzyme reaction with the naked eye using a handy type ultraviolet lamp.

【0037】(実施例2)実施例1と同様にジデオキシ
法でDNAの調整を行い、個別に相補鎖合成された末端
塩基種の異なる4種のDNA試料を用意する。そして、
DNA試料を電気泳動にて分画し、続いて真空吸引器に
よってポリアクリルアミドゲルよりナイロンフィルター
上へ転写し、ブロッキング処理を行った。
(Example 2) DNA was prepared by the dideoxy method in the same manner as in Example 1 to prepare four kinds of DNA samples having different terminal base species which were individually synthesized with complementary strands. And
The DNA sample was fractionated by electrophoresis, then transferred from a polyacrylamide gel onto a nylon filter by a vacuum suction device, and subjected to blocking treatment.

【0038】実施例1と異なるのは、ブロッキング処理
後の工程である。本実施例では、ストレプトアビジンを
介さず、直接、アルカリホスファターゼ標識抗ビチオン
抗体をDNA試料上に結合させる。そして、洗って未反
応の抗ビチオン抗体を除き、実施例1と同様に蛍光基質
を反応させてDNA塩基配列を蛍光シグナルとして検出
した。ポラロイド写真にて撮影したシグナルを図4に示
す。このように、実施例2においても、実施例1と同様
に、一つ一つのDNAのバンドを充分に識別できる解像
度を得ることができた。
What differs from Example 1 is the step after the blocking treatment. In this example, an alkaline phosphatase-labeled anti-biotin antibody is directly bound to a DNA sample without passing through streptavidin. Then, after washing to remove unreacted anti-biotin antibody, a fluorescent substrate was reacted in the same manner as in Example 1 to detect the DNA base sequence as a fluorescent signal. The signal taken by the Polaroid photograph is shown in FIG. As described above, also in Example 2, as in Example 1, it was possible to obtain a resolution capable of sufficiently identifying each DNA band.

【0039】従来のAMPPDなど化学発光基質を用い
た方法では、発光強度が大変弱いため肉眼による検出は
不可能であり、酵素反応のモニタリングのためにはX線
フィルムへの露光及びその現像といった煩雑な操作を行
わなければならない。しかし、本実施例では蛍光基質に
よってDNA塩基配列パターンを解像するため、操作が
簡単でこれらの煩雑な操作が不要となり、モニタリング
の操作性が向上しより短時間で塩基配列を決定すること
が可能となる。
In the conventional method using a chemiluminescent substrate such as AMPPD, the luminescence intensity is so weak that detection with the naked eye is impossible, and in order to monitor the enzyme reaction, exposure to an X-ray film and its development are complicated. You have to carry out various operations. However, in this example, since the DNA base sequence pattern is resolved by the fluorescent substrate, the operation is simple and these complicated operations are unnecessary, the operability of monitoring is improved, and the base sequence can be determined in a shorter time. It will be possible.

【0040】特に、実施例2では、実施例1でアルカリ
ホスファターゼの結合に要した2段階の工程を1段階に
することができるため、より短時間で行うことができ、
また操作性も向上するものである。
In particular, in Example 2, since the two-step process required for the binding of alkaline phosphatase in Example 1 can be made into one step, it can be carried out in a shorter time,
In addition, operability is also improved.

【0041】本実施例で用いた蛍光基質、HNPPは極
微量なDNA量でも検出できるなど、非常に感度が高
い。従って、従来では長さ40cmにわたって現れるシ
ークエンスパターンの全領域をカバーするために、少な
くとも5〜6回の露光が必要(ポラロイドフィルムが8
cm/枚の大きさのため)であったが、本実施例では離
れた位置から全体を撮像することが可能である。このた
め、従来では得られたシグナルを数枚に分けて写真撮影
していたが、本実施例では1枚の写真に納めることが可
能となり、シグナルからの塩基配列の解読にかかる時間
を大幅に短縮することが可能となる。
The fluorescent substrate, HNPP, used in this example has a very high sensitivity such that it can detect even a trace amount of DNA. Therefore, at least 5 to 6 exposures are required to cover the entire area of the sequence pattern that conventionally appears over a length of 40 cm (8 for Polaroid film).
However, in this embodiment, it is possible to image the whole from a distant position. For this reason, conventionally, the obtained signal was divided into several pieces and photographed, but in the present embodiment, it is possible to store them in one photograph, and the time required for decoding the base sequence from the signal can be greatly increased. It can be shortened.

【0042】尚、本実施例では、蛍光基質として、HN
PPを使用したが、下記に示す蛍光基質もDNA塩基配
列の決定に有効なもので、本実施例に用いた蛍光基質と
同様に使用できるものである。
In this example, HN was used as the fluorescent substrate.
Although PP was used, the fluorescent substrates shown below are also effective for determining the DNA base sequence and can be used in the same manner as the fluorescent substrates used in this example.

【0043】[0043]

【化1】[Chemical 1]

【0044】[0044]

【化2】[Chemical 2]

【0045】[0045]

【化3】[Chemical 3]

【0046】[0046]

【化4】[Chemical 4]

【0047】[0047]

【化5】[Chemical 5]

【0048】[0048]

【化6】[Chemical 6]

【0049】[0049]

【化7】[Chemical 7]

【0050】[0050]

【化8】[Chemical 8]

【0051】[0051]

【化9】[Chemical 9]

【0052】[0052]

【化10】[Chemical 10]

【0053】[0053]

【化11】[Chemical 11]

【0054】[0054]

【化12】[Chemical 12]

【0055】[0055]

【化13】[Chemical 13]

【0056】[0056]

【化14】[Chemical 14]

【0057】[0057]

【化15】[Chemical 15]

【0058】[0058]

【化16】[Chemical 16]

【0059】[0059]

【化17】[Chemical 17]

【0060】[0060]

【化18】[Chemical 18]

【0061】[0061]

【化19】[Chemical 19]

【0062】[0062]

【化20】[Chemical 20]

【0063】[0063]

【化21】[Chemical 21]

【0064】[0064]

【化22】[Chemical formula 22]

【0065】[0065]

【化23】[Chemical formula 23]

【0066】[0066]

【化24】[Chemical formula 24]

【0067】[0067]

【発明の効果】本発明では、塩基配列決定の最終段階で
行われるシグナルの検出、即ち、モニタリングの工程に
おいて、蛍光基質を用いて発色される蛍光を検出して、
シグナルを得た。このため、従来より必要であったX線
フィルムの露光操作及び現像操作が不要となり、モニタ
リングの操作性が向上するとともに、DNAの塩基配列
の決定を極めて短時間で決定することが可能となる。
INDUSTRIAL APPLICABILITY In the present invention, detection of a signal carried out at the final stage of nucleotide sequence determination, that is, in the monitoring step, fluorescence emitted from a fluorescent substrate is detected,
Got the signal. Therefore, the exposure operation and the development operation of the X-ray film, which have been conventionally required, are not required, the operability of monitoring is improved, and the base sequence of DNA can be determined in an extremely short time.

【0068】また、従来の放射性標識による方法や化学
発光法では、シグナルが短時間で減衰するため遅くとも
数日以内に解読しなければならなかったが、本発明で
は、ナイロンフィルター上の蛍光シグナルは長期間(少
なくとも六ヶ月以上)安定なため、そのままの状態での
保存も可能であり、すぐにDNA塩基配列の解読ができ
ない場合でも全く問題がない。
Further, in the conventional radiolabeling method and chemiluminescence method, the signal was attenuated in a short time and therefore had to be decoded within a few days at the latest, but in the present invention, the fluorescent signal on the nylon filter is Since it is stable for a long time (at least 6 months or more), it can be stored as it is, and there is no problem even if the DNA base sequence cannot be immediately decoded.

【0069】蛍光物質はナイロンフィルターに強く沈着
するので酵素反応をやり過ぎてもシグナルの解像度が低
下することはなく、長時間の放置が可能である。
Since the fluorescent substance is strongly deposited on the nylon filter, the resolution of the signal does not decrease even if the enzymatic reaction is performed too much, and it can be left for a long time.

【0070】また、検出のために必要とされるのは、安
価なハンディータイプのUVランプとカメラおよび光学
フィルターのみであり、普及性にすぐれている。
Further, all that is required for detection is an inexpensive handy type UV lamp, a camera, and an optical filter, which is very popular.

【0071】さらに、X線フィルムをもちいないため、
DNA塩基配列の解読の際にライトボックス(蛍光灯を
使用)が不要となり、実験者の眼の疲労が軽減される。
Further, since it does not have an X-ray film,
A light box (using a fluorescent lamp) is not required for decoding the DNA base sequence, and the fatigue of the eyes of the experimenter is reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施例におけるDNA塩基配列の撮影
状態を模式的に示す。
FIG. 1 schematically shows a photographed state of a DNA base sequence in an example of the present invention.

【図2】蛍光基質を用いたDNA塩基配列の検出方法に
おける、蛍光スペクトルを示す。
FIG. 2 shows a fluorescence spectrum in a method for detecting a DNA base sequence using a fluorescent substrate.

【図3】本発明の実施例1で検出されたDNAのバンド
を示す。
FIG. 3 shows DNA bands detected in Example 1 of the present invention.

【図4】本発明の実施例2で検出されたDNAのバンド
を示す。
FIG. 4 shows bands of DNA detected in Example 2 of the present invention.

【図5】図5−a及び図5−bはそれぞれ、本発明の実
施例1及び実施例2における工程を示す。
FIG. 5A and FIG. 5B show steps in Example 1 and Example 2 of the present invention, respectively.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ポラロイドカメラ 2 カットフィルター 3 UVランプ 4 ナイロンフィルター 1 Polaroid camera 2 Cut filter 3 UV lamp 4 Nylon filter

─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成5年9月16日[Submission date] September 16, 1993

【手続補正1】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】請求項1[Name of item to be corrected] Claim 1

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【手続補正2】[Procedure Amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】請求項3[Name of item to be corrected] Claim 3

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【化1】 [Chemical 1]

【化2】 [Chemical 2]

【化3】 [Chemical 3]

【化4】 [Chemical 4]

【化5】 [Chemical 5]

【化6】 [Chemical 6]

【化7】 [Chemical 7]

【化8】 [Chemical 8]

【化9】 [Chemical 9]

【化10】 [Chemical 10]

【化11】 [Chemical 11]

【化12】 [Chemical 12]

【化13】 [Chemical 13]

【化14】 [Chemical 14]

【化15】 [Chemical 15]

【化16】 [Chemical 16]

【手続補正3】[Procedure 3]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】請求項4[Name of item to be corrected] Claim 4

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【化17】 [Chemical 17]

【化18】 [Chemical 18]

【化19】 [Chemical 19]

【化20】 [Chemical 20]

【化21】 [Chemical 21]

【化22】 [Chemical formula 22]

【化23】 [Chemical formula 23]

【化24】 [Chemical formula 24]

【手続補正4】[Procedure amendment 4]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0005[Name of item to be corrected] 0005

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0005】[0005]

【発明の構成】[Constitution of the invention]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明者らは、(1)個別に相補鎖合成された末端塩
基種の異なる4種のDNA試料を、別々の泳動路で泳動
させて分画する工程、(2)分画したDNA試料を吸引
によってフィルター上へ転写する工程、(3)各DNA
試料に酵素を結合させる工程、(4)前記酵素に蛍光基
質であるナフトール誘導体またはアントラセン誘導体を
反応させ、発する蛍光を検出する工程を順次行って、D
NAの塩基配列を決定する方法を見出した。
In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors have (1) individually migrating four kinds of DNA samples having different kinds of terminal bases synthesized for complementary strands in different migration paths. And then fractionating, (2) transferring the fractionated DNA sample onto a filter by suction, (3) each DNA
The steps of binding an enzyme to a sample, (4) reacting the enzyme with a naphthol derivative or anthracene derivative that is a fluorescent substrate, and detecting the emitted fluorescence are sequentially performed, and D
A method for determining the base sequence of NA was found.

【手続補正5】[Procedure Amendment 5]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0007[Correction target item name] 0007

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0007】[0007]

【化1】 3−ヒドロキシ−2−ナフタレンカルボン酸−2’−フ
ェニルアニリドリン酸体 3−Hydroxy−N−2’−biphenyl−2
−naphthalenecarboxamide p
hosphate
[Chemical 1] 3-Hydroxy-2-naphthalenecarboxylic acid-2'-phenylaniliderinic acid body 3-Hydroxy-N-2'-biphenyl-2
-Naphthalene carboxamide p
hosphate

【手続補正6】[Procedure correction 6]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0011[Correction target item name] 0011

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0011】[0011]

【化5】 3−ヒドロキシ−2−ナフタレンカルボン酸−2’−メ
チル−4’−ブロモアニリドリン酸体 3−Hydroxy−N−2’−methyl−4’
Bromophenyl−2−naphthalene
carboxamide phosphate
[Chemical 5] 3-hydroxy-2-naphthalene-carboxylic acid 2'-methyl-4'-bromo anilinium Dorin acid derivative 3-Hydroxy-N-2'- methyl- 4 '-
Bromophenyl-2-naphthalene
carboxamide phosphate

【手続補正7】[Procedure Amendment 7]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0014[Correction target item name] 0014

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0014】[0014]

【化8】 3−ヒドロキシ−2−ナフタレンカルボン酸−2’−イ
ソプロピルアニリドリン酸体 3−Hydroxy−N−2’−isopropylp
henyl−2−naphthalenecarbox
amide phosphate
[Chemical 8] 3-Hydroxy-2-naphthalenecarboxylic acid-2'-isopropylanilidenate 3-Hydroxy-N-2'-isopropylp
henyl-2-naphthalene carbox
amide phosphate

【手続補正8】[Procedure Amendment 8]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0018[Correction target item name] 0018

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0018】[0018]

【化12】 6−ブロモ−3−ヒドロキシ−2−ナフタレンカルボン
酸−2’,4’−ジメチルアニリドβ−D−ガラクトピ
ラノシド 6−Bromo−3−Hydroxy−N−2’,4’
−dimethylphenyl−2−naphtha
lenecarboxamide β−D−galac
topyranoside
[Chemical 12] 6-Bromo-3-hydroxy-2-naphthalenecarboxylic acid-2 ′, 4′-dimethylanilide β-D-galactopyranoside 6-Bromo-3-Hydroxy-N-2 ′, 4 ′
-Dimethylphenyl-2-naphtha
Lenecarboxamide β-D-galac
topyranoside

【手続補正9】[Procedure Amendment 9]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0023[Name of item to be corrected] 0023

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0023】さらに、アントラセン誘導体としては、下
記の構造式で表されるものを使用することができる。
Further, as the anthracene derivative, one represented by the following structural formula can be used.

【化17】 3−ヒドロキシ−2−アントラセンカルボン酸−2’、
4’−ジメトキシアニリドリン酸体 3−Hydroxy−N−2’,4’−dimetho
xyphenyl−2−anthracenecarb
oxamide phosphate
[Chemical 17] 3-hydroxy-2-anthracenecarboxylic acid-2 ′,
4'-dimethoxyaniliderinic acid body 3-Hydroxy-N-2 ', 4'-dimetho
xyphenyl-2-anthracenecarb
oxamide phosphate

【手続補正10】[Procedure Amendment 10]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0024[Name of item to be corrected] 0024

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0024】[0024]

【化18】 3−ヒドロキシ−2−アントラセンカルボン酸−2’−
フェニルアニリドリン酸体 3−Hydroxy−N−2’biphenyl−2−
anthracenecarboxamide pho
sphate
[Chemical 18] 3-hydroxy-2-anthracenecarboxylic acid-2'-
Phenylanilidenate 3-Hydroxy-N-2'biphenyl-2-
anthracene carboxamide pho
sphate

【手続補正11】[Procedure Amendment 11]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0025[Name of item to be corrected] 0025

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0025】[0025]

【化19】 3−ヒドロキシ−2−アントラセンカルボン酸−2’、
4’−ジメチルアニリドリン酸体 3−Hydroxy−N−2’,4’−dimethy
lphenyl−2−anthracenecarbo
xamide phosphate
[Chemical 19] 3-hydroxy-2-anthracenecarboxylic acid-2 ′,
4'-Dimethylaniridolinic acid body 3-Hydroxy-N-2 ', 4'-dimethyl
lphenyl-2-anthracenecarbo
xamide phosphate

【手続補正12】[Procedure Amendment 12]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0026[Correction target item name] 0026

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0026】[0026]

【化20】 3−ヒドロキシ−2−アントラセンカルボン酸−2−メ
トキシアニリドリン酸体 3−Hydroxy−N−2’−methoxyphe
nyl−2−anthracenecarboxami
de phosphate
[Chemical 20] 3-Hydroxy-2-anthracenecarboxylic acid-2-methoxyanilidene acid body 3-Hydroxy-N-2'-methoxyphe
nyl-2-anthracene carboxami
de phosphate

【手続補正13】[Procedure Amendment 13]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0027[Name of item to be corrected] 0027

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0027】[0027]

【化21】 3−ヒドロキシ−2−アントラセンカルボン酸−2’、
4’−ジメトキシアニリドβ−D−ガラクトピラノシド 3−Hydroxy−N−2’,4’−dimetho
xyphenyl−2−anthracenecarb
oxamide β−D−galactopyrano
side
[Chemical 21] 3-hydroxy-2-anthracenecarboxylic acid-2 ′,
4′-dimethoxyanilide β-D-galactopyranoside 3-Hydroxy-N-2 ′, 4′-dimetho
xyphenyl-2-anthracenecarb
oxamide β-D-galactopyrano
side

【手続補正14】[Procedure Amendment 14]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0028[Correction target item name] 0028

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0028】[0028]

【化22】 3−ヒドロキシ−2−アントラセンカルボン酸−2’−
フェニルアニリドβ−D−ガラクトピラノシド 3−Hydroxy−N−2’−biphenyl−2
−anthracenecarboxamidβ−
D−galactopyranoside
[Chemical formula 22] 3-hydroxy-2-anthracenecarboxylic acid-2'-
Phenyl anilide beta-D-galactopyranoside 3-Hydroxy-N-2 ' -b iphenyl-2
-Anthracenecarboxamid e β-
D-galactopyranoside

【手続補正15】[Procedure Amendment 15]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0029[Name of item to be corrected] 0029

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0029】[0029]

【化23】 3−ヒドロキシ−2−アントラセンカルボン酸−2’、
4’−ジメチルアニリドβ−D−ガラクトピラノシド 3−Hydroxy−N−2’,4’−dimethy
lphenyl−2−anthracenecarbo
xamideβ−D−galactopyranosi
de
[Chemical formula 23] 3-hydroxy-2-anthracenecarboxylic acid-2 ′,
4'-Dimethylanilide β-D-galactopyranoside 3-Hydroxy-N-2 ', 4'-dimethy
lphenyl-2-anthracenecarbo
xamide β-D-galactopyranosi
de

【手続補正16】[Procedure Amendment 16]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0030[Name of item to be corrected] 0030

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0030】[0030]

【化24】 3−ヒドロキシ−2−アントラセンカルボン酸−2
−メトキシアニリドβ−D−ガラクトピラノシド 3-Hydroxy-N-2'-methoxyphenyl-2-anthracenecarboxami
deβ−D−galactopyranoside
[Chemical formula 24] 3-hydroxy-2-anthracenecarboxylic acid-2 '
-Methoxyanilide β-D-galactopyranoside 3-Hydroxy-N-2'-methoxyphenyl-2-anthracenecarboxami
deβ-D-galactopyranoside

【手続補正17】[Procedure Amendment 17]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0035[Correction target item name] 0035

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0035】また、別にナフトール誘導体リン酸体であ
る下記の化合物、
In addition, the following compound which is a naphthol derivative phosphoric acid derivative,

【化1】 3-Hydroxy-N-2'-biphenyl-2-naphthalenecarboxamide p
hosphate(以下、HNPPと称する。)を 100mM Tris,
100mM NaCl (pH 9.5)よりなるバッファーに50μg/mlの
濃度で溶解し基質溶液として用意する。そして、ナイロ
ンフィルターをガラス板の上に置き、その上から基質溶
液を注ぎ、基質溶液の蒸発を防ぐためにサランラップ
(会社名:旭化成工業株式会社製)でカバーをした。こ
うして、一定時間おいて蛍光基質である上記化合物をビ
オチン化されたアルカリホスファターゼで加水分解させ
た。次に、酵素反応によって生成される蛍光シグナルが
DNA塩基配列の解読に適度な状態となったのち、図1
に示すように302nmの紫外線をUVランプ3でナイ
ロンフィルター4を照射して蛍光させ、カットフィルタ
ー2を介してポラロイドカメラ1(ポラロイド社製)で
撮像をおこなった。図3に撮像したポラロイド写真を示
す。このように、DNA塩基配列パターン(蛍光シグナ
ル)の解像度は一つ一つのDNAのバンドを充分に識別
できるものであった。
[Chemical 1] 3-Hydroxy-N-2'-biphenyl-2-naphthalenecarboxamide p
hosphate (hereinafter referred to as HNPP) is 100 mM Tris,
Prepare a substrate solution by dissolving it in a buffer consisting of 100 mM NaCl (pH 9.5) at a concentration of 50 μg / ml. Then, the nylon filter was placed on a glass plate, the substrate solution was poured over it, and covered with Saran wrap (company name: Asahi Kasei Corporation) to prevent evaporation of the substrate solution. Thus, the above-mentioned compound, which is a fluorescent substrate, was hydrolyzed with biotinylated alkaline phosphatase after a certain period of time. Next, after the fluorescent signal generated by the enzymatic reaction was in a state suitable for decoding the DNA base sequence,
As shown in (3), the nylon filter 4 was irradiated with ultraviolet rays of 302 nm by the UV lamp 3 to cause fluorescence, and the cut image was taken by the Polaroid camera 1 (manufactured by Polaroid) through the cut filter 2. FIG. 3 shows a polaroid photograph taken. As described above, the resolution of the DNA base sequence pattern (fluorescence signal) was sufficient to identify each DNA band.

【手続補正18】[Procedure 18]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0043[Correction target item name] 0043

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0043】[0043]

【化1】 [Chemical 1]

【手続補正19】[Procedure Amendment 19]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0063[Correction target item name] 0063

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0063】[0063]

【化21】 [Chemical 21]

【手続補正20】[Procedure amendment 20]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0064[Correction target item name] 0064

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0064】[0064]

【化22】 [Chemical formula 22]

【手続補正21】[Procedure correction 21]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0065[Correction target item name] 0065

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0065】[0065]

【化23】 [Chemical formula 23]

【手続補正22】[Procedure correction 22]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0066[Correction target item name] 0066

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0066】[0066]

【化24】 [Chemical formula 24]

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 近藤 恭光 愛知県刈谷市朝日町2丁目1番地 アイシ ン精機株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Kyoko Kondo 2-1, 1-1 Asahi-cho, Kariya city, Aichi Prefecture Aisin Seiki Co., Ltd.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】(1)個別に相補鎖合成された末端塩基種
の異なる4種のDNA試料を、別々の泳動路で泳動させ
て分画する工程、 (2)分画したDNA試料を吸引によってフィルター上
へ転写する工程、(3)各DNA試料に酵素を結合させ
る工程、 (4)前記蛍光基質に蛍光基質であるナフトール誘導体
またはアントラセン誘導体をを反応させ、発する蛍光を
検出する工程、とからなることを特徴とする、DNA塩
基配列決定法。
1. A step of (4) separately migrating four kinds of DNA samples having different terminal base species synthesized with complementary strands in different migration paths, and (2) aspirating the separated DNA samples. And (3) binding an enzyme to each DNA sample, and (4) reacting the fluorescent substrate with a naphthol derivative or anthracene derivative, which is a fluorescent substrate, and detecting the emitted fluorescence. A method for determining a DNA base sequence, which comprises:
【請求項2】前記酵素は、アルカリホスファターゼ、酸
ホスファターゼあるいは、β−ガラクトシダーゼである
ことを特徴とする請求項1記載のDNA塩基配列決定
法。
2. The DNA sequencing method according to claim 1, wherein the enzyme is alkaline phosphatase, acid phosphatase, or β-galactosidase.
【請求項3】 ナフトール誘導体は、下記の化学構造式
で表されることを特徴とする請求項1記載のDNA塩基
配列決定法。 【化1】 【化2】 【化3】 【化4】 【化5】 【化6】 【化7】 【化8】 【化9】 【化10】 【化11】 【化12】 【化13】 【化14】 【化15】 【化16】
3. The DNA nucleotide sequencing method according to claim 1, wherein the naphthol derivative is represented by the following chemical structural formula. [Chemical 1] [Chemical 2] [Chemical 3] [Chemical 4] [Chemical 5] [Chemical 6] [Chemical 7] [Chemical 8] [Chemical 9] [Chemical 10] [Chemical 11] [Chemical 12] [Chemical 13] [Chemical 14] [Chemical 15] [Chemical 16]
【請求項4】 アントラセン誘導体は、下記の化学構造
式で表されることを特徴とする請求項1記載のDNA塩
基配列決定法。 【化17】 【化18】 【化19】 【化20】 【化21】 【化22】 【化23】 【化24】
4. The method for determining a DNA nucleotide sequence according to claim 1, wherein the anthracene derivative is represented by the following chemical structural formula. [Chemical 17] [Chemical 18] [Chemical 19] [Chemical 20] [Chemical 21] [Chemical formula 22] [Chemical formula 23] [Chemical formula 24]
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