JPH06343499A - 核酸検出方法 - Google Patents

核酸検出方法

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JPH06343499A
JPH06343499A JP13461593A JP13461593A JPH06343499A JP H06343499 A JPH06343499 A JP H06343499A JP 13461593 A JP13461593 A JP 13461593A JP 13461593 A JP13461593 A JP 13461593A JP H06343499 A JPH06343499 A JP H06343499A
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JP
Japan
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nucleic acid
pcr
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hybrid
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JP13461593A
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Kinya Kato
欽也 加藤
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Original Assignee
Canon Inc
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 試料の塩基配列のうち既知の部分が数十塩基
程度でもPCRによる増幅を利用した核酸プローブによ
る標的核酸の検出を可能とする方法を提供すること。 【構成】 標的核酸と核酸プローブのハイブリッド体が
形成されたときのみにPCRで増幅されるPCR用の核
酸断片を用いる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、核酸プローブを用いた
ハイブリダイゼーションによる標的核酸の検出方法に関
する。
【0002】
【従来の技術】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、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技術の一つとなっている。
【0003】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
酸とハイブリダイズさせ、形成されるハイブリッドをプ
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。
【0004】しかし、試料が極めて微量な場合などは検
出が困難となるという問題がある。このような問題を克
服する一つの方法としては、発色や蛍光等の検出に利用
する特性の強度が高い標識を用いる方法や、標識の特性
を増幅させる方法などが開発されている。
【0005】また、これとは別のアプローチとして、試
料自体を増幅した後に、核酸プローブとのハイブリダイ
ゼーションを行うという方法もある。この試料の増幅手
法として最も成功を収めているのが、PCR(Poly
merase ChainReaction)法(Sp
ecific DNA amplification;
Nature, Vol.331,1988;特開昭
62−214355号公報;特開昭62−240862
号公報;Mullis, K.B.&Faloona,
F.A.:Method Enzym.;155,,3
35〜350,1987等参照)である。PCRの原理
は非常に簡単であり、まず増幅したい領域を含んだ2本
鎖DNAを熱変性し、得られた一本鎖DNAの増幅した
領域の3’末端部のそれぞれにPCR用のプライマーを
アニールさせる。次に、DNAポリメラーゼを用いてア
ニールした3’側のプライマーを出発点として5’方向
にDNAを伸長させ、相補鎖を合成する。ここまでの工
程を1サイクルとし、一本鎖化のための熱変性から相補
鎖合成までの工程を繰り返すことによって2種のプライ
マーで挟まれた部分の配列を1サイクル毎に倍々に増幅
させることができる。例えば、サイクルを25回も繰り
返すと、理論的には225、すなわち100万倍以上に増
幅されることになる。この原理を応用したものは既に商
品化され、必要試薬とともにキットとして得られている
(例えばGene AmpTM:Perkin−Elme
r社製)。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】このように、PCR
は、試料が少ない場合の核酸検出において非常に有力な
方法であるが、先に説明したように2種のプライマーを
用意する必要があり、このプライマーで挟まれる領域の
長さが数百塩基とある程度限定される。このことは、試
料中のプライマーがアニールする2つの領域が既知であ
り、しかもこれらの領域の間隔が数百塩基である必要が
あることを示している。従って、例えば、試料の塩基配
列の長さが短い場合や、試料の塩基配列のうち20塩基
程度しかわかっていない場合には、PCR法にそのまま
利用できないという問題がある。
【0007】また、試料の有する塩基配列は多種多様で
あり、適当なPCR用プライマーを選択するための煩雑
な操作を必要とする場合も多い。
【0008】本発明は上記課題を解決すべくなされたも
のであり、核酸プローブを用いたハイブリダイゼーショ
ンによる標的核酸の検出に、PCRによる検出情報の増
幅を常に適用可能な核酸検出方法を提供することを目的
とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の核酸検出方法
は、標的核酸とハイブリダイズし得る配列を有する核酸
プローブを用いた核酸検出方法において、(a)試料と
前記核酸プローブを反応させる過程と、(b)試料に前
記標的核酸が含まれている場合に形成される標的核酸と
核酸プローブのハイブリッド体と、未反応の核酸プロー
ブを分離する過程と、(c)前記ハイブリッド体にPC
R用核酸断片を選択的に結合させる過程と、(d)該P
CR用核酸断片に対してPCRを行う過程と、(e)該
PCRにより増幅された核酸断片を検出する過程と、を
有することを特徴とする。
【0010】本発明の方法は、試料中の分析対象として
の標的核酸をPCRにより増幅するのではなく、PCR
により増幅される核酸断片を別途用意し、これがハイブ
リッド体が形成されている場合にのみ増幅されるように
したもので、このPCR用核酸断片を用いることで、標
的核酸の塩基配列に関係なく検出情報のPCRによる増
幅が可能となり、しかも標的核酸に応じてPCR用プラ
イマーの配列を選択するという煩雑な操作が不要とな
る。
【0011】本発明の核酸検出方法の一例を、図1の
(a)〜(e)に示す。この例においては、まず、試料
を適当な担体2に固定し、これに標的核酸検出用の核酸
プローブを反応させる。図1(a)に示すように、試料
に標的核酸2が存在する場合には、標的核酸2と核酸プ
ローブ3のハイブリッド体が担体1上に形成される。次
に、未反応の核酸プローブを除去し、図1(b)の状態
を得る。(a)及び(b)の操作には公知のハイブリダ
イゼーションによる核酸検出方法で用いられている操作
が利用できる。
【0012】ここで、PCR用核酸断片6を担体1上の
ハイブリッド体に選択的に結合させる。このハイブリッ
ド体とPCR用核酸断片の選択的結合は、これら双方に
これらの選択的結合を可能とする修飾を施す方法等が利
用できる。このような修飾としては、特異的結合を行う
物質を導入しておく方法等が利用でき、アビジン(また
はストレプトアビシン)とビオチンの特異的反応を利用
することができる。例えば、図1(c)のように、ハイ
ブリッド体側の核酸プローブとPCR用核酸断片側の双
方にビオチン4、5を修飾し、これらをアビジン7を介
して特異的に結合することができる。更に、ハイブリッ
ド体上でそこに結合している核酸プローブをプライマー
として利用し、標的核酸側を鋳型とした鎖伸展反応を行
い、新たに形成される鎖内にPCR用核酸断片が選択的
に結合する部位を形成する方法等が利用できる。例え
ば、図2(a)〜(c)に示すように、ハイブリッド体
上で核酸プローブ3をプライマーとして利用した標的核
酸2側を鋳型とした鎖伸展反応を行い、新たに形成され
る鎖内にビオチン4で修飾された部位を形成し、これに
アビジン7を介してPCR用核酸断片6側のビオチン5
と結合させる等が利用できる。
【0013】以上説明したハイブリッド体とPCR用核
酸断片との選択的結合が終了したところで、これと未反
応のPCR用核酸断片とを分離してから、図1(d)に
示したように、プライマー8、9を加えて、ハイブリッ
ド体に結合しているPCR用断片6のPCRによる増幅
を行う。このPCR用断片としては良好なPCRによる
増幅が行える構成を有していれば良く、標的核酸や核酸
プローブの有する塩基配列に関係なくその構成を選択で
きる。例えば、図4に示すように、PCR用プライマー
の結合位置を規定する配列14、15で挟まれた増幅領
域16と、ハイブリッド体への結合部位を有する構成の
ものが利用でき、配列14、15で規定れる増幅領域の
長さは、300〜700b程度とするのが望ましい。な
お、PCR用プライマーの結合位置を規定する配列は2
以上存在していてもよく、それらの中から目的に応じて
選択した2種で規定された増幅領域の増幅を行うことが
もきる。
【0014】PCR用核酸断片としては、一本鎖のもの
及び二本鎖部分を有するものの両方が利用できる。二本
鎖部分を有する場合には、PCRに先立ってこれを解離
させて一本鎖にし、得られた一本鎖にPCRをかける
(図3参照)。なお、ハイブリッド体への結合部位の種
類によっては、それがPCRで増幅される領域に存在す
ることでPCR効率が低下するなどの問題がある場合に
は、PCR用核酸断片として二本鎖のものを用い、その
一方の鎖をハイブリッド体との結合に用い、他方の鎖を
増幅用に用いることで正確かつ効率良いPCRによる増
幅を行うことができる。
【0015】なお、ハイブリッド体にPCR用核酸断片
を結合した後に、ハイブリッド体から核酸プローブとP
CR用核酸断片の複合体を加熱などの操作によって分離
し、分離された複合体を用いてPCRを行っても良く、
それによってPCR用のプライマーと試料とのミスアニ
ールを防ぐことができる。
【0016】本発明の方法で用いる核酸プローブやPC
R用核酸断片、各種プライマー等の核酸としては、合成
された核酸、自然界から分離した核酸、自然界から分離
した核酸に合成部分を追加したもの、各種の修飾を行っ
たものなど目的に応じて使用できる。また、PCRに
は、公知の方法が利用できる。
【0017】
【実施例】以下実施例により本発明を詳細に説明する
が、これらは本発明の範囲をなんら限定するものではな
い。 実施例1(核酸プローブの作成) プラスミドpUC19の有する塩基配列と相補的な以下
に示す配列(配列番号:1)からなるオリゴヌクレオチ
ド(一本鎖DNA)をDNA合成装置(ABI社、38
1型)により合成し、核酸プローブとした。 配列番号:1 5' GATCGCCCTTCCCAACAGTTGCGCAGCCTGAATGGCGAATG 3' 更に、これをプライマー伸展法によりビオチン化してビ
オチン化核酸プローブを得た。すなわち、まず、以下の
配列: 配列番号:9 5' ATATACATTCGCCATTCAGGCTGCGCAACTGTTGGGAAGGGCGATG
3' をもつオリゴヌクレオチドをDNA合成装置で合成し、
これと先に合成した配列番号:1のオリゴヌクレオチド
(各々2μl)を混合し、これに10×アニーリング溶
液(100mM Tris−HCl、pH8.0、60
mM MgCl2、60mM β−メルカプトエタノー
ル、500mM NaCl)5μl中を加え、更に蒸留
水にて全量を50μlに調製した。この容器を65℃の
温水の入ったビーカーの中で10分間加温し、その後室
温になるまでゆっくり冷却した(所要時間約1時間)。
この反応により、オリゴヌクレオチドにおける相補的な
配列間(下線部分)でのアニールを生じさせ、その部分
を二本鎖とした。次に、この溶液50μlに、1mM
dATP、1mM dGTP及び1mM dCTPの溶
液(各2μl)、0.4mMビオチン化UTP(BRL
社)5μl及び10×アニーリング溶液の5μlを加
え、更に蒸留水にて全量を100μlに調製した。よく
混和した後、DNAポリメラーゼIのクレノウ断片(T
OYOBO)16単位を加え、37℃で1時間反応さ
せ、伸展反応を行い、配列番号:1のDNAの3’末端
側にビオチンを導入し、ビオチン化核酸プローブを得
た。
【0018】また、以下の配列(配列番号:2〜5)を
それぞれ有する4種のオリゴヌクレオチド(一本鎖DN
A)を個々にDNA合成装置(ABI社、381型)に
より合成した。 配列番号:2 5' ATGCATGCATGCATGCATGCATGCATGCATGCATGCATGCATGCATG
CGCTAGAGTAAGTAGTT 3' 配列番号:3 5' TATATATATATAGCATGCATGCATGCATGCATGCATGCATGCATGCA
TGCATGCATGCATGCATGCATGCATGCATGCATGCATGCATGCATGCATG
CATGCATGCATAACTACTTACTCTAGC 配列番号:4 5' TATATATATATAATGCATGCATGCATGCATGCATGCATGCATGCATG
CATGCATGCATGCATGCATGCATGCATGCATGCATGCATGCATGCATGCA
TGCATGCATGCGCGCGCGCGCGC 3' 配列番号:5 5' AAACGACGAGCGTGACGCATGCATGCATGCATGCATGCATGCATGCA
TGCATGCATGCATGCATCGCGCGCGCGCG 3' 次に、容器内で、上記の4種(配列番号2〜5)のオリ
ゴヌクレオチド(各2μg)に10×アニーリング溶液
5μlを加え、更に蒸留水にて全量を50μlに調製し
た。この容器を65℃の温水の入ったビーカーの中で1
0分間加温し、その後室温になるまでゆっくり冷却した
(所要時間約1時間)。この反応により、オリゴヌクレ
オチドにおける相補的な配列間(下線部分)でのアニー
ルを生じさせ、その部分を二本鎖とした。次に、この溶
液50μlに、1mM dATP、1mM dGTP及
び1mM dCTPの溶液(各2μl)、0.4mMビ
オチン化UTP(BRL社)5μl及び10×アニーリ
ング溶液の5μlを加え、更に蒸留水にて全量を100
μlに調製した。よく混和した後、DNAポリメラーゼ
Iのクレノウ断片(TOYOBO)16単位を加え、3
7℃で1時間反応させ、伸展反応を行い、反応混合液か
ら以下に示すプラスミドpUC19の塩基配列の一部に
相補的な配列を含む下記の配列(配列番号:6)を有す
る二本鎖DNAをゲル濾過(Bio−gel P2:B
io−Rad社)により単離した。 配列番号:6 5' ATGCATGCATGCATGCATGCATGCATGCATGCATGCATGCATGCATG
CGCTAGAGTAAGTAGTTATGCATGCATGCATGCATGCATGCATGCATGCA
TGCATGCATGCATGCATGCATGCATGCATGCATGCATGCATGCATGCATG
CATGCATGCATGCTATATATATATAATGCATGCATGCATGCATGCATGCA
TGCATGCATGCATGCATGCATGCATGCATGCATGCATGCATGCATGCATG
CATGCATGCATGCATGCATGCGCGCGCGCGCGCATGCATGCATGCATGCA
TGCATGCATGCATGCATGCATGCATGCATGCGTCACGCTCGTCGTTT 3' 実施例2(検出例) プラスミドpUC19と、大腸菌JM109及びHB1
01株からそれぞれ常法により調製した全DNAを試料
として個々に用い以下の操作を行った。
【0019】試料1μg/3μlをニトロセルロースフ
ィルター(シュライヒャーシャネル)にスポットした。
自然乾燥後80℃、2時間の焼付けを行った。次に、実
施例1で合成したビオチン化核酸プローブ(一本鎖)2
μgに10×アニーリング溶液500μlを加え、全量
を蒸留水で5000μlとした溶液に、このフィルター
を浸漬した。これを65℃の温水の入ったビーカーの中
で10分間加温し、その後室温になるまでゆっくり冷ま
した(所要時間:約1時間)。この反応で相補的な配列
の部分で二本鎖が形成される。フィルターを溶液から取
出し、蒸留水で二度洗浄して過剰なプローブを取り除い
た後、1000μlの緩衝液Q(100mM Tris
−HCl(pH7.5)、2mM MgCl2、0.0
5%Triton X−100)に素早く浸漬した。一
分間室温で放置後、3%BSA(牛血清アルブミン)を
追加した緩衝液Q中にフィルターを20分間浸した。こ
れを、2μg/mlのストレプトアビジンを含む緩衝液
Qに浸し、10分間室温で放置した。次に、緩衝液で3
度洗浄後、実施例1で作成したPCR用断片を熱変性に
より一本鎖としたもの(2μg)を緩衝液Q中でフィル
ターと反応させた。この反応によって、フィルター上に
ハイブリッド体が形成されている場合には、これにPC
R用核酸断片がアビジン−ビオチン結合により選択的に
結合する。次に、フィルターを2度洗浄した後、Amp
li Taq (TAKARA)バッファ溶液に浸漬
し、これに以下のPCR用プライマー(各300nM、
2μl)を用い、Gene AmpTM(TAKARA)
のプロトコルに従ってPCR反応を行った。 PCR用プライマー P1:GCTAGAGTAAGTAGTT(合成DNA)(配列番号7) P2:AACGACGAGCGTGAC(TAKARA)(配列番号
8) PCR反応には、Perkin−Elmer社のサーマ
ルサイクラーを用い、以下の温度サイクルを使用した。
【0020】90℃3分間の初期熱変性をした後、90
℃1分間、60℃1分間、72℃1分間の工程を25サ
イクル行い、最後に72℃で10分間行った。
【0021】PCR反応終了後、反応液を電気泳動法に
より分析した。その結果、大腸菌JM109株及びHB
101株からの試料のレーンではバンドは認められなか
ったが、プラスミドpUC19のレーンでは約0.3k
b付近にバンドが認められ、プローブ中の増幅領域がP
CRで増幅されたこと、すなわちpUC19の試料をプ
ローブで検出できることが確認された。
【0022】実施例3(検出例) プラスミドpUC19と、大腸菌JM109及びHB1
01株からそれぞれ常法により調製した全DNAを試料
として個々に用い以下の操作を行った。
【0023】試料1μg/3μlをニトロセルロースフ
ィルター(シュライヒャーシャネル)にスポットした。
自然乾燥後80℃、2時間の焼付けを行った。次に、実
施例1で合成したビオチン化核酸プローブ(一本鎖)2
μgに10×アニーリング溶液500μlを加え、全量
を蒸留水で5000μlとした溶液に、このフィルター
を浸漬した。これを65℃の温水の入ったビーカーの中
で10分間加温し、その後室温になるまでゆっくり冷ま
した(所要時間:約1時間)。この反応で相補的な配列
の部分で二本鎖が形成される。フィルターを溶液から取
出し、蒸留水で二度洗浄して過剰なプローブを取り除い
た後、1000μlの緩衝液Qに素早く浸漬した。一分
間室温で放置後、3%BSA(牛血清アルブミン)を追
加した緩衝液Q中にフィルターを20分間浸した。これ
を、2μg/mlのストレプトアビジンを含む緩衝液Q
に浸し、10分間室温で放置した。次に、緩衝液で3度
洗浄後、実施例1で作成したPCR用断片(二本鎖)の
2μgを緩衝液Q中でフィルターと反応させた。この反
応によって、フィルター上にハイブリッド体が形成され
ている場合には、これにPCR用核酸断片がアビジン−
ビオチン結合により選択的に結合する。次に、フィルタ
ーを2度洗浄した後、Ampli Taq(TAKAR
A)バッファ溶液を加え、95℃で5分間加温し、フィ
ルターを取り除いた残りの溶液を、PCR用チューブに
移し、これに以下のPCR用プライマー(各300n
M、2μl)を用い、Gene AmpTM(TAKAR
A)のプロトコルに従ってPCR反応を行った。 PCR用プライマー P1:GCTAGAGTAAGTAGTT(合成DNA)(配列番号7) P2:AACGACGAGCGTGAC(TAKARA)(配列番号
8) なお、PCR反応は、実施例2と同様の温度サイクル条
件で行った。
【0024】PCR反応終了後、反応液を電気泳動法に
より分析した。その結果、大腸菌JM109株及びHB
101株からの試料のレーンではバンドは認められなか
ったが、プラスミドpUC19のレーンでは約0.3k
b付近にバンドが認められ、プローブ中の増幅領域がP
CRで増幅されたこと、すなわちpUC19の試料をプ
ローブで検出できることが確認された。
【0025】実施例4 プラスミドpUC19と、大腸菌JM109及びHB1
01株からそれぞれ常法により調製した全DNAを試料
として個々に用い以下の操作を行った。
【0026】試料1μg/3μlをニトロセルロースフ
ィルター(シュライヒャーシャネル)にスポットした。
自然乾燥後80℃、2時間の焼付けを行った。次に、実
施例1で合成した非ビオチン化核酸プローブ(一本鎖)
2μgに10×アニーリング溶液500μlを加え、全
量を蒸留水で5000μlとした溶液に、このフィルタ
ーを浸漬した。これを65℃の温水の入ったビーカーの
中で10分間加温し、その後室温になるまでゆっくり冷
ました(所要時間:約1時間)。この反応で相補的な配
列の部分で二本鎖が形成される。
【0027】フィルターを溶液から取出し、蒸留水で二
度洗浄して過剰なプローブを取り除いた後、これを、1
0mM dATP、10mM dGTP及び10mM
dCTPの溶液(各2μl)、4mMビオチン化UTP
(BRL社)5μl及び10×アニーリング溶液の50
μlの混合液に蒸留水を加えて500μlとしたものに
加え、よく混和した後、DNAポリメラーゼIのクレノ
ー断片(TOYOBO)16単位を添加してから37℃
で1時間加温し、伸展反応を行った。
【0028】フィルターを蒸留水で3度洗浄してから、
1000μlの緩衝液Qに素早く浸漬した。一分間室温
で放置後、3%BSAを追加した緩衝液Q中にフィルタ
ー移し、20分間浸した。次に、これを、2μg/ml
のストレプトアビジンを含む緩衝液Qに浸し、10分間
室温で放置した。更に、緩衝液で3度洗浄後、実施例1
で作成したPCR用断片を熱変性により一本鎖化したも
の(2μg)を緩衝液Q中でフィルターと反応させた。
この反応によって、フィルター上にハイブリッド体が形
成されている場合には、これにPCR用核酸断片がアビ
ジン−ビオチン結合により選択的に結合する。次に、フ
ィルターを2度洗浄した後、AmpliTaq (TA
KARA)バッファ溶液に浸漬し、これに以下のPCR
用プライマー(各300nM、2μl)を用い、Gen
e AmpTM(TAKARA)のプロトコルに従ってP
CR反応を行った。 PCR用プライマー P1:GCTAGAGTAAGTAGTT(合成DNA)(配列番号7) P2:AACGACGAGCGTGAC(TAKARA)(配列番号
8) なお、PCR反応は、実施例2と同様の温度サイクル条
件で行った。
【0029】PCR反応終了後、反応液を電気泳動法に
より分析した。その結果、大腸菌JM109株及びHB
101株からの試料のレーンではバンドは認められなか
ったが、プラスミドpUC19のレーンでは約0.3k
b付近にバンドが認められ、プローブ中の増幅領域がP
CRで増幅されたこと、すなわちpUC19の試料をプ
ローブで検出できることが確認された。
【0030】実施例5 プラスミドpUC19と、大腸菌JM109及びHB1
01株からそれぞれ常法により調製した全DNAを試料
として個々に用い以下の操作を行った。
【0031】試料1μg/3μlをニトロセルロースフ
ィルター(シュライヒャーシャネル)にスポットした。
自然乾燥後80℃、2時間の焼付けを行った。次に、実
施例1で合成した非ビオチン化核酸プローブ(一本鎖)
2μgに10×アニーリング溶液500μlを加え、全
量を蒸留水で5000μlとした溶液に、このフィルタ
ーを浸漬した。これを65℃の温水の入ったビーカーの
中で10分間加温し、その後室温になるまでゆっくり冷
ました(所要時間:約1時間)。この反応で相補的な配
列の部分で二本鎖が形成される。
【0032】フィルターを溶液から取出し、蒸留水で二
度洗浄して過剰なプローブを取り除いた後、これを、1
0mM dATP、10mM dGTP及び10mM
dCTPの溶液(各2μl)、4mMビオチン化UTP
(BRL社)5μl及び10×アニーリング溶液の50
μlの混合液に蒸留水を加えて500μlとしたものに
加え、よく混和した後、DNAポリメラーゼIのクレノ
ー断片(TOYOBO)16単位を添加してから37℃
で1時間加温し、伸展反応を行った。
【0033】フィルターを蒸留水で3度洗浄してから、
1000μlの緩衝液Qに素早く浸漬した。一分間室温
で放置後、3%BSAを追加した緩衝液Q中にフィルタ
ー移し、20分間浸した。次に、これを、2μg/ml
のストレプトアビジンを含む緩衝液Qに浸し、10分間
室温で放置した。更に、緩衝液で3度洗浄後、実施例1
で作成したPCR用断片(二本鎖:2μg)を緩衝液Q
中でフィルターと反応させた。この反応によって、フィ
ルター上にハイブリッド体が形成されている場合には、
これにPCR用核酸断片がアビジン−ビオチン結合によ
り選択的に結合する。次に、フィルターを2度洗浄した
後、Ampli Taq (TAKARA)バッファ溶
液を加え、95℃で5分間加温し、フィルターを取り除
いた残りの溶液を、PCR用チューブに移し、これに以
下のPCR用プライマー(各300nM、2μl)を用
い、Gene AmpTM(TAKARA)のプロトコル
に従ってPCR反応を行った。 PCR用プライマー P1:GCTAGAGTAAGTAGTT(合成DNA)(配列番号7) P2:AACGACGAGCGTGAC(TAKARA)(配列番号
8) なお、PCR反応は、実施例2と同様の温度サイクル条
件で行った。
【0034】PCR反応終了後、反応液を電気泳動法に
より分析した。その結果、大腸菌JM109株及びHB
101株からの試料のレーンではバンドは認められなか
ったが、プラスミドpUC19のレーンでは約0.3k
b付近にバンドが認められ、プローブ中の増幅領域がP
CRで増幅されたこと、すなわちpUC19の試料をプ
ローブで検出できることが確認された。
【0035】
【発明の効果】本発明の方法によれば、試料をPCRで
増幅するのではなく、PCR用核酸断片を用い、それが
標的核酸と核酸プローブとのハイブリッド体が形成され
たときにのみ増幅される構成を取るので、PCR用プラ
イマーとして該PCR用核酸断片に対応するものを用意
すればよく、試料に応じてPCR用プライマーをその都
度選択する必要がなくなり、分析操作の簡便化が図れ
る。また、このようなPCR用核酸断片を追加的に用い
ることで、数10塩基程度しか既知でない核酸試料に対
してもPCR反応が適用でき、高感度な検出が可能とな
る。
【0036】
【配列表】
配列番号:1 配列の長さ:41 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸 合成DNA GATCGCCCTT CCCAACAGTT GCGCAGCCTG AATGGCGAAT G 41 配列番号:2 配列の長さ:64 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸 合成DNA 配列 ATGCATGCAT GCATGCATGC ATGCATGCAT GCATGCATGC ATGCATGCGC TAGAGTAAGT 60 AGTT 64 配列番号:3 配列の長さ:124 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸 合成DNA 配列 TATATATATA TAGCATGCAT GCATGCATGC ATGCATGCAT GCATGCATGC ATGCATGCAT 60 GCATGCATGC ATGCATGCAT GCATGCATGC ATGCATGCAT GCATGCATAA CTACTTACTC 120 TAGC 124 配列番号:4 配列の長さ:120 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸 合成DNA 配列 TATATATATA TAATGCATGC ATGCATGCAT GCATGCATGC ATGCATGCAT GCATGCATGC 60 ATGCATGCAT GCATGCATGC ATGCATGCAT GCATGCATGC ATGCATGCGC GCGCGCGCGC 120 配列番号:5 配列の長さ:76 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸 合成DNA 配列 AAACGACGAG CGTGACGCAT GCATGCATGC ATGCATGCAT GCATGCATGC ATGCATGCAT 60 GCATCGCGCG CGCGCG 76 配列番号:6 配列の長さ:344 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸 合成DNA 配列 ATGCATGCAT GCATGCATGC ATGCATGCAT GCATGCATGC ATGCATGCGC TAGAGTAAGT 60 AGTTATGCAT GCATGCATGC ATGCATGCAT GCATGCATGC ATGCATGCAT GCATGCATGC 120 ATGCATGCAT GCATGCATGC ATGCATGCAT GCATGCATGC TATATATATA TAATGCATGC 180 ATGCATGCAT GCATGCATGC ATGCATGCAT GCATGCATGC ATGCATGCAT GCATGCATGC 240 ATGCATGCAT GCATGCATGC ATGCATGCGC GCGCGCGCGC ATGCATGCAT GCATGCATGC 300 ATGCATGCAT GCATGCATGC ATGCATGCGT CACGCTCGTC GTTT 344 配列番号:7 配列の長さ:16 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸 合成DNA 配列 GCTAGAGTAA GTAGTT 16 配列番号:8 配列の長さ:15 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸 合成DNA 配列 AACGACGAGC GTGAC 15 配列番号:9 配列の長さ:46 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸 合成DNA 配列 ATATACATTC GCCATTCAGG CTGCGCAACT GTTGGGAAGG GCGATG
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の核酸検出方法において核酸プローブに
PCR用核酸断片を結合させる場合の操作の一例を示す
図であり、(a)→(b)→(c)→(d)→(e)の
手順で操作を行うことを示す。
【図2】本発明の核酸検出方法においてハイブリッド体
上で核酸プローブをプライマーとした進展反応を行う場
合の操作の一例を示す図であり、(a)→(b)→
(c)の手順で操作を行うことを示す。
【図3】本発明の核酸検出方法においてPCR用核酸断
片に二本鎖のものを用いた場合の操作の一例を示す図で
あり、(a)→(b)→(c)の手順で操作を行うこと
を示す。
【図4】本発明の核酸検出方法に用いるPCR用核酸断
片の構成の一例を示す図である。
【符号の説明】
1 担体 2 標的核酸 3 核酸プローブ 4、5 ビオチン部 6、13 PCR用核酸断片 7 アビジン 8、9 PCR用プライマー 10 増幅された核酸断片 11、12 モノマー 13a、13b PCR用二本鎖核酸断片から得られた
一本鎖断片 14、15 PCRで増幅される領域を規定する配列 16 増幅領域

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 標的核酸とハイブリダイズし得る配列を
    有する核酸プローブを用いた核酸検出方法において、
    (a)試料と前記核酸プローブを反応させる過程と、
    (b)試料に前記標的核酸が含まれている場合に形成さ
    れる標的核酸と核酸プローブのハイブリッド体と、未反
    応の核酸プローブを分離する過程と、(c)前記ハイブ
    リッド体にPCR用核酸断片を選択的に結合させる過程
    と、(d)該PCR用核酸断片に対してPCRを行う過
    程と、(e)該PCRにより増幅された核酸断片を検出
    する過程と、を有することを特徴とする核酸検出方法。
  2. 【請求項2】 ハイブリッド体とPCR用核酸断片の選
    択的結合を、PCR用核酸断片をハイブリッド体を構成
    する核酸プローブに選択的に結合することで行う請求項
    1に記載の核酸の検出方法。
  3. 【請求項3】 ハイブリッド体とPCR用核酸断片の選
    択的結合を、ハイブリッド体上でそこに結合している核
    酸プローブをプラマーとした伸展反応を行い、得られた
    二本鎖部分にPCR用核酸断片が選択的に結合できる部
    位を形成した後、該部位にPCR用核酸断片を結合させ
    る請求項1に記載の核酸の検出方法。
  4. 【請求項4】 ハイブリッド体へのPCR用核酸断片の
    選択的結合を、ハイブリッド体とPCR用核酸断片の双
    方に選択的結合を可能とする修飾を施すことでおこなう
    請求項2または3に記載の核酸の検出方法。
  5. 【請求項5】 ハイブリッド体へのPCR用核酸断片の
    選択的結合を、アビジン−ビオチン結合を利用しておこ
    なう請求項1〜4のいずれかに記載の核酸の検出方法。
  6. 【請求項6】 PCR用核酸断片が二本鎖部分を有する
    請求項1〜5のいずれかに記載の核酸の検出方法。
  7. 【請求項7】 ハイブリッド体に二本鎖部分を有するP
    CR用核酸断片を選択的に結合させた後に、PCR用核
    酸断片の二本鎖部分を解離させて得られた一本鎖断片に
    PCRをかける請求項6に記載の核酸の検出方法。
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