JPH06509477A - 逆転写酵素の検出方法 - Google Patents

逆転写酵素の検出方法

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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。

Description

【発明の詳細な説明】 逆転写酵素の検出方法 本発明は成る被検物の中の逆転写酵素(RNA依存性DNAポリメラーゼ又はデ オキシヌクレオシドトリホスファート: DNAデオキシヌクレオチジルトラン スフェラーゼ)の型の酵素の超高感度検出方法に関する。本発明はまた、この方 法により逆転写酵素の型の種々の酵素を検出するためのスクリーニング用キット 並びにその逆転写酵素の活性を、一定の共通の特徴を有する成る特定の病原粒子 又は病原粒子群に帰属させるような典型化キットにも関する。
逆転写酵素(以下においてRTと略記する)は複製競合レトロウィルスの成熟し たピリオンの偏性的成分である[Baltimore D、 :Nature”  226.1209−1211(19701、Tem1n HM、及びMizu tani S、 :Natire” 226.1211−3 (19701参昭 ]。しかしながら、少なくとも部分的に類似の活性を有する種々の酵素はまたレ トロウィルスの科に属しない他の種々のレトロエレメントにおいても見出すこと ができる。これらのレトロエレメントには、一方において、サブユニットである レトロトランスポゾン、パラレトロウィルス(コーリモウイルス及びヘパドナウ ィルス)及びLINEエレメント類を含む種々のレトロウィルス類似のエレメン ト及び、他方において、例えばミトコンドリアプラスミド又はm5DNAのよう なレトロウィルス非類似の種々のエレメントが従属する〔レトロエレメントにつ いての簡単な展望のためにはRicchetti M、 : ”Bull、 I n5t、 Pa5teur” 89.147−58 (19911を参照された い1゜従って本発明は全てのレトロウィルス類並びに活性RTを含むか、又はこ れを発現する全ての他のレトロエレメントの超高感度検出のための方法をも記述 する。RTは予め与えられたテンプレートRNA (基質)に基づいてこれと相 補性のDNA (cDNA)を産生ずるDNAである(RNA依存性DNAポリ メラーゼ)。逆転写反応(RT反応)と呼ばれるこの反応の反応生成物としてR NA/cDNAヘテロ重複体が生ずる。レトロウィルスのRTはもう一つの活性 としてRNアーゼH機能を有する。最後にこのものはDNA依存性DNAポリメ ラーゼ活性をも有する。レトロウィルス性逆転写酵素の諸特性についての展望に ついてはR,Weiss 、 N、 Te1ch、 H,Varwus 、 J 、 Coffln編集の、Co1d Springs Harbor Labo ratory 19B4年及び1985年刊行のRNATumor Virus es″ 第2版第5章、第5頁の、H,Varmus及びR,Swanstro mの「レトロウィルスの複製」に見出される。
RTの検出について現在用いられている試験は、一般にRNA依存性DNAの合 成に基づいている。この酵素の天然のもと型(テンプレート)としてそれらピリ オンの中に存在する?0S ゲノムRNAが用いられるが、しかしながら合成の ホモ重合体のRNAは10ないし1000倍も効果的に使用できる。RT反応が 成立するための前提条件は、そのテンプレート核酸がホモポリマーであれ又はヘ テロポリマーであれ、適当なRTアブイマーが存在することである。天然にはこ れはそれぞれのウィルスに特性的なtRNAが利用されるが、絵断的RT分析法 においては、通常はプライマーとしてオリゴデオキシリボヌクレオチドが用いら れる。今日ではテンプレート/プライマー複合物として主としてポリ(rA)− オリゴ(dT)の型の合成ホモポリマーが用いられる。このものは種々の真核性 DNAポリメラーゼによっても利用されることができるので、これらによっては 利用されないポリ(rC)−オリゴ(dG)もしはしば用いられる。しかしなが らこのものもなお特定の原核性DNAポリメラーゼによって利用され得る。これ らの酵素はヘテロポリマーのRNAテンプレートをすら効率的に処理できるにュ ーヨークのAcademic Pressより1980年に刊行されたJR,5 tephenson編集の”Mo1ecular Biology of RN A Tumor Viruses” の第9章、Gerard GF、及びGr andgenett DP、 : rレトロウィルス逆転写酵素」)。
今日知られているRT検出のための標準方法は下記のように説明することができ る。基質としてポリ−rA−(又はポリ−rC)ホモポリマーを用い、これに約 12−24 単位の長さの合成デオキシリボヌクレオチドオリゴマーdT(又は dG)がプライマーとしてハイブリッドされている。RTを含む被検物は適当な 処理の後で、テンプレート/プライマー複合物、3Hでラベルされたヌクレオシ ドトリホスファートdTTP (又はdGTP) 、適当な2価のカチオン(M g”又はMn” )並びに、可能であればその反応を支持する他の物質が適当な 緩衝系の中に入れられているような反応混合物の中に加えられる。適当な時間に わたつて適当な温度でインキュベーションした後でその反応を停止させ、そして 生じたヘテロ重複体をトリクロル酢酸の添加によって沈殿させて成るフィルタの 上に移す。乾燥させたそのフィルタをシンチレーション液体の中に入れ、そして その取り込まれた放射能を液体シンチレーション法によって測定する〔米国特許 第3,755、086 参照;また類似の技術はPo1esz B、等によりP roc、 Nat、Acad、 Sci。
USA″77、1415 (19801、Hoff+nann AD、等:Vi rology″147.326(19851その他にも記述されている1゜僅か に高められた感度及び/又は比較的容易な実施の可能性をもたらし、及び/又は 特定の他の利点を持つようなこの分析法の種々の変形態様は、他のアイソトープ の使用[例えばIIs、′叩又はγ−放射装置等(例えばPCT出願WO901 06373参照)J、放射線的にラベルされていないヌクレオシドトリホスファ ート類の使用、支持体の上に不動化された基質の使用(例えば1990年4月l O日出願のヨーロッパ特許出願90106847.8 )或いはELISA法の 使用[例えば Eberle J、等: 1991年6月16−21 日の、F lorence におけるAIDSに関する第7回国際会議のアブストラクトM 、 A、 1084. rELISAによって測定した逆転写酵素活性」]を包 含する。
ホモポリマーの合成テンプレートを使用した場合でさえ、それらをレトロウィル スの検出のための他の種々の方法と比較した場合に、今日のRT分析法は分析的 に感度が低い。これは、大免疫不全ウィルス(HIV)に感染した細胞の培養に おいてRT活性の検出のためにそのウィルスの検出をウィルス特異性(p241 抗原検出によって行った場合よりも約100 倍も高いHIV濃度を必要とする ということによって説明されよう[Lee YS、 : ”J、 Virol、  Meth、20.89−94f198811゜この抗原検出法に比して細胞培 養による種々のウィルス検出法[H。
DD、等: N、 Engl、 J、 Med、” 321.1621−5 f 19891]或いはその検出されるべき病原菌の特定の核酸配列を検出する種々 の分子診断法はオーダーで何倍も高い分析感度を有する。これは、その選ばれた 核酸配列を核酸増加のための種々の方法によって高い値まで増幅することによっ て達成される。このような増幅法には下記が含まれる: l)ポリメラーゼ連鎖反応(PCR) 米国特許4.6113.202 種々の核酸配列を増幅する方法米国特許4.6 83.195 種々の核酸配列を増幅し、検出し、及び/又はクローニングする 方法 2)リガーゼ検出反応(LDR)/リガーゼ連鎖反応(LCR)Wo 89/1 2696 種々の核酸配列を検出するための方法と試薬lf089/[1983 5リガーゼに基づく増幅方法3)転写法に基づく増幅/検出 EP 0408295 核酸配列の増幅方法WO89101050標的ポリヌク レオチド配列の選択的増幅WO88/10315 転写法に基づく核酸の増幅検 出系4)複製RNAに基づ(方法 No 90103445 標的核酸の増幅/検出系WO90102820複製R NAに基づく増幅/検出米国特許4,957,858 複製的RNAレポーター 系米国特許4,786,600 口触作用的な組換え体RNAの複製5)複製D NAに基づ(方法 ドイツ特許3929030 種々の核酸の増加方法WO90/10064 試験 管内でのDNAの増幅及びゲノムのクローニング及びマツピングのための改良法 6)その他 米国特許4,994,368 ポリヌクレオチド分析のための増幅方法No 9 0101069 n酸を増幅し、検出するための方法これら全ての方法に共通し ているのは、各核酸区画を従来の種々の分子的同定法で分析し、同定するのに先 立って選択的に高い量まで増加させることである。
これの変形態様の一つは、検出される配列自身を増加させるのではなくてその相 補的配列に加えてなお1つの特異的なインジケータ配列又はレポーター配列を含 むもう一つの核酸をこのものにハイブリッドさせ、そしてそれを次に増幅させる ことよりなる(いわゆるプローブ増幅法)。
しかしながらレトロウィルスを検出するための全ての分子診断的方法、中でも種 々のレトロウィルスについてのスクリーニングと関連させた方法の重大な欠点の 1つは、これが配列特異的であり、また従ってその病原体に特異的であることで ある。このことは、それらが少なくとも部分的に知られているゲノム配列を含ん だ病原体しか同定できず、そして1つの試験は原則的にただ1つの病原体しか検 出しないと言うことを意味する。多くのレトロウィルスに共通ないくつかの配列 を選んだときには、不適当な種々の配列、例えばその検査されている種の細胞ゲ ノムの他の種々の偏在性成分や内在性レトロウィルス等も検出され、そしてその 試験が非特異的になってしまったり、或いはその検出感度を低下させてしまうと 言う危険が生ずる。手間のかがる培養的な種々の検出方法も原理的に病原体に特 異的であり、そしてその宿主細胞が知られていて試験管内で増殖できる場合にし か利用することができない。
全ての複製競合レトロウィルスは成る活性のRTを有しているので、この酵素に ついての検出方法によれば存在する全てのレトロウィルスを検出することができ る。その上に活性のRTと組み合わされた種々のレトロウィルスも検出され得る 。この意味において逆転写酵素分析法を効率的な診断に利用するにはその分析感 度を著しく高めることが前提条件である。
本発明の課題は、それによりおよそのオーダーで感度を数百万倍に高めることが できるような方法、すなわちいわゆるP E RT (Product Enh anced ReverseTranscriptasel 分析方法を提案し 、そしてこの方法を実施するための対応するキットを提供することである。
このために、本発明によれば、被検物の中に存在するRT活性を次のように、す なわち成る特定の核酸増幅方法において増加されるべき核酸を準備調整するため に、被検物の中に逆転写酵素活性が存在するときにだけその増加されるべき核酸 が準備調整されるよう蹟使用する。次にその増加されるべき核酸を適当な増幅法 によって増加させ、そして適当な分析法によって検出する。これによって僅かな 量のRT活性も検出することができる。
およそのオーダーで数百万倍のRT分析法の感度をもたらすような方法及びキッ トは請求の範囲工ないし34に記載されている。
以下において本発明を添付の図面並びに種々の例によって詳細に説明する。
第1図はこのPER7分析法の構成を図式的に示す。
第2図はこのPER7分析法の構成を別な図式図で示すが、ここではその増加さ れるべき核酸はポリメラーゼ連鎖反応によって増幅されるcDNAの配列である 。
第3図はこのPER7分析法の構成のもう1つの変形態様を図式図で示すが、こ こではその増加されるべき核酸はポリメラーゼ連鎖反応によって増幅されるレポ ーターゾンデの1つの配列である。
第4図はこのPER7分析法の構成の更に別なもう1つの変形態様を図式図で示 すが、ここではその増加されるべき核酸はりガーゼ連鎖反応によって増幅される cDNAの1つの配列である。
第5図はこのPER7分析法の構成の更に別な変形態様を図式図で示すが、ここ ではその増加されるべき核酸はりガーゼ連鎖反応によって増幅されるレポーター ゾンデの1つの配列である。
第6図はこのPER7分析法の構成の更に別な変形態様を図式図で示すが、ここ ではその増加されるべき核酸はPCHのエレメントもLCRのエレメントも一体 化される方法によって増幅されるcDNAの1つの配列である。
第7図はこのPER7分析法の構成のなお別な変形態様を図式図で示すが、ここ ではその増加されるべき核酸はPCHのエレメントもLCRのエレメントも一体 化される方法によって増幅されるレポーターゾンデの1つの配列である。
第8図はこのPER7分析法の構成のい(つかの変形形態を図式図で示すが、こ こではそのcDNAは等温的な多重酵素的増幅法を用いて増幅されるようなその 増加されるべき核酸を含んでいる。
第9図はこのPER7分析法の構成の3つの変形形態を図式図で示すが、ここで その増加されるべき核酸は等温的な多重酵素的増幅法を用いて増幅される、その cDNAから導かれたRNAである。
第10図は、このPER7分析法の構成の別な変形態様を図式図で示すが、ここ でその増加されるべき核酸は等温的な多重酵素的増幅法によって増幅されるレポ ーターゾンデの1つの配列である。
第11ないし14図は、このPER7分析法の構成の4つの変形形態を図式図で 示すが、これらにおいてその増加されるべき核酸は適当なRNA複製系によって 増幅されたそのcDNAの配列から少なくとも部分的に導かれた1次複製RNA である。
第15図は、このPER7分析法の構成の更になお別な変形態様を図式図で示す が、ここでその増加されるべき核酸は複製RNAからなるレポーターゾンデであ る。
第16図は、このPER7分析法の構成の別な変形態様を図式図で示すが、ここ でその増加されるべき核酸は適当なRNA複製系によって増幅される、あるDN Aレポーターゾンデより導かれた1次複製RNAである。
第17図は、このPER7分析法の構成の別な変形態様を図式図で示すが、ここ でその増加されるべき核酸は成るレポーターゾンデの配列から導かれた1次複製 RNAであり、その際このレポーターゾンデは「スマートプローブ」によってそ のcDNAと結合される。
第18ないし19図は、このPER7分析法の構成の更に別な2つの変形形態を 図式図で示すが、これらにおいてその増加されるべき核酸はそのeDNAの配列 から部分的に導かれた、適当なりNA複製系によって増幅される1次複写DNA である。
第20図は、このPER7分析法の構成の別な変形態様を図式図で示すが、ここ でその増加されるべき核酸はそのcDNAの配列から導かれた1次複製DNAで あり、その際RTプライマーとして、又はori配列の導入のために1重鎖オリ ゴヌクレオチドの代わりにいくつかのアダプターが用いられる。
第21図は、このPER7分析法の構成の別な変形態様を図式図で示すが、ここ でその増加されるべき核酸は1次複製DNAであり、これは同時に、適当なりN A複製系によって増幅されたレポーターゾンデである。
第22図は、このPER7分析法の構成の別な変形態様を図式図で示すが、ここ でその増加されるべき核酸は適当なりNA複製系によって増幅されたレポーター ゾンデから導かれた1次複製DNAである。
第23図は、このPER7分析法の構成の別な変形態様を図式図で示すが、ここ でその増加されるべき核酸はdsDNAの合成とこのものの制限酵素による消化 とを含むサイクル的な方法によって増幅されるレポーターゾンデの1つの配列で ある。
第24図は、第1の実施例を示し、ここでは逆転写酵素分析法(RT)の分析感 度をM u L V逆転写酵素を用いて第2図に従い実施されたPER7分析法 と比較したものである。
第25図は、第2図に示した方法についてのもう1つの応用例、すなわちHI■ に感染した5人の患者の血漿の中のRT活性の直接の検出及びそれを含まない健 康な5人の献血者の血漿の中のそれを示す。
用いた種々の概念の定義 椋 、Iり 士 びそれ の 「ヌクレオチド」の概念は、成る核酸の構成員として[重合された形で1現れる ような構造の、天然に現れるか、又は変性された塩基を有する全てのりボヌクレ オチドモノホスファート及びデオキシリボヌクレオチドモノホスファートを表わ す。
rrNTPJ及びrdNTPJの概念はそれぞれ、任意の天然に現れる、又は変 性された塩基を含むリボヌクレオチドトリホスファ−ト及びデオキシリボヌクレ オチドトリホスファートを表わす。rrNTPsJ及びrdNTPsJはそれぞ れ、少なくとも2つの異なったりボヌクレオチドトリホスファート又はデオキシ リボヌクレオチドトリホスファートよりなる、リボヌクレオチドトリホスファ− ト及びデオキシリボヌクレオチドトリホスファートの混合物を表わす。
「核酸」の概念は、いくつかのヌクレオチドよりなる、1重鎖の、部分的な、又 は完全に2重鎖のオリゴマー又はポリマーを表わす。その核酸がもつばらりボヌ クリオチドモノホスファートよりなっているときはこれはrRNAJであり、も しこれがもっばらデオキシリボヌクレオチドモノホスファートよりなるときはこ れはrDNAJである。しカルながら成る1つの核酸はいくつかのりボヌクレオ チドモノホスファートといくつかのデオキシリボヌクレオチドモノホスファート とを含むことができる。付加記号rssJ又はrdsJはそれぞれ1重鎖として 又は2重鎖としての核酸を表わす。
「オリゴヌクレオチド」の概念は、少なくとも2つ以上、但し100を超えない 、天然の、又は変性されたヌクレオチド或いはそれらの混合物よりなる1重鎖の 核酸を表わす。オリゴヌクレオチドは天然の核酸であるか、又はそれから作るこ とができ、或いはまた化学的又は酵素的合成によって作ることができる。
「ポリヌクレオチド」の概念は100以上の天然の、又は変性されたヌクレオチ ド或いはそれらの混合物からなる1重鎖の、又は2重鎖の核酸を表わす。
「ホモポリマー」の概念は、ヌクレオチドが全て同一の塩基を有しているような 核酸又は核酸の成る区画を表わす。この「ホモポリマー」の概念との関連におい て、その結合の機能においてしか成る相補性塩基と同じではなくてその化学的構 造においては異なっているような塩基類も同一と考える。
「ヘテロポリマー」の概念は、そのヌクレオチドが、結合の機能において成る相 補性塩基と異なっている少なくとも2の塩基を有する核酸又は核酸の成る区画を 表わす。
「上流側」及び「下流側」の概念は、成る1つの核酸連鎖内でのそれぞれの位置 及び方向を表わす。「上流側」は1本の核酸連鎖の、成る基準要素から見てその 5゛末端へ向かう位置又は方向を、「下流側」は3°末端へ向かうそれを表わす 。
「アダプター」の概念は、成るオリゴヌクレオチド及び第2の短いオリゴヌクレ オチドよりなる、部分的に2重鎖になっている核酸を表わす。それら両方のオリ ゴヌクレオチドの短い方は長い方のものに対して相補的であってその5°末端又 は3°末端においてハイブリッドされており、それによってその2重鎖片の核酸 が生ずる。長い方のオリゴヌクレオチドの残部は1重鎖であり、そしてそのもう 一方の末端においてハイブリッド化配列を有し[成る特定の核酸に対して相補的 な配列を有し]、これによってこのものは特定の核酸にハイブリッドされること ができる(「ハイブリッド化配列」の項参照)。
脛果類及U酵索括牲 「逆転写酵素J(rRTJと略記する)の概念は、その機能において自然的にd NTPsを利用してプライマー依存性反応において成るテンプレートRNAに対 して相補性のDNAを合成するような酵素を表わす。
「逆転写酵素活性J(rRT活性」と略記する)の概念は、それによってプラィ マー依存性の反応においてdNTPsの利用のもとにテンプレートRNAに対し て相補性のDNAが合成されるような任意の酵素の活性を表わす。
rRNAポリメラーゼ」、すなわちrDNA依存性RNAポリメラーゼ」とも表 わされるものの概念は、成る配列に特異的な態様において成る転写プロモータに 結合し、成るRNAの転写をこの転写プロモータの下流の特定の位置から出発し て開始させ、そしてrNTPsの利用のもとに成る1重鎖又は2重鎖のDNAか らその転写されたDNA連鎖に対して相補的なRNAを合成するような酵素を表 わす。
rDNAポリメラーゼ」、すなわちrDNA依存性DNAポリメラーゼ」とも表 わされるものの概念は、プライマー依存性反応において、dNTPsの利用のも とに成るDNA連鎖に対して相補的なりNA連鎖を合成するような酵素を表わす 。
rRNARNAポリメーゼ念は、rNTPsの利用のもとにこのRNANブレカ ーゼと一致した複製RNAを複製することができ、その際その複製過程の生成物 としてその複製された複製RNAに対して相補的である複製RNAの新しい分子 が生ずるような、RNA依存性RNAポリメラーゼの活性を有する酵素又は酵素 複合体を表わす。
rDNAレプリカーゼ」の概念は、成る蛋白質により開始される過程においてそ のDNANプレカーゼと一致した複製DNAの複製をdNTPsの利用のもとに DNA−。riのところで開始させ、そしてそのDNA依存性DNAポリメラー ゼの活性によってその複製DNAの複製をもたらし、その際そのDNANプレカ ーゼはその複製過程の間にその複製されたDNA連鎖に対して既に存在している 相補的なりNA連鎖をこのものから排除するような酵素又は酵素複合体を表わす 。
U 夕1 び 重の 自 「官能性配列」の概念は、成る核酸の1本の連鎖の上の次のような区画を表わし 、すなわちこれにこの方法の枠内で成る特定の機能が従属しており、その際この 機能はその官能性配列がそれによって導入されるような核酸によって、及び/又 はそれから導かれてそれに後続する、センス的に同一であるが、又は相補的な塩 基配列を有する1重鎖の核酸によって、又は成る2重鎖の核酸によって代表され る。成る1つの官能性配列の中に含まれる塩基配列はその機能によって厳密に定 義されているか、又は自由に選ぶことができる。
「ハイブリッド化配列」の概念は、もう一方の核酸とハイブリッドさせる目的で このもう一方の核酸のハイプツト化配列に対して相補的な塩基配列を有するよう な官能性配列を表わす。
「側面画定性配列」の概念は、任意の他の官能性配列の上流又は下流において成 る核酸の5°末端又は3゛末端を形成するような官能性配列を表わす。
「スペーサ配列」の概念は、2つの他の官能性配列を成る核酸の上で互いに分離 する機能を発揮するような官能性配列を表わす。
「転写プロモータ配列」の概念は、転写プロモータの機能と関連付けられている ような、成る特定の塩基配列を有する官能性配列を表わす、成る転写プロモータ のrp(+l配列」は、その合成されたRNAに対して相補的なりNA鎖の上に 存在するような塩基配列を表わす。成る転写プロモータのrPf−1配列」とし ては、その合成されたRNAと同じポラリティを有するDNA鎖の上に存在する ような塩基配列を表わす。
「転写プロモータ」の概念は、成る配列特異性のRNAポリメラーゼの1それへ の1結合によってその特定の塩基配列の配向により定められる方向へRNAの合 成を開始させるような、各相補的なP(−)−及びP(+)−転写プロモータの 配列よりなる2重鎖DNA区画を表わす。その転写されるべきDNAが1重鎖で あるときはその転写プロモータは追加的にその転写されるべきDNAの少なくと も最初の3つのヌクレオチドを2重鎖DNAの形で包含する。
「Nプレカーゼ結合ドメイン」の概念は、成る1重鎖RNAの中で2次構造の形 成によってそのNプレカーゼ結合ドメインと一致したRNANプレカーゼの結合 を媒介するような官能性配列を表わす。
rRNA−ori−配列」の概念は、成る核酸鎖の上に次のような特定の塩基配 列、すなわちこれが1重鎖のRNAの3゛末端に存在する場合にそのRNA複製 の開始を、RNA−ori−配列に対応する、そのRNAに結合しているRNA Nプレカーゼによって可能にするような塩基配列、を有する官能性配列を表ゎ[ 5°−RNA−ori配列」の概念は、その複製RNAの5°末端に存在するか 、又は存在することになるようなRNA−ori配列を表わす。
「3°−RNA−ori配列」の概念は、その複製RNAの3°末端に存在する か、又は存在することになるようなRNA−ori配列を表わす。
rRNA−or i (+l配列」の概念は、成るRNAの3゛末端に置かれ、 そしてRNA複製を可能とするようなポラリティにある塩基配列を表わす。
rRNA−ori (−1配列」の概念は、rRNA−ori(+1配列」に対 して相補的な塩基配列を表わす。
rDNA−ori配列」の概念は、成る核酸連鎖の上に、成るDNA複写系の中 でのDNA複写の開始と関連付けられている特定の塩基配列を有する官能性配列 を表わす。II)NA−o r i (+l配列」としては、そのDNAの複製 に際して最初に相補化されるような塩基配列が示される。rDNA−ori ( −1配列」はrDNA−ori f+1配列」に対して相補的な塩基配列を表わ す。
rDNA−oriJの概念は、成る2重鎖DNAの末端に置かれてそのrDNA −oriJに対応する成る試験管内DNA複製系の中で特定の共因子(蛋白質類 )の結合によってその複製を試験管内複製系の中でDNANプレカーゼにより開 始させるような、各相補的DNA−o r i (+l−及びDNA−or i  f−1−配列よりなる2重鎖のDNA区画を表わす。rDNA−oriJはま た、成る複製DNAの単一連鎖の互いにハイブリッド化されるDNA−ori( +1−配列とDNA−o r i (+l−配列とによっても形成され得る。
特定の機能に有工杢核酸 「プライマー」の概念はそのもう一方の核酸に対して相補的な配列により、ハイ ブリッド化された状態においてその3°末端のところの遊離OH基を介して、成 るRT活性又はDNA依存性DNAポリメラーゼによる核酸連鎖の合成の出発点 となるような核酸を表わす。
rRTプライマー」の概念は、そのRT活性のためにプライマーの作用を発揮す るようなプライマーを表わす。
「テンプレート核酸」の概念は、それに対して少なくともい(つかの部分に分け て逆転写酵素活性により相補的なりNA鎖が合成されるような全ての1重鎖の核 酸を表わす。
[テンプレートRNAJの概念は、テンプレート核酸の、各RNAよりなり、そ してそれらに対して少なくともいくつかの部分に分けて1つのcDNAが合成さ れるような部分を表わす。
[テンプレートDNAJの概念は、テンプレート核酸のDNAよりなる部分を表 わす。
「テンプレート/プライマー複合物」の概念は、 [RT又はIRTの活性のた めの基質として用いられた、RTプライマーも含めてそれにハイブリッドされて いる全ての核酸とのテンプレート核酸の組み合わせ物を表わす。
rcDNAJの概念は、RT活性によって合成された、テンプレート核酸に対し て相補的なりNA並びにそのRTプライマーの全ての構成員を包含するような核 酸を表わす。
rCDNA/テンプレート2重体」の概念は、そのテンプレート核酸及びこれと ハイブリッドされているcDNAよりなるような、少なくとも部分的に2重鎖に なっている核酸を表わす。
rcDNA/RNAヘテロ重複体」の概念は、テンプレートRNA及びこれとハ イブリッドされているcDNAよりなるような、cDNA/テンプレート重複体 の区画を表わす。
[複製RNAJの概念は、このRNAと一致した試験管内RNA複製系による複 製に必要な全ての官能性配列を含み、そしてこの系の中で複製されるような1重 鎖RNAを表わす。
「1次複製RNAJの概念は、その増加されるべき核酸として第1段階において 生ずるような複製RNAを表わす。
[複製DNAJの概念は、その複製DNAに対応する、試験管内DNA複製系の 中で複製されるような、1重鎖の、又は少なくとも部分的に2重鎖になっている DNAを表わす。これはその複製されたDNA鎖の両端に1個のDNA−ori 配列が存在すること及びこれが成る1重鎖DNAの中でDNA−oriを形成す るか、又はその部分的に2重鎖になったDNAの少な(とも一方の末端に活性の DNA−oriが存在すると言うことによって特徴づけられる。
「1次複製DNAJの概念は、その増加されるべき核酸として第1段階において 生ずるような複製DNAを表わす。
「レポーターゾンデ」の概念は、そのcDNAとは異なっているけれどもこれと 直接に、又は間接的に結合している、成るcDNAの、実行された合成の検出の ために用いられる核酸を表わす。このレポーターゾンデはその増加されるべき核 酸を含んでいるか、又はその増加されるべき核酸へ導くような成る反応又は成る 1連の反応の遊離物である。
天の助 「レトロエレメント」の概念は、逆転写酵素活性により生じた、及び/又は逆転 写酵素によって複製されるような、遺伝子的な種々のエレメント及びその発現生 成物を表わす。
「キャリヤ」の概念は、例えばビーズ、成るマイクロタイタ板の窪の表面、濾過 膜等であることができるような固体の支持相を表わす。
第1図は、互いに結合されている3つの段階よりなるPER7分析法を示す。
第1段階においてはその被検物の中に存在するRT活性の関与のもとに増加され るべき核酸が準備調整される。その第2段階においてはこれが適当な核酸増幅方 法で増加され、そしてその第3段階においてその増加された核酸が適当な分析方 法により同定される。
策1戊臘においてはその被検物が処理されてRT活性の検出に適した形にされる 。成るテンプレート核酸が少な(とも1つの適当なRTプライマーと一緒にその 処理された被検物の中におそらく含まれているであろうRT活性のための基質と して、そのcDNA合成に必要な、例えば種々のデオキシリボヌクレオシドトリ ホスファ−ト(dNTPs) 、2価の陽イオン類(Mg”、Mn”′)、適当 な緩衝系及びその他の、そのcDNAの特異的合成を最適に促進する物質のよう な種々の反応剤と一緒に提供される。そのRT活性の作用によって第1の反応生 成物としてその選ばねたテンプレート核酸に対して相補的なcDNAが合成され る。このcDNAは少なくとも部分的にeDNA−RNAヘテロ重複体であるよ うなCDNA−テンプレート重複体の形であり、そのテンプレート核酸と結合し ており、そして未反応のテンプレート/プライマー複合物、結合しなかったプラ イマー分子及び開始されなかったテンプレート分子よりなる核酸混合物の中に存 在するその増加されるべき核酸の準備調整のためには多くの可能な方法が存在す る。
PER7分析法の特定のい(つかの変形方法においてその増加されるべき核酸は そのcDNAと同一であるか、又はこのものの一部である。他のl/Xりつ力) の場合に、その核酸混合物の中に存在するcDNA、又はこのものの部分は場合 をこよっては更に別ないくつかの核酸の関与のもとにその増加されるべき核酸へ 導くような成る反応又は成る1遣の反応のt111物である。更に、そのcDN Aのし)りつ力)の部分を用いて、レポーターゾンデであるか、又は成るレポー ターゾンデへの結合を作り出すような核酸の選択をもたらし、その際このレポー ターシンデカSその増加されるべき核酸であるか、又はこれを含み、或いは、場 合により更養こgllなし1くつかの核酸の関与のもとにその増加されるべき核 酸へ導くような成る反応又番よ成るl連の反応の遊離物を構成するような可能性 も存在する。最後に、更iこその増加されるべき核酸の準備調整のためにそのc DNA自身ではなくてcDNA−テンプレート重複体を使用するという可能性も 存在する。この場合はそのcDNA−テンプレート重複体はその増加されるべき 核酸であるか、又iよごれを含み、或いはこのちの又はその1部がその増加され るべき核酸へ導く成る反応又(よ成る1連の反応の遊離物を形成する。更にその 第1段階には、増加可能であるけれども増加されるべきでない予め入れられた核 酸類を除(のに用いる種々の手段も含まれる。
!ス玖朧において、第1段階の生成物すなわちその増加されるべき核酸カイこれ に合致した核酸増幅方法で高い含有量まで増加される。この生成物は、その用し 八た増幅方法に依存して成る特定のDNA及び/又は特定のRNAよりなる。
このPERT法の第1mにおいて、その増幅された核酸を同定し、そして場合に より定量する。この同定は、成る特定の核酸配列を同定し、そして全ての場合に 、これを定量するのに適し、又はその合成を検出するのに適した任意の方法によ り行うことができる。多数のそのような分析方法が、熟練し、力)つ専青通した 全ての分子生物学者に周知である。最初の2つの段階の組み合わせによって第3 段階において臨界値の限界的場合においても単一分子のcDNAを合成するのに まさに充分であるような極めて僅かな量のRT活性の同定も可能となる。
以下に、このPER7分析法の各段階の一般的な様相を更に詳細に記述する。
被検物及び試料の処理 その被検物の処理の仕方は、それが何からなっているかということ、及びレトロ エレメントに関連付けたいかなる種類のRT活性がPER7分析法で分析される べきか、又は分析されるべきでないかと言うことに左右される。それによってこ れは成る特定の程度までそのPER7分析法の特異性及び感度を決定する。しか しながらこれは一般にこのPER7分析法のどの変形方法を選ぶべきかというこ とを決定するものではない。
最も広い意味においてその被検物は少なくとも成る部分において生物学的物質よ りなり、その際これは人、動物又は植物の起源のものであることができ、そしC また真核単細胞生物や原核単細胞生物をも共に包含する。被検物の説明的な例示 として下記があげられる: ]記を含む人又は動物起源の体組織又は体器官:a)fl々の液態組織、例えば 血液及びその各種フラクション、例えば血清、血漿、特定の血球集団又は血球フ ラクション、血漿又は血清の種々のワラクシ3ン、例えば血液蛋白質、血液凝固 因子、過免疫血清、抗体濃厚化物、ホルモン等の血液製剤 b)fl々の固体の組織及び器官、例えば移植片、生検物質や死体解剖物、粘膜 やその他の表面の塗抹標本、個々の細胞又は例えば種々の腸組織、胎盤等からの ホルモン槽水のような槽水類や抽出物、肉及び家畜の肉製品等C)生理学的又は 病理学的分野の種々の体液又は体排泄物、例えば髄液、尿、唾、胆汁、汗、乳、 他の腺分泌物、水痢内容物、羊水、滑液、房水、腹水又は他の体腔滲出液、リン パ液、便等、或いはこのような物質を成分として含む生成物 d)試験管内で増殖された全てのfI類の原核細胞及び真核細胞の培養物並びに それらから得られる生物学的製品、例えばワクチン、抗体、成長因子及び分化因 子、ホルモン類、組換え体蛋白質等e)例えば食料品、水、及び他の飲料の試料 、環境的検査試料、衛生的検査試料、栽培植物(野菜、果物、木材、繊維植物等 )の試料のような雑資料一般に、試料の準備調整には、その被検物の中に含まれ ているRT活性を、そのR7反応を接触できるような形にしなければならないと 言うことが共通する。
被検物中のRT活性が細胞、細胞小器官、又はウィルス粒子の中に閉じ込められ ている場合には、これらを適当な方法で開放してその酵素を抽出しなければなら ない。
例えばレトロウィルス性RTの検出におけるできるだけ大きな特異性のためには 細胞のDNAポリメラーゼ類による汚染を避けなければならない、この目的のた めに被検物を種々の手段によって前処理することができる。これらは一方におい て、生理学的手段、例えば原核性細胞や真核性細胞はペレット化されるけれども ウィルスや溶解している酵素類はペレット化されないような条件のもとての遠心 分離、或いは細胞は残留させるけれどもウィルス粒子や溶解した酵素は残留させ ないような限外濾過等を包含する。もう一つの例は、成る適当な2相系の一方の 相の中でウィルス粒子を濃縮することである。他方において、PERT法の特異 性や感度を所望の方向へ向けるために免疫学的方法を用いることもできる。例え ば、適当な抗体を用いる免疫吸着又は免疫沈殿法によってその試料物質の中の成 る特定の種類の生のままのウィルス粒子、それらの部分、或いは遊離の酵素を濃 厚化させることができる。この目的のためには種々の免疫試薬に加えて、例えば 特定の糖蛋白質に対して親和性を有するレクチン並びに種々のレトロエレメント に対して親和性を有する種々の他の反応剤或いはそれらの構成成分又はその他の 反応剤を使用することができる。もう一つの例はRTに対して親和性を有するポ リUである。他方においてこのような方法によれば、望ましくない種々の活性を その試料物質から除去することも可能である。
しばしば用いられる被検物は人又は動物の血液試料であり、そして中でもそれら からの液体成分、血漿、又は血清である。この場合には試料の処理に1つ又は多 くの下記の段階を含むことができる:a)細胞、細胞の破片及び他の望ましくな い粒状物を除去するための、例えば15000 Gでの超遠心分離 b)望ましくない粒状物を更に除去するための適当な孔サイズのフィルタを用い る限外濾過 C)ウィルス粒子のペレット化のための超遠心分離、又はウィルス粒子を種々の 抗体又は他の適当な分子で覆われた固体相や他の適当な担体に吸着させること、 或いは免疫試薬や化学物質(例えばポリエチレングリコール等)による沈殿 d)適当な界面活性剤を含む緩衝液を用いるRT活性の抽出又はその他の、その 酵素に好都合な化学的又は物理的方法この方法において処理することのできる他 の被検物は全ての液体物質又は液体中に溶解させたり懸濁させたりすることがで きるような、例えば全ての種類の粉末(例λば凍結乾燥製品)等を含む。
用いられる核酸 I熊性配列 この方法において用いられる全ての核酸は種々の官能性配列より構成されている 。第2ないし23図にこれらは種々の記号を付した棒の形で示しである。2つの 核酸のハイブリッド化領域はそれぞれ、両者の間に垂直の綿を入れることによっ て示しである。各官能性配列が一般に同じ長さであげであるということはこれら が同じ長さを有しなければならないことを意味するものではない。それらの棒の 、基準よりも大きな長さ又は小さな長さはその象徴的に表わした配列の長さに間 してなんらの意味をも持つものではなく、そのような違いは単に図の見やすさだ けのために採用したものである。特記しない限り各官能性配列は他の官能性配列 と異なった特定の塩基配列を有する。全ての官能性配列には特記しない限りもっ ばらただ1つだけの機能が従属している。可能なその例外はそれぞれ図の説明又 は「変形態様」の表題のもとで記述されている。更に、成る与えられた1つの機 能はこのPER7分析法の以下に記述する変形態様の機能発現のためには必要で あることも必要でないこともある。用いた全ての換算は少なくとも1つのハイブ リッド化配列よりなっている。
宣能基 この方法において用いられる核酸はしばしばい(つかの官能基を有しており、こ れらは図において(R1)、 (R2)等で示されている。これらは好ましくは 5゜末端に存在するが、簡単のために添付図においてはそれぞれ5゛末端にのみ 極在させて示しである。これらの官能基は技術的可能性の枠内で、またそれらが このPER7分析法の機能や進行を阻害しないという前提条件のもとに、任意の 追加的な性質を与える。(R1は、例えばビオチン分子のようなリガンドであり 、これはこの(R1を備えた核酸をアビジンで被覆されたキャリヤに結合させる ことができる。リガンドについての他の例は、キャリヤの上で不動化された対応 的な特定の抗体をそれに結合させることができるような種々の抗原的特性を有す る分子である。けれども(R1はまたそれ自身キャリヤであることもでき、この 場合には(R1を備えた核酸が共有結合的に成るキャリヤに結合されている6そ れぞれ1つよりも多くない(R1が1個のキャリヤであるのが好ましい。これと 異なって、種々の核酸はまた、いくつかの官能基を備えたdNTPsやrNTP sの合成に用いることによっても(R1でラベルすることができる。
テンプレート プライマー A これはテンプレート核酸とこれにハイブリッドされている全ての核酸とからなる 。このPER7分析法に用いられる全てのテンプレート/プライマー複合物はヘ テロポリマーのテンプレート核酸を含んでいる。このものの1つの区画、すなわ ち好ましくは成るRTプライマーに対するハイブリッド化配列の5゛末端に直接 隣接している区画はRNAよりなり、そして「テンプレートRNAJと呼ばれる 。このテンプレートRNAは成るRT又はRT活性の本来の基質であり、このテ ンプレートRNAに対して相補性のDNA鎖の合成がその反応混合物の中でのR TまたはRT活性の存在を明らかにする。PER7分析法のほとんどの変形態様 においてその全テンプレート核酸は天然の、組換え体の、又は合成的な起源のR NAよりなる。しかしながらい(つかの変形態様のものにおいてはそのテンプレ ートRNAの上流に置かれているテンプレート核酸の特定の官能性配列はDNA の形で存在している。このテンプレート核酸のDNA部分が「テンプレートDN AJを形成する。このテンプレート核酸とそれぞれ少なくとも1つのRTプライ マーが結合しており、その際少なくともその3°末端はそのテンプレート核酸に ハイブリッドされている。このRTプライマーに追加的にそのテンプレート核酸 の5′末端へ向かって置かれたハイブリッド化配列にもう一つの1重鎖の、又は 部分的に2重鎖になった核酸、好ましくは成るDNAがハイブリッドされていて もよく、これはこの方法に必須の官能性配列の導入に利用される。RT反応が終 了した後で、このDNAは成るDNAリガーゼ(例えばT4−DNAリガーゼ) によってそのRT反応で合成されたcDNAと結合される。その最も下流にある ハイブリッド化配列、すなわちそのRTプライマーのための最も僅かしか必要で ないハイブリッド化配列の下流に存在するテンプレート核酸の部分はRNA及び /又はDNAからなっていることができる。
テンプレート/プライマー組み合わせの選択は、このPER7分析法がその検出 すべきレトロエレメントの検出に対して可能な最も高い特異性及び感度を保証す るように行われる。いかなる条件のもとでも、もっばら第1段階において充分な 長さのテンプレートRNAが逆転写されたときにのみ成る核酸増幅方法が開始さ れることが保証されなければならない。更に、その被検物の中に存在する核酸( RNA及び/又はDNA)によって第2段階において第1段階で合成されたCD NAと無関係な成る増幅過程が開始されることは排除しなければならない。従っ て特異性及び感度のためにはそのテンプレート核酸がその被検物の中に存在する いかなる核酸とも、たといそれが成る1つの種の正常な1つのゲノムの1部であ るか、又は感染性(伝染性)の病原体の成る核酸であるか、或いは被検物の中に それが存在することを排除できないような他の汚染核酸であったとしても、同一 でないか、又は部分的に同一でないことが必要である。レトロウィルス性RTに ついてのこの試験の感度を最も大きくするために、好ましくはヘテロポリマーの テンプレートRNAが用いられる。追加的に、中でもそのテンプレートRNAの 長さ及び性質(2次構造)についてそのcDNA合成の効率はRT活性を有する 種々の型の酵素によって影響を受け、また従ってこのPER7分析法の感度及び 特異性を制御することができる。
はとんどのテンプレート核酸はその最少必要な1つのハイブリッド化配列に加λ て少なくとももう一つのハイブリッド化配列を有する。これらはそのRT反応の 開始のため及び/又は必須の官能性配列の導入のために必要な種々の核酸のアニ ーリングに用いられる。レポーターゾンデを使用する場合にはそのテンプレート 核酸は、そのハイブリッド化配列がもっばらレポーターゾンデの選択のために用 いられ、すなわちなんら追加的な機能を発揮しない場合には常に、前後に配置さ れて好ましくはそれぞれ成る短いスペーサ配列によって互いに隔てられた多数の ハイブリッド化配列を含むことができる。cDNAの1分子にそれによって多数 のレポーターゾンデ分子がハイブリッドされることができ、これによって感度が 上昇する。1つ以上のハイブリッド化配列をレポーターゾンデに用いる場合には これらは異なったいくつかの塩基配列を有することができ、それによって種々異 なったレポーターゾンデの使用が可能になる。RTプライマーについてもそのテ ンプレート核酸の上に1つ以上のハイブリッド化配列を設けることができる。
このPER7分析法の変形の態様に従ってそのテンプレート核酸はそれらハイブ リッド化配列に加えて他のいくつかの官能性配列を含むことができ、或いはそれ らを包含させることが必要である。
上に述べたように、RNA配列のみならずDNA配列も組み込まれているような テンプレート核酸を使用するのが有利である場合がある。このような可能性はそ の増加されるべき核酸が少なくとも部分的に2重鎖になっているDNAを必要と する場合、又はその増加されるべき核酸の合成のため或いはその増幅方法の開始 のために少な(とも部分的に2重鎖になっているDNAが必要である場合に魅力 あるものである。これは、第2段階において複製核酸の使用又は転写に基づく核 酸増幅方法が用いられ、そして1重鎖のDNA−ori又は転写プロモータを必 要とする場合がそれに該当する。このような方法のための種々のテンプレート核 酸の構成に際してはそのテンブレー1−DNAとRTプライマーのために定めら れたハイブリッド化配列との間に充分な長さでかつ対応的に形成されたテンブレ 性の作用によって開始され得ると言うことに注意しなければならない。このテン プレートRNAの逆転写に引き続いてそのテンプレートDNAが複製される。こ の場合にその被検物の中に存在するRTの弱いDNA依存性DNAポリメラーゼ の活性を、まった<RT活性を持たない成るDNA依存性DNAポリメラーゼを 加えることによって補充するのが有利な場合がある。
第2段階において複製核酸を用いる場合にはDNA/RNAよりなるテンプレー ト核酸はただ一つのハイブリッド化配列、すなわちRTプライマーのためのそれ しか必要としない。RNAとDNAとを含むテンプレート核酸の例を図面の説明 の部分にあげる。
RTプライマー この方法において用いられる全てのRTプライマーはRNA、DNA又はこれら 両者の混合よりなり、そして1重鎖の、又は部分的に2重鎖となっている核酸で ある。それらは少なくとも成る1つのハイブリッド化配列よりなり、この配列で テンプレート核酸にハイブリッドされる。成る特定の場合にはその3°末端に置 かれたハイブリッド化配列の上流にそのテンプレート核酸に対して相補的でない 1つ又はいくつかの配列が連結されていてもよい。種々のレトロウィルスの複製 のサイクルにおいてRTプライマーとして用いられる天然のtRNAはそのよう な2つの部分よりなるRTプライマーの1例である。このRTプライマーがDN Aであるときは、それら非相補的な配列をそのテンプレート核酸の中にまだ存在 していない新しい官能性配列を導入するために利用することができる。このRT プライマーの非相補的な5゛末端においてもう一つの核酸が部分的にハイブリッ ドされていてもよい。この場合にはそのRTプライマーはこの部分において2重 鎖になっている。それら非相補的なプライマー配列の長さや性質に関しては、こ れらがこのPER7分析法の最適の進行を許容できない程に阻害しないと言う条 件を除いては自由である。更にこのRTプライマーは成る官能基(R1)を有し ていることができる。
一蛙店比配り官J!現用飢類 このPER7分析法の多くの変形態様においてcDNA合成が終わった後で第2 の、そのcDNAに対して少なくとも部分的に相補的な第2のDNA鎖を作り出 4−ことが必要である。このためには少なくとももう一つの核酸、好ましくはD NAオリゴヌウレオチドをそのcDNAにハイブリッドさせる必要がある。この ようなもう一つのDNAは少なくとも1つのハイブリッド化配列よりなる。これ に更に、成る特定の場合にはそのcDNAに対して非相補的な更にもう一つの官 能性配列がjlllわり、これはその第2のDNA鎖の中でそのハイブリッド化 配列に関1.て末端に貢か第1、そして成る側面画定性配列に相当する。これら の非相補性の配列がDNAよりなる場合にはそれらはそのcDNAO中にまだ存 在してし1ない更に必要ないくつかの官能性配列又は他の望ましい官能性の導入 のため1こ利用することができる。これらの配列の長さと性質とに関しては、そ れらがこのPER7分析法の最適の進行を許容できない襲様で阻害しないという 条件以外は自由である。これらの核酸類は更にもう一つの官能基(R1を備えて し)ること力Sできる。
k菱−牡ニケグ朋 これらの核酸は成るcDNAの合成が行われたことの検出に用いられ、その際こ れは直接的又は間接的にそのcDNAとハイブリッド化によって結合される。
この結合は、そのレポーターゾンデの成るハイブリッド化配列がそのcDNAの 成るハイブリッド化配列とハイブリッドされるように行われること力Sできる。
この場合にそのレポーターゾンデはcDNAとのハイブリッド化がそれによって 起こるような配列を除いてそのテンプレート核酸と異なって1/入る。或しA番 よまた更に、レポーターゾンデを間接的にcDNAと結合させ、その際レポータ ーゾンデとcDNAとの間に少なくとももう一つの核酸が中間配置されてこれを それら両者とハイブリッド化によって結合させることも可能である。この場合に Lまレポーターゾンデの配列は好ましくはテンプレート核酸の配列と完全に異な って5sるのがよい。このレポーターゾンデはその増加されるべき核酸である力 )、又ζよそれを含み、或いはこのもの、又はこのものの1部はその増加される べき核酸へ導くもう一つの反応又は一連の反応の遊離物である。
この方法の第1段階についての一般的な様相そのj 口されるべき の備・整 特定の仕方で配置された各官能性配列の、テンプレート/プライマー複合物合物 を用いて導入されたセットより出発して第1段階においてRT活性をこよってこ れらの官能性配列を同様に含むcDNAが作り出され、これがそのテンプレート 核酸と一緒にcDNA/テンプレート2重体を形成する。これがその増加される べきt)i[を及びその合成に必要な全ての官能性配列を必要な配置龜こおI7 Xてまだ有してし1ない場合にはそれらまだ欠けているものを別な核酸類又は反 応各こよって導入し、そして既に存在している官能性配列とともに一緒に接合し てその増加されるべき核酸にする必要がある。
宣仙ユ配烈の組左込立 その増加されるべき核酸の準備調製及び増幅に必要な配列の組み込みは、そのテ ンプレート核酸が既に全ての官能性配列を含んでいるように行うことができ、そ の際そのRTプライマーと反応条件とはそのcDNAも、又はcDNA−テンプ レート重複体もこれらの官能性配列を含むように選ばれる。この場合はcDNA 又はcDNA−テンプレート重複体はその増加されるべき核酸であるか、又はそ れを含むことができる。また更に、その増加されるべき核酸の製造と増幅とに必 要な全ての官能性配列は含んでいないテンプレート核酸を用いることもでき、た だしこの場合にはそわら欠けているものを別のいくつかの核酸によって導入しな ければならない。これについてのいくつかの可能性が、そのRTプライマー、R T反応が行われた後でリガンド結合反応によりその合成されたcDNAど結合さ れるような、そのテンブレー ト核酸のところに部分的にハイブリッドされた別 なりNA分子、成るdsDNAを合成するためのそのDNAにハイブリッドされ るプライマー又は他の、少なくとも1つがそのeDNAの中で最も下流に置かれ たハイブリッド化配列にハイブリッドされるようないくつかの核酸によって提供 される。これら後者の核酸にはcDNAと成るレポーターゾンデとの間で特異的 な結合を作りだすようなレポーターゾンデ又は核酸が含まれる。
重工反応り条件 このPER7分析法の感度に対してはその検出それるべきRT活性に、pH1塩 濃度、イオン強度、その用いた2価陽イオン(叱、un)の種類と濃度、用いた d N P T sの濃度及び反応温度に関して最適の反応条件を与えることが 必要である。更に、テンプレート/プライマー複合物の機能的な完全性をそのR T反応の継続時間にわたって保証することが重要である。
二重NΔの則り二工之否或 これはその5゛末端においてRTプライマーよりなる。その3°末端はそのRT 反応において合成された区画により形成される。そのテンプレート核酸がそのテ ンプレートRNA以外にテンプレートDNAをも含んでいる場合には、そのCD NAはその5°末端においてRTプライマーよりなり、その中央部においてその テンブレー1−RNAに対して相補的な部分よりなり、そしてその3゛末端にお いて少なくともそのテンプレートDNAの3゛末端に対して相補的であるような 成る部分からなる。これに対し、そのテンプレート核酸に部分的にハイブリッド して予め入れられた各核酸はcDNAの構成成分ではなく、これらは最初もう一 つの反応においてリガンド結合反応によりcDNAと結合される。
1之1且二上猪龍り脱離 このPER7分析法の成る特定的な変形態様においてそのRT反応が終了した後 でそのテンプレート核酸を引き続(各反応における反応関与物として脱離するこ とが有利であるか、又は必要である。これに用いることのできる技術手段は例え ば、その反応混合物の中に存在するRNAを酵素反応的に、例えばRNアーゼに より処理するか、又は化学的に(塩基による加水分解)処理し、その際それらc DNAの分子は脱離されないようにして完全に分解することよりなる。このRN Aの分解によってそのテンプレート核酸の機能も破壊され、というのはこれが偏 性的にテンプレートRNAを含んでいるからである。その上にこのPERT法の 全ての変形態様においてそのRTプライマーをその5°末端を介して、例えば成 る官能基(R1)により成るキャリヤに結合させるという可能性が存在する。こ のRT活性により合成されたcDNAはそれによって同様にそのキャリヤに結合 される。一般にこれによってテンプレート核酸を変性と引き続く洗浄除去とによ り取り除き、それによりこれを以下の諸反応においてもはや阻害を及ぼさなくす る可能性が生ずる。洗浄が不完全な場合には、そのテンプレート核酸のRNAの 部分も塩基による加水分解によって分解され、そして引き続いて取り除かれてし まう場合がある。中性の緩衝液で洗浄した後でそれ以降の反応にl・要な試薬を 適当な緩衝液の中で加える。
全ての習熟した分子生物学者には、ここで記述し、また以下において記述する原 理により、そして合理的な種々の組み合わせを採用することによって本発明に従 う基準を満足するPER7分析法を実施するための多種多様な可能性が与えられ ることは自明である。いずれにしても本質的なことは、この方法において使用さ れる全ての核酸並びにそれらの官能性配列及び官能基、他の種々の試薬類及びそ の選ばれた反応条件をこの方法の予め与えられた特異性及び感度が保証されるよ うに互いに、及びその被検物に対して適合化させておくことである。
−J2F においてPCRを いた AのPERT 去の み立て第2及び第3 図は第2段階においてポリメラーゼ連鎖反応を利用することに基づ<PER7分 析法の各変形態様を示す。この場合に好ましくはテンプレート核酸として純粋な RNAが用いられる。そのRT活性の作用によって合成されたCDNAを有感的 に、すなわち成る増幅方法によって検出するための原理的に異なった2つの可能 性が存在する。まず一方においてそのcDNA又は少なくともその1部の配列を 直接増幅することができる。この原理は第2図に図式的に示しである。他方にお いてこのcDNAの代わりにそのcDNAと特異多岐な、すなわちハイブリッド 化によって結合されるDNAレポーターゾンデの成る部分配列を増幅することが できる(第3図)、それら両方の場合に僅かに3種類の官能性配列だけが用いら れ、すなわちハイブリッド化配列、スペーサ配列及び側面画定性配列である。
第2図は、その増加されるべき核酸がcDNAの1つの配列である変形態様を示 す。
東上玖朧 官能性配列(la) 、 (lbl、(lcl、(1d)、(1e)、(1f) 及びflglを含むテンプレート核酸を用いる。これらのうち(lbl 、 + ldl 及びflflはハイブリッド化配列であって必要である。 [1cl  及び(letは不必要なスペーサ配列であるが、(1C) は存在しているのが 好ましい。側面画定性配列(1a)及び(1g)は不必要である。これら3つの ハイブリッド化配列のうちflflがRTプライマーのアニーリングに用いられ る。(lb) 及び(1d)は第2段階においてRT反応の生成物の増幅のため のプライマー(増幅プライマー)のアニーリングに用いられる。この場合に(l blの中に置かれた配列は第1増幅プライマーのアニーリングに、そして(1d )の中に置かれた配列は第2増幅プライマーのアニーリングに用いられる6RT プライマー(R11f2al (2b)は好ましくはオリゴヌクレオチドである 。その3°末端に取り付けられて必要な(2b)はテンプレート核酸の(1f) のところのアニーリングを媒介する。これに対してその5°末端に置かれた非相 補的な(2a) は不必要であり、そしていずれにしても望ましい他の種々の機 能をそのCDNAの中に導入する役目をする。RT活性がその処理された被検物 の中に存在しない場合は、反応(3) において必要なdNTPsの利用のもと に成るcDNA(2)が合成され、このものは最大でfRll 、 (2a)、 (2b)、(2c)、(2d)、(2e)、(2f)及び(2g)の各エレメン トを包含する。このPER7分析法の機能発現のためには、そのRT反応におい て少なくとも(2f)を含めてそこまでの官能性配列を合成する必要がある。こ のcDNAはPCRにより増加されるべき核酸を含む。
次に対応的ないくつかの手段によって、第2段階における増幅はもっばらそのR T反応において合成されたcDNA (21から出発するものであって、そのR NAよりなるテンプレート核酸(1)から出発するものではないことを確認しな ければならない。この後者は、例えば、第2段階において用いたDNA依存性D NAポリメラーゼが成る特定のRNA依存性DNAポリメラーゼ活性をも有する か、或いはその用いた酵素の試料がそのような活性を有する成る酵素によって汚 染されているような場合に現れる。第2段階において用いたDNA増幅法がその 場合にただ1つのRNA分子も反応してcDNAとならないことが保証されるな らば、或いはまた実際上RNA分子が反応してcDNAとなる場合にこのPER 7分析法の感度がその選んだ条件のもとてこの非特異的な活性を検出するのに充 分でないことが確かめられるときは、このような技術手段は省略できる。しかし ながら一般に大過剰で存在するテンプレート核酸(1)は以降の諸反応において 増幅プライマーの飽和によってそれらDNA配列の効率的な増加を不可能にせず 、従って誤ったマイナスの結果に達するのを確認しなければならない。従って反 応(4)においては好ましくはその存在するテンプレート核酸(11を既に述べ た技術手段の1つによって、以降の諸反応の反応物として除去するのがよい。1 重鎖cDNA 第21 は第1段階の生成物である。
第ス伐歯 そのcDNAf21 のところで第1の増幅プライマー(R21f6al f6 blは次に反応(5) において部分ハイブリッド化される。このものは好まし くはDNAオリゴヌクレオチドであるのがよい。 (R2)は好ましくは(R1 )と異なっているのがよい。このプライマーの3゛末端に置かれた必要な(6b )はcDNAの(2f)におけるハイブリッド化に用いられる。その5°末端に 置かれた不必要(6a)はCDNAに対してまったく相補性を持たない。DNA 依存性DNAポリメラーゼを添加することによって、dNTPsの関与のもとに 反応(7) においてdsDNA [21//161が合成される。
反応(4) においてこのdsDNAは変性され、その後で反応(5) におい てその第1増幅プライマー(R21(6al (6b)の改めてのアニーリング 及びその第2増幅プライマーfR31f8al f8blの対応するDNA1重 鎮への最初のアニーリングが行われる。この第2増幅プライマーも同様に、好ま しくは第1増幅プライマーと全く相補性を有しないDNAオリゴヌクレオチドで あるのがよい。 (R3)もまた(R11と異なっているのが好ましい。このプ ライマーの3°末端に置かれた個性(8b)は第2のDNA鎖の(6d)へのハ イブリッド化に用いられる。その5′末端に置かれた非偏性(8a) はそのc DNAに対して全く相同性を持たない。このDNA依存性DNAポリメラーゼに よってdNTPsの関与のもとに反応(月 においてdsDNA (21//( 61又は+6+ // (81が合成される。これらは次の増幅サイクルに送り 込まれる。この増幅過程の主生成物として、一方の鎖の上のエレメント fR2 1t6al f6bl (6cl (6dl (8a’lともう一方の鎖の上の エレメント (R31(8alf8bl (8cl (8dl f8elとから なるdsDNAが生ずる。
員旦段朧 上記のdsDNAは後にあげる第3段階についての一般的な注意書きに従う分析 法に用いることができる。これと異なり、官能基fR1をラベルとして用い、そ してそのようにしてこれらの標識の2つ、好ましくは(R2)及び(R3)を付 けたdsDNAの分子の検出のための簡単な検出系が可能となる。このような検 出系は例えばELISA法に基づき、或いはまた簡単で経済的な粒子凝集法に基 づくことができる。
又形嬰球 テンプレート核酸及び種々のプライマーの中の、非偏性としてあげられる官能性 配列及び官能基は単一で、又は可能な種々の異なった組み合わせにおいて欠落す ることができる。それら増幅プライマーの中で(6a)及び(8a)が除去され る場合には、増幅生成物としてf6bl (6cl fdl// (8bl ( 8cl f8dl の配列よりなる2重鎖DNAが生ずる。
ある。
(1d)がテンプレート核酸(1)へのRTプライマー(R31f8al f8 blのアニーリ列並びに別個のRTプライマー(R11f2al f2blが欠 落する。
更に別な変形態様として、これらのハイブリッド化機能を、それらを発揮する各 配列(1d)及び(1f)が部分的に重複するように接合することができる。こ の場合にはスペーサ配列(1e)及びこのものから導かれる種々の配列カ吹落す る。
異なった種々の配列をRTプライマー及び第2増幅プライマーのアニーリングの ために用いることは、他方においてそのRTプライマーの中のRNAの利用を可 能にし、それによってこのPER7分析法の感度及び特異性に影響を与えるこで きる。これはテンプレート核酸(1)の側面画定性配列(1a)及び(1g)並 びにスペーサ配列(cl 及び(el に当てはまり、これらはポモポリマーで あることができ、及び/又は互いに同一であることができる。
最後に、1つのテンプレート核酸にRTプライマーのための多数のハイブリッド 化配列を設ける可能性が存在する。
第3図はレポーターゾンデを用いる場合を示す。
皐↓段当 eDNAの代わりにレポーターゾンデを増幅のために用いる場合には、そのテン プレート核酸は第2図に挙げられている全ての官能性配列を含んでいる必要はな い。この場合には、官能性配列(lal flbl (lcl fldl (l elを含むテンプレート核酸が用いられる。(1d)はRTプライマーの結合に 用いられて必要である。flclはスペーサ機能を持ち、そして不必要である。
ハイブリッド化配列+lb)は必要であり、このものから導かれたcDNAの配 列(2d)はそのレポーターゾンデの結合に用いられる。flat 及び(1e )は不必要な側面画定性配列である。
そのテンプレート核酸はそのハイブリッド化配列を介してRTプライマー(R1 1(2al f2b) と結合している。これには第2図の第1段階においてR Tプライマーについて挙げた記述が当てはまる。その前処理された被検物中にR T活性が存在する場合には反応(3) においてその必要なdNTPsの組み込 みのもとにcDNA[21が合成され、これは最大限、要素(R11f2al  f2bl f2cl f2dl (2elを含んでいる。このPERT分析法の 機能を発揮するためには、最小限、要素fR1) f2al f2b) f2e l (2dl が存在している必要がある。このcDNA (2) は成るペグ ロ2重体の形でそのテンブレー1−核酸(1) と結合しており、そして(R1 )を介して成るキャリアに結合することができるか、あるいは(R1)がキャリ アであるときは既にキャリアと結合した状態になっている。
ここでも再び、そのテンブレ=1−核酸(11はレポーターゾンデ (6)に対 する特異的な競合物として現われることなく、そしてそれにより誤ったマイナス の結果に導くことがないことを確実にしなければならない。従って反応(4)  においては1記り、た方法の1つによってその存在するテンプレート核酸、すな わちRNA (1+ がそのアニーリング反応(5a) における本来の反応物 として脱離される。そのようにして次に反応(5a)においてそのcDNA ( 21に、その増加さハるべき核酸であるかまたはそれを含み、そして官能性配列 [6al (6bl f6cl f6dl(6e) (6el (6f) (6 glよりなるDNA−レポーターゾンデ(6) がハイブリッドされる。これら のうち(6f)は必要であってそのRT反応(3) において合成されるそのc  D N A (21の(2d)と特異的にハイブリッドされる配列である。レ ポーターゾンデ(6)の他の全ての官能性配列はcDNA (21とはハイブリ ッドせず、そしてそのものの官能性配列と何等の配列同一性を持たない。(6b )及び(6d) は増幅プライマーのための必要なハイブリッド化配列である。
(6d) は第1増幅プライマーのアニーリングに用いられ、その(6b)に対 し相補性の配列は第2の増幅プライマーのアニーリングに用いられる。 (6c l 及び(6e)は不必要なスペーサ配列である。しかしながら(6c)は存在 しているのが好ましい。(6a)と (6g)とは非偏性の側面画定性配列であ る。このレポーターゾンデ(6)はその5゛末端において、又は別の位置におい て同様に一個の官能基(R2)を有している。このものは(R1)と異なってい なければならない。
遅(ともそのレポーターゾンデ(6)のcDNA [21へのハイブリッド化( 5a)の後でこのcDNAはその官能基(R11により成るキャリヤに結合され 、そして結合されなかったレポーターゾンデは変性化しない条件のもとにその反 応混合物から完全に除去される。激しく洗浄することができるように、そのキャ リヤに結合されたeDNA [21とレポーターゾンデ(6) との間に強い結 合が必要である。これら両方の核酸(2d)及び(6f)のハイブリッド化領域 は従って充分な長さと適当な性質とを有している必要があり、そしてレポーター ゾンデ(6)のアニーリングは最適の反応条件のもとで行なわなければならない 。また、cDNA (21のキャリアへの結合が維持されたままに留まることに も注意しなければならない。
11胆阻 未結合のレポーターゾンデ(6)を完全に洗浄除去したあとで適当な緩衝液の中 でのもう一つの反応(5b)において第1増幅プライマー(R3) [8a)  (8blを加える。このものは好ましくはDNAオリゴヌクレオチドであり。( R3)は好ましくはfRll と異なっているのが良い。その3゛末端に存在す る(8b)はレポーターゾンデの(6d)におけるアニーリングに用いられる。
その5°末端に存在する(8a)は非個性的であり、そのレポーターゾンデに対 して何等の相補性を持たず、モしてcDNA (21に対して同一性も相補性も 有しない。DNA依存性DNAポリメラーゼを添加することにより反応(7)に おいてdNTPsの関与のもとにdsDNA [61//(81が合成される。
反応(4)においてこのdsDNAが変性され、その上で改めての反応(5)に おいて今度はその第1の増幅プライマーのアニーリングも、その第2増幅プライ マーのアニーリングも対応するDNA1重鎮へ行なオっれる。第2増幅プライマ ー(R4) (9al (9blは好ましくはCDNAとなんらの同一性も相補 性も持たないDNAオリゴヌクレオチドであるのが良い。好ましくは(R4)は (R1)と異なっているのが良い。その5°末端に存在する非相補性の(9a) は非偏性であるやその3゛末端に存在する個性の(9b)は(8d) とのアニ ーリングを媒介する。そのDNA依存性DNAポリメラーゼによって、反応(7 ) においてdNTPsの関与のもとにdsDNA (61//(81または+ 81 // +91が合成される。これらは次の増幅サイクルに送られる。増幅 の主生成物としてd s D N A (R31(8al (8hl f8cl  f8dl f9a’l// fR41(9al (9bl f9モ戟@(9d l f9el が生ずる。
可且現陽 これは第2図の第3段階と同様である。
叉彫嬰梯 テンプレート核酸(1)の中で種々のレポーターゾンデのために多数のハイブリ ッド化配列(lb)を、好ましくはそれぞれ一個の短いスペーサ配列で互いを隔 てて入れることができる。これらのハイブリッド化配列は同一である必要はなく 、従って種々異なったレポーターゾンデを用いることができる。また、そのテン プレート核酸にRTプライマー用の多数のハイブリッド化配列を設けるという可 能性も存在する。
テンブレー1〜核酸、各プライマー及びレポーターゾンデの中の、非個性的とし て挙げた種々の官能性配列及び官能基は単独でも、又は種々の可能な組み合わせ としても脱落することができる。それらの増幅プライマーの中で(8a)及び( 9a)が欠落している場合には、増幅生成物として官能性配列(8bl (8c ) (8dl// (9bl (9cl f9dl を含む2重鎮DNAが生ず る。この場合にそのRT反応条件を、その新しく合成されたcDNAの中にいく つかのリガンドで標識されたデオキシリボヌクレオチドモノホスファートが組み 込まれるような反応条件が選ばれたときにはRTプライマーの構成成分としての (R11は欠落していてもよい。この場合にはこれらの官能基は(R1)の枠内 でそのcDNAを成るキャリアに結合させることができる。
レポーターゾンデ(6) において(6a)及び(6g) は任意の機能を有す ることができる。これはレポーターゾンデとして天然起源の直鎖上または環状の 核酸の使用を可能にする。
さらにまた、そのレポーターゾンデ(6)の増幅されるべき領域をそのcDNA に結合する領域(6f)の上流側ではなくて下流側に配置し、それによりこれが (6g1 の範囲内に存在するようにする可能性が存在する。(6f) もその 増幅されるべき領域を含むか、またはこれと重なりあうことができる。この後者 はいずれにしても好ましい形態ではない。
この基準から離れて、成る特定の状況においては成る一つの官能性配列が一つ以 上の機能を有することもできる。例えば(6d)及び(6f)の各ハイブリッド 化機能を合体することができる。この場合には(6d)がまず第1にそのcDN Aへのそのレポーターゾンデのアニーリングを媒介し[これはもちろん(1b) において対応的に修飾されたテンプレート核酸をも条件付ける]、そしてこの場 合には未結合のレポーターゾンデ(6)の洗浄除去及びこの場合に必要となる成 る変性段階の後でプライマーfR1f8a) f8bl をも結合する。これに よってこのレポーターゾンデの(6e)及び(6f)並びにこれらから導かれる 種々の官能性配列が欠落する。もう1つの可能性としてそれら(6d)及び(6 f)の各ハイブリッド化機能を、それらを発揮する各配列が部分的に重なりあう ように設けることができる。
最後に、このいずれにしても僅かであるが部分的に重なり合うという可能性はそ のレポーターゾンデがそれによって(2b)にハイブリッド化しない限り、テン プレート核酸ill の(lbl及びfldlにも存在する。
この基準と機能的に異なって、種々の官能性配列に対して同一の塩基配列を用い ることができ、そしてこれらはホモポリマーであることもできる。これはテンプ レート核酸の側面画定性配列11al及び(lel並びにスペーサ配列(lcl に当てはまり、これらはホモポリマーであることができ、及び/または互いに同 一であることができる。またレポーターゾンデ(6)の側面画定性配列(6a) 及び(6g)、並びにスペーサ配列(6C)及び(6e)もホモポリマーである ことができ、及び/または互いに同一であることができる。
第2段階のりガーゼ連鎖反応(LCR)に基づく増幅方法を用いる場合のPER T法の組み立て特許出願ps−胃089/12696及びWO89109835 によれば、LCRは種々の核酸配列の増幅のためのもうひとつの方法である。こ れをこのPER7分析法の枠内で使用することが第4及び第5図に示されている 。この場合に好ましくはテンプレート核酸として純粋なRNAが用いられる。そ の第2段階において増幅されるべきテンプレート核酸の配列はいかなる場合にも DNAよりなるべきではない。
その用いられる官能性配列はハイブリッド化配列、スペーサ配列及び側面画定性 配列である。
第4図はcDNAの成る部分配列自身を増幅する場合の原理的な方法の進行の態 様を示す。
第1段層 官能性配列(1a)ないしflflを含むテンプレート核酸(11を用いる。こ れらのうち(1b)、(1c)及び(telはハイブリッド化配列であってこの PER7分析法の機能発揮に必要である。(ldl は不必要なスペーサ配列で あり、そして(Ial 及び(1f)は不必要な側面画定性配列である。これら 三つのハイブリッド化配列のうち(le)はRTプライマーのアニーリングに用 いられる。互いに直接隣り合っている(lbl及び(IC)並びにこれに対して 相補性の各配列は両方のDNAオリゴヌクレオチド対のアニーリングに用いられ 、これらによってRT反応の生成物のある部分配列のLCR増幅が行なわれる。
RTプライマー(R11(2al(2b) はその3°末端に必要なハイブリッ ド化配列(2b)を有している。その5゛末端に置かれた(2a)は非偏性であ り、そしてテンプレート核酸に対して全(相補性を持たない。fRll は同様 に非偏性である。このRTプライマーがDNAの一つであるときは、 (2a) はそのcDNAの中に追加的な望ましい種々の機能を組み込むことを可能にする 。その処理される被検物の中にRT活性が存在する場合には、反応(3) にお いてdNTPsの使用のもとにcDNA f21 が合成され、これは最大限、 要素(川(2al (2bl (2cl (2dl (2el (2f)を含む 。このPER7分析法の機能発現のためにはそのRT反応において少なくとも( 2e)を含めてそこまでの官能性配列を合成する必要がある。このcDNAはL CRによって増加されるべき核酸を含んでいる。
このPER7分析法の最適の進行のためにはまずテンプレート核酸(11のテン プレートRNAを反応(4) において分解し、そして後続の各反応において反 応物として脱離させる。これはそれによってその第2のオリゴヌクレオチド対が そのテンプレート核酸にアニーリングするのを防止できるので望ましい。このよ うなアニーリングは選んだ反応条件及び反応試薬に従ってこのPER7分析法の 誤ったプラスの、または誤ったマイナスの結果に導くことがあり、この場合には その誤ったプラスの結果は、それぞれfR41f9a) (9bl 及び(9c ) f9d) fR51よりなる(下記参照)そのテンプレート核酸に結合され る第2のオリゴヌクレオチド対がバクテリオファージT4からのそれのような成 るリガーゼによってコヒーレントな1本のDNA連鎖に連結される場合に生ずる 。誤ったマイナスの結果は、そのテンプレート核酸fll に結合されている第 2のオリゴヌクレオチド対が用いたりガーゼによっては連結しであるコヒーレン トなりNA鎖にはならないけれども、これが大量に存在しているテンプレート核 酸への結合によって反応から除かれるような場合に現われる。
員Z段階 反応(5) において2個のDNAオリゴヌクレオチド(R21(6al (6 bl及び(6cl f6dl fR31がそのcDNAに付加される。これら2 つのオリゴヌクレオチドはそれらのハイブリッド化配列(6b)または(6C) の中でそのcDNAの(2e)または(2d)に対して完全に相補的であり、そ してこれらへのアニーリングの後でN1ckによって簡単に互いに分離される。
 (6al 及び(6d)は非偏性であり、そのcDNAに対して全く同一性ま たは相補性を持たず、そしていずれにしても望ましい追加的ないくつかのDNA 配列をその増幅生成物の中に導入するのに用いられる。オリゴヌクレオチドf6 C1+6dl fR31はその5°末端においてホスホリル化されている。同様 に非偏性の各官能基の極在性については(R2)が好ましくはf6al f6b l の5°末端に対して出来るだけ遠くへ、そしてf6c) (6d)の3“末 端に対して出来るだけ遠く存在するのが良いということが当てはまる。反応(1 1)においては成るDNAリガーゼ(例えばバクテリオファージT4のそれ一熱 安定性酵素が有利に用いられる)が両オリゴヌクレオチドの連結に用いられ、こ れによってDruv14 (61が作り出される0反応(8)において変性が行 なわれ、その後で鎖(2)は再び両方のオリゴヌクレオチドfR21f6al  (6bj及び(6cl f6dl (R31のアニーリングに用いられる。鎖( 6)はさらに次の増幅に用いられる。
まず反応(5) において第1の対と同様に構成されたもう一つのDNAオリゴ ヌクレオチド対のアニーリングが行なわれる。これはオリゴヌクレオチド(R4 )(9al (9bl 及び(9cl (9dl fR51を含み、これらのハ イブリッド化配列(9b)または(9c)は(6c)または(6d)に対して完 全に相補的であり、そしてこれへのアニーリングの後で直接互いに隣り合って、 すなわち最適の場合には一方の3°末端ともう一方の5′末端との間のニックが その鎖(6)の中に存在していたニックに対して1個のヌクレオチド分だけ位置 がずれているように互いに直接隣り合って位置するに至る。(9cl f9dl  fR51の5゛末端はさらに1個の燐酸基を有していなければならない。その 非偏性の官能基の位置については(R4)が(9al 19blの5°末端へ向 かい出来るだけ遠くへ、そして(R5)がf9cl (9dlの3°末端へ向か い出来るだけ遠(に存在するのが好ましいということが当てはまる。ここでも( 9a) と (9d)とは非偏性である。(9a)は(6d)に対して相補性で あるか、または相補性ではない。同様に(9d)は(6a)に対して相補性であ るかまたは相補性でない。非相補的な配列(9a)または(9d)はさらに他の 官能性配列をその増幅物の中に導入するのに用いられる。これに対して相補性の 配列(9a)または(9d) はハイブリッド化配列の延長をもたらす。DNA リガーゼ(11)の改めての作用によりそれら両方のオリゴヌクレオチドfR4 1(9al f9bl と (9cl (9dl (R51とは連結されて鎖( 9) となり、これは鎖(6) と平行に2重体を形成する。改めての変性(8 )の後で再びそれらの対応する相補性のオリゴヌクレオチド対のそれら分離され た鎖(6)及び(9)へのアニーリング(5)が行なわれる。このサイクル的な 増幅の結果として大量の2重鎖DNAオリゴヌクレオチドダイマー (61// (91が生ずる。
員旦段隋 上記の生成物は後続の第3段階についての一般的注意書きに従う分析にかけるこ とができる。これと異なって、(R1による標識が導入されている場合には、官 能基(R1の特定的な新しく形成された種々の組み合わせを有しているDNA分 子を検出するための簡単ないくつかの検出系を用いることができる。これらの組 み合わせは、 (R2)と(R3)、(R2) と(R4)、(R5) と(R 4)及び(R5)と(R3)である。このような検出系は例えばELISAに基 づくことができるがまた粒子凝集法に基づくこともできる。それらオリゴヌクレ オチドによって導入された非相補的な官能性配列(6a)、(6dl 、 (9 al及び(9d)は、それらのDNAがこの領域において一重鎖であるのでハイ ブリッド化を用いる検出に際して使用することができる。
支形聾楊 その使用した核酸の、非偏性として挙げられた諸官能性配列及び官能基は単独で も、或いは種々の可能な組み合わせの形ででも欠落することができる。これら( 6a)、(6dl 、 (9al 及び(9d)が組み合わせて欠落している場 合にはその増幅生成物(61// (91はdsDNAの分子であり、これは断 片(6bl (6cl // (9bl (9cl より成っている。側面画定 性配列(9a)または(9d)は、これらが(6d)または(6a)に対して相 補性であるように形成することができる。
テンプレート核酸(1)の場合にはそれら側面画定性配列(lal及びflfl は任意の機能を有することができ、従って天然由来のRNA分子をテンプレート 核酸(1) として使用することができる。
このテンプレート核酸fil はそのRTプライマーのために1個よりも多l/ )ハイブリッド化配列を含むことができる。
この基準と異なって、成る特定の状況においては一つの官能性配列が一つ以上の 機能に用いられる場合がある。例えば(IC)及び(1e)の各ハイブリッド化 配列を一緒にすることができる。この場合には(lclが今やRTプライマーと しても用いられるfR41f9al (9b)のテンプレート核酸(1)へのア ニーリングを媒介する。第2段階においてfR41f9al f9blは公知の ようにその用いた増幅オリゴヌクレオチドの一つである。これによってテンプレ ート核酸fl) の官能基(1d)及び(1e)並びにこれらから導かれる全て の官能性配列が脱落する。またもう一つの別個のRTプライマーfR11(2a l f2bl も除かれる。
別な変形態様として、このハイブリッド化機能を次のように、すなわちこれを発 揮する各配列flc)及び(1e)が部分的に重なりあうように導入することが できる。この場合lこはスペーサ配列(1d)及びこのものから導かれる種々の 配列が脱落する。
異なったいくつかの配列をRTプライマーのアニーリング及び増幅オリゴヌクレ オチド 1R41f9al (9blのアニーリングのために用いることは他方 において成るRNAプライマーの使用を可能にし、これによってこのPERT分 析法の感度及び/または特異性に影響を与えることができる。
この基準から離れて、異なった種々の官能性配列に対して同一の各塩基配列を用 いるという可能性が存在し、これはまたホモポリマーであることもできる。こハ はテンプレート核酸(1)の側面画定性配列(1a)及び(1f)並びにスペー サ配列fldlについて当てはまり、これらはホモポリマーであることができ、 及び//又は互いに同一であることができる。
余り好ましくはないけれども可能な可能性の1つは、そのテンプレート核酸tl )のハイブリッド化配列flbl及び(IC)に対して同一で、そしてスペーサ 要g (ldlの、RTプライマーのためのハイブリッド化配列telの、及び 側面画定性配列flal及び+lflの各配列と異なった配列を使用することで ある。この場合にその各増幅オリゴヌクレオチドはただ1個のハイブリッド化配 列よりなり、そしてその5°末端においてホスホリル化されている必要がある。
第5図はcDNAの代わりに1ノボ−ターゾンデの少な(とも1つの部分配列を 増幅させる場合のこの方法の進行様相を示す。
皐上戊搦 う゛ンブレー1へ/プライマー複合物、R7反応(3)及びその生成物は全ての 様相において第3図に示したものと同一である。反応(3)から出てくる種々の 核酸混合物は反応(4) において、そのテンプレート核酸f1) がそれ以降 の各反応においてそのレポーターゾンデ(6)に対する特異的競合物として現れ ずそしてそれによって誤ったマイナスの結果に導くことがないことを確実にする ように修飾される。従って反応(4) においては上述したい(つかの方法の1 つによってその存在するテンプレート核酸がそのアニーリング反応における本来 の反応物として除かれる。
つぎに反応(5a)においてcDNA (21にその増加されるべき核酸である か又はそれを含み、そして(6a) (Sb) f6c) <6d) fee)  f6f)よりなるDNA−レポーターゾンデ(6)が部分ハイブリッド化され る。これらのうち(6e)はそのR7反応(3) においてcDNAの合成され た(2d)と特異的にハイブリッド化される配列である。このレポーターゾンデ の他の全ての官能性配列はこのcDNAとはハイブリッドしない。 (6b)及 び(6c)は互いに直接隣接し、そして増幅オリゴヌクレオチドのための必要な ハイブリッド化配列である。それらは有利には互いに同一性も相補性も持たず、 そしてそのcDNAに対して同一性も相補性も持つべきではない、 (6dl  不必要なスペーサ配列である。 (6a)及び(6f)は不必要な側面画定性配 列である。最も遅(ともそのレポーターゾンデ(6)のcDNA(2)へのハイ ブリッド化(5a)の後そのcDNAは官能基(R11により成るキャリヤに結 合され、そして結合しなかったレポーターゾンデは、第3図に示すように、変性 しない条件のもとて完全にその反応混合物から除かれる。
!λ股朧 その後で成る適当な緩衝液の中での更にもう1つのアニーリング反応(5b)に おいて増幅オリゴヌクレオチドの第1の対(R21f9al f9b)及びf9 cl f9dl [R31が加えられる。これら両方のオリゴヌクレオチド(9 b)又は(9c)は(6c)又は(6b) に対して完全に相補性であり、そし てこれらのアニーリングの後で成るニックによって簡単に互いに分離される。更 に(9cl f9dl (R31はその5°末端においてホスホリル化されてい る。(9a)又は(9d)は非偏性であり、そのレポーターゾンデに対して全く 同−性或は相補性を持たず、そしていずれにしても望ましい追加的なりNA配列 をその増幅生成物の中に導入するのに用いられる。それら非偏性官能基の位置関 係については、(R2)が好ましくは(9al (9blの5゛末端へ向かって 出来るだけ遠くへ、そして(R3)が19e) 19dlの3′末端へ向かって 出来るだけ遠くへ存在しているのが良いということが当てはまる。更に(R2) と(R3) は(R11と異なっておりそしてキャリヤであるべきではない。反 応(11)においてそれら両方のオリゴヌクレオチドfR21f9al f9b l及び(9c) f9dl fR31はDNAリガーゼによって連結されて1本 のコヒーレントな配列(9)になる。反応(8)において変性が行なわれ、その 後でそのレポーターゾンデ(6)は両方のオリゴヌクレオチド fR21(9a l (9bl及び(9cl f9dl fR31のアニーリングのために用いら れる。鎖(9) は次の増幅に用いられる。
まず最初反応(5) においてもう一つの、第1の対と同様に構成されているD NAオリゴヌクレオチド対のアニーリングが行なわれる。こればオリゴヌクレオ チド(R41(10al 1lobl及び(lkl flOdl (R51を含 み、その官能性配列(10bl 又はflOel は(9c)又は(9b)に対 して完全に相補性であり、そしてこれへのアニーリングの後で直接互いに隣り合 って位置するに至り、即ち最適には一方の3°末端ともう一方の5゛末端との間 のニックが鎖(9)の中に存在していたニックに対してヌクレオチド1個分だけ 隔たっているような位置へ来る。オリゴヌクレオチド flOcl (10dl  fR51の5゛末端は更に1個の燐酸基を有している必要がある。
それら非個性的官能基の位置に関しては、(R4)が(10al (10b)の 5°末端に向かって好ましくは出来るだけ遠くへ、そして(R5)がflOel  (10blの3゛末端に向かい出来るだけ遠くに存在するのが良いということ が当てはまる。更に(R4)及び(R5)は好ましくは(R1)と異なっていて キャリヤではない、、flOa)又は+10dlは非偏性で非相補性の側面画定 性配列であり、そして他の種々の機能をその増幅物の中に導入するのに用いられ る。
DNAリガーゼ(Illの改めての作用によって両方のオリゴヌクレオチドfR 41flOal fl[lbl 及びfloct flOdl (R51は連結 されて鎖(lO)となり、これは鎖(9) と平行に二重体を形成する。改めて の変性(8)の後で再び対応する相補性オリゴヌクレオチド対のそれら分離され た鎖(9)及び(lO)のアニーリングが行なわれる。このサイクル的な増幅の 結果として部分的に二重鎖になった大量のDNAオリゴヌクレオチドダイマー( 91//flO)が生ずる。
工旦段脂 上記の部分的に二重鎖になったDNAオリゴヌクレオチドダイマー[91//( 101は第4図に示した方法によって検出される。
五形慧佳 そのテンプレート拡散fl> の中にレポーターゾンデのための多数のハイブリ ッド化配列(lb)が好ましくはそれぞれ1個の短いスペーサ配列によって互い に分離されて置かれることができる。それらのハイブリッド化配列は同一である 必要はなく、従って種々のレポーターゾンデを使用することができる。同様にR Tプライマーのための多数のハイブリッド化配列が存在していてもよい。
テンプレート核酸の中の非偏性として挙げた種々のエレメント、RTプライマー 、レポーターゾンデ及び増幅オリゴヌクレオチド類は単独に、又は種々の可能な 組み合わせの形で脱落することができる。側面画定性配列flOal 又は(1 0dlはそれらが(9d)又は(9a)に対して相補性であるように形成される ことができる。その場合にRTプライマーの構成成分としての(R1)はR7反 応のための種々の条件をその場合にいくつかのリガンドで標識されたデオキシヌ クレオチドモノホスファートがその新しく合成されたcDNAの中に組み込まれ るように選ばれるときは存在しなくてもよい。これらの官能基はその場合に(R 11の意味においてそのcDNAを成るキャリヤに結合させることができる。
lノボ−ターゾンデ(6)においてはそれら側面画定性配列(6a)及び(6f )は任意の塩基性配列であることができる。即ち天然起源の直鎖状又は環状のD NA分子をレポーターゾンデとして用いることができる。
更にまた、レポーターゾンデ(6)のその増幅されるべき領域をそのcDNAを 結合するハイブリッド化配列(6e)の上流ではなくて下流に配置しそれによっ てこれが(6f)の領域の中に存在するようにすることも可能である。その増幅 されるべき領域は(6e)と重なり合っていることができる。いずれにしてもこ れは好ましい形態ではない。
この基準から隔たって、成る特定の状況において成る与えられた一つの官能性配 列は一つ以上の機能を満足してもよい。例えば(6C)及び(6e)のハイブリ ッド化機能を一緒にすることができる。この場合には(6C)はまずレポーター ゾンデのそのcDNAへのアニーリングを媒介しくこれはもちろん対応する成る 修飾されたテンプレート核酸をも条件付ける)、そして次にその結合しなかった レポーターゾンデの洗浄除去及びこのような場合に必要となる変性段階の後で、 増幅オリゴヌクレオチド (R21f9al (9bl も結合する。(6C) の上でのこれら両方の機能の結合によってレポーターゾンデの各官能性配列(6 d)及び(6e)並びにこれらから導かれる種々の官能性配列が脱落する。
もう一つの変形態様としてこれらのハイブリッド化配列を、それらを発揮する各 配列が互いに部分的に重なり合うようにすることができる。この場合にはスペー サ領域(6d)及びこのものから導かれる各配列が除かれる。
最後に、この、はんの僅かのヌクレオチドを含む部分的な重畳の可能性は、その レポーターゾンデがそれによって(2b)にハイブリッド化されない限りテンプ レート核酸(11の各官能性配列(lbl及び(ldlにも存在する。この基準 から離れて、異なったい(つかの官能性配列に対して同一の塩基配列を使用する 可能性が存在し、またこれはホモポリマーであることもできる。これはテンプレ ート核酸の側面画定性配列(lal及び(le)並びにスペーサ配列(lc)に ついて当てはまり、それらはホモポリマーであることができ、及び/又は互いに 同一であることができる。またレポーターゾンデ(6)の側面画定性配列(6a )及び(6f)並びにスペーサエレメント (6d)もホモポリマーであること ができ及び/又は互いに同一であることができる。
好ましくはないけれども可能な変形態様の一つは、レポーターゾンデ(6)のオ リゴヌクレオチドハイブリッド化領域(6b)及び(6c)に対してスペーサエ レメント (6d)と、ハイブリッド化配列(6e)と、及び側面画定性配列( 6a)及び(6f) と異なっている同一の塩基配列を用いることより成る。こ の場合にはそれら増幅オリゴヌクレオチドはただ1個のハイブリッド化配列から なり、そしてその5゛末端においてホスホリス化されていなければならない。
第2段階において「種々の核酸配列を増幅し検出する方法J (WO90101 069)を用いた場合のこのベルト法の組み立て第6及び第7図はりガーゼ連鎖 反応の各要素のみならずポリメラーゼ連鎖反応の各要素も用いられるようなこの 増幅方法を用いてのこのベルト分析法の反応の経過を示す。この場合に好ましく はテンプレート核酸としである純粋のRNAが用いられるが、その第2段階にお いて用いられるべきテンプレート核酸の配列はけっしてDNAより成っていては ならない。それら官能性配列においてハイブリッド化配列、スペーサ配列及び側 面画定性配列が用いられる。
第6図は、その増加されるべき核酸がcDNAの成る部分配列であるような変形 態様を示す。
第上段風 官能性配列fla)ないしく1g)を含むテンプレート核酸が用いられる。この テンプレート核酸[11、そのRTプライマー(R11[2al f2bl及び そのcDNA f2)は構造、機能の配分及び記号について第2図のそれと同じ である、第2図と異なっているのはここではスペーサ配列(lclが常に必要で あることである。またRT反応及びその生成物についての試薬及び反応条件も同 一である。このぺJl、h分析法の機能発現のためにはこの中で少なくとも(2 f)を含みそこまでの官能性配列を合成しなければならない。
このベルト分析法の最適の進行のためにまず最初反応(4) においてテンプレ ート核酸を前述した種々の方法の一つによって分解し、そしてそれ以降の各反応 において反応物として脱離させる。これはそれによってその第2のオリゴヌクレ オチド対のそのテンプレート核酸のアニーリングを防止できるために望ましい。
このようなアニーリングは選んだ反応条件及び反応剤に従ってこのベルト分析法 の誤ったプラスの又は誤ったマイナスの結果に導くことがある。誤ったプラスの 結果は、それ以降の諸反応において用いられるDNA依存性DNAポリメラーゼ もRNA依存性DNAポリメラーゼのポリメラーゼ活性をも有している場合及び その用いたりガーゼが同時にDNAフラグメントをこれらがRNA//DNAへ テロ二重体の形で存在している場合に結合できる場合に現われる。このような機 能を有するリガーゼは例えばバクテリオファージT4がらのそれである。誤った マイナスの結果は、そのテンプレート核酸(1)に結合している第2のオリゴヌ クレオチド対がその用いたりガーゼによっては連結して1本のコヒーレントなり NA鎖にはならないけれども、それのテンプレート核酸への結合に基づいてその 連結された第1のオリゴヌクレオチド対への結合から引き離され、それによって これがそのPCRの成る最適でない進行をもたらす場合に現われる。
第旦玖階 次にcDNA f21 に反応(5)において第1対のDNAオリゴヌクレオチ ドブライマーを部分ハイブリッドさせる。このプライマーfR21(6al f 6blの3°末端に配置された変性の(6b)はcDNAの(2f)へのハイブ リッド化に用いられる。その5°末端に存在する(6a)は非偏性であり、その cDNAに対して全く相補性を持たず、そしてそのcDNAの中にまだ存在して いない新しい配列を導入するのに用いられる。(R2) も非偏性であり、そし て好ましくは(R1)と異なっている。両方のプライマーの第2の(6dl f 6el fR31は第1のものと同じボラリゾイーを有し、そしてそのcDNA の(2d)に対して相補性であって5°末端においてホスホリル化されているそ の5°末端に位置するハイブリッド化配列(6d) 及びそのプライマーの3° 末端に位置していずれにしてももう一つの配列の導入に用いられる非偏性の(6 E)とから成る。その非偏性の(R3)は好ましくはfRI+ と異なっている のが良い。
成る一対の両方の増幅オリゴヌクレオチドが互いに直接接するようになるLCR と異なって、ここではこれはcDNAのスペーサ配列(2e)によって互いに分 は隔てられている。PS−WO90101069に従い好ましい(2e)の長さ はほんの僅かの数のヌクレオチドであるけれども、このベルト分析法は比較的長 い(2e) においても機能する。成るDNA依存性DNAポリメラーゼにより (これには合成に依存する5゛→3°エクソヌクレアーゼ活性のないDNAポリ メラーゼのみを使用しなければならない)反応(7)においてdNTPsの関与 の下に成る「間隙充填」反応において(2e)に対して相補的な(6c)が合成 され、これはプライマー(6dl f6el fR3)と成るのニックによって 隔てられたままに留まる。
反応(11)において成るDNAリガーゼ(例えばバクテリオファージT4から のもの、有利には熱安定性酵素が用いられる)が両方の断片を繋ぐために用いら れ、これによってコヒーレントなりNA鎖(6)が作り出される0反応(8)  において変性が行なわれ、その上で連鎖(2)は再び第1のプライマー対のアニ ーリングのために用いられる。連鎖(9)は次の増幅に用いられる。
まず反応(5) においてDNAオリゴヌクレオチドブライマーの第2の対のア ニーリングが行なわれる。これに用いられるハイブリッド化配列(9b)又は( 9d)は第1のプライマー対の(6d)又は(6b)に対して相補性である。そ の第2のプライマー対の第1のプライマーは要素fR41(9al (9blよ り成り、その際前に述べたようにこのプライマーの3°末端に置かれた変性の( 9b)は第2のDNA鎖の(6d)へのハイブリッド化に用いられる。その5° 末端に置かれた(9a)は非偏性であり、(6e) に対して非相補性であって 、いずれにしても望ましい他の種々の機能をその増幅生成物の中に導入するのに 用いられる。 (R4)は非偏性であり、そして好ましくは(R4)とは異なっ ているのが良い。この対の第2のプライマーは同じポラリティーのものであり、 そして官能性配列(9dl f9el (R51から成っている。その5゛末端 においてこれはホスホリル化されている。その5゜末端に置かれた変性の(9d )は(6b)に対して相補性である。その3゛末端に置かれた(9e)は非偏性 で(6a)に対して相補性がなく、そしていずれにしても望ましい他の機能をそ の増幅生成物の中に導入するのに用いられる。 (R5)は非偏性であって好ま しくは(R11とは異なっているのが良い。このプライマー対は従ってDNA鎖 (6) に部分ハイブリッドされる。そのDNAポリメラーゼの改めての作用及 びdNTPsの利用の下にもう一つの「間隙充填」反応において両方のプライマ ーの間の隙間が閉じられ、そして両断片は反応(11)においてDNAリガーゼ により連鎖(9) に結合される。これは各官能性配列(9bl f9cl f 9d)を介して鎖(6) と結合して平行な二重体になっている。これに対して (9a)及び(9e) は鎖(6)の(6e)又は(6a)に対して全く相補性 を持たない。改めての変性(8)の後で対応する相補性のプライマー対のそれら 分離された連鎖(6)及び(9)へのアニーリング(5)が再び行なわれる。こ のサイクル的増幅の結果としてこの部分的二重体+61//191が大量に生ず る。
第1段階 上記の生成物はのちに続く第3段階についての一般的注意書きに従う分析にかけ ることができる。これと異なって、(R1による標識が用いられている場合には 、官能基fR1の特定の新しく形成された組み合わせを備えているDNA分子の 検出のために簡単な検出系を使用することができる。この組み合わせは、(R2 )と (R31,fR2+ と(R41、fR51と(R4)、(R5) と( R3)である。このような検出系はここでも例えばELIZA法又は簡単で経済 的な粒子凝集法に基づくことができる。オリゴヌクレオチド類によって導入され た非相補性の官能性配列(6a)、(6e)、及び(9a)はこれらの領域にお いてそのDNAが一重鎖であるのでハイブリッド化による検出において利用する ことができる。
衷形悪慝 用いた核酸の非偏性として挙げた官能性配列及び官能基は単一でも、又は可能な 異なった種々の組み合わせにおいても欠落することができる。 (6al、(6 e)、(9a)&び(9e)の四つの全てが存在しない場合には増幅生成物とし てf6b) f6el (6dl// (8bl f8cl [8dl の配列 より成る二重鎖DNAが生ずる。その側面画定性配列(9a)又は(9e)もこ れらが(6e)又は(6a)に対して相補的であるように形成することができる 。
テンプレート核酸+11 においては(1a)及び(Iglは、これらがこのベ ルト分析法の最適の進行を許容できない態様において阻害しないというただ一つ の制限と共に任意の配列であることができる。この条件の下で天然起源のRNA 分子をテンプレート核酸fil として使用することも可能である。このテンプ レート核酸はRTプライマーのために多数のハイブリッド化配列を有することが できる。
、二の基準から離れて、ハイブリッド化配列fldl及び(1f)は−緒に総合 されても良い。この場合に+ldlは今やRTプライマーとしても用いられる( R4)f9al (9bl のテンブレーl−核酸fi+ へのアニーリングを まず媒介する。第2段階においてfR41(9al f9blは公知のように増 幅プライマーの−っである。これによってテンプレート核酸(ll の(1e) 及び(1f)が欠落する。別個の成るRTプライマーfR1) (2al f2 bl も除かれる。
もう一つの変形態様としてハイブリッド化配列(1e)及び(lflをこれらが 部分的に重なり合うようにすることができる。この場合にはスベーづ配列(te l及びこのものから導かれる各配列が脱落する。
RTプライマー及び第2増幅プライマーのアニーリングのために異なったいくつ かの配列を使用することは、他方においてRNAプライマーの使用を可能にし、 それlこよ−ってこのベル1−分析法の感度及び/又は特異性に影響を与えるこ とができる。この基準から離ねで、神々異なった官能性配列に対して同一の塩基 配列を使用する可能性が存在し、そしてこれらもホモポリマーであることができ る。
これはテンプレート核酸(1)の側面画定性配列(1a)及び(1g)並びにス ペーサ配列(lcl及びfuelについて当てはまり、そしてこれらはホモポリ マーであることができ、及び/又は互いに同一であることができる。
更に、テンプ1ノー1〜核酸[1) のハイブリッド化配列(ib)、(ldl  及び(1f)の少なくとも二つに対してそれらスペーサ配列及び側面画定性配 列と異なった同じ塩基配列を用いることが可能である。その例としては全ての三 つのハイブリッド化配列が同一であるような場合が挙げられる。この場合に、そ の尚、必要なひとつのプライマーまたは、これと相補的なプライマーに対しても 、これがもっばらあるハイブリッド化配列よりなり、そしてその5°末端におい てホスホリル化されているということが該当する。このような条件のもとてその テンプレート核l!!(1) に最高で3個のこのようなプライマー分子が結合 する。cDNAの合成は(it、(lcl 及び(lalに対して相補的に行わ れ、そしてそのR7反応の生成物としてそれぞれ一つのニックによって隔てられ た、テンプレート核酸に結合している3つの断片(2bl f2cl 、 (2 dl f2el 及びfzfl f2gl が生ずる。これらの断片は前に述べ たDNAリガーゼによって連結されてf2b) (2cl f2dl f2el  (2fl f2glになる。この変形態様は更に尚、そのテンプレート核酸か ら各官能性配列(1e)及びflf)が前述のように脱離されるように単純化す ることができる。この場合cDNA断片f2dl [2e)及び+2fl f2 glだけが形成されてDNAリガーゼによって連結される。連鎖f2bl f2 cl f2dl f2el (2fl f2glはこの場合に鎖(2dl f2 el +2fl f2g■ と同様に第2のプライマーの支援のもとにもPS4009101069に従う増 幅過程におけると同じ原理により増加される。
第1図は、そのR7反応において合成されたcDNAがその増加されるべき核酸 である部分的に相補性になっているレポーターゾンデの特異的な部分ハイブリッ ド化のためにのみ用いられる変形態様を示す。
工土改朧 テンプレート/プライマー複合物、R7反応(3)及びその生成物はすべての様 相において第3図のそれと同一である。R7反応(3)から現れる核酸混合物は 反応(4) においてそのテンプレート核酸(11が以降の反応においてレポー ターゾンデ(6) に対する特異的競合物として現れて、それによって誤ったマ イナスの結果に導くことがないことを確認出来るように変形されている。したが って反応(4) においては前述したいくつかの方法の一つによってその存在し ているテンプレート核酸fil がアニーリング反応(5) における本来の反 応物として脱離される。次にcDNA(21に反応(5a)においてその増加さ れるべき核酸でるかまたはこれを含み、かッf6al f6bl f6el f Gdl f6el (6fl f6gl よりなるDNAレポーターゾンデ(6 ) が部分ハイブリッドされる。これらのうち(6f)は反応(3)においで合 成されたcDNAの(2d)とハイブリッドするような必要なハイブリッド化配 列である。l/ボータゾンデ(6)の他のすべての官能性配列はcDNA f2 1 とハイブリッドせず、そしてその部分とも何らの配列の同一性は持たない、  (6hl 及び(6d)も同様にその増幅プライマーに必要なハイブリッド化 配列である。fGdl 4J第1の増幅プライマーのアニーリングに用いられ、 その(6b) に対して相補性の配列は第2の増幅プライマーのアニーリングに 用いられる。 (6cl 及び(6e)はスペーサー機能を有する。それらのう ち(6c)だけが必要である。(6a)及び(6g)は非偏性の側面画定性配列 である。
最も遅くともレポーターゾンデ(6)のcDAN (21へのハイブリッド化( 5a)の後でそのcDNAは官能基(R1)によって成るキャリアに結合され、 そし7て結合されなか−)だレポーターゾンデは変性をもたらさない条件のもと て第3図に示すようにその反応混合物から完全に除去される。
工旦稔歯 もう一つのアニーリング反応(5b)においてその第1の増幅オリゴヌクレオチ ドブライマーの第1の対、即ち(R21(9al f9bl及びf9dl (9 e) (R31は適当な緩衝液の中で加えられる。この第2プライマーは(9b )または(9d)において(6d)又は(6b)に対して完全に相補性である。
さらにf9dl f9el fR31はその5°末端においてホスホリル化され ている。(R2)又は(R3)は非変偏性あって好ましくは(R1)と異なって いるのがよい。次に反応(7)においてDNA依存性DNAポリメラーゼにより dNTPsの利用のもとに両方のプライマーの間の隙間が閉じられ、そして反応 til)において両方の断片fR21(9a) f9bl f9cl及び(9d )(9el (R31はそのDNAリガーゼによって合体して1重鎮(9) に なる。反応(8)において変性が行われ、その上でそのレポーターゾンデ(6) は両方のオリゴヌクレオチド(R21f9al f9bl及び(9dl (9e l fR31のアニーリングのために用いられる。鎖(9) はさらに次の増幅 のために用いられる。
まず最初反応(5c)においてDNAオリゴヌクレオチドブライマーの第2の対 のアニーリングが行われる。この第2のプライマー対の第1のプライマーはfR 41final flOblよりなり、その際その3°末端におかれた個性fl Obl は(9d)へのハイブリッド化に用いられる。その5°末端に置かれた (10al は非偏性であり、そしていずれにしても望ましい別な種々の機能を その増幅生成物の中に導入するのに用いられる。これについては(2a)または (9a)と同じ制限条件が当てはまる。(R4) は非偏性でありそして好まし くは[R11と異なっていてキャリアではない。この対の第2のプライマー(1 0dl flOel fR51は同じポラリティのものであり、そしてその5° 末端においてホスホリル化されている。この5°末端におかれた+10dl は (9b)に対して相補性である。その3゛末端に置かれた非個性のflOEl  はまた同様にもう一つの官能性配列を導入するのに用いられる。
(R5) はもう一つの非偏性の官能基であり、好ましくは(R11と異なって いてキャリアではない。
このプライマーはDNA鎖(9) に部分ハイブリッドされる。DNAポリメラ ーゼの改めての作用により、そしてdNPPsの利用のもとにもう一つの「間隙 充填」反応において両方のプライマーの間の隙間が閉じられ、そして両方の断片 は反応(11)においてDNAリガーゼにより連結されて連鎖(10)になる。
このものは官能性配列(lobl flOcl flodl を介して鎖(9) と結合して平行な2重体になる。これに対して(10al及びflOel は鎖 (9)の(9e)または(9a)に対してまったく相補性を持たない。改めての 変性(8)の後で対応する相補的プライマー対のそれら分離された鎖(9)及び (10)へのアニーリングが再び行われる。このサイクル的な増幅の結果として 大量の平行な2重体f91//1lol が生ずる。
里旦段臘 上記の生成物は後続の第3段階についての一般的な注意書きに従って分析にかけ ることが出来る。これと異なって(R1によりI識が導入されているときは、( R1の特定の幾つかの組み合わせを備えているDNA分子の検出のために簡単な 検出系を使用することが出来る。これらの組合わせは(R2)と [R31、f 821 と(R4)、(R5) と (R4) 、fR51と (R3)である 。このような検出系はこの場合にもELISA法に基づくか、または簡単で経済 的な粒子凝集法に基づ(ことができる。オリゴヌクレオチドによって導入された 非相補性の官能性配列(9a)、(9e)、(10al及び(10el はこの DNAがこれらの領域内で1重鎖であるのでハイブリッド化による検出において 用いることができる。
人形3橿 テンプレート核酸illの中でレポーターゾンデのために多数のハイブリッド化 配列(lblが、好ましくはそれぞれ短いスペーサ配列によって互いに隔てられ て位置していることが出来る。それらハイブリッド化配列は同一である必要はな (、従って種々のレポーターゾンデを使用することができる。同様にRTプライ マーに多数のハイブリッド化配列を使用することが出来る。
その用いた核酸の中の非偏性としてあげた各反応性配列及び反応基は個別に、ま たは可能な種々の組み合わせにおいて脱落させることができる。テンプレート核 酸(11の中でこれは側面画定性配列flat及び(1e)並びにスペーサ配列 (1c) である、レボータゾンデ(6) においてはその側面画定性配列(6 a)及び(6g)並びにそのスペーサ配列(6e)は欠落していることが出来る 。(9a)、(9e)、floa)及びflOel の4つが全て欠落している ときは増幅生成物としてf9bl f9cl (9dl// (10bl fl Ocl [1Odl よりなる2重鎖DNAが生ずる。増幅プライマーの第2の 対の各側面画定配列(10al または(10el はそれらが(9e)または (9a) に対して相補正であるように形成することが出来る。それら官能基( R21、(R3)、(R4)、(R5) の1つ、多数、または全てが欠落して いることも出来る。この場合にはRT反応についての条件を、その場合に種々の リガンドで標識されたデオキシリボヌクレオチドモノホスファ−トがその新しく 合成されたcDNAO中に組み込まれるように選んだ場合には、そのRTプライ マーの構成成分としてのfRllは欠落していてもよく、その場合にこれらの官 能基は(R11の意味においてそのcDNAを成るキャリアに結合させることが 出来る。
レポーターゾンデ(6) においては(6a)及び(6g)は任意の配列を有す ることが出来る。即ち天然起源の直鎖状または環状のDNA分子をレポーターゾ ンデとして使用することが可能である。
さらにまた、そのレポーターゾンデ(6)の増幅されるべき領域はそのcDNA を結合するハイブリッド化配列(6f)の上流側ではなくて下流側に置き、それ によってこれが(6g)の領域内に存在するに至るようにすることも可能である 。
その増幅されるべき領域は(6f)をも包含するか、またはこれと重なり合うこ とが出来る。この後者はいずれにしても好ましい形態ではない。
この基準と異なって、ある特定の状況においては一つの官能性配列が一つ以上の 機能を有することも出来る。例えば(6d)及び(6f)のハイブリッド化機能 を一緒に合体させることが出来る。この場合には反応(5a)において配列(6 d)がまず最初そのレポーターゾンデのそのcDNAへのアニーリングを媒介し くこれは当然対応する修飾されたテンプレート核酸をも条件づける)、そして次 にその結合しなかったレポーターゾンデの洗浄除去及びこのような場合に必要と なる成る変性段階の後でそのプライマーfR21(9al f9blをも結合す る。そのテンプレート核酸の配列flatが欠落してる場合には変性は不必要で ある。 (6d) の上でのこれら両方の機能の合体に基づいてレポーターゾン デの官能性配列(6e)及び(6f) は省略される。これらのハイブリッド化 機能は別な変形態様としてそれらを発揮する配列(6d)及び(6f)が部分的 に重なり合うようにすることができる。この場合にはスペーサ配列(6e)及び これから導かれる種々の配列が除かれる。
最後にこの僅かなヌクレオチドしか包含しない部分的な重畳の可能性はそのレポ ーターゾンデがそれによって(2b)にハイブリッドしない限りそのテンプレー ト核酸(1)の各官能性配列(lbl fldlにも存在する。
この基準から離れて、種々異なった官能性配列に対して同じ塩基配列を用いるこ とができ、そしてこれらもホモポリマーであることが出来る。これはテンプレー ト核酸の側面画定性配列(1a)及び(1e)並びにスペーサ配列(1c)につ いて当てはまり、そしてこれらはホモポリマーであることが出来、及び/又は互 いに同一であることが出来る。レポーターゾンデ(6)の側面画定性配列(6a )及び(6g)並びにそのスペーサ配列(6c)及び(6e)もホモポリマーで あることが出来、及び/又は互いに同一であるとこが出来る。
さらに、レポーターゾンデ(6)のハイブリッド化配列+6bl 、f6dl  及び(6f) の少なくとも2つに対してそれらスペーサー配列及び側面画定性 配列の各配列と異なった同一の塩基配列を使用することが可能である。その例と しては、これがもっばら成るハイブリッド化配列よりなり、そしてその5゛末端 においてホスホリル化されていることが当てはまる。このような条件のもとて反 応(5a)においてそのcDNAのハイブリッド化配列(2a)にf6bl 、  f6dl 又は(6f)がハイブリッドする。洗浄して変性した後に反応(5 b)においてそのレポーターゾンデ(6) に最大で3個の上述のプライマー分 子が結合する。DNAの合成(7)はf6el 、 (6cl 及び(6a)に 対して相補的に行われる。生成物としてそれぞれ1個のニックにより隔てられて レポーターゾンデに結合されている3つの断片(6bl (6cl 、 (6d l f6el 及びf6fl f6glが生じ、これらはりガーゼ(11)の添 加によって互いに連結される。この変形態様はまた、そのレポーターゾンデがら 上に記述したように各官能性配列(6e)及び(6f)が脱離されることによっ て単純化されよう。この場合にはそれら3つの断片の代わりに2つだけが連結さ れてさらに増幅される。
転写に基づく増幅法を用いる場合のPER7分析法の組み立てこのPERT法の 変形態様においてもその被検物の中に存在するRT活性によって成るcDNAが プライマーの付されたテンプレート核酸に基づいて合成される。この場合に特に 記載しない限りテンプレート核酸として好ましくは純粋なRNAが用いられる。
第2段階において増加されるべきそのテンプレート核酸の配列はいかなる場合に もDNAよりなるべきではない。この方法にはそのRT反応(3a) の後でテ ンプレートRNAが脱離されることが必要である。その増加されるべき核酸はそ のcDNA中に含まれているが、またはこれは他の種々の反応においてこのcD NAから出発して合成される。このためにはDNA依存性RNAポリメラーゼ( 例えばバクテリオファージT7.T3 またはSF3 のそれ)に対する官能性 プロモーターを有する少なくとも部分的に2重鎖になったDNAが作り出され、 このものから次にRNAが合成される。
そのプロモーターを含む少なくとも部分的に2重鎖になったDNAの組み立ての ためには種々の可能性が存在する。その転写プロモータはcDNAの5°末端の 近傍あるいは第2DNA鎖の5°末端の近傍に存在していることができる。両方 の場合にそのプロモーターについての配列情報はすでにそのテンプレート核酸の 中に入れられていることができるか、あるいはまたこれは成るプライマーを介し て導入することができる。そのRTプライマーをこれに用いた場合にはそのプロ モーターはそのcDNAの5°末端の近傍にくることになる。これに対してこの 第2DNA鎖のためのプライマーがそれに用いられるときはこのプロモーターは その第2DNA鎖の5゛末端の近傍に(ることになる。
このPERT法のこれら2つの型の原形が第8及び第9図に示されている。
このPER7分析法の、以上に記述した各変形態様におけると同様に、ここでも またそのcDNAの代わりにこれに対して部分的に相補性のレポーターゾンデの 一部を増幅のために使用することが可能である。このレポーターゾンデはDNA からなるか、またはRNAからなることができる(第101゜同様に成るDNA レポーターゾンデかも導かれたRNAがその増加されるべき核酸を含んでいても よい。
すべての場合に増加されるべき核酸の増幅はPS−EP 0408295、wo  89101050及びWO88/10315 に従い成る多重酵素的方法によ って行なわれ、その際これはPS−EP 040825 においては他の両者と 異なって等温的に行われる。
第旦図はそのRT反応において合成されたcDNAがその増加されるべき核酸を 含んでいるようなこのPER7分析法のいくつかの変形態様を示す、これらの変 形態様のすべてにおいてその反応(3a)において合成されたcDNAはその5 ゛末端の近傍において転写プロモーターのP(−)−配列を含んでいる。それら 転写ブローター配列はこの場合にそのテンプレート核酸の中にすでに含まれてい てもよく(変形態様1及び2)、及び/又はそのRTプライマーによって送りこ まれてもよい(変形態様2及び3)。これはそのテンプレート核酸の中に一体化 してこれはプロモーターの(P+)−配列に相当する。RTプライマーの構成部 分としてこれは(P−)−配列に相当する。
第1貌原上亥形聾復1 官能性配列flal (lbl [1cl (ldl (lel flfl ( 1al (lhlを含んでいるテンプレート核酸を用いる。これらのうちflb l 、 fldl 及び[1alは必要なハイブリッド化配列である。(1e)  も必要であり、これはその選んだDNA依存性DNAポリメラーゼのためのプ ロモーターのためにコードする。スペーサー配列(lcl及び(1f)は非偏性 であり、そして側面画定性配列(1a)及びflhl も非偏性である。それら 3つのハイブリッド化配列のうち(IG)はRTプライマーのアニーリングに用 いられる。ハイブリッド化配列(1b)はその組み合わされた形(2g)におい て第2段階において第2DNA鎖の合成のための第1増幅プライマーのアニーリ ング及び(10cl として増幅のための第1増幅プライマーのアニーリングに 用いられる。 fldl またはこれに対応する(6d)は第2段階において第 2増幅プライマーのアニーリングに用いられる。
RTプライマー(R11(2al (2blはその必要なハイブリッド化配列( 2b)によってテンプレート核酸のflglに結合する。その5゛末端に置かれ た(2a)は非偏性であり、そしてそのRTプライマーがDNAオリゴヌクレオ チドである時はそのテンプレート核酸の中にまだ存在していない新しい配列を導 入するのに用いられる。 (R11は非偏性である。
その処理された被検物中にRT活性が存在する場合には反応(3a)においてd NTPsの利用のもとにcDNA (21が合成され、これは最大限、官能性配 列(2a)から(2h)までを含んでいる。このPERT分析法の機能発現のた めには天−のRT7clおいて少なくとも(2g)を含めてそこまでの配列が合 成される必要がある。
宜形裂士1 (la) flbl (lc) fldl fuel (lfl よりなるテン ブレー1−核酸を用いる。変形型Iと讃なり (Igl及びtlhlは削除され ている@(lbl、(1d)及びfiefは必要なハ21′ブリッド化配列であ る。 1lel はその上に転写プロモーターのRNAの中にコー ドされた配 列を含んでい乙。そのプライマーのアニーリングに用いられた配列は一方側また は両側へ、そのプロモーターをコードする配列を越えて伸び出している。スペー サ配列(1c)及び各側面画定性配列(lal及びfRllは非偏性であこ)。
それら;3つのハイブリッド化配列のうち(1e)はRTプライマーのアニーリ ノくfに用いられる。(1h) 及び(1d)は変形型Iにおけると同じ機能を 有する。
午彫p、17 iに比してより短(なっているテンプl/ −トn酸に対応して そのRTブラfマー、即ちi) N AオリゴヌクレオチドfR11(2el  (2dlは変形型Iにおいて用いら第1たものと異なっている。その3゛末端に 置かれた必要な(2d)はそのテンプ1、・−14酸fi+ の(lelへのア ニーリングを媒介し、そしてその上に転写プロモーターの(P−)−配列を含ん でいる。 f2dl のそのアニーリングに用いられる配列は(lel におけ ると同様に一方側または両側でそのプロモーター配列を越えて伸び出しているこ とが出来る。その5°末端に置かれた(2c)は非偏性であり、そして変形型工 における(2a)の機能を持つ。(R1)は非偏性である。RT7cl3a)の 生成物として最大でそれら官能性配列(2c)ないしく2h)よりなるcDNA  f21 が生ずる。このPERT法の機能発現に対してはそのRT7clおい て(2g)を含めて少なくともここまでの配列が合成される必要がある。
i形型上上上 官能性配列flal flbl flct fldl [1e)を含むテンプレ ート核酸を用いる。即ち変形型IIと異なってその転写プロモーターのためにコ ードする配列もさらに削除されている。 flbl と(1d)とは必要なハイ ブリッド化配列である。スペーサ配列(lcl及び各側面画定性配列(1a)及 び[1e)は非偏性である。それら2つのハイブリッド化配列のうち(ldlは RTプライマーの、及び第2増幅プライマーのアニーリングに用いられる。 ( lbl は変形型1と同じ機能を有する。そのテンプレート核酸の中で欠落して いる転写プロモーター配列はそのRTプライマーによって供給される。このDN AオリゴヌクレオチドであるfRll f2cl (2dl f2elはテンプ レート核酸(1)のfldlへのアニーリングを媒介する、その3゛末端に置か れてた 必要なハイブリッド化配列(2e)を有している。これの直ぐ上流で( 2d) は転写プロモーターの(P−)−配列を含んでいる。その5゛末端に置 かれた(2C) は変形型IIにおけると同様に非偏性である。RT7cl3a )の生成物として最大で官能性配列(2c)ないしく2h)よりなるcDNA  (21が生ずる。このPERT分析方法の機能発現のためには(2g)を含めて 少なくともそこまでの配列がそのRT7clおいて合成される必要がある。
衾寒形型 これら3つのすべての変形型においてまず最初、反応(4)においてRN Aよ りなるテンプレート核酸(1)が前述したい(つかの方法の1つによって分解さ れ、そしてそれによりそれ以降の反応における反応物として脱離される。これら の手段で作用を受けなかった1重鎖cDNA [2) は配列(2e)ないしく 2g)においてその増加されるべき核酸を含んでいる。
lλユ肯 このcDNAf21 を次に、はじめにあげたいくつかの特許明細書の記載に従 っで多数の酵素の含まれた、すなわちその選ばれたプロモーターに対応するI)  N A依存性RNAポリメラーゼ、DNA依存性DNAポリメラーゼ、並びに RNA依存性DNAポリポリーゼfRTlの含まれている反応混合物の中に移し た。この後者が不十分なRNアーゼH作用を有する場合には、追加的にさらにR NアーゼHを添加することができる。
加えて、その反応混合物中へ移す前またはそれと同時に、そのRNAの安定性を 前に述べたいくつかの方法の1つによって再び保証しなければならない。
次に、このc D N A (21に、全ての変形型で反応(5a)において第 1増幅プライマー、すなわちDNAオリゴヌクレオチド (R21(6al ( 6blを部分的にハイブリッドさせる。 tR2) は好ましくは fRll  と異なっており、そしてキャリアではないのがよい。このプライマーの3°末端 に置かれた偏性のハイブリッド化配列(6b)はすべての変形態様においてc  D N A (2) の (2g)に対して相補性を有する。その5°末端に1 かねた非偏性で非相補性の(6a)はそのcDNAO中にまだ存在していない成 る新しい配列を導入するのに用いられる。その反応混合物中に存在するDNA依 存性DNAポリメラーゼにより、モしてdNTPsの使用のもとに反応(7)  において第2DNA鎖が合成される。結果として平行2重鎮のDNA (2+/ /(61が生ずる。変形型IについてはこれはfRll f2al −f2hl  // (R21(6al −f6hlよりなり、これに対して変形型II及び 変形型IIIについてはこれはfRll (2c) −f2hl // (R2 1f6cl −(6hlよりなる。
その反応混合物の中に入れられた、3つの全変形型のf2dl // (6el の中にその選んだRNAポリメラーゼのための1個の機能性プロモータを有する dsDNA (2)//(61から、反応 (8)においてそのDNA依存性R NAポリメラーゼにより、そしてrNTPsの利用のもとに、(10al fl obl (locl (IOd) を包含する成るs s RN Afi fl olの合成が行われる。この5sRNA 1lolはすべての3つの変形型にお いてそのCDNAのポラリティを有する。 floa) flobl (10c lはそれら異なったテンプレートRNA fi+ の[1dl (lcl fl bl に対して相補性である。これに対し、て(10dlは(6a)から導かれ ている。
引き続く各反応において、この5sRNA flol より出発して成るRT7 clより転写可能なdsDNAの構築が改めて行われる。反応(5b) におい てはまず最初その第1増幅プライマー(R21(6al (6blのその5sR NA (1口)へのアニーリングが行われる。この場合にオリゴヌクレオチド  (R21f6al f6b)の全DNA配列がアニーリングに用いられる。
その反応混合物中に存在するRTによって反応(3b)においてdNTPsの利 用のもとにc D N A fR21f6al (6b) (6cl (6dl が合成される。このRTのRNアーゼH作用により、または必要の場合、追加的 な任意のRNアーゼHの作用によって反応(12)においてその第2の増幅プラ イマー(R31(llal fllbl (llcl のcDNAの(6d)へ のアニーリングが反応(5C)において起こることができる限り、そのcDNA /RNAのへテロ2重体からRNA flolが分解される。この増幅プライマ ーはその3°末端において (6d)に対して相補性の偏性ハイブリッド化配列 (llc)よりなる。これの上流に同様にそのRNAポリメラーゼのプロモータ ーの(P−)−配列のための同様に個性の官能性配列(llbl が存在する。
この5゛末端において側面画定性の非偏性配列fllalが存在する。
(R3) は同様に非偏性である。
そのDNA依存性DNAポリメラーゼの改めての作用により、そしてdNTPS の利用のもとに、反応(7) においてd s DNA (Ill//(61が 生ずる。この場合に鎖(川は要素(R31fllal ないし[11f+を含み 、そして鎖(16)は要素(R2) (6alないしく6f)を含む。このds DNAは(11bl // f6el の中に同様にそのRNAポリメラーゼの ための官能性プロモータを有し、これによって反応(8) において改めて5s RNA (10al flobl (10cl (lodlが合成される。5s RNA (10)は再びその増幅サイクルへ送り込まれ、そして同時に第2段階 の主生成物である。
策止段m その増幅過程からもたらされるs s RN A (IAI (10bl (1 0cl (10dl は後続する第3段階についての一般的な注意書きに従って 分析のために用いられる。
良肚聾樺 用いた種々の核酸の非偏性としてあげた各官能性配列及び官能基fR1は個別に 、または可能な種々の組み合わせにおいて脱落することができる。そのRTプラ イマーの5゛末端の所に位置する官能性配列[変形型Iにおいては(2al 、 変形型工及びIIにおいてはf2cl ]の欠落は第2段階において作り出され た5sRNAの組成に対して何等の作用も持たない。その第1増幅プロモータの 配列(6a)の欠落は、その5sRNA (101の3°末端に存在する配列( 10dl が欠落する結果をもたらす。これに対してテンプレート核酸の(1a )及び/又は第2増幅プライマーの(llal が欠落することはその5sRN A (101の組成に対して何等の影響も持たない。反応(4) においてはf Rllの存在することが有利である場合がある。
テンプレート核酸の中で要素(1g)と (1e)との間、RTプライマーにお いて(2d)と (2e)との間、及び/又はその第2増幅プライマーにおいて (llbl と (llcl との間に1個の追加的なスペーサ配列が挿入され ていてもよい。
変形型IIIにおいてはそのテンプレート核酸(11において両方の側面画定性 配列は任意の塩基配列を有することができる。これは天然起源のRNA分子をテ ンプレート核酸(11として使用することを可能にする。
この基準から離れて、成る1つの官能性配列又はいくつかの官能性配列の1つの 組み合わせが1つよりも多い機能に用いられることが可能である。すなわちすべ ての変形型においてその第2増幅プライマー(R31[11al (llbl  (11,clはそのRTプライマーの機能をも持つことができる。このRTプラ イマーのハイブリッド化配列(lie) によるアニーリングはこの場合にその テンプレート核酸(11のハイブリッド化配列(1d)へ行われる。その3゛末 端へ向かって(1d)を含めてそこまでの配列を包含するテンプレート核酸(1 )はこのような状況のもとでこのPER1分析法の機能発現に十分である。
種々の異なった分子をRTプライマーに、及びその第2増幅プライマーに使用す ることは他方において成るRNAプライマーをそのR7反応に用いることを可能 にし、それによりこのPER7分析方法の感度及び/又は特異性に影響を与える ことができる。
この基準から離れて、種々異なった官能性配列に同一の塩基配列を使用する可能 性が存在し、その際これらはホモポリマーであることができる。これは全ての変 形型においてホモポリマーであることができ、及び/又は互いに同一であること ができるようなそのテンプレート核酸(1)の側面画定性配列またはスペーサ配 列について当てはまる。
さらに、これらの各変形態様を、その転写プロモータが第2DNA鎖の5°末端 へ向かう方向へ来るように修飾する事が可能である。この場合にはその第2段階 において合成される5sRNA (101はテンプレート核酸(1) と同じポ ラリティを有する。その転写プロモータ配列はP(=)−列としてそのテンプレ ート核酸を介して組み込まれることができ、その際これはハイブリッド化配列( 1b)の上流に存在しなければならない。しかしながらその第2DNA鎖の合成 に用いた増幅プライマーはその3°末端に置かれたハイブリッド化配列において 転写プロモータP(−)−配列を常に有している必要がある。
この転写プロモータ配列がもっばらその第2DNA鎖の合成のためのプライマー を介して組み込まれるときは、テンプレート核酸として天然のRNAを用いるこ とができる。しかしながら成る官能性プロモータを有する部分的に2重鎖になっ たDNAを構築するためには、いずれの場合にもその第2DNA鎖の合成の後で そのDNAを変性させてその第1増幅プライマーのアニーリングにより、そして 改めてのDNA合成によって成る官能性プロモータを構築することが必要である 。この場合にはそのRT活性によって合成されたc D N A (2) はそ の増加されるべき核酸の合成のための遊離物だけである。第2段階において合成 されるSs RN A (101はこの場合にテンプレート核酸(11と同じポ ラリティを有する。
第9図は、その増加されるべき核酸がRNAであるようなこのPER1分析法の 種々の変形態様を示す。このRNAの合成に必要な転写プロモーターは図示のす べての変形態様において第2DNA連鎖の5°末端の近傍に存在する。その転写 プロモータ配列はこの場合にそのテンプレート核酸の中に(P−)−配列として すでに存在している(変形型IまたはII)か、又はこれは同様にこのP(−) −配列に対応してその第2 DNA連鎖のためのプライマーを介して送り込んで もよい。
東上役隆二亥五駕↓ 官能性配列(lal ないしく1h)を含むテンプレート核酸を用いる。これら のうち [lbl 、 (let および(1g)は必要なハイブリッド化配列 である。同様に必要なのは、その転写プロモータのためにコードする(1d)で ある。スペーサ配列(lcl及びflf)ならびに側面画定性配列(1a)及び Flhlは非偏性である。3つのハイブリッド化配列のうちflglはRTプラ イマーのアニーリングに、そして第2段階においてこれから導かれる配列 (1 3dl は第1増幅プライマーのアニーリングに用いられる。(1b) はその 相補性の形(2g)において第1段階における第2DNA連鎖のためのプライマ ーのアニーリングに用いられる。(1e)はその相補性の形(14bl におい て第2段階で第2増幅プライマーのアニーリングに用いられる。RTプライマー  fRll (2al [2b)はRNAオリゴヌクレチドまたはDNAオリゴ ヌクレオチドである。その3°末端に位置する必要な(2b)はテンプレート核 酸の(1g)へのアニーリングを媒介する。官能基fR11は非偏性である。そ の処理される被検物中にRT活性が存在する場合には反応(3a)において必要 なdNTPsの利用のもとに成るc D N A (21が合成され、これは最 大限、その官能性配列(2a)から (2h)までを含でいる。このPER1分 析法の機能発揮のためにはそのR7反応(3a)において(2g)を含めて少な くともそこまでの配列を合成する必要がある。
衆形鼠±1 (lcl fldl flel flfl (Igl (lhl を含むテンプ レート核酸を用いる。変形型■と異なり、(lal 及び(1b)が欠落してい る。残存している各配列の機能についてはここでは(IC)が側面画定性配列で あるということを除いて変形型工の所で述べたものが該当する。そのRTプライ マーfR11(lal flbl も変形型工におけると同じである。その処理 される被検物中にRT活性が存在する場合には反応(3a)において必要なdN TPSの利用のもとに成るcDNA (21が合成され、これは最大限、官能性 配列(2a)から (2f)までを含んでいる。このPER1分析法の機能発揮 のためにはそのR7反応(3a)において(2e)を含めて少なくともそこまで 各配列を合成しなければならない。
!肚型上11 flel (lfl (Igl flhl を含むテンプレート核酸を用いる。
変形型IIと異なり、(lcl およびfldlが削除されている。残存の各官 能性配列の機能については変形型工の所で述べたものが該当する。そのRTプラ イマー(R11(2al f2bl も変形型工におけると同じである。その処 理される被検物の中にRT活性が存在しているときは反応(3a)においてその 必要なdNTPsの利用のもとに成るcDNA (21が合成され、これは最大 限、官能性配列(2a)から (2d)までを含んでいる。このPER7分析方 法の機能発揮のためにはそのR7反応(3a)において配列(2C)及び(2d )が合成される必要がある。
衾交形I そのRNAは反応(4) において、第2図のところで述べたいくつかの方法の 一つにより、それ以降の各反応における反応物として脱離される。
東肚裂工において、次に反応(5a)で第2DNA連鎖のためのプライマー、す なわちDNAオリゴヌクレオチド fR21(6al f2blがそのcDNA (2) に部分的にハイブリッドされる。その3°末端に位置する個性ハイブリ ッド化配列(6b)はそのcDNAの(2g)に対して相補性を有する。その5 ゛末端に置かれた(6a)は非偏性であり、そのcDNAに対して全(相補性を 持たず、そしてそのcDNAO中にまだ存在していない成る新しい配列の導入に 用いられる。成るDNA依存性DNAポリメラーゼの添加により、モしてdNT Psの利用のもとに反応(7) においてt!42DNA連鎖(6)合成される 。その結果fR11(2a) −f2h) //(R21f6al −f6hl  よりなるdsDNA f21//(61が生ずる。
変形型1↓においては反応(5a)において変形型Iで用いたプライマーの代わ りにそのcDNAの短縮された3゛末端に相当するDNAオリゴヌクレオチド  (R21(6el f6dlが第1段階から出発したe D N A (21; こ部分的にハイグリッドされる。その3゛末端におかれた個性ハイブリッド化配 列(6d)はそのcDNAの(2e)に対して相補性を有し、そしてその遍んだ 転写プロモータの(P−)−配列を同時に含4Jnこのハイブリッド化配列はそ の転写プロモータの配列は両側において重なりあっていることができるやその5 ゛側末端におかれた(6c)は非偏性であり、そのcDNAに対して全(相補性 を持たず、そしてそのcDNAの中にまだ存在していないある新しい配列を導入 するのに用いられる。成るDNA依存性DNAポリメラーゼを添加することによ り、モしてdNTPsの利用のもとにその第2I)NΔ連鎖(6)が反応(7)  において合成される。結果として、(R11f2al −(2fl // ( R21(6c) −(6hl よりなるdsDNA (21// f61が生ず る。 f6dl がその3°末端において少なくともヌクレオチ13個分だけそ のポリメラーゼプロモータ配列の3°末端を越えて伸び出している場合には、そ のプライマーfR21f6cl f6dlのcDNAへのアニーリングによって 既にそのRNAポリメラーゼのための1個の官能性プロモーターが生ずる。この 場合にはそのRNハ合成(8a)のためにもはや反応(7) は不必要となる。
l玉1LJI−においては反応(5a)においてそのeDNAのさらに短縮され た3°末端に相当するDNAオリゴヌクレオチドブライマー(R21(6cl  (6dl f6el がそのcDNA (2) に部分的にハイブリッドされる 。このプライマー(R21f6cl f6dl f6elの3°末端におがれた 偏性ハイブリッド化配列(6e)はそのcDNAの(2d)に対して相補性を有 する。(6c)及び(6d)は変形型エエにおけると同じである。成るDNA依 存性DNAポリメラーゼの添加により、モしてdNTPsの利用のもとに反応( 7)においてその2つのDNA連鎖の両方の3゛末端が延長される。結果として 、 fRll (2al −[2fl // fR21(6c) −(6hl  よりなる成るdsDNA f2)//f61が生ずる。
すべての変形態様においてこの時までに再びそのDNAの、以下の諸反応におけ る安定性を保証するような反応条件が作り出される必要がある。これに用いられ る方法は第8図におけるそれと同じである。
すべての3つの変形態様の(2el // (6dlの中に、選んだRNAポリ メラーゼのための成る官能性プロモーターを含んでいるような、その反応混合物 中に加えられるasDNA f21//f61がら、反応(8a)においてその DNA依存性RNAポリメラーゼにより、そしてrNTPsの利用のもとに、f lOal flobl (10cl (10dl を含む成る5sRNA種(1 o)の合成が行われる。このs s RN A (101は3つのすべての変形 型において第2DNA連鎖(6) またはそのテンプレート核酸+11 と同じ ボラリディを有する。(10al 、 flobl及び(10cl はそれら種 々のテンプレートRNA (11の(le) 、(lfl および(Igl と 同一である。これに対してflOdl は(2a)より導かれており、そしてこ れに対して相補性である。
!ヱ胆箔 その5sRNA (101はこの増幅方法に加えられる。成るアニーリング反応 (5b)においてその第1増幅プライマー(R31(lla) fllbl [ 11clはその3°末端に置かれたハイブリッド化配列(llcl によってそ の5sRNAの(10cl にハイブリッドされる。tllb)は転写プロモー ターのP(−)−配列であり、flla)は側面画定性配列である。fllbl  と (ticlどは不必要であり、(llal及びその官能基(R3)は非偏 性である。その反応混合物中に存在するRTによってdNTPsの利用のもとに 反応(3h) においてc D N A (R31flla) fllbl ( lie) flldl 1llel が合成される。そのRTのRNアーゼ■( 作用により、又は必要の場合、追加的に添加されたRNアーゼHの作用によって 反応(12)においてそのcDNA−RNAヘテロ2重体からRNA f10+ が反応(5c)において第2増幅ブラ、イv −(R41[13al (13b lのcDNAの(llel へのアニーリングを起こすことができるまで分解さ 第1る。この増幅プライマーはその3°末端において il lel に対して 相補性の個性ハイブリッド化配列(13hlよりなる。その上流に非偏性の側面 画定性配列(13a) が存在する。
(R4) も同様に非偏性である。そのDNA依存性DNAポリメラーゼの改め ての作用により、モしてdNTPsの利用のもとに反応(7) において成るd sDNA fill//(13)が生じ、このものから反応(8b)において成 るR N Aポリメラーゼにより、rNTPsの利用のもとに成るSS、RNA  (141が合成され、これは配列(14al、(14bl及び(14clにお いてそれぞれ(10dl、(10el及びflObl に対して相補的である。
RNA (141より出発して成るdsDNA fill//(13)の改めて の構築が行われる。アニーリング反応(5c)においてその第2増幅プライマー (R4) f13al f13blがそのRNA f14cl にハイブリッド される。その反応混合物中に存在するRTによって反応(3b)においてdNT Psのfり用のもとにそのc D N A (R41f13al f13bl  f13cl f13dlが合成される。
そのRTのRNアーゼH作用により、又は必要の場合追加的な添加されたRNア ーゼHの作用によって反応(12)においてそのcDNA−RNAヘテロ2重体 からRNA (141が、反応(5b)において第1増幅プライマーfR31f llal [1lbl [11cl のそのcDNAの[13dl へのアニー リングを起こすことができるまで分解される。そのDNA依存性DNAポリメラ ーゼの改めての作用により、そしてdNTPsの利用のもとに反応(7) にお いて再びd s D N A (ill// f131が生じ、このものから反 応(8b)において成るRNAポリメラーゼにより、そしてrNTPSの利用の もとにその5sRNA (141が合成される。
夏1覗当 その増幅過程からもたらされるs s RN A f14al (14b) ( 14c) f14dlは後続の第3段階についての一般的に従って分析のために 用いられる。
衆形形盾 用いたすべての核酸の、非偏性として上げた官能性配列および官能基(R)は単 独で、又は可能な種々の組み合わせにおいて脱落することができる。そのRTプ ライマーの5゛末端に位置する官能性配列(2a)が欠落することはすべての変 形態様においてその5sRNA (10)のflOdlが欠落するいう結果をも たらす。これに対して、その第2DNA連鎖のためのプライマーの5゛末端にお がれた官能性配列[変形型工における(6a)、変形型IN及びIIIにおける  (6cl ]の欠落することは、第2段階において合成される5sRNA ( 10)の組成に関して何等の作用も持たない。第1増幅プライマーの(llal  が欠落することはその5sRNA f141の組成に対して何等の影響も持た ないが、一方そのdsDNA fill//(131から転写された5sRNA  f団におけるf13al が欠落した場合には配列(14dl が欠落する。
反応(4) において(R11の存在することが有利な場合がある。
そのテンプレート核酸の中で要素(1t)と(1e)との間に、その第2のDN A連鎖のためのプライマーにおいて(6d)と(6e)との間に、及び/又は第 2増幅プライマーにおいて(llblとfllcl との間に、それぞれ−個の 追加的なスペーサ要素を挿入することができる。
変形型IIIにおいてはテンプレート核酸(1)においてその3゛末端に入れら れた側面確定性配列(1h)は任意の塩基配列を有することができる。これは天 然起源のRNA分子をテンプレート核酸fi+ として用いることを可能にする 。
この基準から離れて、ある−個の官能性配列又はい(つかの官能性配列の一つの 組み合わせが一つよりも多い機能に用いられることができる。すなわちすべての 変形態様においてその第1増幅プライマーfR31fllal fllbl f llclがそのRTプライマーの機能をも行うことができる。(llclによる RTプライマーのアニーリングはその場合にそのテンプレート核酸(1)の(I G)のところで行われる。
そのRTプライマー及びその第1増幅プライマーのための種々の異なった分子を 用いることは他方においてそのR7反応に対してRNAプライマーの使用を可能 にし、それによりこのPER7分析法の感度及び/又は特異性に影響を与えるこ とができる。
この基準から離れて、種々異なった官能性配列に対して同一の塩基配列を使用す る可能性が存在し、その際これもホモポリマーであることができる。これはすべ ての変形態様においてそのテンプレート核酸(1)の側面画定性配列及びスペー ス配列について当てはまり、その際これらはホモポリマーであることができ、及 び/又は互いに同一であることができる。
もう一つの可能性として、第1段階において、両端にそれぞれ一個の官能性転写 プロモーターを備えている一個のdsDNA (21//(61を構築すること ができる。この場合には5sRNAsの異なった二つの種が作り出され、これら は部分的に重畳しており、そして反対向きのポラリティーを有している。
変形型IIに基づいて、そのテンプレートRNAに加えて一個のテンプレートD NAを含む成るテンプレート核酸を使用することにより強く単純化した方法に達 することができる。あるテンプレート核酸(lc) fldl (lel (l fl flgl flhlを用い、その1(Idlと、及び(1e)の少な(と も最初の3つのヌクレオチドがDNAよりなるが、残りの(1e)及び(1f) はRNAよりなる。その他の官能性配列においてはそれらがDNAよりなるかR NAよりなるかは等価である。そのRTプライマー(R11(2al (2b) を用いてそのR7反応において2重鎖の核酸が合成され、これはPのd s D  N A fldl // (2elの中に一個の官能性転写プロモーターを有 しており、これによってその第2段階において用いる反応混合物の中にその増加 されるべき核酸を加えた後でRN A (10a) (lobl finCl  (10dlを直接合成することができる。しかしながらこの変形態様においても そのテンプレート核酸を第2段階において用いた反応混合物の中に加えるに先立 って脱離しなければならない。
第1O図は成るレポーターゾンデを用いる増幅を示す。
第土伐諧 テンプレート/プライマー複合物、R7反応(3)及びその生成物は第3図にお けるそれらとすべての様相において同一である。反応(4)においてその存在し ているテンプレート核酸すなわちRN A (11をそのアニーリング反応(5 a)において本来の反応物として前記のいくつかの方法の一つにより脱離させる 。そのcDNAに反応(5a)においてレポーターゾンデ(6)がハイブリッド される。これに対する各条件及び可能性はPS−EP 0408295 におけ るそれと同じである。DNAレポーターゾンデまたはRNAレポーターゾンデを 使用することができる。その前提条件は、そのレポーターゾンデ(6)のひとつ のハイブリッド化配列がそのcDNA(2)のハイブリッド化配列(2d)に対 して相補性を有し、そしてそれによってアニーリングがこれに行われるというこ とである。遅(ともこのレポーターゾンデ(6)のそのc D N A f21 へのハイブリッド化の後でこれを官能基(R11によっであるキャリヤに結合さ せ、そして結合しなかったレポーターゾンデは第3図について記述したように、 変性しない条件のもとでその反応混合物から完全に除去する。もっとも遅(とも 反応しなかったレポーターゾンデを完全に洗浄除去した後で第8図について述べ たようにそのレポーターゾンデ(6)の少なくとも一部の増幅がPS−EP 0 408295に従い許容させるような反応条件を再び作り出す。この増幅の主生 成物として、ある5sRNAが生ずるが、これは第8及び第9図についての記載 に従って分析される。
塞形聾拝 そのテンプレート核酸及びRTプライマーの選択に関して第3図について述べた それぞれのすべての可能性が該当する。しかしながら、テンプレート核酸も8丁 プライマーも、配列の相同性あるいはそのレポーターゾンデに対する配列の相補 性を持たないように注意しなければらない。ただひとつの例外はそのレポーター ゾンデのハイブリッド化に用いられる配列である。
RNAの最初の合成の効率を高める一つの可能性は、そのテンプレート核酸il +のハイブリッド化配列(lblが同時にある転写プロモーターのP(+)−配 列を含むということよりなる。レポーターゾンデとしてはそのハイブリッド化配 列がその転写プロモーターのP(−)−配列である(2d)のみならず(2e) もハイブリッドするように形成されている核酸が用いられる。
この2重鎖になったハイブリッド化配列の上流においてこのレポーターゾンデは まず一個のスペーサ配列及びもう−個のハイブリッド化配列を含む。これら3つ の官能性配列はすべてDNAよりなり、それによってこのレポーターゾンデのc DNAのハイブリッド化によっである転写プロモータが生じ、このものから出発 してRNAポリメラーゼの添加のあとでその増加させるべき5sRNAの合成が 行われる。
ネ RNAに基づ(j −法を いた AのPERT 法の み立てこのPER T変法は一次複製RNAの増幅のために試験管内複製系を用いる。
その複製に必要なRNAの官能性配列を、ここでバタテリオファージQβの最も よく表わされている複製系の例について説明する。このQβレプリカーゼのため のテンプレート核酸として用いるために、その−次RNAの3°末端はシチジン に冨んだ領域(定義によれば3−RNA−ori (+)−配列1を有する必要 があり、これがRNA複写の開始に用いられる。この1次複写RNAの5゛末端 はグアニルに冨んだ配列〔定義により5” ORI (−)−配列]を含む必要 があり、これはその相補的配列ではシチジンに富んだ領域であり、そして相補的 連鎖のRNA合成の開始をもたらす。その両端のそれぞれ複製開始配列の間に存 在するRNA区画はさらにもう一つのNブレカーゼ結合ドメイン、すなわちその RNANプレカーゼの結合に必要な不連続配列要素を有する必要がある。このよ うな型のRNAがQβレプリカーゼ及びその必要なrNTPsとの組み合わせに おいて反応混合物の中に存在することはそのRNA分子の1分間以下の倍増時間 での自触媒的増加をもたらす。このQβ複製系に加えて同様に他のRNAファー ジの複製系も同様に用いることができる。それらの例として、それらのみに限る ものではないが、ファージMS2、f2 及びR17のそれををあげることがで きる。
このBERT分析法のこのような複製系への適合化は一方において次のようなテ ンプレート核酸すなわち複製RNSから導かれており、及び/又は塩基配列を少 なくともその1次複製RNAの中に流入させるような核酸であってこれが次に第 2段階においであるRNANブレカーゼによって増加されるようなテンプレート 核酸を用いることによって行うことができる。他方においてそのR7反応におい て合成されたcDNAを、あるレポーターゾンデによりその増加させるべき核酸 としである1次複製RNAを準備調整するために用いることもできる。以下の説 明的変形態様においては特記しない限り好ましくはテンプレート核酸として純粋 なRNAが用いられる。
複製RNAより導かれているテンプレート核酸を用いる場合にはその第1段階に おいてまず少なくとも部分的に2重鎖になったDNAが合成され、このものはあ る複写プロモーターに直接接続して複写RNAのすべての必要な官能性配列を含 む。この少なくとも部分的に2重鎖になったDNAより出発して次にDNA依存 性RNAポリメラーゼにより第2段階においてこのRNAに対応する複製系を用 いて増加されるような複製RNAが合成される。このテンプレート核酸配列及び プライマー配列の選択を次のように、すなわちその酵素反応の進行がその第1段 階において被検物の中に存在しているRT活性がcDNAを、あるcDNAを合 成してしまったとき初めて増加させることのできるRNAの合成をもたらすよう に行われる。第2段階においてそのテンプレート核酸の複製を、また従って誤っ たプラスの、あるいは誤ったマイナスの結果を(これは両方ともその増幅生成物 の種類や方法に従って可能である)不可能とするように注意しなければらない。
以下に上げる変形態様(第11ないし17図)、そのような反応原理に従ってP ERTE分析法が進行できるような多くの可能性を示すために上げる。
LL上区はそのようなPERTE分析法の最初の可能な反応の進行を示す。後で のRNAの合成及びその利用のために必要な各官能性配列はそのレプリカーゼ結 合ドメインを除いて5sDNASによってDNAの中に組み込まれる。その転写 プロモーター配列は、そのRTプライマーを介してそのcDNAの5°末端の近 傍に導入される。第1段階の最後に合成される1次複製系RNAはそのテンプレ ート核酸に対して反対向きのポラリティーを有する。
第上段層 あらかじめ用いられるテンプレート核酸filは下記のいくつかの官能性配列よ りなる:ハイブリッド配列(1b)の、5゛末端の所の側面画定性配列(la) 、そのレプリカーゼ結合ドメイン(1d)の2つのスペサ配列flclまたはf lel、そのRTプライマーのアニーリングのための第2のハイブリッド化(1 f)、及びその3゛末端における側面画定性配列f1glである。側面画定性配 列(lal及び(1g)並びにスペサ配列(lcl及び[telは非偏性である 。他のすべての配列は必要である。
あるs s D N A (R11(2al (2bl (2cl (2dl  f2el、中でもオリゴヌクレオチドRTプライマーの役目をする。この5sD NAは(2b)中に転写プロモーターのP(−)−配列を、そしてこれに引き続 いて5’−ori(−)−配列(2c)及びその3゛末端の所の、そのテンプレ ート核酸(1)を(If)へハイブリッドさせるためのハイブリッド化配列(2 e)を含む。(2a)及び(2d)は側面画定性の又はスペサ用の配列である、  (2bl、 (2c)及び(2e)は必要であり、(2a)および(2d)は 普遍性である。(R1)も非偏性である。
その処理される被検物の中に含まれるRT活性は、反応(3)において(R11 f2al(2b) (2cl (2d) f2el (2fl f2gl f2 hl f2i1 (2jlを含むcDNAf21 を合成する。このo ER7分析法を発揮するためにそのR7反応において少なくとも(2g)までの 官能性配列を合成する必要がある。
この反応(3)から出てくる種々の核酸の混合物は反応(4)においてこれらの 成分のいずれも望ましくない管種でそれ以降の反応の最適の経過を阻害しないこ とを確実にできるように修飾させる。中でも、そのテンプレート核酸(1)及び /又はそのテンプレート/プライマー複合物fil// (R11(2al ( 2bl (2e) (2dl [2elが第2のプライマー (R2) (6a l f6bl f6clのそのcDNA(21へのハイブリッド化に競合するこ と及び第2段階においてそのRN A l、ブリカーゼの、複写RN A (9 1に変わってのその大過剰で存在するテンプレート核酸(1)への結合が起こる ことを阻止する必要がある。それらは両方とも検出の感度の低下あるいは誤った マイナスの結果を押さえ導く。このような理由から反応(4)においてRNAか らなるそれらテンプレート核酸(1)を前述したいくつかの方法の一つによって 除去する。
反応(5)において第2のs s D N A fR21f6al f6bl  (6cl、好ましくはオリゴヌクレオチドのアニーリングが行われる。このDN Aは必要な配列として5°末端に3°−ori()配列(6a)及びその3°末 端にそのcDNAf21を官能性配列(21)にハイブリッドさせるためのハイ ブリッド化配列(6c)を有している。スベサ配列(6b)及び官能基(R2) が非偏性の様相である。反応(7)においであるDNAポリメラーゼの作用によ り、そしてdNTPs利用のもとに連鎖(2)及び(6)よりなるdsDNAが 合成され、その際[2b) // (6]の区画がそのRNAポリメラーゼのた めの活性転写プロモーターである。遅くともこの時までに、第8図について記述 したように、RNAのそれ以下の反応における安定性を保証するような反応条件 を再び作り出す必要がある。その転写プロモータに相当するRNAポリメラーゼ を添加した後でそれが必要なRNTPS利用のもとに反応(8)においてその増 加させべき核酸1次複製RN A (91が合成され、これはその選んだ複製系 における増加のために必要なすべての機能を有している。この場合にその各部分 (9c)、(9d)、(9e)、(9f)及び(9g)はそれぞれテンプレート 核酸の(1f)、(lel、(1d)、(1c)及び(lblに対して相補的で ある。
!Z段部 層のRN A (91は次にそのRNA複製系(lO)の中に入れられる。この 物は適当な緩衝液の中でそのRNAの複製に必要なすべての酵素及びたとえばR NTPSなどのような他の薬剤を含んでいる。この複製系の中でそのRNAが増 加され、その際両方のポラリティの1重鎖のRNA分子が形成され、これは第3 段階において適当な方法により検出される。
第17図は、あとでのRNA合成及びその増幅に必要なすべての配列がそのテン プレート核酸の中に存在しているような場合の反応の進行を示す。その転写プロ モータ配列はここでもそのcDNAの5°末端の近傍に存在している。第1段階 1の最後に合成された1次複製RNAはそのテンブレー1−核酸に対して逆向き のポラリティを有する。
第上段層 用いるテンプレート核酸(1)は(lal (IJ)の官能性配列を含んでいる 。一般的に該当する原理と異なって、ここで記述する変形態様においては官能性 配列(lblまたは(6a)に2つの官能性が従属している。
第11図のものと異なって、その用いたテンプレート核酸(1)はRNA転写及 びRNA?3[製に必要なすべての機能をコードする。(1b)は3°−RNA −ORI(−)配列を含み、そして同時にハイブリッド化配列であって、その際 そのハイブリッド化に用いられる配列はその複製のために最小限必要なRNA− ORI配列よりも長くてもよい。その前提条件は、RNA−ORI配列が(1b )の5゛末端を形成するということである。(lcl、(lel及び(11)は スペサ配列であり、fl)はそのレプリカーゼ結合ドメインであり、そして(1 f)は5°−RNA−ORI (+)である。(Iglは転写プロモータのP( +)配列であり、そして(IglはそのRTプライマーのためのハイブリッド化 配列である。(1a)及び(lhlは側面画定性配列である。その側面画定性配 列のみならずそのスペサ配列も非偏性である。残りのすべての官能性配列はこの 変形態様に必要である。
RTプライマーfR11(2al (2blは核酸であり、中でもDNAオリゴ ヌクレオチドまたはRNAオリゴヌクレオチドであり、そして非偏性の官能基( R11、同様に省略できかつ、ハイブリッド化そしてハイブリッドしたい側面画 定性配列(2a)並びに(Iglへのハイブリッドに用いられる必要なハイブリ ッド化配列(2b)より成る。
その被検物の中に含まれているRT活性は反応(3)において最大で官能性配列 (2al (2bl [2cl (2dl f2e) f2f) (2gl ( 2hl f2i1 (2jlを含むcDNAを合成する。こ■o ER7分析法の機能の発揮のためにはそのR7反応において少なくとも(21) までの官能性配列を合成しなければならない。
第11図の場合と同様に反応(4)においてそのテンプレート核酸(1)分解さ れる。次に反応(5)においてDNAオリゴヌクレオチド第2のプライマー(R 21f6alのアニーリングが行われる。これは(2g)に対して相補的なハイ ブリッド化配列(6a)よりなり、そしてその5°末端に3°−RNA−ORI  (−)配列を含む。その官能基(R2)は非偏性である。
反応(7)において連鎖(2)及び(6)よりなるdsDNAのDNAポリメラ ーゼによる合成が開始される。さらに、最も遅くともこの時点までに第8図に記 載したように、そのRNAのそれ以下における種々の反応での安定性を保証する ような反応条件が再び作り出される必要がある。次に反応(8)においてその転 写プロモータに対応するRNAポリメラーゼによって1次複製RN A (91 の合成が行われる。この場合にその官能性配列(9a)、(9b)、(9c)、 (9d)及び(9e)はそれぞれテンプレート核酸の(1f)、(1e)、(1 d)、(lcl及び(lblに対して相補的である。
第旦伐脂 このRN A f91は次にそのRNA複製系(10)に加えられ、そしてその 中で増加され、その際両方のポラリティの1重鎖RNA分子が形成され、これは 第3段階において適当な方法で確認される。
里土旦区は、そのテンプレート/プライマー複合物のもう一つの変形態様を示す 。そのRNA合成及びその増加のために必要な官能性配列はそのレプリカーゼ結 合ドメインを除いて再びもっばらオリゴヌクレオチドによってそのDNAの中に 組み込まれる。しかしながらその転写プロモータ配列は第2プライマーを介して そのDNAの中に導入される。第1段階の最後に合成される1次複製RNAはそ のテンプレート核酸と同じポラリティを有する。
!1穏当 用いられるテンプレート核酸(11は下記の、この変形態様のそれぞれの機能発 現のために必要な官能性配列より成る:そのテンプレート核酸(1)の5°末端 におかれた(lalはハイブリッド化配列である。(lclはレブリカーゼ結合 ドメインである。(lelはそのそのRTプライマーのアニーリングに用いられ るハイブリッド化配列である。各スペサ配列(1b)及びfldl並びに側面画 定性配列(lflは非偏性である。
そのR7反応(3)のためのプライマーはs s D N A (R11(2a l f2bl f2cl、中でもオリゴヌクレオチドである。このものは[R1 1,3°−RNA−ORI (−)配列(2a)、スペサ配列(2b)及びその 3“末端の所の(1c)に対して相補性のハイブリッド化配列(2c)よりなる 。両方の配列(2a)及び(2b)はこの方法に必要であり、その他の2つは省 略することができる。
その被検物の中に含まれているRT活性は、反応(3)において(R11(2a l (2bl f2cl f2dl (2el (2fl f2glの部分を含 むあるcDNAを合成する。このPER7分析法の機能発揮のためにそのR7反 応において(2g)までのすべての官能性配列が合成される必要がある。
第11図の場合と同様に、反応(4)においてテンプレート核酸、RN A f ilが分解される。この変形態様においてはRNAを分解する別な理由としてそ のテンプレート核酸fl)がその遊離の形〔すなわちプライマー(2a)と結合 されていない形】においてNプレカーゼ結合ドメイン(Igl及びその3°末端 の所に3°−RNA−ORI (+)配列(11)の存在することによりそのR NANプレカーゼに対する基質となるという事情による緩衝が表れる。反応(5 )において次に、好ましくはDNAオリゴヌクレオチドの一つであるその第2プ ライマーfR21f6al f6b)のアニーリングが行われる。このものは、 (2f)に対して相補的な必要ハイブリッド化配列(6b)よりなり、そしてそ の5°末端に非偏性の側面画定性配列(6a)を含む。
その官能基(R2)も非偏性である。 。
反応(7)において各連鎖(2)及び(6)よりなるdsDNAの合成がDNA ポリメラーゼによって行われる。更に第8図について記述したように、遅くとも この時点までにそのRNAのそれ以降の諸反応における安定性を保証するような 反応条件を再び作り出す必要がある。転写反応(8)においてその増加されるべ き核酸である1次複写RNAの合成が行われる。この場合にその官能性配列(9 a)、各官能性配列(9a)、(9b)、(9C)、(9d)及び(9e)はそ のテンプレート核酸のそれぞれ(1e)、flfl、(1g)、(1h)及び( 11)と同一である。
員ス戊措 第12図における1次複製RNAと同じ官能性配列を有しているその1次複製R N A f91は第12図におけると同様に増幅し、そして次に第3段階におい て検出される。
寒形悪橿 ある変形態様の枠内で非偏性として上げた各官能性配列及び官能基は個別に、又 は可能な種々の組み合わせにおいて欠落することができる。
第11.12.13及び14図に上げた変形態様はそれぞれ2つの可能な両極端 を表わすが、これはNプレカーゼ結合ドメインを除いてそのRNA合成及びRN A複製に必要な官能性配列と同じ態様でそのdsDNAの中に導入される。ここ ではその転写プロモータ配列もそのRNA−ori配列ももっばらその用いたオ リゴヌクレオチドの上に完全にコードされているか、又はそのテンプレート核酸 の上に完全にコードされている。この区別は必須ではな(て単に例示として理解 すべきである。種々の組み合わせを用いることももちろん可能である。その上に 、そのテンプレート核酸をある特定の必要な官能性配列の部分のみがその中に存 在し、そしてその欠落している部分はそれらプライマーの1つによって導入され るように構成する事も可能である。このような可能性はすべてレブリカーゼ結合 ドメインについても当てはまる。
また、第11ないし14図に指名したその各ハイブリッド化配列をそのRNA合 成及びRNA複製に必要な反応性配列と明確に分離することは強制的ではない。
あるハイブリッド化配列はRNA−ori配列とレブリカーゼ結合ドメインと転 写プロモータ配列と、あるいは又隣り合った2つのこのような官能性配列とも部 分的に重なり合うことができ、またはこれをその中に完全に含むことができ、あ るいは更に第12図及び14図においてその3° RNA−ori配列について 示しであるようにそれらの1つと同一であることができる。
すなわち例えば第14図に上げた変形態様はその第2DNA連鎖のためのプライ マーがハイブリッド化配列(6b)として転写プロモータのP(−)−配列並び にそのcDNAに対して相補的な更に少なくとも3つのヌクレオチドを含むよう に単純に変形するができる。この場合にそのプライマーはそのcDNAの官能性 配列(2f)とハイブリッドし、その際RNAポリメラーゼのためのある官能性 転写プロモータf6B) // (2flとともに部分的dsDNAが生ずる。
その複製RN A (91は従ってこの部分2重鎮D N A f2) //  t61から合成(8)されることができる。それによってDNAポリメラーゼ( 力による2重鎖DNAの合成は省略することができる。
同様に、そのテンプレート核酸(1)の官能性配列(1a)・・・(lC)もも はや必要ではなくそして欠落することができる。
以上述べたように、そのテンプレートRNAの他に一個のテンプレートDNAを も含んでいるテンプレート核酸を用いることはある条件において有利な場合があ り、その際1次複製RNAの合成は極めて単純化される0例えばもし第12図に 示したテンプレート核酸fi+ においてその側面画定性配列(11が除かれ、 DNAの中のfib) flcl fldl flel (lfl flgl及 びその残りの官能性配列の内に少なくともこの場合に必要な(1h)がRNAの 中に入れられた場合には(Igl // f2dlの中にそのR7反応(3)に おいである官能性転写プロモータが生じ、このものから出発して対応するDNA 依存性RNAポリメラーゼ並びにその必要なrNTPSを添加した後でf9al  (9b) f9cl (9dl f9elの組成の1次複RN A f91の 合成が行われる。もし第14図に示したテンプレート核酸filにおいて転写プ ロモータ(1t)の(P−)配列並びにその直接下流に続< (lelの3つの 最初のヌクレオチドをRNAの中に入れた場合には、そのR7反応(3)におい て同様に一個の官能性転写プロモータが生じ、これがその1次複製RN A ( 9]の直接の合成を可能にし、これはそのcDNA(2)の各官能性配列f2e l f2dl (2cl (2bl f2alに対して相補的に合成させる。こ の場合にそのcDNAf21の種々異なった大きな量をRTプライマーの形で予 め入れたおくことができ、その際重要なことはそのテンプレート/プライマー複 合物がある複製RNAのすべての官能性配列を正しい配置において含んでいるこ と及びそのテンプレートDNAとRTプライマーのためのハイブリッド化配列と の間に充分な長さのテンプレートRNA片が存在しているということである。
次に上げる各変形態様(15ないし17図)はそのR7反応(3)において合成 されたcDNAをそれ自信第2段階において増幅されるレポーターゾンデ(15 図)を選ぶか或いは又まず最初1次複製RNAを、これが引き続いて第2段階に おいて増幅されるに先立って合成するために用いられるレポーターゾンデ(第1 6.17図)を選ぶためだけにそのR7反応(3)において合成されたcDNA を用いる。
第1Uはレポーターゾンデとしである複製RNAをその合成されたcDNAにハ イブリッド化させる変形態様を示す。結合しなかった複製RNAを洗浄除去した 後でその特異的に結合したRNAをそのcDNAから離脱させて引き続いて増幅 する。
黒土段歯 テンプレート核酸+11の必要な非偏性官能性配列及びRTプライマー(R11 f2al (2b)もその官能基(R1)に対する要求条件並びに可能性も第3 図に示したそれと同一である。他にはそのcDNAのハイブリッド化配列(2d )が単独でかつもっばらレポーターゾンデとして用いられたその複製RNAのハ イブリッド化配列と反応するという条件が該当する。そのテンプレート核酸+1 1 RTプライマー(R11f2al f2b)またはそのcDNA(21のい かなる他の配列もそのレポーターゾンデとして用いた複製RNAと特異的な相互 作用をすることができてはならない。
そのR7反応(3)から得られた種々の核酸の混合物は反応(4)においてその 成分のいずれも中でもテンプレート核酸(1)及び/又はそのテンプレート/プ ライマー複合物もそれ以降のレポーターゾンデ(6)のそのcDNA(21との ハイブリッド化反応(5a)において特異的な競合物として表れることができる 。そしてそれによってその検出の感度を低下させたり、又は誤ったマイナスの結 果に導かないことを確かめるように修飾される。従って反応(4)においてその テンプレート核酸(11は前述したいくつかの方法の1つによって除かれる。
テンプレート核酸fil除去のために分解的条件を用いた場合には、ここでもう 一度、第8図について記述したように、そのRNAのそれ以降の諸反応における 安定性が保証されるような反応条件を作り出す必要がある。そのc D N A  (21にまず最初反応(5a)においてレポーターゾンデ(6)として官能性 配列f6al f6bl f6cl(6dl (6el (6dl f6glよ りなる完全な複製RNAをハイブリッドさせる。これらのうち(6a)は5°− RNA−ori (−)配列であり、(6b)、(6d)及び(6f)はスペサ 配列であり(6c)はそのcDNAの(2d)にハイブリッドさせるためのハイ ブリッド化配列であり、(6e)はレブリカーゼ結合ドメインであり、そして( 6g)はその3゜末端におかれた3°−RNA−o r i (+)配列である 。(6a)、(6C)、(6e)及び(6g)はこの方法に必要であり、そして 各スベサ配列は非偏性である。
遅くともこのレポーターゾンデ(6)がそのcDNAf21にアニーリングされ た後でそのcDNAを官能基(R11によっであるキャリアに結合させ、そして 結合しなかったレポーターゾンデを変性しない条件のもとて完全にその混合物か ら除去する。激しく洗浄できるように、そのキャリアに結合されたcDNA(2 1とレポーターゾンデ(6)との間に強い結合が必要である。これら両方の核酸 のハイブリッドイl二領域(2d)又は(6d)は従って充分な長さと適当な性 質とをもっている必要があり、そしそのレポーターゾンデ(6)のアニーリング は最適の反応条件のもとで行わなければならない。同様に、そのcDNA(21 のキャリアへの結合は保たれたままに止まることに注意しなければならない。
結合しなかったレポーターゾンデ(6)を完全に洗浄除去した後でその特異的に 結合した複製RN A (6+をそのcDNA(21から変性によって引きはず しく4b)、そして第2段階において対応するRNA複製系の中で増幅し、次い で第3段階において適当な方法で検出する。
支ユ聾梯 そのレポーターゾンデのハイブリッド化配列(6C)はそのレプリカーゼ結合ド メインとほぼ一緒になって、RNA−ori配列又は2つの隣り合った必要な官 能性配列と重なり合っておかれることができ、これらの配列の1つと同一である ことができ、あるいは又これらの1つ、但し特にRNA−ori配列ではないも のを完全にその中に含んでしまうことができる。
!上旦図は、第1段階において合成されたcDNAの検出に用いるレポーターゾ ンデをある複製RNAの合成に用いる変形態様を示す。
夏工段備 用いるテンプレート核酸(1)はその5°末端にハイブリッド化配列(la)を 含んでいる。このものは同時にある転写プロモータのP (−1配列並びに5’ −RNA−ori(+)配列の少なくとも最初の3つのヌクレオチドを含んでい る。それに続いてスベサ配列flblが存在する。RTプライマー(lclのた めのハイブリッド化配列及び側面画定性配列(1d)が後続する。(lal及び (IC)はこの変形態様の機能発揮のために必要であり、一方tib+及び(l dlは欠落してもよい。そのRTプライマー−fRll f2al f2blは 第3図に示したものと同一であるが、但しその官能基(R11は今度はジ[偏性 であることが異なる。その他に、そのcDNAのハイブリッド化配列(2d)が レポーターゾンデ(6)のハイブリッド化配列と単一かつ排他的に反応すること が要求される。RTダブラ′マー(R11(2al (2blのテンプレート核 酸(1)またはそのcDNAf21 を他のいかなる配列もそのレポーターゾン デとして用いた複製RNAと特異的な緩11を起こすことをできないようにしな ければならない。レポーターゾンデ(6)はそれ自身ではそのRNAポリメラー ゼに対する基質とはならないので、この変形態様ではテンプレートRNAの除去 は不必要である。従ってそのcDNA(21にまず最初反応(5a)においてレ ポーターゾンデ(6)を部分ハイブリッド化させる。これは5sDNAであり、 そして下記の各反応性配列を含んでいる: (6alは5°−RNA−ori  (−)配列であり、(6b)及び(6d)はスペサ配列であり、(6c)はレプ リカーゼ結合ドメインであり、(6e)は3°−RNA−。
ri、(+)配列であってその3゛末端の所の少なくとも3つのヌクレオチドに よってそのハイブリッド化配列に関与しており、(6f)は転写プロモータのP (+)−配列であって同時にそのハイブリッド化配列の1部分であり、そして( 6g)は側面画定性配列である。(6a)、(6c)、(6e)及び(6f)は この方法に必要である。(6g)、(6b)及び(6d)は非偏性である。レポ ーターゾンデ(6)のそのcDNA(21のハイブリッド化によって反応(5a )において活性の転写プロモータ(2dl // (6e一部分的)(6f)が 生じ、これによって反応(8)においてRNAポリメラーゼにより、rNTPS の利用のもとに1つの1次複製RN A +91が合成される。
第λ部活においてその1次複製RNAは対応するRNA複製系の中で増幅され、 そして次に第3段階において適当な方法で検出される。
衆形聾梯 上に記述した種々の変形態様を次のようにすなわちハイブリッド化配列がレポー ターゾンデに対して転写プロモータのP (41−配列の下流に存在するように 修飾する可能性が存在する。そのテンプレート核酸のハイブリッド化配列(1a )はこの場合にRNA−0RI (+)配列部分及び転写プロモータのP(−) −配列をまったく含まない。次に活性の転写プロモータの作成を追加的な5sD NAオリゴヌクレオヂドのアニーリングによって達成し、その際このオリゴヌク レオヂドは転写プロモータ(6f)のP(+)−配列に対して相補的ないくつか の配列及びそのRNA−0RI (+)配列の少なくとも最初の3個のヌクレオ チドを含む。この場合にもう1つの変形としてそのテンプレート核酸(1)その 5°末端に1個の側面画定性配列を含むことができる。しかしながらこれがすべ ての場合に、最も遅くともそのレポーターゾンデ(6)がそのcDNA(21に アニーリングされた後でこれをあるキャリアに結合させ、そして過剰のレポータ ーゾンデの洗い落とす必要があり、そしてその後でそのRNAを安定性を保証す るような反応条件を作り出す必要がある。
重上ヱ田はRT活性によって形成されたcDNAの検出をPS−No 9080 3445に記述されているように、ある複製RNAの「スマートプローブ」によ り開始された合成を用いて行うこのPERT分析法の変形態様を示す。
筆↓伐脂 テンプレート核酸fl+及びRTプライマー(R11[2al f2blの必要 な、及び省略できる官能性配列もまた官能基(R11についての種々の可能性や 要求条件についても第3図について上げたそれと同じである。その他には、その cDNAのハイブリッド化配列(2d)が単独でかつ排他的に、その「スマート プローブ」の特異的ハイブリッド化に対して定められた配列と反応するけれども 但しこの「スマートプローブ」の他の官能性配列やその複製RNAをコードする 5sDNA−レポーターゾンデのそれとは反応しないということが要求される。
テンプレート核酸(1)、RTプライマー(R11(2al (2blあるいは そのcDNA(2)のいかなる他の配列もその複製RNAの合成のために用いら れた両方の核酸の一方と特異的な緩衝を生ずることができないようにしなければ ならない。
第15図について記述したのと同じ理由に基づき、そしてそれと同じ態様で、テ ンプレート核酸(1)を除去する(4)。その他の諸反応はその1次複製RNA の合成に至るまでこの場合にはPS−WO90103445に開示されいる方法 に従いそのcDN121の中にだけ存在している配列(2)の検出によって行う 。反応(5a)においてはまず最初「スマートプローブ」(6)をそのCDNA (2)の(2d)に(2)、及びあるレポーターゾンデ(6°)にそれぞれハイ ブリッドさせる。この「スマートプローブ」は下記の各成分よりなる5sDNA である:5゛末端から進めて、このものはまず最初側面画定性配列(6a)、こ れに続いて転写ブローモータ(6b)のP(+1−配列が存在する。更にこれは それに後続して一個の中間配列(6C)、そのcDNAの(2d)に対して相補 的な配列(6d)及び第2の中間配列(6e)を含んでいる。これに続いて同じ 転写プロモータのP(−)−配列(6f)及びその3°末端の所のなお少なくと も3個のヌクレオチドを包含する配列(6g)が存在している。それら2つの中 間配列(6b)及び(6e)は互いに相補的ではなく、そしてcDNAのハイブ リッド化配列(2d)に対して相補的なハイブリッド化配列(6d)をそれらプ ロモータ配列(6b)及び(6f)と隔てている。5sDNAの1つであるレポ ーターゾンデ(6゛)はその官能性配列(61°l (6h’) i6g’l  (6j’l (6に’lの中に複製RNAについての情報を含んでおり、その際 (6に’lは3’ −RNA−ori (−)配列を、(6j ’ lは非偏性 スベサ配列を(6y’lはレプリカーゼ結合ドメインを(61t ’ lはもう 1つの非偏性スペザ配列を(6g’l −RNA−or i (+)配列を表わ し、そしである転写プロモータをP(+)−配列が(6f’l配列の中に存在し ている。そのcDNAのグーゲット配列(2d)が存在しない場合にその[スマ ートプローブ」はそれら両方の互いに相補的な転写プロモータ配列(6b)及び (6f)分子内ハイブリッド化により第17図の左側に示すような幹/ループ構 造を2次構造として形成する。しかしながらもしこの「スマートプローブ」の( 6d)がc D N A +21の(2d)にハイブリッド化された場合にはそ の「スマートプローブ」の(6f)及び(6g)は(6f’l 、及び1重鎮の レポーターゾンデ(6°)の(6g ’ lの部分へのハイブリッド化に利用で きるようになる。このハイブリッド化によって官能性転写プロモータ(6fl  f6gl//f6f’l (6g“の最初の3つのヌクレオチド)が生じ、そし て対応するRNAポリメラーゼの添加及び必要なRNDEPDの添加の後でその 1次複製RN A (91が合成させる(8)。
もしもそのテンプレート核酸filの反応(4)の除去のために分解的な条件を 用いた場合には、第8図について記述したように最も遅くともその1次複製RN Aの合成のためにRNAポリメラーゼを添加する直前までにそのRNAのそれ以 降の反応における安定性を保証するような反応条件を再び作り出す必要がある。
そのRNAポリメラーゼによって(8)において合成された1次複製RNA(9 1は第2段階において対応するRNA複製系の中で増幅し、そして次に第3段階 において適当な方法において検出される。
レポーターゾンデを用いるすべての変形態様について、テンプレート核酸(1) の上、RTプライマー(R11(2al (2b)の上及びレポーターゾンデ( 6)の上で非偏性として上げた官能性配列を単独的にまたは可能な種々の組み合 わせにおいて脱落させることができる。
uDRAに基づくj ′2を いた AのPERT ンの み立てこのPERT 法においてはその被検物中のRT活性の検出は、そのcDNAから導かれた少な くても部分的に2重鎖になったDNA又はcDNA−テンプレート2重体の部分 をある試験内DNA複製系を用いて増加させ、そして次に検出することにより行 われる。このような複製系の例はバクテリオファージΦ29であり、これは蛋白 質p2(DNANプレカーゼ)及びp3で(いわゆる末端蛋白質)、dNTPs 及びある適当な緩衝系包含する。その複製されるべきDNAは両端に1個のDN A−oriを有し、これは最少で塩基対12個の長さを有し、特定的で少なくと も部分的に2重になった連鎖のものである。末端蛋白質p2はdATPの存在の もとてそのDNA−oriに共有結合的に結合しておりそれによってそのDNA Nプレカーゼはある蛋白質で開始させた(protein−gepript1反 応においてその複製を開始し、そしてこれをその複製されなかった連鎖の押しの けのもとに行う。
その増幅には他の、類似の原理で作動するDNA複製系も用いることもできる、 すなわち例として、但しそれに限るものではないが、バクテリオファージM29 、NfまたはCplのそれ並びに真核性アデノウィルスが上げられよう。
このPERTにおいては、その被検物の中に存在するRT活性によりあるプライ マーを付したテンプレート核酸に基づいであるcDNAを合成する。特記しない 限りテンプレート核酸としては好ましくは純水のRNAが用いられる。次にこの cDNAより出発して少なくとも部分的に2重鎖になったDNAを構築するが、 これは少なくともその一方の末端に1個のDNA−oriを、そしてもう一方の 末端に少なくとも一個の、特定のDNA複製系のためのDNA−ori配列を備 えている。この1次複製DNAをその対応する複製系に添加したのち第2段階に おいてそのDNAの何度も繰り返される複製系その増幅が行われる。その第3段 階においてこのdsDNAを検出する。第18ないし20図にこの原理によって 行われるいくつかの変形態様を示す。他の増幅方法におけると同様にここでもそ のR7反応(3)において合成されるcDNAをもっばらその複製があるレポー ターDNAより出発して開始されるようにするために用いるという可能性が存在 する。第21及び22図はこの可能性を説明する。
第18図は、それら必要な官能性配列をそのDNA複製の後での開始のためにも っばらプライマーによってdsDNAの中に組み込む最初の可能な反応形態を示 す。
!上段歯 用いられるテンプレート核酸(1)は下記の官能性より配列よりなる:その5゛ 末端の所の1個の側面画定性配列[11,1個のハイブリッド化配列+lbl、 1個のスペサ配列(1c)、そのRTプライマーをアニーリングするための1個 の第2のハイブリッド化配列(1g)及びその3′末端の所のもう1個の側面画 定性配列+11である。flat及び(1e)は非偏性であり、その他のすべて の配列は必要配列である。
そのRTプライマー(R11f2al (2bl f2clは5sDNAであり 、好ましくはオリゴヌクレオチドである。このものは(2a)の中に1個のDN A−ori (−)配列、それに後続して1個のスペサ配列(2b)及びその3 ゛末端にそのテンプレート核酸filの[1dlへのハイブリッド化のための1 個のハイブリッド化配列(2C)を含んでいる。 (2a)及び(2C)は必要 であり、(2b)及びfRllは非偏性である。その処理される被検物の中に含 まれているRT活性は反応(3)においてfRll [2al f2bl f2 c) (2dl(2el f2flの組成のc d D N A (21を合成 する。このPER7分析法の機能発揮のためにはそのR7反応において少なくと も(2e)までの官能性配列を合成しなければならない。
反応(3)より得られる、反応しなかったテンプレート/プライマー複合物(1 )// fRll f2a) f2bl (2cl 、遊離のプライマー分子f R11(2al f2bl f2c)、プライマーのついていないテンプレート 核酸分子(11及びcDNA−テンプレート2重体分子(11//121よりな る核酸の混合物は反応(4)において、これらの成分のいずれもがそれ以降の諸 反応の最適の進行を望ましくない態様で緩衝しないということが確認されるよう に修飾される。特にその大量に存在するテンプレート核rj1(1)及び/又は そのテンプレート/プライマー複合物fit //IRII (2al (2b l f2clがその第2のオリゴヌクレオチドブライマーfR21f6al f 6bl f6c)のそのcDNA(21へのハイブリッド化(5)と競い合うこ とを防止しなければならない。これは検出の感度の低下又は誤ったマイナスの結 果にさえ導(。
従って、反応(4)においてその存在するテンブート核酸すなわちRNAfl+ をそのアニーリング反応において本来の反応物として除去することが必要である 。
最高の感度に到達すべきでないときは、その反応混合物からのそのテンプレート 核酸の除去を省略してもよい。
反応(5)において第2の5sDNA−プライマー、もしくはオリゴヌクレオチ ドのアニーリングが行われる。このプライマーは必要な配列としてその5°末端 に1個DNA−ori (−)配列(6a)及びその3°末端にそのcDNA  (21の(2)へのハイブリッド化のために1個のハイブリッド化配列(6C) を含んでいる。
スペーサ配列(6b)及び官能基t6bl (R21は非偏性である。反応(力 においであるDNA依存性ポリメラーゼの作用によって、それによりdNTPs の利用のもとに連鎖(2)及び(6)よりなる部分的に2重鎖になったDNAが 合成される。
員Z玖朧 両端にそれぞれ1個のDNA−ori配列を備えているその平行2重鎖のDNA  [2) // (61は1次複製DNAであり、そして対応する複製DANの 中に加えられる。この複製系のDNANプレカーゼ(8)作用によってその活性 の2重鎖DNA−o r i (2a //(6gl に出発して複製によって 安全に2重鎖のDNA生成物(R2)+6)//+21が生ずる。この場合にそ のDNANプレカーゼの連鎖分離活性によってそのfRllを備えたcDNA( 21が遊離される。2個の活性DNA−ori、すなわちf2al // f6 gl及び[6al // (6a ’ lを有する2重鎖DNA生成物f821  F61//(21は次に何度も繰り返される複製(8)によって増幅される。
工λ段部 上記の複製反応の生成物としてdsDNAf61//f21が、これは適当な方 法で検出される。
五形慧梯 テンプレート核酸(1)の不必要としてあげた官能性配列及び官能基並びにオリ ゴヌクレオチドブライマー(R11[2a) (2b) f2cl及びf2d)  fR21f6a) (6bl f6clは単独で又は可能な種々の組み合わせ において脱落することができる。
それぞれの官能性配列の中の異なった液配列の原理と離れて、そのテンブレー1 m酸(1)の側面画定性配列(1)及び+lbl並びにスペサ配列(IC)及び そのプライマーのスベサ配列(2b)及び(6b)を単独で、又は組み合わせて 、これがこの試験の品行をいかなる態様においてでも緩衝しないという条件前提 条件のもとに同一に形成することが可能である。またそのオリゴヌクレオチドブ ライマーのハイブリッド化配列(2c)及び(6c)が[また従ってそのテンプ レート核酸のハイブリッド化配列(1b)及びfldlの]同一の、但しそれら の側面画定性配列及びスペサ配列については異なっているDNA配列を有するこ とも可能である。
!LLuは、後でのDNA複製の為に必要なりNA−ori配列がそのテンプレ ート格差の中に既に完全にコードされて存在している反応の形態を示す。
用いるテンプレート核酸(1)は下記の各官能性性配列よりなる:その5゛末端 の所の1個のハイブリッド化配列(1a)、1個のスペサ配列(1b)、そのR Tプライマーのアニーリングの為の1個のハイブリッド化配列(IC)、及びそ の3°末端の所の1個の側面確定性配列(1b)である。両方のハイブリッド化 配列(lal (lclはさらにそのDNA複製の為に2個のDNA−ori配 列を次のようにコードする:即ち(1a)はその5゛末端の所に1個のDNA− ori (−)配列を、そしてハイブリッド化配列(1d)はその3°末端の所 に1個のDNA−ori (+)配列を含んでいる。その側面画定性配列(ld lは非偏性でありそして他の全ての配列は必要配列である。
そのRTプライマー(R11(2alはDNAオリゴヌクレオチドである。この ものは1個の必要ハイブリッド化配列(2a)を含み、これは同時にDNA−o ri (−)配列であってそのテンプレート核酸+11の(ldlへのハイブリ ッド化のために用いられる(R11は非偏性である。
その処理される被検物の中に含まれているRT活性は反応(3)においてfRl l f2al (2bl f2clの組成の1個のc D N A +21を合 成する。このPER7分析法の機能発揮のためにはそのR7反応(3)において 少なくとも(2C)までの官能性配列を合成する必要がある。第18図に示した と同じ理由から、存在するテンプレート核酸すなわちRNA(11を前に述べた ようにそのアニーリング反応(5)の本来の反応物として除去することが必要で ある。最大の感度に到達する必要のない時は、場合によってはそのテンプレート 核酸のその反応混合物からの除去を省略してもよい。次に反応(5)において第 2のDNAオリゴヌクレオチドブライマーのアニーリングが行われる。このプラ イマーはそのcDNA(2]の(2C)へのハイブリッド化のための必要ハイブ リッド化配列(6a)を含んでいる。(6a)は同時にDNA−ori()配列 でもある。(R2)は非偏性である。そのオリゴヌクレオチド(6a)のアニー リングによって1個の活性DNA−0r i f2c)//f6alを有する1 次複製DNAが生ずる。このものはその増加されるべき核酸である。
気ス凰惑 両端に1個のDNA−ori配列を有しているその平行2重鎮のD N A f Rll f2)//(6alは対応する増幅系の中に加えられる。その複製系の DNANブレカーゼ(8)の作用によってまず完全に2重鎖のD N A (R 11f21 // f61が生ずる。この2つの活性DNA−o r i f2 a)//(6cl及びf6al // f2e)を有する2重鎖の、(R1)を 有するD N A f21 // f61は次に繰り返し行われる複製(8)に よって増幅される。
第旦伐脂 生成物としてdsDNAf6)//(21が生じ、これは適当な方法で検出され る。
塞形嬰径 そのテンプレート核酸(1)の不必要として上げた側面画定性配列(1b)も欠 落することができる。
それぞれの官能性配列の中の異なった塩基配列という原理から離れて、そのテン ブレー1〜核M(11の側面画定性配列(1d)及びスペサ配列(lc)を、こ れがこの試験の進行をいかなる対応においても緩衝しないという前提条件のもと に同一に形成することが可能である。
この記述した変形態様においてその最低限必要なりNA−0ri(−)配列を包 含する2つのプライマー(R11[2a)及び(6a)はそれらがその3°末端 においてこれらよりも短いように或いはそれらがこの最少のDNA−ori ( −)配列の3°末端を超えて延び出すように変形することができる。
そのcDNA(21もこの変形態様において複製DNAの1つであり、その際あ る「斡/ループ」構造を形成してその両方のDNA−ori配列(2cl (2 alが互いにハイブリッドイ[ルである官能的DNA−o r i (2a)/ /12clを形成する。そのオリゴヌクレオチド(6a)の添加は従って省略す ることができる。いずれにしてもそれによって最初のD N A複製の効率は低 下することになる。
筆λ旦区は、プライマーとしてそしてそのDNA−ori配列の導入のために1 重鎖のオリゴヌクレオチドの変わりに種々のアダプターを用いる変形態様な示す 。
第上伐穫 その用いるテンプレート核酸(1)は下記の官能性配列よりなるすなわち5゛末 端の所の側面画定性配列よりなる:すなわちその5°末端の所の1個の側面画定 性配列(1a)、1個のハイブリッド化配列(1b)、1個のスベサ配列(IC )、そのRTプライマー(R11f2al f2bl (2clをアニーリング のための第2のハイブリッド化配列+ldl及びその3°末端の所の1個の側面 画定性配列fie)である、 (la)及び(1b)は非偏性である。他のすべ ての官能性配列は必要配列である。
そのRTプライマー(R]、) foal f2bl f2el // (6g lはい(つかの部分よりなるアダプターであり、そしてDNA−オリゴヌクレオ チド(R11(2al (2bl (2c)よりなりこのものはその(2a)ハ イブリッド化されている第2のオリゴヌクレオチド(6g)と共に平行2重鎖の DNAを形成する。このアダプターはその3゛末端にハイブリッド化配列(2c )を含むが、これはそのテンプレート核酸(1)の(1d)とハイブリッドされ ている。これに引き続いて1個のスペサ配列(2b)が存在し、これには1個の DNA−ori(−)配列(2a)が後続している。そのオリゴヌクレオチド( 6g)は(2a)に対して相補性のDNA−ori (+)配列を含んでいる。
官能性配列(2a)及び(2c)は必要配列であり、その残余及びfRllは非 偏性である。
第2の、そのテンプレート核酸(11のハイブリッド化配列(1b)にハイブリ ッドしているアダプターf2el (2fl f2gl// (R21(6a) はDNAオリゴヌクレオチド(2el (2f) (2gl及び(R21(6a lよりなり、その際そのオリゴヌクレオチドf2e) (2f) f2glはそ の5′末端においてホスホリル化されている。(2e)は(1b)へのハイブリ ッドのために用いられるハイブリッド化配列を含んでいる。(2f)はスベサ配 列であり、(2g)は1個のdDNA−ori (+)配列であってこれは同時 にハイブリッド化配列である。 f2glにそのDNAオリゴヌクレオチド(6 a)が部分ハイブレッド化されており、このものは(2g)に対して相穂性のD NA−ori (−)配列を含んでいる。スベサ配列(2f)は非偏性であり、 他のすべての配列はこの試験に必要である。非偏性の要素としてそのオリゴヌク レオチド(6a)は又1個の官能基(R2)を有している。その処理される被検 物の中に含まれているRT活性は反応(3)においてfRll f2al (2 bl f2cl (2d)// t6g1組成の1個のcDNA(21を合成し 、このものはそのテンプし・−1・核酸(1)と共に平行なcDNA/テンプレ ート2重体f21//(ll//の形で存在し、そしてそのテンプ1/−ト核酸 (1)のハイブリッド化配列(ll))にハイブリッド化されている第2のアダ プターf2el f2f) (2gl// fR21(6a)の5゛末端とただ 1個のニックによってのみ隔てらねている。反応(11)においてそれぞれ1個 のニックにより互いに隔てられている2つのDNA連鎖すなわちそのcDNAの (2al (2bl (2c) (2dlとその第2のアダプターの(2el  f2fl f2glとはrlNA/RNAヘテロ2重体の基質の上でも活性であ るDNAリアーゼで例え1fT4−DNAリアーゼによって結合されて1個の連 なったDNA分子になる。
反応(4)においてその存在するテンプレート核酸、すなわぢRNA(11は引 き続く増幅反応の前に除去される。最大の感度に達することが必要でない時は場 合によりそのRNAの反応混合物からの除去も省略することができる。RNAの 除去は必要であり、というのは第2段階においてその複製系の中に存在するDN A依存性DNAポリメラーゼの連鎖分離活性によってそれぞれ1重鎖のDNA分 子t2al f2b) (2el (2d) (2el (2fl f2glが 生じこれがそれら両方の相補性をDNA−ori配列(2a)及び(2g)の分 子内ハイブリッド化によって1個の官能性DNA−oriを形成し、これがその 複製系によってその1重鎖分子(2)をdsDNA(21//86)へ移行させ るために利用されるからである。このテンプレート核酸filはその反応混合物 中に大量に存在するので、その部分的に相補性の5sDNA分子(2)とハイブ リッドすることができ、そして官能性のDNA−orfの効率的増幅に必要な分 子内での形成に障害をもたらしつる。
皐λ伐脂 両端にそれぞれ1個の2重鎖のDNA−ori配列を含んでいてその他の部分は 1重鎖であるそのD N A (6gl// fR19(2al (2bl f 2cl (2dl (2el f2fl f2gl //@fR2) f6al は1次複製DNAであり、そして対応する増幅系の中に加えられる。この増幅系 のDNANブレカーゼ(8)の作用によって(R1)及び(R2)を含んだ完全 に1重鎖のD N A f61 // f2+が生ずる。このものはその両端に 2個の活性のDNA−orf[6al // (2gl及びf2al // f 6glを含んでおり、次に繰り返し行われる複製によって増幅される。
!旦段脂 増幅反応の生成物としてdsDNA(61//f21が生じこれが適当な方法に よって検出される。
変形態様 そのテンプレート核酸(1)及びそれらアダプターfR11f2al (2bl  f2c)// (6al及び(2e) (2fl f2gl//(6alの非 偏性として上げた各官能性配列及び各官能基は単独に又は可能な種々異なった組 み合わせにおいて脱落することができる。
各官能性配列の中の1個の異なった塩基配列という原理から離れてそのテンプレ ート核酸+11の側面画定性配列(lal及びスベサ配列(1c)及びそれらア ダプターのスベサ配列(2bl (2a)それらがこの試験の進行にいかなる態 様においても緩衝をもたらさないという前提条件のもとで単独で又はある組み合 わせにおいて同一に形成することが可能である。
ここに記載する変形態様においてDNA−ori配列のそれと定義される2つの アダプターと両方の短い方のオリゴヌクレオチド(6a)および(6g)の長さ は3゜末端においてその 最小DNA−oriよりも短くても長くてもよい。
1重鎖のオリゴヌクレオチドブライマーを用い、そしていくつかのアダプターを 用いる各変形態様における違いは強制的なものではない。第18ないし20図に 示した各変形態様のそれぞれの合理的混合形態を破棄することも全(可能である 。
同様に、第18ないし20図について記述した、官能性配列あたりただ1個の機 能を従属させることもこのPRT分析法にとって強制的ではない。1個のハイブ リッド化配列は、第19図にハイブリッド化配列およびDNA−o r i f −1配列並びにDNA−ori (+1配列にって記述したように、他のもう一 つの官能性配列と完全に重複し、または完全にその中に包含させ、あるいはそれ と同一であることができる。上述したように、テンプレートRNAの他に1個の テンブレー1−DNAをも含んでいるようなテンプレート核酸(11の使用はあ る特定の場合に有利であり、その際−次複製DNAの合成が強(単純化される。
たとえば第19図に示したテンプレート(1)においてDNAの中のDNA−o rif−1配列[1alをRNAに変えて用いた場合にには、RT反応(3)の 結果としである活性のDNA−ori(2cl−fla)を含んだ一次複製DN Aが生ずる。このものはその増加されるべき核酸であり、そして対応的な複製形 において直接増加させることができる。
第21および22図にあげた変形態様はテンプレート核酸として再び好ましくあ る純粋なRNAを用る。ここではそのRT活性によって合成されたcDNAはあ る部分的に相補性のレポーターゾンデの特異的な部分的ハイブリッド化のために のみ用いられ、これはそれ自身第2段階において増幅される(第21図)か、ま たはこれはその存在を引き続いて検出されるような目的DNAとして用いられる (第22図)。
第21図は、レポーターゾンデとして第2段階において増幅反応のために直接基 質を形成するような一次複製DNAを用いる反応形態を示す。
第1段階 テンプレート核酸(1)およびRTプライマー(R11[2al f2blの不 可欠及び欠落できない、欠落できる官能性配列も、(R11についての種々の可 能性や要求条件についても第3図に示したそれと同一である。その他に、そのc DNAのハイブリッド化配列(2d)がそのレポーターゾンデとして用いられる DNAの、その特異的なハイブリッド化に対して定められた配列と単独でかつ独 占的に反応することが必要である。
そのR7反応(3)からでてくる種々の核酸の混合物は反応(4)において、そ のレポーターゾンデ(6)のcDNAf21のハイブリッド化反応(5)におい ていかなる核酸も特異的な競合物として現れてそれによりその検出の感度を低下 させまたは誤ったマイナスの結果をすら招くことがないのを確かめるように修飾 される。
したがって反応(4) においてそのテンプレート核酸(1)は前に上げたい( つかの方法の一つによって除かれる。その非D N A (21にまず反応(5 a)においてレポーターゾンデ(6)−(9al として−次複製DNAが部分 的にハイブリッドされる。このレポーターゾンデf61−(9alは下記の官能 性配列を含んでいる: (6alはDNA−ori(−1配列である。(6b) は(6a)をその非DNAの(2d)の特異的なハイブリッド化のために用いら れるハイブリッド化配列(6C)と隔てているスペーサ配列を表す。(6d)は 第2のスペーサ配列である。その3゛末端に置かれた(6e)はDNA−ori (+l配列である。(9a)は(6e)とハイブリッドされるDNAオリゴヌク レオチドであってこれはハイブリッド化配列であって同時にDNA−or i  f−1配列よりなる。スペーサ配列+6bi t6dlは非偏性であり、その他 のすべての配列はこのPER7分析法の機能発揮にとって必要である。
レポーターゾンデ(61−(9alのcDNAf21のアニーリングの後で結合 しなかったレポーターゾンデは第3図に記載したように非個性的条件のもとでそ の反応混合物から完全にに除去される。
第2段階 cDNA(21のっその部分ハイブリッドされるレポーターゾンデとの複合物( R1) +21−− +61−− (9alは第2段階における複製のための基 質であり、その際そのレポーターゾンデ(61−(9alはその増加されるべき 核酸である。その複製形のDNANプレカーゼ(8)の作用によって完全2重鎖 のD N A (61−(91が生じ、そしてそのDNANブレカーゼの連鎖分 離活性によってそのc D N A (R11(21は遊離される。そのdsD NA(6)−(91は次に何度も複製(8)によって増幅される。
第3段階 その増幅主生成物d s D N A (61−(91であり、これは適当な方 法で検出される変形態様 テンプレート核酸(11の、RTプライマー(R11(2a) f2blの、お よびレポーターゾンデ(61−(9+の非偏性として上げた各官能性配列および 官能基は単独で、または可能な種々の組み合わせにおいて脱落することができる 。
テンプレート核酸はレポータゾンデのための多数のハイブリッド化配列(lbl およびまたはRTプライマーのための多数のハイブリッド化配列(1d)を含む ことができる。
R7反応のためのプライマーはDNAの1つであるか、RNAであるか、さらに はまた両方の部分との組み合わせであることができる。
レポーターゾンデに部分ハイブリッドされるオリゴヌクレオチド(9a)はその 長さにおいて変化することができる。これは最小限そのDNA−ori配列の最 初の6個のヌクレオチドを含む必要があるが、ただしその3゛末端において長さ がより長くてもよく、それによってこれは(6d)に対して相互的な追加的いく つかの塩基を含む。このオリゴヌクレオチド(9a)の長さは、そのDNA+6 1への結合の安定性がその結合しなかったレポーターゾンデf61−f9alの 洗浄除去に際しても維持されたままに留まるほどに大きいように選ばなければな らない。
レポーターゾンデとしてD N A i61のみをそのcDNAにハイブリッド させ、そしてそのオリゴヌクレオチド(9a)が結合しなかった(6)の洗浄除 去の後で初めてもう1つのアニーリング反応においてそのDNA+61に付加さ れるように一次複製DNAを作り出すことも可能である。
1個の官能性配列の中にただ1つの機能が従属するという原理と異なって、その DNA−ori配列(6a)をレポーターゾンデf6)−(9alをそのcDN A(21にハイブリッドさせるのに用いたハイブリッド化配列の中に部分的に、 または完全に組み込むことも可能である。この場合にはスペーサ配列(6b)は 欠落する。レポーターゾンデの上に少なくとも1つ以上のスペーサ配列が存在す ることはこの場合にいずれにしても必要である。
各官能性配列の中の1個の異なった塩基配列という原理と異なって、テンプレー ト核酸(1)、プライマー(R11(2al f2blの、およびレポーターゾ ンデ(61−(9alのそれぞれの側面画定性配列およびスペーサ配列を、この 試験の進行にいかなる対応においても緩衝を及ぼさないという前提条件のもとて 個別に、またはすべての可能な組み合わせにおいて同一に形成することも可能で ある。
第22図は、そのcDNAのハイブリッド化のためにDNAレポーターゾンデを 用い、ここから出発して一次複製DNAを合成する変形態様を示す。
第1段階 テンプレート核酸+11およびRTプライマーfR11f2al f2blの必 要な、および欠落してもよい各官能性配列のみならず(R11についての種々の 可能性および要求条件についても第3図に示したそれと同一である。
第18図について記述したと同じ理由から、まず最初反応(4)においてそのテ ンプレート核酸、即ちRN A (1+を前述したいくつかの方法の1つによっ て取り除く。次にcDNA(21に反応(5)おいてレポーターゾンデとして平 行に2重鎖のD N A 16al (6bl f6c) (6dl (6el  −−(9cl (9bl (9alを部分ハイブリッドさせる。このレポータ ーゾンデは下記の官能性配列を含んでいる: f6alはDNA−ori(−] 配列である。(6b)はスペーサ配列である。(6C)はcDNAの特異的なハ イブリッド化のためのハイブリッド化配列である。(6d)はもう1つのスペー サ配列である。
(6e)はD N A f6al f6bl f6cl (6dl (6elを D N A (9cl f9bl f9a)とハイブリッド■■■ ためのハイブリッド化配列である。(9b)はスペーサ配列であり、そして(9 a)はDNA−ori(−1配列である。スペーサ配列(6b)、(6d)およ び(9b)は非偏性である。他の全ての官能性配列はこのPERT機能発揮のた めに必要である。
最も遅くともcDNA(21へのこのレポーターゾンデのアニーリングの後でこ のものを官能基(R1)によっであるキャリアに結合させてそして結合しなかっ たレポーターゾンデを非変性的な条件のもとてその反応混合物から完全に除去す る。
第2段階 cDNAとその部分ハイブリッド化されたレポーターゾンデとの複合物(叫(2 1−−f6al (6bl (6cl (6dl [6el−(9cl (9b l (9alは第2段階のDNANプレカーゼのための基質である。その複製形 DNANプレカーゼ(8)の作用によってまず最初完全に2重鎖の複製D N  A (61−+91が生じ、そしてそのDNANプレカーゼ連鎖分離活性によっ てその非DNA(R11f21が遊離される。dsDNA(61−(91は次に 何度も繰り返される(8)によって増幅される。
第3段階 その増幅のdsDNA生成物は適当な方法で検出される。
変形態様 テンプレート核酸(1)の、RTプライマー(R11(2Al (2blの、お よびレポーターゾンデ(6al (6bl (6cl f6d) f6e)−f 9cl (9bl (9alのそれぞれの、非偏性として上げた要素は単独でま たは可能な種々異なる 組み合わせにおいて脱落することができる。そのR7反 応のために用いるプライマーはDNAであってもRNAであってもよい。
1個の官能性配列の中にただ1個の官能性という原理と異なって、そのレポータ ーゾンデt6al f6bl (6cl f6dl f6el−(9cl f9 bl (9alをcDNA(21ヘハイブリツドさせるために用いるハイブリッ ド化配列(6C)がDNA−ori(−1配列(6a)と部分的に、または完全 に重なり合うようにあるいはまた両者が同一であるように形成することも可能で ある。そのハイブリッド化配列(6C)とDNA−o r i f−1配列との 間のスペーサ配列はこの場合に欠落する。
各官能性配列の中の1個の異なった配列という原理から離れて、そのテンプレー ト核酸(1)、そのプライマーfR11f2al (2bl及びそのレポーター ゾンデ(6al (6bl(6cl (6dl (6el// (9cl f9 bl f9alのそれぞれの側面画定性配列及びスペーサ配列を、これがこの試 験の進行にいかなる対応においても干渉を及ぼさないという前提条件のもとに、 単独で、またはすべての可能な組合せにおいて同一に形成することが可能である 。
1次複製DNAの製造は第2段階において、DNANプレカーゼによる代わりに 第1段階においであるDNAポリメラーゼによって、すでに行っておくことがで きる。
第2段階において「ポリヌクレオチド分析の為の増幅方法」(米国特許4994 3681を用いる場合のPERT法の組立。
!本図は、第2段階において増幅のために米国特許P S −U S 4994 348に記述されている方法を採用した場合のPERT分析法の、反応の態様を 示す。
第二段階 好ましくは、純粋なRNAであって官能性配列flat (lbl (let  (ldlを含んでいるテンプレート核酸を用いる。 (lalは、DNAから成 っていてはならない必要ハイブリッド化配列である。これから導かれた配列(2 d)は1反応(5a)においてレポーターゾンデの結合の為に用いられる。 ( lclは同様に、必要なハイブリッド化配列であってRTプライマー[R1)  f2a) 12b)の結合に用いられる。 1lblは、スペーサ配列であり、 そし−r fldlは側面画定性配列である。この最後の二つは非偏性である。
 RTプライマー 1R11(2al (2hlは、−重鎮の核酸、好ましくは DNAオリゴヌクレオチド又は、RNAオリゴヌクレオチドであり、そして非偏 性の官能基(R1)、同様に欠落可能な側面画定性配列(2a)及び、そのテン プレート核酸filの(1c)へのハイブリッド化に用いられる必要なハイブリ ッド化配列(2b)より成る。
その処理される被検物の中にRT活性が存在する場合に反応(3)において、必 要なdNTPsの組み込みのもとに、cDNA(2)が合成される。このPER T分析法の機能発揮のために、(2d)までのすべての官能性配列が、このcD NAの中に存在していなければならない。
このcDNAの(1a)に対して相補性のハイブリッド化配列(2d)を除いて 、そのテンプレート核酸m及びRTプライマー(R11[2al f2blのす べての官能性配列並びにこれらから導かれた全ての配列について、これらがその レポーターゾンデといかなる特異的な相互作用も生じてはならないという要求条 件が該当する。ハイブリッド化配列(2d)がこの結合に立ち入る事のできるた だ一つの物である。
反応(3)から出てくる、反応しなかったテンプレート/プライマー複合物fl )//(R2) (2a) f2bl、遊離のプライマー分子(R11(2al  (2bl、プライマーの付けられでいないテンプレート核酸の分子(11及び cDNA/テンプレート二重体分子(1)//(21より成る核酸の混合物は、 反応(4)において次のように、すなわちこれらの成分のいずれも、中でもその テンプレート核酸(1)または、そのテンプレート/プライマー複合物fil  // (R11(2al f2blがそれ以降の各反応において、レポーターゾ ンデ(6)に対する特異的な競合物として表れて、それにより誤ったマイナスの 結果に基づく事ができないということを確実に出来るように修飾される。
従って反応(4)においては、その存在するテンプレート核酸すなわちRNA( 11は、前に述べたようにそのアニーリング反応(5a)における本来の反応物 として除去される。もし、最高の感度に到達する必要がない場合には、場合によ りそのテンプレート核酸の反応混合物からの除去を省略することが出来る。
箪ヱ伐脂 第2段階において用いたDNAレポーターゾンデ(6)並びに、その増幅の為の 個々の反応段階は、米国特許P S −U S 4994368に開示されてい る方法に相当する1反応(5a)においてcDNA(21のハイブリッド化配列 (2d)に、官能性配列f6al f6b) (6cl f6dl (6elよ りなる一重鎖のDNAレポーターゾンデ(6)が部分的にハイブリッドされ、そ の際(6b)は前後に同じ順序で反復している。(6d)は、必要なハイブリッ ド化配列であり、これはcDNAf21のRT反応(3)において構成さねた、 ハイブリッド化配列(2d)と特異的にハイブリッドされる。このレポーターゾ ンデ(6)の他の全ての官能性配列は、そのcDNAf21 とハイブリッドし てはならず、あるいは又、このものの部分と配列の同一性を許してはならない。
その何度も繰り返される配列(6b)も必要である。このものは、その二重鎖の 形(6b)//+2flでその増加されるべき核酸であり、またその増幅生成物 でもある。それぞれ隣り合った官能基の移行部にこのものは、特定の制限J、ン ドヌクレアーゼの識別配列を有する(矢印で示しである)。(6c)は、非偏性 のスペーサ配列であり、そして(6a)及び(Gelは、非偏性の側面画定性配 列である。官能基(R2)は、非偏性である。
レポーターゾンデ(6)のハイブリッド化(5a)の後で、ある反応(7)にお いて今やこの反応の為のプライマーとして用いられるその反応(3)において合 成されたcDNA(21の3゛末端より出発して、あるDNA依存性DNAポリ メラーゼ(例えば、E、coli DNAポリポリーゼIのKle口OWフラグ メント)により、モしてdNTPsの関与のもとに、その官能性配列(6cl  f6bl f6a)に対して、相補的なり N A (2el f2fl (2 glが合成される。それによって生ずるdsDNAは、次にその結合領域に対し て特異的な制限エンドヌクレアーゼを用いて切断され(8)、それによってそれ ぞれその二重鎖断片(6bl // f2flの多数の分子が生ずる。次にハイ ブリッド化(5a)、DNA合成(7)及び制限エンドヌクレアーゼによる消化 する(8)よりなる反応サイクルの何回もの繰り返しによって大量の二重鎖断片 f6b) // (2f)が作り出される。
工且段順 この二重鎖生成物(ebl // (2flは、適当な方法で検出される。
庶形慧律 テンプレート核酸fil 、RTプライマーfRIl f2aJ f2bl及び レポーターゾンデ(6)のそれぞれの、非偏性的として挙げたそれぞれの官能性 配列及び官能基は、個別に、または可能な種々異なった組合せにおいで脱落する ことができる。しがしながら、側面画定性配列を含むレポーターゾンデを使用す る可能性は、線状の分子のみならず、環状の分子をもレポーターDNAとして使 用することを許容する。
ある一つの配列の中のただ一つの官能性という原則から離れて、そのテンプレー ト核酸(1)の(Ialから導かれたへ−イブリッド化配列(2d)が、レポー ターゾンデへのハイブリッド化を行うばかりでな(、同時に(6b)に相補性の 配列を含んでそれにより第2段階において、その特異性増幅生成物の中に入り込 むようにすることができる。1ノボ−ターゾンデのスベ〜す配列(6c)及び、 それから導かれた配列(2e)は、この場合に欠落している。これら二つの官能 基の完全な同一性の他に、これら両方の配列の部分的な重畳或はまた、それら両 方の配列の短い方が他方の長い方の中に完全に合体されているということも、可 能である。
この基準から離れて、テンプレートi酸(1)及びレポーターゾンデ(6)の側 面画定性配列及びスペーサ配列は、そわぞれ対になって、又は可能な種々の組合 せにおいて同一であることができる。
このPERT分析法の変形態様の機能が発揮される為には、そのcDNAのハイ ブリッド化および合成開始に用いられたハイブリッド化配列(2d)は、その3 ゛末端に存在している必要がある。第23図においてはこれが、そのテンプレー ト核酸Tllの(2d)に対して相補性のハイブリッド化配列(la)が、その 5°末端に存在している事によって達成される。しかしながら又、テンプレート 核酸(1)を、その5゛末端において配列−個分だけ延長し、そしてそのハイブ リッド化配列をそのcDNAの内部に位置させることも可能である。このために は、そのテンプレート核酸(11はそのハイブリッド化のために用いられる官能 性配列(2b)の末端に、ある制限エンドヌクレアーゼの識別配列を有していな ければならない。相補性DNAオリゴヌクレオチドの部分ハイブリッド化及び、 対応する制限エンドヌクレアーゼによる引き続く消化によって、このハイブリッ ド化配列はそのcDNA(2)の3゛末端を形成する。この3゛末端を形成する cDNAの配列は、次のように、すなわちテンプレート核酸filの除去の後で 、ある1#/ループの構造を取り、その幹の中で制限エンドヌクレアーゼが存在 するように選ぶこともできる。対応する酵素による消化によって、3°末端が生 じ、これはハイブリッド化の後で反応(力の開始のために使用する事ができる。
反応生成物の検出(第3段階)の為の分析方法このPERT分析法の第2段階が 終了した後で、そのPCR,LCR及び複製DNAに基づく増幅方法に際して、 さらに分析する為のdsDNAが存在する。
転写法に基づく増幅方法および複製RNAに基づく増幅方法において一重鎖RN At 5sRNA)をその分析段階において、検出することが重要である。この 場合にいかなる方法を選ぶかは、種々の因子に左右され、例えば選んだ方法の変 形態様、装置、採用できる作業能力などによって左右される。従ってPER7分 析法のすべての変形態様の為に対象とするすべての分析方法を挙げることは不可 能であり、また不必要である。それぞれの関連の条件に対して最適の分析方法を 選ぶ事は、当業者の自由裁量に任される。
第2段階からの増幅生成物を検出する為に用いる事のできる広い範囲の技術の完 全な描写ではなくて、説明だけの意味で下記の種々の可能性を挙げられよう:a )その増幅方法におけるDNA合成あるいは、RNA合成の検出b)クロマトグ ラフ的または、電気泳動的分析による5sRNA増幅生成物、またはdsDNA 増幅生成物の検出 C)特殊なゾンデを用いるハイブリッド化による5sRNA増幅生成物、または dsDNA増幅生成物の検出 d)上記a)〜C)の種々の要素の組み合わせによる検出。
このような可能性については下記の方法的要素が利用される:電気泳動: ○ゲル電気泳動(天然または変性した)アガロース、ポリアクリルアミド、他の ゲル材料 ○毛管電気泳動 ○HPLC ハイブリッド化: ○溶液内ハイブリッド化 ○固相のハイブリッド化:膜、ビーズ、板一般的にDNA及び/又はRNAを表 示する試薬類:O蛍光物質、エチジュウムブロミド、アクリジンオレンジ、ヘキ スト社染料など 種々のゾンデに標識するための試薬類:○種々のゾンデを標識するためのヌクレ オチド類:放射性物質: dNTP及びrNTPに取り入れた118工、 111)、5lap%ssS、 3H114G非放射性物質: ビオチンーdUTP、ビオチン−UTP、DIG−dUTP、DIG−UTP ○種々のゾンデに標識するためのヌクレオチド以外の試薬類:感光性ビオチン、 感光性DIG、アミノ反応性ビオチン、アミノ反応性DIG、スルフヒドリル反 応性ビオチン、スルフヒドリル反応性DIG、蛍光染料(ローダミン、FITC なと) 合成(第2段階での)の間にDNA/RNAを標識する試薬類:○合成(第2段 階)の間に標識するためのヌクレオチド:放射性物質: dNTP及びrNTP の中に取り入れた1211、+sl■、sap、ssS、−H%14C 非放射性物質 ビオチン−dUTP、ビオチン−UTP、DIG−dUTP、DIG−UTP 実施伝上 U図にPER7分析法の従来のRT試験に比して、高められた感度を示す。
第7口に示した変形態様に従うPERT分析法分析法唯 1段階7分析法においてR7反応のためのテンプレート核酸として、バクテリオ ファージMS2 (マンハイムのベーリンガー社)。
ブライ7−A、!:、して塩基配列5°−d (CATAGGTCAAACCT CCTAGGAATG)−3°を有する合成的につくったオリゴヌクレオチドを 用いた。テンプレート/プライマー複合物の製造にはひとつの反応につき220 ngのプライマー(27pmol)を含むjLLgのテンプレート核酸(0,8 5pmol)を4μlの水の中で混合し、そして次に95℃において5分間、そ して37℃において30分間、4℃において5分間、インキュベーションした。
その新しく作られたテンプレート/プライマー複合物を反応用緩衝液、dNTP s、ジチオスレイトル、RNアーゼインヒビター並びに子牛結成アルブミンを含 む溶液にピペットで加えた。RTとしてはモロニーマウス白血病ウィルスとして にニーイングランドのBiolabs社)の組替体酵素を用いた。まず最初0. 5 M KCL、17−のトリス−CI pH7,5,3,3−田T、0.3% トリトンX−100および33%のグリセリンの溶液の中の、102〜IQ−1 oの単位(U)の範囲の、10倍ずつの一連の希釈率範囲のものを作った。対応 する活性を有するこの溶液のそれぞれ2.5μmを次に前表で25μlの反応溶 液にピペットで加えた。反応条件は次のようであった: 50−トリスーCL  pH8,3、50mM KCL、8IIIM MgCl2.10 mJディチオ スレイトール、IU/μlRNアーゼインヒビター〔RNasin商[) ]  、 0.12 ug /ul 、子牛結成アルブミン、0.032%トリトンX −100、およびそれぞれ1−の、dATP、dCTP、dGTP%dTTP、 反応は37℃において3時間にわたり、インキュベーションした。
このR7反応に引き続いて、そのRNアーゼインヒビターを95℃における7分 間のインキュベーションによって失活させた。そのテンプレート核酸の分解のた めに次にそれぞれの反応において37℃で30分間にわたり、2.Ong のR NアーゼA(米国ビオケミカル社)で処理した。
第λ段風 第1段階において合成した、その増加されるべきMS−2/ c D N Aの 増幅をブライ7−A(上記)を用いるPCRならびに塩基配列5’ −d (T CCTG(TCAACTrC(TGTCGAG)−3°を含むプライマーBによ って行った。この反応にそれぞれRNアーゼAで処理したR7反応の生成物のそ れぞれlOμl (40%)を全容積100μlの中に入れて100ulの好油 で被覆した。その反応条件は次のようであった:50 mu KCl 、 14  mM トリス−CL pH8,3,2,1mM MgCL−10,01% ゼ ラチン、350 nM プライマーA、250 nM プライマーB、300μ lの、それぞれdATP、dCTP、dGTP、dTTPおよび2.5UTaq  ポリメラーゼ。増幅のために、それぞれ、94℃は30秒間の変性、55℃は 1分間のハイブリッド化72℃は42秒間の合成反応及びプログラム可能なTh ermoblock (Techne PHC−2)の上での50秒間になる2 5サイクルを行った。
箋ユ部上 分析:その反応生成物の検出はサザンブロツドハイブリッド化方法によって行っ た。このために各増幅反応からのDNAの10%を1.5%のアガロースゲルの 上で分離し、そしてナイロン膜の上に移した。ハイブリッド化のためには5°− d(TrAATGTCTTrAGCGAGACGC) −3°塩基配列のオリゴ ヌクレオチドを用いたが、これはその5°末端においてSipを含む燐酸基でラ ベルされていた。その放射能信号の定量はCerenkov ’81射線の測定 によって行った。
従来Ω重工試塘 従来のRT試験における緩衝液条件はこのPER7分析法と同じであった。それ ぞれ10μlの中に記載の量の酵素が含まれていた。テンプレート/プライマー の複合物としては、5μlポリ(rAlオリゴ(dTlを用いf Pharma cia社)、デオキシリボヌクレオチドモノマーとして3Hでラベルしたチミジ ントリホスファ−トを用いた。37℃におけるインキュベーション22時間行っ た。その反応生成物の中で用いた放射能の分析はナイロンフィルターの上でのト リクロル酢酸沈澱に引き続きシンチレーションカウンタを用いて行った。
第24図は、両方の方法についての信号強度を用いたRT活性に対して最大信号 強度のパーセントで示した。PERT試験が従来のRT試験法の検出限界(斜線 を示した部分)をはるかに下までなお最大信号強度を示すこと及び10−” U を用いるPRT分析法の検出限界が従来のRT試験のそれよりもオーダーで10 7も低いことが明らかに見られる。
!施医λ 第25図はHI Vに感染した人の血漿の中及びHIVに感染した細胞の培養上 澄液の中の粒子に組み合わされたRT活性の存在を示す。
EDTAで凝固阻止させた血液から得られた各1ml の血漿を14000 G において30分間遠心分離し、そして引き続いて0.2μMのフィルタを通過さ せた。
次にこの容積を燐酸塩で緩衝された等張塩溶液(P B S、 GIBCO社) で2.25m1に調節し、そして粒状の物質(ウィルス粒子)を82000 G において超遠心分離器で2時間沈降させた。そのペレットを、50+TIM の KCI、25mM のトリス−C1pH7,5,5ffIMのジチオスレイトー ル、0.25mMの EDTA、0.025%のトリトンX−100並びに50 %のグリセリンよりなる緩衝液40ulの中に再び懸濁させた。次におそらく含 まれていると考えられるウィルスを1.5M のKCI 及び09% のトリト ンX−100の溶液20μlを加えることにより溶解させた。
この溶解液2.5+tl (4%)を次にRT反応させた。
このRT反応の反応条件及び用いたテンプレート/プライマー複合物は実施例1 におけるそれと同じであった。反応を37℃において5時間行なわせた。次に9 5 ℃で7分間処理することによってそのRNアーゼ−インヒビターを失活さセ た。そのRNAよりなるテンプレート核酸の加水分解を0.8ngのRNNアー ゼを用いて増幅反応の介しの直前に、そのPCR反応混合物の中で37℃30分 間インAノーベーションすることによって行なった。PCR反応溶液、サイクル 数及び温度挙動は実施例1におけるそ第1と同じであった。増幅されたDNAの 分析は実施例1について記述したと同様にオリゴヌクレオトチドCを用い、サザ ンブロッ1−ハイブリダイゼーショ〉法によって行なった。その結果を次にオー トラジオグラフによりX線フィルムの上に固定した。
第25図は5人の健康な献血者(スプールエないし5)の血漿の中にまっな(R T活性が確認されず、−万全てのHIV感染者の血漿(スプール6ないし101 の中では明らかに検出できることを示す。また、HIVに感染した細胞の培養上 澄液(スプール11ないし13)において1 : 1,000,000 の稀釈 率までRT活性が確認できる。
PER1分析法の応用 PER1分析法はRT活性の検出のための超高感度評価法の一つである。これは また種々のレトロエレメントについての特徴の1つである。これにはそれらレト ロウィルスに加えてレトロトランスポゾン、バラレトロウィルス(コーリモウイ ルス及びヘパドナウィルス)及びL I N E (long 1ntersp ersed nuclearelements)等の種々のサブユニットを含め てレトロウィルス類似の種々のエレメント、更にミトコンドリアプラスミド或い はm s D N A (multicopy singlestranded  DNA)がこれらに含まれる〔レトロエレメントについての簡単な展望につい てはRicchetti M、 : ”Bull、 In5t、 Pa5teu r” 89.147−58 f19911 を参照されたい]。従ってレトロエ レメントはひれが重症の、ときには致死性の疾病を引き起こし、そして動物や植 物においては生産高の低下を招くことがあるような部分的に感染性の病原体の広 い範囲を方眼紙、それは人の医学。獣医学、或いは植物育種において成る役割を 演するようなものを包含する。従って本発明は、活性RTを含むか、又は発現す るような全てのレトロウィルス並びに全ての他のレトロエレメントの超高感度検 出のための方法にも関する。自明のように、PER1分析法は人、動物又は植物 においてそのようなレトロエレメント自身の検出のため。或いはこれらと組み合 わされた種々の疾病の診断のために利用される。
人の場合にはこれらのレトロエレメントには大病原性の種々のオンコ1/トロウ ィルス、人工−細胞白血病ウイルス1型及び2型(HTLV−1又は−2)並び にエイズ及びその前段階と組み合わされたひと免疫不全ウィルス(HIV−1又 は−2)等がこれに属する。伯の種々の疾病に対しては種々のレトロウィルスと の関連が推定されており、すなわち、多発性硬化症、川崎症候群、慢性疲労症候 群、シェーグレン症候群、甲状腺機能亢進症、多血症又は血小板血症の才うな血 液の特定の増殖性疾病、特定の皮膚T細胞り〉・バ騰又は乳癌において推定され ている。ひと病原性バラレトロウィルスの群には急性又は慢性の肝炎並びに肝臓 癌が関連するB型肝炎ウィルスがこれに属する。
動物の場合にはレトロエレメントには多数のレトロウィルスが含まれ、RlWe iss 、 N、 Te1ch、 Varmus、 J、 Coff1n 5l it集のCo1d Springs Laborato窒凵@1984 年及び1985年刊行の°’RNA Tumor Viruses” 第2版の 槽準的研究に記述されているそれら全てがこれに属する。これには、例えばとり 白血病ウィルス及びとり内挿ウィルス(ALV又はASV)、マウスレトロウィ ルス(MLV/MSV/MMTV)、ねこ白血病ウィルス(FeLV)、うま感 染性貧血ウィルス(EIAV)、ビスナウィルス、ひつじ関節/脳炎ウィルス( CAEV)、うし白血病ウィルス(BLV)等がこれに属する。これらの名称が 示すように、多くのこのようなウィルスは悪性増殖性疾病、そしてしばしば造血 系又はリンパ系のそれを引き起こす。他のものは神経系、関節又はその他の器官 の慢性的炎症や変質性疾病を引き起こす。その上に、近年見出された種々の型の 、シミニアン免疫不全ウィルス(SIV)、ねこ免疫不全ウィルス(F I V )及びうし免疫不全ウィルス(B I V)があげられる。バラレトロウィルス には動物ヘパドナウィルス類、例えばマーモット肝炎ウィルス(WHV)、りす 肝炎ウィルス及びあひる肝炎Bウィルス(DHBV)が含まれる。
レトロウィルス類似エレメントには既に述べた、植物が罹患するカリフラワモザ イクウイルスにより代表されるコーリモウイルスがそれに属するようなバラレト ロウィルスに加えて、なかでもDrosophila 5ll11.、 cop ia、 gypsy、 17.6.297゜412の種々の伝染可能なエレメン ト或いはSaccharomyces cerevisiae並びにLINEの 伝染可能エレメント或メントトロトランスポゾンがそれに属する。これらのレト ロウィルス類似エレメントの他に更にミトコンドリアプラスミド及びm5DNA を含むレトロウィルス非類似のエレメントの群が存在する。
それらレトロエレメントには更に、天然の組換えにより既に存在している種々の レトロエレメントから出発するもの或いは遺伝子操作によって作り出されるよう な全ての病原エレメントが属する。このPER1分析法を他のレトロエレメント の検出及び特性類別に利用することは自明であり、そして研究にとって大きな意 義がある。
更にこのPER1分析法を用いて原核性細胞又はその断片、細胞性又は亜細胞は エレメント、ウィルス類或いは全ての種類の粒子と組み合わされたRT活性、す なわち全ての起源からのRT活性を検出することができる。
このPER1分析法を診断的に使用することはスクリーニング法又は典型化分析 法の形で行なうことができるが、この後者は耐性試験の機能をも有する。中でも 重要なのは献血者又は器官提供者のスクリーニングである。この場合に、ただ1 つのスクリーニング検査法によって全てのレトロエレメントを把握できることは 大きな意義があり、これは一連の形態特異性及び配列特異性の試験に比して本質 的に簡単であり、経済的である。
またこのPER1分析法の定量的な利用も重要であり、これは感染の程度、すな わち「ウィルス負荷」についての情報を与える。この関連において、このPER 1分析法によって作用的により高いRT活性を有するエレメントのみを検出する のが有利である。成る感染の転位又は伝染に無関係なRT不活性のエレメントは 検出されない。
もう1つの重要な応用の可能性は、生物学的生成物、すなわち少なくとも部分的 に生物学的物質からなるか、又はそれから作られ、そして大または家畜の医学に おいて、又は植物育種において治療、予防又はその他の目的に用いられる種々の 生成物のスクリーニングである。限定的でない例示的な例として、血清、血漿調 剤又は血漿分画、凝固因子、ワクチン類、細胞抽出物、ホルモン調剤、細胞キー ネ、並びに組換え体の遺伝子工学により製造された生成物をあげることができる 。このPERT法によればこれらの生成物を介していかなる感染性のレトロエレ メントも転移しないように制御することができる。
種々の生物学的製品は今日では化学的、酵素的及び/又は物理的手段によってど こででも失活されている。PERT法を用いればその失活手段が所望の結果に達 したかどうかを非常に感度よ(制御することができる。
RT由来の種々の医薬はレトロエレメントによる感染及びそれによって引き起こ された疾病を処理するのに重要な役割を果す。しかしながら種々の抗生物質の場 合と同様に、耐薬品性のウィルス変種が発現する。HIVの場合にはRT阻害剤 アチドヂミジン(AZT)を用いた2年間の治療の後で全ての患者がAZT耐性 のウィルス変種を持ったことが示されている。PERT法によれば試験管外なお いて直接、すなわち成る感染物を取り入れてしまった被検物の検査によって、成 る特定の時点において存在している活性レトロエレメント集団についてそのRT 活性阻害物質の作用を調べることができる。
総括すれば、このPERT法は研究、診断、診療及び製品制御において提起され る多くの問題に対して利用することができる。
PERT法の簡単な実施のためのキット木発明の重要なアスペクト1つはPER Tによる被検物の中のRT活性の検出のためのキットである。ここで用いる「キ ット」の概念は、簡単に小さな包みに分けてあって使用の容易な、PERT法を 実施するための助剤及び薬剤類を表わオ。成るキットの内容物は主としてその使 用目的及びその用いるPERT法の変形態様又は変形型によって決定される。こ の「キラl−Jの概念は一方において、成る被検物の中にRT活性が存在するか 否かの疑問を解明するのに用いられ、そ15で検査結果が陽性である場合にその 情報についてのなんらの証言も許容しないような、いわゆる[スクリーニング用 キット」を含む。この「キット」の概念は(也方1こおいて1つの「スクリーニ ング用キット」を用いて検出されたRT活性の由来又は原因についての質問の解 明に用いられるか、又はどのレトロエレメントによ−〕て、又は互いに近親的な どの群のレトロエレメントによってこの活性がもt二らさねたかについて解明を 与えるような「典型化キット」をも包含する。種々胃なっ!、−典型化キットの 薬剤組成はなかでもその被検物の属する生物種、並びに、二の生物種の中の、又 は特定の検体集団から知られてい態様で由来するレトロエL・メントの類別や頻 度によって決定される。
RT活性検出用キット(スクリーニング用キット)このようなキラ1−の1つは 下肥を含むことができる。
旦旦重工迭卑第↓伐脂に2い工: 1) 被検物から望ましくない粒状物質を除去するための適当なフィルタ調被検 物を更に処理1−るために定められた被検物の分画又は相の中のRT活性を富化 させるための適当な試薬又は助剤3) 更に処理するために定められた分画又は 相からRT活性を注意深く抽出するための適当な薬剤 4) RT活性を例外として、成る適当な緩衝溶液の中に適当な濃度でそのRT 反応に必要な全ての薬剤を含んでいる、1つ又は多くの溶液から構成されるRT 基本混合物:この基本混合物の中にはなかでも第2段階において用いられる増幅 方法に対応して選ばれた適当なテンプレート/プライマー複合物、必要なdNT Ps、適当な2価カチオン(Mn”及び/又はMg” )及び最適の特異性及び 感度の意味において その反応に好都合な影響を与える物質類が含まれている。
5) 酵素的に活性のRTを含む溶液からなる陽性のRT標準剤6) 酵素活性 的RTを全く含んでいない陰性のRT標準剤7) 第2段階において用いた核酸 増幅方法の条件に基づいて必要であるか、又は望ましい場合に用いるRNAの酵 素的及び/又は化学的分解に適した1つ以上の試薬二更にcDNAの成るキャリ ヤの上への結合が洗浄過程を許容する場合のこのものの洗浄除去のための適当な 洗浄液、或いはその後でpH1塩濃度、分解した試薬類に関して再びこのPER T法の種々の変形態様又は変形型に従い必要な下肥の種々の反応を実施するのを 許容するような反応条件を作り出すための中和溶液8) このPERT法の選ば れた変形態様又は変形型に従って、第2段階からの遊離物である核酸の中のcD NAの形質転換のため、又は第2段階において遊離物として用いられるか又はそ れから出発して成る蛋白質を作り出すようなレポーターゾンデのcDNAへの特 異的なハイブリッド化のために必要な、例えば酵素類、プライマー又は他のオリ ゴヌクレオチド類、レポーターゾンデ、dNTPs又はrNTPs並びにこのよ うな場合におけるそのハイブリッドしなかった過剰のレポーターゾンデを洗浄除 去するための洗浄溶液 旦上RT法の第2P について: 9) そのPERT法の変形態様又は変形型に従ってなお追加的に必要なプライ マーや他のオリゴヌクレオチド、酵素、dNTPs、rNTPsを含む1つ以上 の溶液 旦旦重工珠少第旦我門について: 10) 第2段階から得られた増幅生成物を分析するための、その用いたPER T法の変形態様又は変形型に適した薬剤及び薬剤容器RT活性の典型化のための キット 1−のキラ1−はこのPERT法において検出されたRT活性を成る特定のしl ・ロエレメント又は互いに近親の17トロエレメントの群に帰属させるのに用い る。こねはRTを有する特定のしトロエレメント又はそのようなレトロエレメン トの1肝の特は的な決定子と特異的に反応することのできる薬剤によって行われ る。
この典型化Aツ1へは下肥を含むことができる。
1) 典型化試薬:これは特定のレトロエレメント又は互いに近親のレトロニレ (ントのiffに少なくとも1つの決定子に対して充分な親和性及び特異性を有 する少なくとも1つ以上の適当な薬剤を含む。
この典型化試薬と反応した特性的な決定子はRTと関連している粒子又は断片の 構成成分であるか、又はそれらはその酵素自身の上に偏在している。後者の場合 にはこの典型化試薬は直接その酵素の「活性化部位」に対して、或いはその隣接 位置に指向されていて酵素活性を阻害することができる。それら特性的決定子又 はその典型化試薬はいずれにしてもその典型化試薬のそれら決定子との相互作用 がそのRTとの相互作用(直接的又は間接的)をも意味するように選ばなければ ならない。
この典型化試薬はそねら特性的な決定子の少なくとも1つに対する特異性を有オ るモノクローナル又はポリクローナル抗体から、或いは他の蛋白質、薬理学的物 質又はその対象とする決定子の少なくとも1つと特異的に結合する全ての種類の 分子からなることができる。
直接そのRTに対して指向された各薬剤は、好ましくはその被検物の処理の後で 、但し第1段階の反応(3) にそれを導入するのに先立ってその被検物に添加 し、そしてその混合物を適当な時間にわたってインキュベーションしなければな らない。
他の決定子に指向された種々の薬剤はその被検物の処理の間それに最適な時点に おいて添加しなければならない。
この典型化試薬は、特にこれが直接酵素阻害性(中和性)活性を有するときには 溶解した形で添加することができる。中和しない典型化試薬は成るキャリヤに結 合させて用いることができるか、又はもし溶解した形で存在するときはその技術 分野に知られたいずれかの分画方法によってそのRT活性をこのPERT法に対 して定めらねたフラクションの中で濃厚化させるか又は希薄化させることを可能 にするような反応性基を備えていることができる。
2) 陰性の標準試薬:典型化試薬にできるたけ類似しているけれどもその典型 化試薬によって識別される決定子と、又はもう1つの、その対象とするRTに直 接又は間接的に組み合わされている決定子と全く結合しないような少なくとも1 種類の適当な試薬:この陰性の標準試薬はその典型化試薬の種類に従って同様に モノクローナル又はポリクローナル抗体、他の蛋白質類、薬理学的物質、又は他 の対応する種類の分子よりなり、そしてその分画の挙動に関して典型化試薬と同 様である。
3) 陽性のRT標準試藁:これは成る特定の、その典型化試薬によって決定さ れたレトロエレメントのRTの適当な濃度の酵素活性的調剤を含む。
4) 陰性のRT標準試薬:これはその典型化試薬に相当せず、またこれと反応 しない適当なRTを含む。
5) 分画用試薬二分画することが必要なときにそれに要する全ての他の成分を 含む。この分画用試薬はその典型化剤との相互作用によってこわに結合されたR TをこのPERT法に対して定められたフラクションの中で濃厚化するか又は希 薄化するのを可能にする。この分画用試薬は、例えば典型化試薬がそれに結合さ れているか、又は反応性の基によって結合されるようなキャリヤであることがで きるが、これはまた典型化試薬を沈殿させる免疫学的試薬であることもできる。
また、その陰性標準試薬もこの分画用試薬と相互作用し、それによってはRTの みが影響を受けず、と言うのはこれは陰性の標準試薬とは結合しないからである 。
典型化試薬は種々のレトロエレメントの上記1)ないし4)の反応試薬をその任 意の組み合わせで含むことができる。これらの試薬は好ましくは適当な組み合わ せで組み合わされており、それによって特定の検査グループの中で現れる最も重 要なレトロエレメントの検出がただ1つのキットによって可能である。例えば人 の種々のしトロエレメントを検出するための典型化キットは下記の典型的な薬剤 を含んでいることができる:HIVの群に対する特異性を有するもの、及びこの 中でHI V 1かHIV2かに対して特異性を有するようなもの、HTLVの 群に対して特異性を有するもの、及びその中でHTLVI及びHTLV2に対し て特異性を有するもの。更にB型肝炎ウィルスに対して特異性を有するもの。
発明に本質的なことは、このPERT法が逆転写酵素活性の検出のための超高感 度の3段階法であることである。
第1段階においてその被検物が準備調整されるが、その際、成る反応混合物の中 にテンプレート/プライマー複合物を入れておき、そしてその処理される被検物 の中に存在しているRT活性を成る特定の核酸増幅方法において増加されるべき 核酸の準備調整のために次のように、すなわちそのようなものの1つがもっばら 被検物の中にRT活性の存在しているときに準備調整されるように利用する。
第2段階においてその増加されるべき核酸が増幅されるが、その際増幅生成物が 作り出され、これは第3段階において分析され、同定される。
従来のRT分析法に比してこのPER7分析法を用いればおよそのオーダーで数 百万倍の感度上昇が達成される。本発明はRT活性、また従って活性のRTを含 むか、又は発現する全てのレトロウィルス及び全てのレトロエレメントのRT活 性を超高感度で検出することを可能にするものであり、そして人、動物及び植物 に引き起こされる種々の感染症及び疾病の診断のために重要である。PER7分 析法は研究や診断術においてスクリーニング試験又は典型化試験或いは確認試験 として用いられる。本発明は対応するそれらのキットを包含する。
第1図 第2図 第3図 第6図 第7図 第10図 第11図 第13図 第15図 第16図 第17図 第18図 第19図 第20図 第21図 第22図 第23図 第24図 第25図 フロントページの続き (81)指定国 EP(AT、BE、CH,DE。
DK、ES、FR,GB、GR,IE、IT、LU、MC,NL、PT、SE) 、0A(BF、BT、CF、CG、 CI、 CM、 GA、 GN、 ML、  MR,NE、 SN。
TD、 TG)、 AT、 AU、 BB、 BG、 BR,BY。
CA、CH,CZ、DE、DK、ES、FI、GB、HU、JP、KP、KR, KZ、LK、LU、MG、MN、MW、NL、NO,NZ、 PL、PT、 R O,RU。
SD、SE、SK、UA、US、VN

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)被検物の中の、逆転写酵素(RNA依存性DNAポリメラーゼ、デオキシヌ クレオシドトリホスファート:DNAデオキシヌクレオチジルトランスフェラー ゼ)の型の酵素の活性を定性的及び定量的に検出する方法において、第1段階に おいてその被検物を処理し、その際反応混合物の中に予め或るテンプレート/プ ライマー複合物を入れておき、そしてその処理された被検物の中に存在する逆転 写酵素活性を次のように、すなわち成る特定の核酸増幅方法において増加される べき核酸を準備調整するために、被検物の中に逆転写酵素活性が存在するときに だけその増加されるべき核酸が準備調整されるように利用し、その際、そのテン プレート/プライマー複合物より出発して、そのテンプレートのRNAの少なく とも1部が逆転写されるように少なくとも1つのcDNAが合成され、第2段階 においてその増加されるべき核酸を増幅し、その際増幅生成物が作り出され、そ して第3段階においてこの増幅生成物を分析して同定することを特徴とする方法 。 2)この方法において用いられる核酸の全てが少なくとも1つの官能性配列より なり、それらのうち少なくとも1つがハイブリッド化配列であることを特徴とす る、請求の範囲1の方法。 3)この方法において用いられる、核酸の官能性配列及び官能基、その他の種々 の試薬及びその選んだ反応条件の全てが、この方法の予め与えられた特異性と感 度とが保証されるように、相互に、及び被検物に対して適合化されていることを 特徴とする、請求の範囲1ないし2の方法。 4)テンプレート/プライマー複合物が少なくとも、ヘテロポリマーのテンプレ ート核酸と、及び少なくとも1つの、核酸の一つである逆転写酵素プライマーと よりなり、そのテンプレート核酸が少なくともその最も下流に存在するハイブリ ッド化配列により逆転写酵素プライマーにハイブリッド化されており、そしてこ の逆転写酵素プライマーが3′末端において或るハイブリッド化配列を含んでい て、これによりこのプライマーがテンプレート核酸にハイブリッド化されている ことを特徴とする、請求の範囲1ないし3の方法。 5)テンプレート核酸の1区画がRNAよりなり、その際この区画がテンプレー トRNAであって好ましくはその最も下流にあるハイブリッド化配列の5′末端 に直接隣接しており、このテンプレートRNAはこれが逆転写酵素反応の特異性 及び感度のレギュレータとして働くように構成され、そしてそのテンプレート核 酸の最も下流に存在するハイブリッド化配列が好ましくはRNAよりなることを 特徴とする、請求の範囲1ないし4の方法。 6)その増加されるべき核酸の準備調整を、そのテンプレート/プライマー複合 物がその増加されるべき核酸の準備調整及びその増幅に必要な全ての官能性配列 を含むように行ない、その逆転写酵素プライマーと反応条件とを、そのcDNA もこれらの官能性配列を含むように選び、そしてこのcDNAがその増加される べき核酸を完全に含んでおり、その際、その増加されるべき核酸の少なくとも或 る部分はその逆転写酵素の活性によって合成されたものであることを特徴とする 、請求の範囲1ないし5の方法。 7)その増加されるバき核酸の準備調整を、そのテンプレート/プライマー複合 物がその増加されるべき核酸の準備調整及びその増幅に必要な官能性配列の少な くとも1部を含むように行ない、その逆転写酵素プライマーと反応条件とを、そ のcDNAがこれらの官能性配列を少なくとも部分的に含むように選び、そして 少なくとも部分的にその逆転写酵素の活性によって合成された、その核酸混合物 の中に存在するcDNAの少なくとも或る部分が、少なくともその増加されるべ き核酸へ導く或る反応又は或る1連の反応の遊離物を形成し、その際なお欠けて いる官能性配列は更に別な核酸によって導入されることを特徴とする、請求の範 囲1ないし5のいずれかの方法。 8)その増加されるべき核酸の準備調整を、そのテンプレート/プライマー複合 物がその増加されるべき核酸の準備網歴とその増幅とに必要な官能性配列の全て を含むように行ない、そのテンプレート核酸はテンプレートRNAの上流で、必 要な少なくとも1つの官能性配列を有するテンプレートDNAを含み、その逆転 写酵素プライマーと反応条件とはそのcDNAもこれらの官能性配列を含むよう に選ばれ、そのDNAはそのテンプレート核酸と共にそのcDNA/テンプレー ト重複体の形で存在し、そしてこのcDNA/テンプレート重複体がその増加さ れるべき核酸を含んでいることを特徴とする、請求の範囲1ないし5の方法。 9)その増加されるべき核酸の準備調整を、そのテンプレート/プライマー複合 物がその増加されるべき核酸の準備調整とその増幅とに必要な官能性配列の全て を含むように行ない、そのテンプレートRNAの上流のテンプレート核酸はテン プレートDNAを含み、その逆転写酵素プライマーと反応条件とはそのcDNA がこれらの官能性配列を少なくとも部分的に含むように選ばれ、そのcDNAは テンプレート核酸と共にそのcDNA/テンプレート重複体の形で存在し、そし てこのcDNA/テンプレート重複体がその増加されるべき核酸に導く或る反応 又は或る1連の反応の遊離物を形成することを特徴とする、請求の範囲1ないし 5の方法。 10)その増加されるべき核酸の準備調整を、そのテンプレート核酸が少なくと ももう1つのハイブリッド化配列を含むように行ない、そのcDNAを或るキャ リヤに結合させ、少なくとも1つのレポーターゾンデの選択を特異的なハイブリ ッド化及び結合されていないレポーターゾンデの洗浄除去によって直接的又は間 接的に行なわせ、そしてそのレポーターゾンデがその増加されるべき核酸を含む ことを特徴とする、請求の範囲1ないし5の方法。 11)その増加されるべき核酸の準備調整を、そのテンプレート核酸が少なくと ももう1つのハイブリッド化配列を含むように行ない、そのcDNAを或るキャ リヤに結合させ、少なくとも1つのレポーターゾンデの選択を特異的なハイブリ ッド化及び結合されていないレポーターゾンデの洗浄除去によって直接的又は間 接的に行なわせ、そしてそのレポーターゾンデがその増加されるべき核酸に導く 或る反応又は或る1連の反応の遊離物を形成することを特徴とする、請求の範囲 1ないし5の方法。 12)その増加されるべき核酸の準備調整を、そのテンプレート核酸が少なくと ももう1つのハイブリッド化配列を含むように行ない、少なくとも1つのレポー ターゾンデの選択を特異的なハイブリッド化により直接的又は間接的に行なわせ 、そしてそのレポーターゾンデがその増加されるべき核酸へ導く或る反応又は或 る1連の反応の遊離物を形成することを特徴とする、請求の範囲1ないし5の方 法。 13)その増加されるべき核酸の準備調整を、そのテンプレート核酸がその5′ 末端にもう1つのハイブリッド化配列を含むように行ない、cDNAをその3′ 末端に置かれたハイブリッド化配列により或るレポーターゾンデにハイブリッド させてそれにより少なくとも部分的に二重鎖DNAを生じさせ、そしてこの後者 がその増加されるべき核酸へ導く或る反応の遊離物を形成することを特徴とする 、請求の範囲1ないし5の方法。 14)その増加されるべき核酸の準備調整を、そのテンプレート核酸がその5′ 末端にもう1つのハイブリッド化配列を含むように行ない、そのcDNAを或る キャリヤに結合させ、少なくとも1つのレポーターゾンデの選択をそのcDNA の3′末端に置かれたハイブリッド化配列の特異的ハイブリッド化及び結合され ていないレポーターゾンデの洗浄除去によって行なわせ、それにより少なくとも 部分的に二重鎖DNAを生じさせ、そしてこの後者がその増加されるべき核酸へ 導く或る反応の遊離物を形成することを特徴とする、請求の範囲1ないし5の方 法。 15)段階1において準備調整されるその増加されるべき核酸が第2段階におい て或るRNA複製系により増幅される複製RNAであり、その際その複製RNA についてその安定性が保証されるように反応条件を選ぶことを特徴とする、請求 の範囲1ないし5、7、9、10、11、13及び14の方法。 16)段階1において準備調整されるその増加されるべき核酸が第2段階におい て成るDNA複製系により増幅される複製DNAであることを特徴とする、請求 の範囲1ないし8、10、11及び13の方法。 17)その増加されるべき核酸が成るポリメラーゼ連鎖反応(PCR)又は或る リガーゼ連鎖反応(LCR)或いはLCRとPCRとの組み合わせによって増幅 されることを特徴とする、請求の範囲1ないし6及び10の方法。 18)テンプレートRNAが逆転写酵素反応によって脱離され、そのその増加さ れるべき核酸が転写に基づく多重酵素的方法によって増幅され、そしてテンプレ ートRNAの脱離が行なわれた後にその反応条件をRNAの安定性が保証される ように選ぶことを特徴とする、請求の範囲1ないし11及び13の方法。 19)その増加されるべき核酸が二重鎖DNAの合成及びこのものの制限酵素に よる消化を含むサイクル的方法によって増幅されることを特徴とする、請求の範 囲1ないし5、12及び14の方法。 20)逆転写酵素反応が行なわれた後にそのテンプレートRNAを反応物として 脱離させることを特徴とする、請求の範囲15ないし17及び19の方法。 21)逆転写酵素活性が、或る、天然に存在するか、組換えにより生じたか、又 は遺伝子操作によって作られてその宿主が人、動物又は植物起源の、或いは単細 胞生物の原核細胞又は真核細胞であるようなレトロエレメントと組み合わされて いるか、又は細胞性の、或いは非細胞性の諸エレメント、ウイルス又は全ての種 類の粒子と組み合わされていることを特徴とする、請求の範囲1ないし20の方 法。 22)被検物が少なくとも部分的に生物各的物質よりなるか又はそれから作り出 され、或いはそれから変性され、そしてこれが液態であるか、又は可溶性の形又 は懸濁液にされる物質であることを特徴とする、請求の範囲1ないし21の方法 。 23)彼検物の処理を溶解的方法、中でもウィルス粒子の界面活性剤による溶解 によって行なうことを特徴とする、請求の範囲1ないし22の方法。 24)種々の疾病の診断のために請求の範囲1ないし23の方法を利用する方法 において、逆転写酵素の活性をそれらの疾病と関連させてあり、その際これらは この方法に用いられた種々の薬剤と関連されているか、又はそれらにより惹起さ れるものであることを特徴とする方法。 25)「ウイルス負荷」の定量化のために請求の範囲1ないし23の方法を利用 する方法において、或る定量的方法によって或る一定量の被検物の中に存在する 逆転写酵素の活性を定量的に決定することを特徴とする方法。 26)生物学的な種々の産生物のスクリーニングのために請求の範囲1ないし2 3の方法を利用する方法において、それらの生物学的産生物を逆転写酵素活性の 存在又は非存在について調べるか、又は逆転写酵素活性の測定によって、種々の レトロエレメントと関連させた、逆転写酵素活性の失活に用いられた方法の有効 性を制御することを特徴とする方法。 27)或る物質の阻害作用を検査するために請求の範囲1ないし23の方法を利 用する方法において、その彼検物中に存在する逆転写酵素活性を用いてその逆転 写酵素活性を阻害する物質の作用を調べることを特徴とする方法。 28)研究特色のある種々の検査の枠内で逆転写酵素活性を決定するために請求 の範囲1ないし23の方法を利用する方法。 29)少なくとも1種類の典型化試薬と、少なくとも1種類の正の、及び少なく とも1種類の負の調節用試薬とを含む、請求の範囲1ないし28の方法を実施す るための典型化キット。 30)少なくとも1種類の典型化試薬と、少なくとも1種類の正の、及び少なく とも1種類の負の調節用試薬とを含む、請求の範囲1ないし28の方法を実施す るための典型化キット。 31)人を宿主として持つHIV、HTLV、B型肝炎ウイルス又は他の種々の レトロエレメントと関連させた逆転写酵素活性を同定するための種々の試薬を含 む、請求の範囲1ないし28、及び30に従う、人の医薬のための典型化キット 。 32)それぞれ特定の動物種を宿主として持つようなレトロエレメントと関連さ せた逆転写酵素活性を同定するための種々の試薬を含む、請求の範囲1ないし2 8、及び30に従う、獣医薬用典型化キット。 33)植物を宿主として持つコーリモウイルス又はその他のレトロエレメントと 関連させた逆転写酵素活性を同定するための種々の試薬を含む、請求の範囲1な いし28、及び30に従う、農業生物学のための典型化キット。 34)この方法の第3段階において第2段階の生成物を検出するために粒子凝集 評価法を用いること、及び反応性の基と、又はこの方法の第2段階からの増幅さ れた生成物に対して特性的な配列と選択的に結合したときに粒子の可視的な凝集 反応をもたらすように少なくとも1種類のリガンド又は1種類の核酸で覆われて いる適当な粒子が含まれていることを特徴とする、請求の範囲1ないし33に従 うキット。
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