JPH08313529A - オリゴヌクレオチド分解活性能の測定方法 - Google Patents

オリゴヌクレオチド分解活性能の測定方法

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JPH08313529A
JPH08313529A JP5319896A JP5319896A JPH08313529A JP H08313529 A JPH08313529 A JP H08313529A JP 5319896 A JP5319896 A JP 5319896A JP 5319896 A JP5319896 A JP 5319896A JP H08313529 A JPH08313529 A JP H08313529A
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ret
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JP5319896A
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English (en)
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Hisatoshi Uchiyama
久敏 内山
Masaki Harube
雅貴 治部
Kenichi Hirano
憲一 平野
Kazumasa Tahira
和誠 多比良
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Hamamatsu Photonics KK
Original Assignee
Hamamatsu Photonics KK
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 オリゴヌクレオチド分解活性能を測定する手
段を提供する。 【構成】本発明に係るオリゴヌクレオチド分解活性能の
測定方法は、適当な数の核酸塩基からなる1本鎖オリゴ
ヌクレオチドの5’末端及び3’末端に、それぞれエネ
ルギー供与体およびエネルギー受容体とを有するオリゴ
ヌクレオチドを用い、該オリゴヌクレイチドが非分解時
の該エネルギー供与体と該エネルギー受容体の蛍光と、
該オリゴヌクレオチドを分解反応に供した後の該エネル
ギー供与体と該エネルギー受容体の蛍光とを比較し、オ
リゴヌクレオチド分解活性能を測定するものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、オリゴヌクレオチ
ドの分解活性能を測定する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】目的遺伝子の発現の制御等の研究におい
て、機能性オリゴヌクレオチドを生体細胞内に注入し、
そのオリゴヌクレオチドが生体細胞内でどのような挙動
をするのかを知ることは、1つの効果的な手段であるこ
とが知られている(Erickson,R,P.,and Izant,J.G. e
d.,1992, Gene Regulation:Biology of Antisense RNA
and DNA, Raven Press, NEw York; Murray,J.A.H. ed.,
1992,Antisense RNA and DNA, Wiley-Liss, New Yor
k)。
【0003】例えば、短いDNA分子は細胞に注入され
ると、相補的塩基配列を含む対応するmRNAに結合す
ることにより特定のタンパクの合成を阻害することが知
られている(Wagner,R.W.,1994,Nature 372,333-33
5)。さらに、AIDSの治療研究においては特別にデ
ザインされたリボザイムがAIDSウイルスのmRNA
を切断することが知られており(Sarver,N.,et al.,Sci
ence 247,1222-1225,1990)、リボザイムまたはその人工
的に修飾した類縁体が将来薬物として有用な候補である
と考えられている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
所定の機能性オリゴヌクレオチドの生体内における安定
性または信頼性は、該オリゴヌクレオチドの塩基配列ま
たはその塩基数、さらに生体内に存在する種々の生体物
質例えば、ヌクレアーゼ等に大きく依存する。
【0005】従って、生体内に注入された機能性オリゴ
ヌクレオチドが細胞内でヌクレアーゼ等により切断等さ
れるという可能性が大きい。この場合、ターゲットオリ
ゴヌクレオチドが分解されたことを検出することは従来
の方法では極めて困難であった。
【0006】従来、生体内においてオリゴヌクレオチド
をモニターするのに、オリゴヌクレオチド鎖の一端に蛍
光色素でラベルしたものがプローブとして使用されてい
る。しかしながら、この方法においては該プローブが分
解反応により分解し、もはやオリゴヌクレオチドとして
の目的の機能を有しなくなったにもかかわらず、分解断
片の蛍光色素の蛍光は依然として検出可能であるという
問題が生じる可能性がある。
【0007】
【課題を解決するための手段】そこで本発明者等は、以
上の問題を解決するために鋭意研究し、被検体オリゴヌ
クレオチドの細胞内での分子構造上の変化、例えばヌク
レアーゼ等による分解等を高感度に検出することが可能
となる方法の開発に成功した。従って、この方法に基づ
いて、該被検体オリゴヌクレオチドの細胞内での安定性
や信頼性をインビトロ、またはインビボで評価すること
を可能とする方法を提供することに成功した。
【0008】すなわち、本発明に係る被検体オリゴヌク
レオチドの分解活性能の測定方法は、該オリゴヌクレオ
チドを2種類の異なった蛍光色素でラベルし、これらの
2種類の発蛍光団による分子内共鳴エネルギー移動(R
ET)(Stryer,L.(1978),Annu.Rev.Biochem.,47,819-84
6.;Herman,B.(1989) In Taylor,D.L. and Wang,Y.(ed
s.), Fluorscence Microscopy of Living Cells in Cul
ture-Part B. AcademicPress, New York, pp220-245.)
に基づく蛍光特性を調べることによるものである。
【0009】より詳しくは、本発明は、被検体オリゴヌ
クレオチドに結合した、1組のエネルギー供与体基およ
びエネルギー受容体基による共鳴エネルギー移動と、前
記1組のエネルギー供与体基およびエネルギー受容体基
間のオリゴヌクレオチド鎖の分解反応に基づく前記共鳴
エネルギー移動の変化とを検出し被検体オリゴヌクレオ
チドの分解活性能を測定する方法に関するものである。
【0010】また、本発明は、被検体1本鎖オリゴヌク
レオチドの5’および3’末端に結合した、1組のエネ
ルギー供与体基およびエネルギー受容体基による共鳴エ
ネルギー移動と、前記オリゴヌクレオチドの分解反応に
基づく前記共鳴エネルギー移動の変化とを検出し被検体
オリゴヌクレオチドの分解活性能を測定する方法に関す
るものである。
【0011】また、本発明は、被検体オリゴヌクレオチ
ドに結合した、1組の、フルオレセイン系発蛍光団を含
むエネルギー供与体基およびローダミン系発蛍光団を含
むエネルギー受容体基、による共鳴エネルギー移動(R
ET)と、前記1組のエネルギー供与体基およびエネル
ギー受容体基間のオリゴヌクレオチド鎖の分解反応に基
づく前記共鳴エネルギー移動(RET)の変化とを検出
し被検体オリゴヌクレオチドの分解活性能を測定する方
法に関するものである。
【0012】また本発明は、被検体1本鎖オリゴヌクレ
オチドの5’及び3’末端に結合した、1組の、フルオ
レセイン系発蛍光団を含むエネルギー供与体基およびロ
ーダミン系発蛍光団を含むエネルギー受容体基による共
鳴エネルギー移動(RET)と、前記オリゴヌクレオチ
ドの分解反応に基づく前記共鳴エネルギー移動(RE
T)の変化とを検出し被検体オリゴヌクレオチドの分解
活性能を測定する方法に関するものである。
【0013】また、本発明は、被検体オリゴヌクレオチ
ドに結合した、1組のエネルギー供与体基およびエネル
ギー受容体基であり、前記1組のエネルギー供与体基お
よびエネルギー受容体基間のオリゴヌクレオチド鎖が3
個以上30個以下の核酸塩基からなるものによる共鳴エ
ネルギー移動(RET)と、前記1組のエネルギー供与
体基およびエネルギー受容体基間のオリゴヌクレオチド
鎖の分解反応に基づく前記共鳴エネルギー移動(RE
T)の変化とを検出し被検体オリゴヌクレオチドの分解
活性能を測定する方法に関するものである。
【0014】さらに、本発明は、被検体1本鎖オリゴヌ
クレオチドの5’及び3’末端に結合した、1組の、フ
ルオレセイン系発蛍光団を含むエネルギー供与体基およ
びローダミン系発蛍光団を含むエネルギー受容体基であ
り、前記1組のエネルギー供与体基およびエネルギー受
容体基間のオリゴヌクレオチド鎖が3個以上30個以下
の核酸塩基からなるものによる共鳴エネルギー移動(R
ET)と、前記オリゴヌクレオチドの分解反応に基づく
前記共鳴エネルギー移動(RET)の変化とを検出し被
検体オリゴヌクレオチドの分解活性能を測定する方法に
関するものである。
【0015】また、本発明は、被検体オリゴヌクレオチ
ドに結合した、1組のエネルギー供与体基およびエネル
ギー受容体基であり、前記1組のエネルギー供与体基お
よびエネルギー受容体基間のオリゴヌクレオチド鎖が1
0個の核酸塩基からなるものによる共鳴エネルギー移動
(RET)と、前記1組のエネルギー供与体基およびエ
ネルギー受容体基間のオリゴヌクレオチド鎖の分解反応
に基づく前記共鳴エネルギー移動(RET)の変化とを
検出し被検体オリゴヌクレオチドの分解活性能を測定す
る方法に関するものである。
【0016】また、本発明は、被検体1本鎖オリゴヌク
レオチドの5’及び3’末端に結合した、1組の、フル
オレセイン系発蛍光団を含むエネルギー供与体基および
ローダミン系発蛍光団を含むエネルギー受容体基であ
り、前記1組のエネルギー供与体基およびエネルギー受
容体基間のオリゴヌクレオチド鎖が10個の核酸塩基か
らなるものによる共鳴エネルギー移動(RET)と、前
記オリゴヌクレオチドの分解反応に基づく前記共鳴エネ
ルギー移動(RET)の変化とを検出し被検体オリゴヌ
クレオチドの分解活性能を測定する方法に関するもので
ある。
【0017】
【発明の実施の形態】以下本発明をさらに詳しく説明す
る。
【0018】(被検体一本鎖オリゴヌクレオチドの分解
活性能)本発明において、被検体一本鎖オリゴヌクレオ
チドの分解活性能とは、被検体一本鎖オリゴヌクレオチ
ドが、インビボまたはインビトロで、種々の条件下で分
解反応を受けて分解し、もはや本来の生理学的作用を示
さなくなるものである。例えば、被検体一本鎖オリゴヌ
クレオチドが一回の加水分解反応を受けて、2本に分解
すること等である。本発明に係る被検体一本鎖オリゴヌ
クレオチドは、特に該分解部分があらかじめ知られてい
る場合と、知られていない場合との制限はなく使用可能
であり、もし、あらかじめ知られている場合においては
さらに、その部分が切断等の反応をうけたかどうかを確
認することも可能である。一般的に、生理活性が認めら
れるオリゴヌクレオチドはその一部でも欠落すると該作
用を示さないか、または極めて弱くなり、この変化を知
ることは重要であり、特にリアルタイムでモニタするこ
とは重要である。
【0019】(共鳴エネルギー移動、RET)本発明に
おけるRETとは、蛍光現象であって(Stryer,L.Ann.R
ev.Biochem、47、1978、819ー846;In Taylor,D.L. and Wan
g,Y. eds., Fluorescence Microscopyof Living Cells
in Culture-Part B. Academic Press, New York,220-24
5,1989)等に記載され、簡単には、(1)1つの発蛍光団
(エネルギー供与体、ドナー)の蛍光スペクトルが他の
発蛍光団(エネルギー受容体、アクセプター)の励起ス
ペクトルと重なる場合で、かつ(2)ドナーとアクセプタ
ーとが接近する位置にある場合においては、ドナーの励
起がアクセプターからの蛍光を誘導し、さらにドナー自
身からの蛍光強度は減少するという現象を意味する。
【0020】さらに上記RETはドナーとアクセプター
との距離に極めて敏感であることが知られており、一般
的には両者の距離の10ー6乗に比例する。
【0021】従って、被検体中に1組のRETを与える
ドナーとアクセプターとを設け、この間で生じるRET
の消失をモニターすることで、上記ドナーとアクセプタ
ー間が大きく変化したこと、すなわち、上記ドナー基と
アクセプター基を含む部分が切断等されてもはや一分子
中にはないことを確認することが可能となる。
【0022】(エネルギー供与体(ドナー)、エネルギ
ー受容体(アクセプター))本発明において使用可能な
エネルギー供与体(ドナー)およびエネルギー受容体
(アクセプター)は、上記のRETを利用することが可
能な組合わせならば特に制限されない。
【0023】種々の発蛍光団を有する色素が使用可能で
あるが、例えばフルオレセイン系、ローダミン系の色素
等が好適に使用可能である。
【0024】本発明においては特に、ドナーとしてフル
オレセイン発蛍光団を有する色素、およびアクセプター
としてローダミンX発蛍光団を有する色素を用いること
が好ましい。フルオレセインおよびローダミンXの吸収
スペクトルは吸収ピークとして497、586nmを有
する。一方フルオレセインは494nmで励起した場合
にそれぞれ523nmに蛍光のピークを示す。またロー
ダミンXは585nmで励起した場合に610nmに蛍
光ピークを示す。
【0025】ここでこの2種類の発蛍光団がRETを生
じるに適当な距離にある場合には、ドナーとしてのフル
オレセインからアクセプターとしてのローダミンXへの
蛍光エネルギー移動に伴いフルオレセインに基づく蛍光
強度は減少し、ローダミンXに基づく蛍光強度が増加す
ることになる。
【0026】(被検体、1重鎖オリゴヌクレオチドの調
製)本発明においては、被検体としての1本鎖のオリゴ
ヌクレオチドの塩基配列の種類は、使用の目的に応じて
選択可能であり、特に制限されない。
【0027】本発明においてこれはRETを利用するた
めには、両発蛍光団の距離がある好ましい範囲にあるこ
とが必要であり、該2種類の蛍光団基間のオリゴヌクレ
オチドの塩基配列数は、RETが利用可能な発蛍光団の
選択に依存することとなる。従って、被検体オリゴヌク
レオチドの適当な部分(分解反応を受ける際切断されう
る部分を挟む)に上記2種類の発蛍光団を有するように
調製することが好ましい。例えば上記2種類の発蛍光団
がフルオレセインとローダミンXを使用する場合におい
てはそれらの間のオリゴヌクレオチドの塩基配列数は約
10個が最も好ましい範囲となる。より一般的には、3
個以上30個以下の核酸塩基からなることが好ましい。
これは、あまり短い場合は、該被検体が分解する位置が
極めて制限されること、またこれ以上長い場合は、充分
なRETが観測されないこととなるからである。従って
これらの事情から、より好ましい範囲は、5個以上18
個以下(さらに、8個以上15個以下)の核酸塩基から
なる。
【0028】従って、あらかじめ、これらの塩基配列数
を有するオリゴヌクレオチドを被検体の分解されるべき
位置を含むように合成し、さらに適当な発蛍光団を選択
し、これらを該オリゴヌクレオチド部分に結合させた被
検体オリゴヌクレオチドを調製することは当業者にとっ
て容易である。
【0029】さらに、本発明においては、分解反応に供
されるオリゴヌクレオチド部以外については、該反応に
影響されない限り特に制限されるものではない。
【0030】したがって、分解に供される部の5’末端
または3’末端にさらにオリゴヌクレオチド、オリゴペ
プチド等の基は結合していても使用可能である。すなわ
ち、本発明の実施の一態様として、1つの被検体機能性
ポリヌクレオチドの分解点と推定される位置を含む上記
の適当な数のオリゴヌクレオチドを選び、その両端に上
記のRETが利用可能となる発蛍光団を結合させること
で、該部分が分解される反応を追跡可能となる。この場
合、上記ポリヌクレオチド部分以外は実質的に制限はな
い。
【0031】さらに、本発明においては、分解される際
に、該被検体が1本鎖であることは必ずしも必要ではな
い。他のDNA等と相補的に2重鎖を形成し、分解反応
に供され、上記のRETの変化を観測し得る。
【0032】本発明においては、被検体となるオリゴヌ
クレオチドの合成方法は特に制限されず、公知のヌクレ
オチド合成方法が好適に使用可能である。例えば、化学
合成法、自動合成法等が使用可能である。さらに、必要
ならば、酵素を用いる合成方法も好適に使用可能であ
る。
【0033】(発蛍光団色素を有する被検体オリゴヌク
レオチドの調製)本発明においては、エネルギー供与体
基およびエネルギー受容体基を被検体オリゴヌクレオチ
ド部分の5’または3’末端に結合する方法は特に制限
されず、一般の有機合成法、または適当な誘導体を用い
た酵素反応により、種々の態様で調製可能である。以下
にその一例を説明する。
【0034】(1)ターゲットたるオリゴヌクレオチド
に、望ましい上記エネルギー供与体基およびエネルギー
受容体基を結合する方法においては、あらかじめターゲ
ットたるオリゴヌクレオチドを合成しておき、さらに
5’または3’末端の活性基(例えば、それぞれのOH
基)と、公知の化学反応に基づきエネルギー供与体基お
よびエネルギー受容体基を結合させ導入することが可能
である。導入されるべきエネルギー供与体基およびエネ
ルギー受容体基と、該末端基との間に適当な長さに調製
するためのリンカー部を追加することも可能である。
【0035】(2)ターゲットたるオリゴヌクレオチドの
一部をあらかじめ組込み、かつ導入されるべきエネルギ
ー供与体基およびエネルギー受容体基をそれぞれ有する
基を、ターゲットヌクレオチドの一部を形成するオリゴ
ヌクレオチドと結合し、調製することが可能である。
【0036】本発明の実施例においては、5’末端にフ
ルオレセイン発蛍光団を有するオリゴヌクレオチド(9
−mer)に、ローダミンX発蛍光団を有するヌクレオ
チドを化学合成法で、または酵素化学法で結合した。
【0037】同様に本発明においては、3’末端にロー
ダミンX発蛍光団を有するオリゴヌクレオチド(9−m
er)に、フルオロセイン発蛍光団を有するヌクレオチ
ドを化学合成法で、または酵素化学法で結合した。
【0038】(RET測定による分解活性能測定)本発
明においては、RETにより、2種類の発蛍光団からの
蛍光スペクトルを測定し、比較する方法については特に
制限はない。
【0039】例えば、RETが可能な条件においての2
種類の発蛍光団からのそれぞれの蛍光強度の比と、RE
Tが生じない条件下での2種類の発蛍光団からの蛍光強
度の比を比較する方法は好適に使用可能である。
【0040】この場合、さらに高感度の測定とするため
に、励起波長の選択、蛍光の選択的測定のためのフィル
ター、さらに2種類の蛍光を同時に測定する手段等が好
適に使用可能となる。
【0041】さらに、RETに基づく現象が、他の現象
例えば、蛍光寿命の変化に影響を及ぼすものであれば、
その寿命の変化も本発明による分解活性能測定に利用す
ることが可能である。
【0042】さらに、本発明においては、分解酵素が1
本鎖で分解するのか、2本鎖で分解するのかの制限なく
使用可能である。
【0043】(インビボでのRET測定による分解活性
能測定)本発明に係るオリゴヌクレオチドの分解活性測
定方法においては、インビボでの測定方法については特
に制限なく使用可能である。
【0044】インビボで、2種類の発蛍光団からの蛍光
を測定可能とする手段であればよく、例えば、試料を蛍
光顕微鏡により視覚化して観測しつつ、2種類のフィル
ターを使用することにより2種類の発蛍光団からの蛍光
を同時測定し、その時間変化をモニターすることが可能
となる(図10)。
【0045】本発明においては、例えば、ウニ卵に2種
類の発蛍光団でラベルしたオリゴヌクレオチド(R−O
DN−F)を注入することにより、インビボでそのRE
Tを観測可能である。
【0046】RETの観測により、細胞中で、該オリゴ
ヌクレオチドが分解していないことがインビボで確認可
能である。
【0047】さらにRETが時間的に、またはその他の
生化学的処理により変化する場合においては、該オリゴ
ヌクレオチドの分解活性がリアルタイムで観測可能とな
る。
【0048】以上の手法は、被検体オリゴヌクレオチド
の、インビトロまたはインビボで各種のヌクレアーゼに
よる分解活性を測定するための手段を提供するものであ
る。
【0049】さらに、細胞内での、該被検体オリゴヌク
レオチドの安定性、その寿命等をリアルタイムでモニタ
ー可能とする。
【0050】実施例 以下、本発明を実施例に従って詳細に説明する。ただ
し、本発明はこの実施例に制限されるものではない。
【0051】(実施例1)5’−ローダミンX−TGAAATTGTU−3’−フ
ルオレセイン(R−ODN−F)の合成(図7)。
【0052】3’−フルオレセイン−1,2−ジデオキ
シウリジン−5’−トリフォスフェイト(ddUTP−
F)(Boehringer Mannheim社製)と、5’−ローダミ
ンX−TGAAATTGT−3’(R−ODN)(宝酒
造社製)とから次の酵素反応を用いて合成した。
【0053】0.1mM ddUTP-Fと0.05mM R-ODNを20単位
のターミナルデオキシヌクレオチジルトランスフェラー
ゼ(GIBCO-BRL社製)と37℃で2時間、100mMカコジル
酸カリウム緩衝液(pH7.2)、2mMCoCl2、および1mMジチ
オスレイトール(23)中でインキュベートした。
【0054】生成物のR−ODN−Fは、高速液体クロ
マトグラフィ(HPLC、東ソー製、モデル8100)で、
イオン交換カラム(TSKゲルDEAE−5PW、東ソ
ー)を用いて、次の条件で精製分離した。
【0055】流速:1.0 ml/分、 温度:室温25℃。
【0056】溶媒:20mM Tris-HCl緩衝液(pH9.0)でNaC
l 0.1Mから1Mを用いた直線濃度勾配分離精製した。
【0057】(実施例2)5’ーフルオレセイン−TGAAATTGTT−3’−
ローダミンX(F−ODN−R)の合成(図8)。 化学
合成法により合成し、HPLCにおいて単一ピークを確
認した(図1)。
【0058】(吸収スペクトルおよび蛍光スペクトル)
F−ODN−Rは溶媒A(50mMTris-HCl緩衝液、pH8.0,
0.1MNaCl,1mM CaCl2および1mMMgCl2)で適当な濃度へ希
釈した。
【0059】吸収スペクトルは、日立モデル557で、
また蛍光スペクトルは日立モデル850を使用した。
【0060】F−ODN−Rの吸収スペクトルは図2に
示されるように、フルオレセインおよびローダミンXそ
れぞれの吸収スペクトルの重ねあわせたものと一致し
た。
【0061】F−ODN−Rの蛍光スペクトルを図3に
示した。
【0062】494nmで励起した場合、523および
610nmに蛍光ピークを示すが、これはフルオレセイ
ンおよびローダミンX由来のそれぞれの蛍光スペクトル
の重ねあわせたものである。
【0063】同様に、606nmでモニターした場合、
500および594nmに蛍光ピークを与える。
【0064】ここでそれぞれの蛍光強度を比較すると、
494nmで励起した場合には、610nmのローダミ
ンX由来の蛍光スペクトルの強度がフルオレセイン由来
の蛍光スペクトルと比較して数倍大きくなっている。
【0065】この結果は、フルオロセイン発蛍光団から
の蛍光エネルギーがローダミン発蛍光団に移動すること
により、これらの蛍光強度が変化したことを意味する。
【0066】(酵素によるオリゴヌクレオチドの消化)
上記得られたオリゴヌクレオチド(F−ODN−R)
を、基質として1重鎖のDNAにとってエンドヌクレア
ーゼとしての機能を有する(Sambrook,J.,Fritsch,E.
F., and Maniatis,T.Molecular Cloning:A Laboratory
Manual. Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold
Spring,1989)BAL31ヌクレアーゼ(宝酒造社製)
で消化させた。
【0067】例えばインビトロでの測定は、F−ODN
−R(17 nM)を、2mlの溶媒A中、30℃で60分間、
5単位のBAL31とインキュベートした後行った。
【0068】またはインビボでの測定は、F−ODN−
R(50 μM)を、4μlの溶媒A中、30℃で30分間、
0.1単位のBAL31とインキュベートした後行った。
【0069】この酵素による消化は、2μlの0.1M EGTA
を4μlの反応液に加えることで止めた。
【0070】(ウニ卵およびマイクロインジェクショ
ン)ウニ卵(Hemicentrotus pulcherrimus)を0.55M KC
lの体腔内注入により集め、海水で2回洗う。ウニ卵を
ポリー−L−リジンコートガラスカバースリップの上に
おく(約3ml容積のチャンバを作るようにルーサイトで
枠が作られている)。
【0071】オリゴヌクレイオチドは100μMの濃度で10
0mMHEPES−KOH、pH7.2中に懸濁させ、該オリゴ
ヌクレオチド溶液(約1-2%卵の体積)を卵中にマイクロ
インジェクションした(Hirano,K.Develop.Growth and
Differ.24,1982,273-281)。
【0072】(RETの顕微鏡下可視化)得られたウニ
卵からのRETを同時に観測するため、注入されたオリ
ゴヌクレオチド由来の蛍光の成分を、蛍光顕微鏡(ダイ
アフォト−TMD;ニコン)に設置した2つフィルター
を用いて別々に観測した。
【0073】緑のイメージは、520−560nmのバ
ンドパスフィルタを通して観察し、赤のイメージは、5
80nm以上のシャープカットオフフィルタを通して観
察した。
【0074】これらの両タイプのイメージにおいては、
熱吸収フィルタを用いて赤外線を除いた。
【0075】バンドパスフィルタ470−490nmに
より得られる励起光は、観測蛍光シグナルから取り除い
た(510nmカットオフ波長、ダイクロイックミラ
ー)。
【0076】得られた緑、赤のイメージは、2秒ごとに
高感度ICCDカメラ(c2400−80、浜松ホトニ
クス)で取り込まれ、さらに蛍光強度はイメージプロセ
ッサ(ARGUS−50、浜松ホトニクス)により処理
解析した。
【0077】オリゴヌクレオチドをマイクロインジェク
トされたウニ卵は、フロオレセインからの緑の蛍光のほ
かに明るい赤い蛍光をだしていた。
【0078】一方BAL31消化したものをインジェク
トしたものは赤い蛍光は観測されず、ただ緑の蛍光のみ
であった。
【0079】蛍光強度は卵の部分で異なり、卵の中心で
は強度は強いが周辺では緑も赤も弱かった。これは、光
路長の違いによる問題であり、細胞体積を補正すること
で修正可能であった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の原理を説明する模式図である。被検体
オリゴヌクレオチドに結合したエネルギー供与体(D)
とエネルギー受容体(A)により観測されるRETが、
分解反応により観測されなくなるなる様子を示す。
【図2】5’−フルオレセイン−TGAAATTGTT
−3’−ローダミンX(F−ODN−R)の精製分離後
の高速液体クロマトグラムを示す図である。
【図3】5’−フルオレセイン−TGAAATTGTT
−3’−ローダミンX(F−ODN−R)の吸収スペク
トルを示す図である。
【図4】494nmで励起された5’−フルオレセイン
−TGAAATTGTT−3’−ローダミンX(F−O
DN−R)の発光スペクトルを示す図である。
【図5】606nmでモニタされた5’−フルオレセイ
ン−TGAAATTGTT−3’−ローダミンX(F−
ODN−R)の励起スペクトルを示す図である。
【図6】BAL31で酵素消化された後の5’−フルオ
レセイン−TGAAATTGTT−3’−ローダミンX
(F−ODN−R)の発光スペクトル(実線)を示す図
である。
【図7】5’ーローダミンーTGAAATTGTUー
3’ーフルオレセインの分子構造を示す図である。
【図8】5’ーフルオレセインーTGAAATTGTT
ー3’ーローダミンXの分子構造を示す図である。
【図9】細胞内で、本発明にかかる作用を説明する図で
ある。RETを観測可能とする被検体オリゴヌクレオチ
ドを細胞内に注入し、細胞内でのヌクレアーゼによる分
解反応を細胞内からのRETの変化をモニターすること
で追跡することができる。
【図10】蛍光顕微鏡下ウニ卵からの2成分の蛍光比Re
d成分/Green成分の時間変化を示す図である。図中A
は、R−ODN−F(天然のphosphodiester linkageを
有するもの)を注入したウニ卵の上記比の変化を示す。
図中Bは、R−S−ODN−F(nuclease-resistant p
hosphorothioate linkageを有する)を注入したウニ卵の
上記比の変化を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 多比良 和誠 茨城県つくば市東2−4−29

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被検体オリゴヌクレオチドに結合した、
    1組のエネルギー供与体基およびエネルギー受容体基に
    よる共鳴エネルギー移動と、前記1組のエネルギー供与
    体基およびエネルギー受容体基間のオリゴヌクレオチド
    鎖の分解反応に基づく前記共鳴エネルギー移動の変化と
    を検出し被検体オリゴヌクレオチドの分解活性能を測定
    する方法。
  2. 【請求項2】 被検体1本鎖オリゴヌクレオチドの5’
    および3’末端に結合した、1組のエネルギー供与体基
    およびエネルギー受容体基による共鳴エネルギー移動
    と、前記オリゴヌクレオチドの分解反応に基づく前記共
    鳴エネルギー移動の変化とを検出し被検体オリゴヌクレ
    オチドの分解活性能を測定する方法。
  3. 【請求項3】 被検体オリゴヌクレオチドに結合した、
    1組の、フルオレセイン系発蛍光団を含むエネルギー供
    与体基およびローダミン系発蛍光団を含むエネルギー受
    容体基、による共鳴エネルギー移動(RET)と、前記
    1組のエネルギー供与体基およびエネルギー受容体基間
    のオリゴヌクレオチド鎖の分解反応に基づく前記共鳴エ
    ネルギー移動(RET)の変化とを検出し被検体オリゴ
    ヌクレオチドの分解活性能を測定する方法。
  4. 【請求項4】 被検体1本鎖オリゴヌクレオチドの5’
    及び3’末端に結合した、1組の、フルオレセイン系発
    蛍光団を含むエネルギー供与体基およびローダミン系発
    蛍光団を含むエネルギー受容体基による共鳴エネルギー
    移動(RET)と、前記オリゴヌクレオチドの分解反応
    に基づく前記共鳴エネルギー移動(RET)の変化とを
    検出し被検体オリゴヌクレオチドの分解活性能を測定す
    る方法。
  5. 【請求項5】 被検体オリゴヌクレオチドに結合した、
    1組のエネルギー供与体基およびエネルギー受容体基で
    あり、前記1組のエネルギー供与体基およびエネルギー
    受容体基間のオリゴヌクレオチド鎖が3個以上30個以
    下の核酸塩基からなるものによる共鳴エネルギー移動
    (RET)と、前記1組のエネルギー供与体基およびエ
    ネルギー受容体基間のオリゴヌクレオチド鎖の分解反応
    に基づく前記共鳴エネルギー移動(RET)の変化とを
    検出し被検体オリゴヌクレオチドの分解活性能を測定す
    る方法。
  6. 【請求項6】 被検体1本鎖オリゴヌクレオチドの5’
    及び3’末端に結合した、1組の、フルオレセイン系発
    蛍光団を含むエネルギー供与体基およびローダミン系発
    蛍光団を含むエネルギー受容体基であり、前記1組のエ
    ネルギー供与体基およびエネルギー受容体基間のオリゴ
    ヌクレオチド鎖が3個以上30個以下の核酸塩基からな
    るものによる共鳴エネルギー移動(RET)と、前記オ
    リゴヌクレオチドの分解反応に基づく前記共鳴エネルギ
    ー移動(RET)の変化とを検出し被検体オリゴヌクレ
    オチドの分解活性能を測定する方法。
  7. 【請求項7】 被検体オリゴヌクレオチドに結合した、
    1組のエネルギー供与体基およびエネルギー受容体基で
    あり、前記1組のエネルギー供与体基およびエネルギー
    受容体基間のオリゴヌクレオチド鎖が10個の核酸塩基
    からなるものによる共鳴エネルギー移動(RET)と、
    前記1組のエネルギー供与体基およびエネルギー受容体
    基間のオリゴヌクレオチド鎖の分解反応に基づく前記共
    鳴エネルギー移動(RET)の変化とを検出し被検体オ
    リゴヌクレオチドの分解活性能を測定する方法。
  8. 【請求項8】 被検体1本鎖オリゴヌクレオチドの5’
    及び3’末端に結合した、1組の、フルオレセイン系発
    蛍光団を含むエネルギー供与体基およびローダミン系発
    蛍光団を含むエネルギー受容体基であり、前記1組のエ
    ネルギー供与体基およびエネルギー受容体基間のオリゴ
    ヌクレオチド鎖が10個の核酸塩基からなるものによる
    共鳴エネルギー移動(RET)と、前記オリゴヌクレオ
    チドの分解反応に基づく前記共鳴エネルギー移動(RE
    T)の変化とを検出し被検体オリゴヌクレオチドの分解
    活性能を測定する方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005059548A1 (ja) 2003-12-19 2005-06-30 Kankyo Engineering Co., Ltd. 核酸測定用新規混合物、及びそれを用いる核酸の新規測定方法並びにそれらに用いる核酸プローブ

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2005059548A1 (ja) 2003-12-19 2005-06-30 Kankyo Engineering Co., Ltd. 核酸測定用新規混合物、及びそれを用いる核酸の新規測定方法並びにそれらに用いる核酸プローブ

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