JPH10290692A - New amplification of nucleic acid - Google Patents

New amplification of nucleic acid

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JPH10290692A
JPH10290692A JP9101752A JP10175297A JPH10290692A JP H10290692 A JPH10290692 A JP H10290692A JP 9101752 A JP9101752 A JP 9101752A JP 10175297 A JP10175297 A JP 10175297A JP H10290692 A JPH10290692 A JP H10290692A
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JP
Japan
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rna
cdna
template
sample
reverse transcriptase
Prior art date
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Application number
JP9101752A
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Japanese (ja)
Inventor
Youichi Kadoue
洋一 門上
Chikahiro Takahashi
慎博 高橋
Hiroyuki Sakamoto
拡之 坂本
Fumikiyo Kawakami
川上  文清
Yoshihisa Kawamura
川村  良久
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyobo Co Ltd
Original Assignee
Toyobo Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To amplify a nucleic acid by binding a primer to a template RNA in the presence of a deoxynucleoside triphosphate, etc., forming a cDNA in the form of a hybrid with a reverse transcriptase, then separating the resultant cDNA and repeating the operations. SOLUTION: A primer is annealed to a template RNA in a buffer solution containing a deoxynucleoside triphosphate, a dideoxynucleoside triphosphate, a derivative thereof and/or a modification thereof, the template RNA, the primer bindable to a specific site of the template RNA and/or the primer bindable to an unspecific site of the template RNA and a reverse transcriptase to form a cDNA for the template RNA with the reverse transcriptase. The resultant RNA/DNA hybrid is then separated into the RNA and cDNA. The separated RNA is used as the template RNA and the above steps are repeated at least once to thereby amplify the RNA as the cDNA. Thereby, the nucleic acid useful for research on the nucleic acid, clinical tests, food tests, environmental tests, etc., is amplified with a high sensitivity.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、特定RNAをcD
NAとして増幅することを目的とした新規な核酸増幅方
法に関し、特に、特定RNAからcDNAをサイクル合
成する方法に関する。本発明により、特に高感度かつ再
現性のある逆転写反応を利用する核酸の研究、臨床検
査、食品検査、環境検査など、幅広い学術・産業分野で
の利用が可能となる。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for converting specific RNA into cD
The present invention relates to a novel nucleic acid amplification method aimed at amplifying as NA, and more particularly to a method of cycle-synthesizing cDNA from specific RNA. INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention enables use in a wide range of academic and industrial fields, such as nucleic acid research, clinical testing, food testing, and environmental testing, particularly using a highly sensitive and reproducible reverse transcription reaction.

【0002】[0002]

【従来の技術】試料中の特定RNAの検出や配列解析あ
るいは単離を行う場合には、逆転写酵素反応によって、
RNAから合成されたcDNAを利用することが広く行
われている。RNAからcDNAを合成する従来の方法
としては、鋳型RNA、逆転写酵素、緩衝液、4種のデ
オキシヌクレオシドトリホスフェート(デオキシヌクレ
オチドともいう)およびプライマーを添加した後、一定
の温度でインキュベートする方法がとられていた。
2. Description of the Related Art When a specific RNA in a sample is detected, sequenced or isolated, a reverse transcriptase reaction is used.
It is widely used to utilize cDNA synthesized from RNA. A conventional method of synthesizing cDNA from RNA is to add a template RNA, a reverse transcriptase, a buffer, four kinds of deoxynucleoside triphosphates (also referred to as deoxynucleotides) and a primer, and then incubate at a constant temperature. Had been taken.

【0003】このようなcDNA合成反応には、逆転写
酵素としてM−MLV(マウス白血病ウイルス)やAM
V(トリ肉芽腫ウイルス)、その他の各種ウイルス、微
生物由来の逆転写酵素が広く用いられている。また、熱
安定性DNAポリメラーゼ(例えばTth DNAポリ
メラーゼ、Taq DNAポリメラーゼ、Stoffe
lフラグメント)の逆転写酵素活性を利用して、RNA
を鋳型としてcDNAを合成する方法も開発されている
(特表平5-505105号公報など)。
[0003] In such a cDNA synthesis reaction, M-MLV (mouse leukemia virus) or AM is used as a reverse transcriptase.
V (avian granuloma virus), other viruses, and reverse transcriptases derived from microorganisms are widely used. In addition, thermostable DNA polymerase (for example, Tth DNA polymerase, Taq DNA polymerase, Stoffe)
RNA fragment using the reverse transcriptase activity of
A method of synthesizing a cDNA using a DNA as a template has also been developed (Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-505105).

【0004】しかし、従来のcDNA合成反応では、鋳
型RNAの存在量の100%がcDNAに変換されるわ
けではない。サンブルック、フリッツ、マニアティス
編、モレキュラー・クローニング(Molecular Cloning
)、コールド・スプリング・ハーバー・ラボラトリー
ズ、1982年、第 233頁の記載によれば、鋳型RNAのc
DNAへの逆転写率は、AMV由来の逆転写酵素を用い
た場合、鋳型RNAは10〜30%程度しかcDNAに
変換されない。さらに、本発明者らは、Tth DNA
ポリメラーゼを用いた場合には、鋳型RNAは1〜3%
程度しかcDNAに変換されないことを見いだした。し
たがって、もともと存在量が少ないRNAを通常の逆転
写反応を利用して検出したり、解析、あるいは単離する
場合には感度的に能力の限界があった。
[0004] However, in the conventional cDNA synthesis reaction, 100% of the abundance of the template RNA is not always converted into cDNA. Sambrook, Fritz, Maniatis, Ed., Molecular Cloning
), Cold Spring Harbor Laboratories, 1982, p. 233.
Regarding the rate of reverse transcription to DNA, when AMV-derived reverse transcriptase is used, only about 10 to 30% of template RNA is converted to cDNA. Further, the present inventors have determined that Tth DNA
When polymerase is used, template RNA is 1 to 3%
It was found that only a small amount was converted to cDNA. Therefore, the ability to detect, analyze, or isolate RNA that originally has a low abundance using a normal reverse transcription reaction has a limited sensitivity.

【0005】そこで、微量RNAを検出、解析、あるい
は単離するためのひとつの手段として、特定RNAを逆
転写して(前述したように一定温度で反応を行う)、得
られたcDNAをPCR(ポリメラーゼ・チェイン・リ
アクション)により増幅する方法が行われていた。この
ような逆転写反応とPCRを共役した反応系は、RT−
PCR(Reversetranscription-Polymerasse Chain Reac
tion) として知られている。
Therefore, as one means for detecting, analyzing or isolating trace RNA, specific RNA is reverse transcribed (reaction is performed at a constant temperature as described above), and the obtained cDNA is subjected to PCR (polymerase).・ Amplification method by chain reaction) has been used. A reaction system in which such a reverse transcription reaction and PCR are coupled is called RT-
PCR (Reversetranscription-Polymerasse Chain Reac
Option).

【0006】しかし、PCRは基本的にはDNAを鋳型
として行うものであり(特公平4-67957 号公報、特公平
4-67960 号公報、特開平5-308971号公報、特開平6-2925
79号公報など)、RNAを鋳型としてcDNAを合成す
る反応には適用できない。
However, PCR is basically performed using DNA as a template (Japanese Patent Publication No. 4-67957,
4-67960, JP-A-5-308971, JP-A-6-2925
No. 79, etc.) cannot be applied to a reaction for synthesizing cDNA using RNA as a template.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、一般
的に行われている逆転写反応において、その効率及び再
現性を高めることにあり、一定量の鋳型RNAに対し
て、逆転写反応を何度も繰り返して行うことにより、生
成するcDNA量を増やす方法を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to increase the efficiency and reproducibility of a generally performed reverse transcription reaction. Is to provide a method for increasing the amount of cDNA to be generated by repeatedly performing the above-mentioned steps.

【0008】[0008]

【発明を解決するための手段】本発明者らは、RNAの
安定性に着目し、逆転写反応によって生成したRNA−
cDNAハイブリッドから、熱変性によって単離したR
NAをふたたび逆転写反応の鋳型として用いることが可
能であることを見いだし、本発明に到達した。
Means for Solving the Problems The present inventors have focused on the stability of RNA, and have studied RNA-generated RNA by a reverse transcription reaction.
R isolated from the cDNA hybrid by thermal denaturation
The inventors have found that NA can be used again as a template for a reverse transcription reaction, and have reached the present invention.

【0009】すなわち、本発明は、(1)デオキシヌク
レオシドトリホスフェート、ジデオキシヌクレオシドト
リホスフェート、それらの誘導体および/またはそれら
の修飾体、(2)鋳型RNA、(3)鋳型RNAの特定
部位に結合可能なプライマーおよび/または鋳型RNA
の不特定部位に結合可能なプライマーおよび(4)逆転
写酵素を含む緩衝溶液中にて、(a)上記プライマー
(3)を鋳型RNA(2)にアニールさせる、(b)逆
転写酵素(4)が逆転写酵素活性を発現するのに充分な
温度で、鋳型RNA(2)に対してcDNAを形成させ
て、RNA/DNAハイブリッドを得る、(c)該RN
A/DNAハイブリッドをRNAとcDNAに分離させ
る、および(d)得られたRNAを鋳型RNA(2)と
して、上記工程(a)、(b)および(c)を少なくと
も1回繰り返すことによりcDNAとして増幅すること
を特徴とする新規な核酸増幅方法である。
That is, the present invention relates to (1) deoxynucleoside triphosphate, dideoxynucleoside triphosphate, a derivative and / or a modified product thereof, (2) a template RNA, and (3) a specific site of the template RNA. Primer and / or template RNA
(A) annealing the primer (3) to the template RNA (2) in a buffer solution containing a primer capable of binding to the unspecified site and (4) reverse transcriptase; ) Forms cDNA on template RNA (2) at a temperature sufficient to express reverse transcriptase activity to obtain an RNA / DNA hybrid. (C) The RN
A / DNA hybrid is separated into RNA and cDNA, and (d) cDNA obtained by repeating the above steps (a), (b) and (c) at least once using the obtained RNA as template RNA (2) This is a novel nucleic acid amplification method characterized by amplifying.

【0010】また、本発明は上記方法にて増幅したcD
NAを鋳型として、ポリメラーゼ・チェイン・リアクシ
ョン(PCR)を実施することにより、cDNAをさら
に増幅することを特徴とする新規な核酸増幅方法であ
る。
The present invention also relates to a cD amplified by the above method.
A novel nucleic acid amplification method characterized by further amplifying cDNA by performing polymerase chain reaction (PCR) using NA as a template.

【0011】さらに、本発明は試料中のRNAから、上
記方法にて増幅したcDNAに検出プローブを反応さ
せ、検出プローブがハイブリダイズしたcDNAまたは
ハイブリダイズしない検出プローブを測定することによ
り、試料中のRNAを検出することを特徴とするRNA
検出方法である。
[0011] Further, the present invention provides a method in which a detection probe is reacted with cDNA amplified by the above-described method from RNA in a sample, and the detection probe hybridized or non-hybridized detection probe is measured. RNA characterized by detecting RNA
It is a detection method.

【0012】本発明は試料中のRNAから、上記方法に
て増幅したcDNAを配列解析することにより、試料中
のRNAを配列解析することを特徴とする試料中のRN
A配列解析法である。
The present invention is characterized in that the RNA in the sample is subjected to sequence analysis by analyzing the sequence of the cDNA amplified by the above method from the RNA in the sample.
A sequence analysis method.

【0013】本発明は試料中のRNAから、上記方法に
て増幅したcDNAをクローニングベクターに挿入し
て、コンピテントセルに導入し、スクリーニングするこ
とにより、cDNAとして得ることを特徴とする試料中
のRNAの単離方法である。
[0013] The present invention is characterized in that a cDNA amplified by the above method is inserted from a RNA in a sample into a cloning vector, introduced into a competent cell, and screened to obtain a cDNA. This is a method for isolating RNA.

【0014】[0014]

【発明の実施態様】本発明において、デオキシヌクレオ
シドトリホスフェートとは、デオキシアデノシントリホ
スフェート、デオキシグアノシントリホスフェート、デ
オキシシチジントリホスフォェート、チミジントリホス
フェート、デオキシイノシントリホスフェート、デオキ
シウリジントリホスフェートなどを指す。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the present invention, the term "deoxynucleoside triphosphate" refers to deoxyadenosine triphosphate, deoxyguanosine triphosphate, deoxycytidine triphosphate, thymidine triphosphate, deoxyinosine triphosphate, deoxyuridine triphosphate and the like.

【0015】また、本発明において、ジデオキシヌクレ
オシドトリホスフェートとは、ジデオキシアデノシント
リホスフェート、ジデオキシグアノシントリホスフェー
ト、ジデオキシシチジントリホスフォェート、デオキシ
チミジントリホスフェートなどを指す。
In the present invention, dideoxynucleoside triphosphate refers to dideoxyadenosine triphosphate, dideoxyguanosine triphosphate, dideoxycytidine triphosphate, deoxythymidine triphosphate and the like.

【0016】本発明において、これらの誘導体とは、機
能的あるいは構造的に類似するものである。たとえば、
ATP、CTP、GTP、TTP、UTP、ITPなど
のヌクレオシドトリホスフェート、また、G(5’)p
pp(5’)Aなどのキャップ構造アナログ、さらに、
2’−デオキシグアノシン5’−O−(1−チオトリホ
スフェート)(dGTP−α−S)、アデノシン5’−
O−(3−チオトリホスフェート)(ATG−γ−S)
などが包含される。さらに、これらが放射性標識された
ものも包含する。たとえば、アデノシン5’−〔γ−32
P〕トリホスフェートなどが挙げられる。また、標識性
標識されたデオキシシチジン5’−〔α−32P〕トリホ
スフェートなどが挙げられる。
In the present invention, these derivatives are functionally or structurally similar. For example,
Nucleoside triphosphates such as ATP, CTP, GTP, TTP, UTP, ITP, and G (5 ′) p
Cap structure analogs such as pp (5 ') A,
2'-deoxyguanosine 5'-O- (1-thiotriphosphate) (dGTP-α-S), adenosine 5'-
O- (3-thiotriphosphate) (ATG-γ-S)
Etc. are included. Furthermore, these also include those which are radioactively labeled. For example, adenosine 5 '-[γ- 32
P] triphosphate and the like. Labeled deoxycytidine 5 '-[α- 32 P] triphosphate is also exemplified.

【0017】また、これらの修飾体とは、核酸の一部が
化学的に修飾されたものである。たとえば、7−デアザ
−デオキシヌクレオシドトリホスフェートやビオチン化
デオキシヌクレオシドトリホスフェート、ビオチン化ジ
デオキシヌクレオシドトリホスフェートなどが包含され
る。
[0017] These modified products are those in which a part of a nucleic acid is chemically modified. For example, 7-deaza-deoxynucleoside triphosphate, biotinylated deoxynucleoside triphosphate, biotinylated dideoxynucleoside triphosphate and the like are included.

【0018】本発明では、デオキシヌクレオシドトリホ
スフェート、ジデオキシヌクレオシドトリホスフェー
ト、それらの誘導体またはそれらの修飾体を単独で、ま
たは混合して使用してもよい。
In the present invention, deoxynucleoside triphosphate, dideoxynucleoside triphosphate, a derivative thereof or a modified product thereof may be used alone or in combination.

【0019】本発明における(2)鋳型RNAとは、メ
ッセンジャーRNA、リボゾーマルRNA、トランスフ
ァーRNAのいずれでもよく、これらが混合したトータ
ルRNAでもよい。ウイルス由来のRNAでも、ファー
ジ由来のRNAでもよい。さらに、酵素的あるいは化学
的に合成したRNAでもよい。また、鋳型RNAの濃度
は特に規定されない。
In the present invention, (2) the template RNA may be any of messenger RNA, ribosomal RNA and transfer RNA, and may be total RNA in which these are mixed. RNA derived from a virus or RNA derived from a phage may be used. Furthermore, RNA synthesized enzymatically or chemically may be used. The concentration of the template RNA is not particularly limited.

【0020】本発明における(3)鋳型RNAの特定部
位に結合可能なプライマーとは、鋳型RNAの特定部位
の配列と完全に相補的なプライマー、および鋳型RNA
の特定部位の配列とは必ずしも完全に相補的ではない
(実質的に相補的な)プライマーを包含する。プライマ
ー中のオリゴヌクレオチドまたは類似オリゴヌクレオチ
ドの数は、一般的に16〜30個である。
In the present invention, (3) a primer capable of binding to a specific site of the template RNA includes a primer completely complementary to the sequence of the specific site of the template RNA,
And primers that are not necessarily completely complementary (substantially complementary) to the specific site sequence. The number of oligonucleotides or similar oligonucleotides in the primer is generally 16-30.

【0021】本発明において完全に相補的ではない(実
質的に相補的な)プライマーとは、プライマーの3’末
端以外の塩基配列の少なくとも一部分(一般的に1塩基
以上、プライマー塩基数−16塩基が適当である)が相
補的でない場合を指す。また、類似ヌクレオチドとは、
たとえば、ペプチド核酸(peptide-nucleic acid)(DNA
がN-(2-aminoethyl)glycine の骨格に結合したものであ
り、DNA 配列特異的に結合する)が包含される。
In the present invention, a primer that is not completely complementary (substantially complementary) refers to at least a part of the base sequence other than the 3 'end of the primer (generally, one or more bases, the number of primer bases minus 16 bases). Is appropriate) is not complementary. Also, similar nucleotides are
For example, peptide-nucleic acid (DNA)
Is bound to the backbone of N- (2-aminoethyl) glycine and binds specifically to the DNA sequence).

【0022】さらに、鋳型RNAの特定部位に結合可能
なプライマーは、末端あるいは配列中に適当なアナログ
を含んでいるもの、および含んでいないもののいずれを
も包含する。
Further, the primer capable of binding to a specific site of the template RNA includes both those containing an appropriate analog at the end or in the sequence and those not containing the appropriate analog.

【0023】末端あるいは配列中に適当なアナログを含
むプライマーとしては、放射性同位元素で標識化されて
いるプライマー、ビオチンで標識化されているプライマ
ー、蛍光物質で標識化されているプライマーなどがあ
る。さらに、これらのプライマーは、オリゴヌクレオチ
ドからなるプライマーのみならず、オリゴヌクレオチド
の類似体によって形成されたプライマーをも包含する。
Examples of the primer containing an appropriate analog at the end or in the sequence include a primer labeled with a radioisotope, a primer labeled with biotin, and a primer labeled with a fluorescent substance. Further, these primers include not only primers composed of oligonucleotides, but also primers formed by analogs of oligonucleotides.

【0024】本発明において、鋳型RNAの不特定部位
に結合するプライマーとは、ランダムプライマーを指
し、5’末端がリン酸化されていることが好ましい。さ
らに、末端あるいは配列中に適当なアナログを含んでい
るもの、および含んでいないもののいずれをも包含す
る。さらに、オリゴヌクレオチドからなるプライマーの
みならず、オリゴヌクレオチドの類似体によって形成さ
れたプライマーをも包含する。
In the present invention, the primer that binds to an unspecified site of the template RNA refers to a random primer, and it is preferable that the 5 ′ end is phosphorylated. In addition, both those containing the appropriate analog at the terminal or in the sequence and those not containing the analog are included. Furthermore, not only primers composed of oligonucleotides but also primers formed by analogs of oligonucleotides are included.

【0025】オリゴヌクレオチドの類似体(類似ヌクレ
オチド)とは、たとえば、ペプチド核酸などがある。
The oligonucleotide analog (similar nucleotide) includes, for example, peptide nucleic acid.

【0026】本発明において、(4)逆転写酵素として
は、cDNA合成効率の点から、一般的に用いられる逆
転写酵素、たとえば、M−MLV(マウス白血病ウイル
ス)由来逆転写酵素やAMV(トリ肉芽腫ウイルス)由
来逆転写酵素など、その他の各種ウイルス、微生物由来
の逆転写酵素が広く用いられ得る。また、熱安定性DN
Aポリメラーゼ(例えばTth DNAポリメラーゼ、
Taq DNAポリメラーゼ、Stoffelフラグメ
ント)の逆転写酵素活性も利用できる。さらに、複数の
逆転写酵素を同時に使用することも包含される。さら
に、cDNA合成反応(=逆転写反応)の妨げにならな
い酵素群であれば、逆転写酵素と他種の酵素を同時に使
用してもよい。
In the present invention, (4) the reverse transcriptase is generally used from the viewpoint of cDNA synthesis efficiency, for example, M-MLV (mouse leukemia virus) -derived reverse transcriptase and AMV (bird). A reverse transcriptase derived from various other viruses and microorganisms such as a reverse transcriptase derived from granuloma virus) can be widely used. In addition, thermal stability DN
A polymerase (eg, Tth DNA polymerase,
The reverse transcriptase activity of Taq DNA polymerase (Stoffel fragment) can also be used. Furthermore, the simultaneous use of a plurality of reverse transcriptases is also included. Furthermore, as long as the enzyme group does not hinder the cDNA synthesis reaction (= reverse transcription reaction), a reverse transcriptase and another type of enzyme may be used simultaneously.

【0027】本発明において、(5)緩衝溶液とは、逆
転写酵素の活性が発現する組成を有するものであれば、
特に規定されないが、逆転写酵素としての活性がなるべ
く十分に発揮できるような組成にすることがのぞまし
い。M−MLV由来逆転写酵素の場合には、好ましい組
成の一例として、 50mM Tris/HCl(pH8.3) 75mM KCl 3mM MgCl2 10mM DTT が挙げられる。
In the present invention, (5) the buffer solution may be any one having a composition capable of expressing reverse transcriptase activity.
Although not particularly limited, it is preferable that the composition be such that the activity as a reverse transcriptase can be sufficiently exhibited. In the case of M-MLV-derived reverse transcriptase, an example of a preferred composition is 50 mM Tris / HCl (pH 8.3) 75 mM KCl 3 mM MgCl 2 10 mM DTT.

【0028】本発明に用いる試薬類はいずれも、リボヌ
クレアーゼ(RNase)の混入が無いか、あるいはな
いに等しい純度の高いものがのぞましい。
It is preferable that the reagents used in the present invention have high purity with no or almost no ribonuclease (RNase) contamination.

【0029】本発明では、下記工程(a)〜(c)を実
施して、cDNAを増幅する。 (a)上記プライマー(3)を鋳型RNA(2)にアニ
ールさせる、(b)逆転写酵素(4)が逆転写酵素活性
を発現するのに充分な温度で、鋳型RNA(2)に対し
てcDNAを形成させて、RNA/DNAハイブリッド
を得、(c)該RNA/DNAハイブリッドをRNAと
cDNAに分離させる、および(d)得られたRNAを
再び、鋳型RNA(2)として、上記工程(a)、
(b)および(c)を少なくとも1回繰り返す。
In the present invention, the following steps (a) to (c) are performed to amplify cDNA. (A) annealing the primer (3) to the template RNA (2); (b) reacting the template RNA (2) with the template RNA (2) at a temperature sufficient for the reverse transcriptase (4) to exhibit reverse transcriptase activity. The cDNA is formed to obtain an RNA / DNA hybrid, (c) the RNA / DNA hybrid is separated into RNA and cDNA, and (d) the obtained RNA is used again as a template RNA (2). a),
Repeat (b) and (c) at least once.

【0030】アニーリングに適した条件は、鋳型RNA
とプライマーが所望の部位で結合する液性、温度であ
る。その液性は、使用する逆転写酵素の活性が充分に発
現できる組成であれば、通常、用いることができる。ま
た、温度はプライマーの解離温度(Tm)と同等か、そ
れよりも低ければよい。好ましくは、Tm−5(℃)が
適切である。
The conditions suitable for annealing are as follows:
And the temperature at which the primer binds at the desired site. The liquid property can be generally used as long as the composition can sufficiently express the activity of the reverse transcriptase to be used. Further, the temperature may be equal to or lower than the dissociation temperature (Tm) of the primer. Preferably, Tm-5 (° C) is appropriate.

【0031】RNA/DNAハイブリッドを得る条件と
は、鋳型RNAにプライマーが結合した状態で、逆転写
酵素が充分に活性を発現し、鋳型RNAに対するcDN
Aを合成できる液性、温度である。その液性は、使用す
る逆転写酵素の活性が充分に発現できる組成であれば用
いることができる。また、その温度は逆転写酵素の活性
が充分に発現できる温度である。一般的に、M−MLV
由来逆転写酵素、AMV由来逆転写酵素の場合には、3
7〜42℃が好ましい。
The conditions for obtaining an RNA / DNA hybrid are as follows: in the state where the primer is bound to the template RNA, the reverse transcriptase sufficiently expresses its activity, and
A liquid and temperature at which A can be synthesized. The liquid property can be used as long as the composition can sufficiently express the activity of the reverse transcriptase used. Further, the temperature is a temperature at which the activity of the reverse transcriptase can be sufficiently expressed. Generally, M-MLV
In the case of reverse transcriptase derived from AMV,
7-42 ° C is preferred.

【0032】RNA/DNAハイブリッドを分離する手
段とは、RNA/DNAハイブリッド間の水素結合が切
れる条件であり、熱的、化学的あるいは酵素的な手段が
ある。熱的手段として、一般的な加熱温度は、80〜9
5℃が適当である。化学的には、液中の塩濃度を上げる
ことが挙げられる。酵素的には、ヘリカーゼ様酵素なと
が使用される。
The means for separating the RNA / DNA hybrid is a condition under which the hydrogen bond between the RNA / DNA hybrids is broken, and includes thermal, chemical or enzymatic means. As a thermal means, a typical heating temperature is 80-9.
5 ° C. is appropriate. Chemically, raising the salt concentration in the liquid can be mentioned. Enzymatically, helicase-like enzymes are used.

【0033】本発明の一実施態様としては、(1)デオ
キシヌクレオシドトリホスフェート、ジデオキシヌクレ
オシドトリホスフェート、それらの誘導体および/また
はそれらの修飾体、(2)鋳型RNA、(3)鋳型RN
Aの特定部位に結合可能なプライマーおよび/または鋳
型RNAの不特定部位に結合可能なプライマーおよび
(4)逆転写酵素を(5)緩衝溶液中に混合し、まず、
前記プライマーを鋳型RNAに、例えば37℃、30秒
間にてアニールさせ、次いで、逆転写酵素が該活性を発
現するのに充分な温度条件、例えば37℃、5〜60分
間にて反応させ、前記酵素が鋳型RNAに対してcDN
Aを形成したあと、鋳型RNA鎖と合成されたcDNA
鎖からなるハイブリッド分子よりRNA鎖が解離するの
に十分な温度、例えば94℃、30秒間に昇温させて、
cDNA鎖とRNA鎖に分離し、再び、RNAとプライ
マーがアニールできる温度、例えば37℃、30秒間に
降下させ、さらに適切な温度、例えば37℃、5〜60
秒間にてcDNA合成を繰り返す反応方法(図1参照)
がある。
As one embodiment of the present invention, (1) deoxynucleoside triphosphate, dideoxynucleoside triphosphate, derivatives and / or modified products thereof, (2) template RNA, (3) template RN
A primer capable of binding to a specific site of A and / or a primer capable of binding to an unspecified site of template RNA and (4) reverse transcriptase are mixed in (5) buffer solution,
The primer is annealed to the template RNA at, for example, 37 ° C. for 30 seconds, and then reacted at a temperature condition sufficient for the reverse transcriptase to exhibit the activity, for example, at 37 ° C. for 5 to 60 minutes. Enzyme cDNA to template RNA
A, cDNA synthesized with template RNA strand
The temperature is raised to a temperature sufficient to dissociate the RNA strand from the hybrid molecule consisting of strands, for example, 94 ° C. for 30 seconds,
It is separated into a cDNA strand and an RNA strand, and the temperature is again lowered to a temperature at which the RNA and the primer can be annealed, for example, at 37 ° C. for 30 seconds.
Reaction method that repeats cDNA synthesis in seconds (see Fig. 1)
There is.

【0034】本発明において、工程(a)〜(c)の繰
り返し(サイクル)頻度は数回ないし数十回が適当であ
る。さらに、獲得したいcDNA量や目的によっても異
なるが、M−MLV由来逆転写酵素やAMV由来逆転写
酵素を用いた場合には、通常、数回ないし十数回のサイ
クルで十分である。
In the present invention, the repetition (cycle) frequency of the steps (a) to (c) is suitably several times to several tens. Furthermore, although it depends on the amount of cDNA to be obtained and the purpose, when M-MLV-derived reverse transcriptase or AMV-derived reverse transcriptase is used, several to ten and several cycles are usually sufficient.

【0035】サイクル数を増加させれば、その分だけ、
従来のcDNA合成反応に比べて効率のよいcDNA合
成ができるので、限られた量のRNAを有効に利用する
ことができるうえ、微量のRNAを検出したり、解析し
たり、単離することが可能となる。
When the number of cycles is increased,
Because efficient cDNA synthesis can be performed compared to conventional cDNA synthesis reactions, a limited amount of RNA can be used effectively, and a small amount of RNA can be detected, analyzed, and isolated. It becomes possible.

【0036】本発明の別の実施態様は、上記方法にて増
幅したcDNAを鋳型として、さらにポリメラーゼ・チ
ェイン・リアクション(PCR)を実施することによ
り、cDNAをさらに増幅することを特徴とする新規な
核酸増幅方法である。さらに補助的に増幅する手段とし
ては、その他の増幅手段、例えばリガーゼ・チェイン・
リアクション(LCR)、等温転写複製法(TAM)、
(NASBA)などの利用も可能である。
In another embodiment of the present invention, a novel cDNA characterized by further amplifying the cDNA by performing polymerase chain reaction (PCR) using the cDNA amplified by the above method as a template. This is a nucleic acid amplification method. Additional amplifying means include other amplifying means such as ligase chain.
Reaction (LCR), isothermal transfer replication (TAM),
(NASBA) can also be used.

【0037】PCRを実施する場合に必要なものは、少
なくとも2種のプライマー、熱安定性DNAポリメラー
ゼおよび緩衝液である。ここで、2種のプライマーは特
定cDNAの2本鎖のそれぞれの鎖に実質的に相補的で
あって、かつ、一方のプラマーの伸長生成物が他方のプ
ライマーの鋳型となるものである。熱安定性DNAポリ
メラーゼとしては、TaqDNAポリメラーゼ、Tth
DNAポリメラーゼ、KOD DNAポリメラーゼ、P
fuDNAポリメラーゼ、VentDNAポリメラーゼ
などが例示される。
All that is required to perform the PCR is at least two primers, a thermostable DNA polymerase and a buffer. Here, the two primers are substantially complementary to each of the two strands of the specific cDNA, and the extension product of one pramer serves as a template for the other primer. Examples of the thermostable DNA polymerase include Taq DNA polymerase and Tth.
DNA polymerase, KOD DNA polymerase, P
Fu DNA polymerase, Vent DNA polymerase and the like are exemplified.

【0038】PCR条件としては、通常、(1)90〜
98℃で20秒間〜2分間、(2)プライマーのTm以
下の温度で、30秒間〜2分間、(3)60〜75℃、
30秒間〜3分間反応させ、(1)〜(3)のサイクル
を12〜50回繰り返す。なお、(3)の温度がプライ
マーのTmとほぼ等しいか、それよりも低い場合には、
(2)の段階を省略することも可能である。PCRに使
用する緩衝液は、使用するDNAポリメラーゼにより選
択される。また、使用する他の成分も使用するDNAポ
リメラーゼにより選択される。
As the PCR conditions, (1) 90 to 90
(2) at a temperature not higher than the Tm of the primer for 30 seconds to 2 minutes, (3) 60 to 75 ° C.,
The reaction is performed for 30 seconds to 3 minutes, and the cycle of (1) to (3) is repeated 12 to 50 times. In addition, when the temperature of (3) is substantially equal to or lower than the Tm of the primer,
Step (2) can be omitted. The buffer used for PCR is selected according to the DNA polymerase used. The other components used are also selected depending on the DNA polymerase used.

【0039】本発明の別の実施態様は、試料中のRNA
から、上記方法にて増幅したcDNAに検出プローブを
反応させ、cDNAにハイブリダイズした検出プローブ
またはハイブリダイズしない検出プローブを測定するこ
とにより、試料中のRNAを検出することを特徴とする
RNA検出方法である。検出プローブとは、特定RNA
配列と相同な配列(または相補的な配列)を有するオリ
ゴヌクレオチドであって、標識物質を結合するものであ
る。標識物質としては、放射性物質、酵素、蛍光物質ま
たはビオチンなどが挙げられる。
[0039] Another embodiment of the present invention provides a method for preparing RNA in a sample.
Detecting a RNA in a sample by reacting a detection probe with the cDNA amplified by the above method, and measuring a detection probe hybridized to the cDNA or a non-hybridization detection probe. It is. A detection probe is a specific RNA
An oligonucleotide having a sequence homologous to the sequence (or a complementary sequence), which binds a labeling substance. Labeling substances include radioactive substances, enzymes, fluorescent substances, biotin and the like.

【0040】本発明では試料中のRNAを検出プローブ
を使用することなく、検出することも可能である。最も
簡便な検出手段として、核酸インターカレーターである
エチジウムブロマイドを利用した検出法がある。試料R
NAから本発明の核酸増幅法にて増幅したcDNAをア
ガロースゲルにて電気泳動し、ゲルをエチジウムブロマ
イド存在下で紫外線照射すると、特定のRNA由来の増
幅cDNA断片をバンドとして検出することができる。
In the present invention, it is possible to detect RNA in a sample without using a detection probe. The simplest detection means is a detection method using ethidium bromide which is a nucleic acid intercalator. Sample R
When the cDNA amplified from NA by the nucleic acid amplification method of the present invention is electrophoresed on an agarose gel and the gel is irradiated with ultraviolet light in the presence of ethidium bromide, an amplified cDNA fragment derived from a specific RNA can be detected as a band.

【0041】本発明の別の実施態様は、試料中のRNA
から、上記方法にて増幅したcDNAを配列解析するこ
とを特徴とする試料中のRNAの配列解析方法である。
なお、ここで配列解析しようとするRNAの種類は限定
されない。具体的には2つの手段があるが、そのひとつ
は、試料中のRNAから上記方法にてcDNAとして増
幅する際に、標識化アナログを使用する方法である。す
なわち、標識化アナログを取り込んで増幅されたcDN
Aを直接、シーケンシングする方法である。ここで、標
識化アナログとは、標識物質で標識されたプライマーも
しくはデオキシヌクレオシドトリホスフェートもしくは
ジデオキシヌクレオシドトリホスフェートなどが挙げら
れる。標識物質としては、放射性物質、酵素、蛍光物質
またはビオチンなどが挙げられる。
[0041] Another embodiment of the present invention provides a method for preparing RNA in a sample.
And analyzing the sequence of the cDNA amplified by the above method.
Here, the type of RNA to be sequenced is not limited. Specifically, there are two methods, one of which is a method of using a labeled analog when amplifying as a cDNA from RNA in a sample by the above method. That is, cDN amplified by incorporating the labeled analog
A is a method of directly sequencing A. Here, examples of the labeled analog include a primer labeled with a labeling substance, deoxynucleoside triphosphate, dideoxynucleoside triphosphate, and the like. Labeling substances include radioactive substances, enzymes, fluorescent substances, biotin and the like.

【0042】もうひとつの手段は、試料中のRNAをc
DNAとして増幅する上記方法に、さらにサンガー法あ
るいはマキサム・ギルバート法を組み合わせて配列解析
する方法である。たとえば、サンガー法の場合には、増
幅したcDNA、cDNAの特定部位に結合可能なプラ
イマー、デオキシヌクレオシドトリホスフェート、ジデ
オキシヌクレオシドトリホスフェートを緩衝液中に混合
し、まず、前記プライマーをcDNAにアニールさせ
る。そして、DNAポリメラーゼを添加し、該活性を発
現するのに充分な温度条件下で、一定時間反応させて伸
長反応を行う。ここで、プライマー、デオキシヌクレオ
シドトリホスフェート、ジデオキシヌクレオシドトリホ
スフェートのいずれかが、標識物質で標識されてい必要
がある。標識物質としては、放射性物質、酵素、蛍光物
質またはビオチンなどが挙げられる。
Another means is to convert RNA in a sample into c
This is a method of performing sequence analysis by combining the above method of amplifying as DNA with the Sanger method or the Maxam-Gilbert method. For example, in the case of the Sanger method, the amplified cDNA, a primer capable of binding to a specific site of the cDNA, deoxynucleoside triphosphate, and dideoxynucleoside triphosphate are mixed in a buffer, and first, the primer is annealed to the cDNA. Then, a DNA polymerase is added, and a reaction is performed for a certain period of time under a temperature condition sufficient to express the activity, thereby performing an extension reaction. Here, any of the primer, deoxynucleoside triphosphate and dideoxynucleoside triphosphate needs to be labeled with a labeling substance. Labeling substances include radioactive substances, enzymes, fluorescent substances, biotin and the like.

【0043】このようにして調製した配列決定しようと
するサンプルは必要に応じて、ホルムアミド入りの反応
停止液(EDTAとBPB,XCなどを含む)を添加
し、加熱変性処理・急冷処理を行ったのち、尿素入りの
アクリルアミドゲル(シーケンシングゲル)で電気泳動
する。電気泳動したゲルは必要に応じて脱尿素処理を行
い、濾紙に展開して乾燥させたのち、X線フィルムなど
にコンタクトしてオートラジオグラムをとる。得られた
オートラジオグラム上のバンドを順次、読みとれば、目
的とするRNAの配列を解析できる。
The thus prepared sample to be sequenced was subjected to a heat denaturation treatment and a quenching treatment, if necessary, by adding a reaction stop solution containing formamide (including EDTA, BPB, XC, etc.). Thereafter, electrophoresis is performed on an acrylamide gel (sequencing gel) containing urea. The electrophoresed gel is subjected to a deurea treatment as necessary, developed on a filter paper and dried, and then contacted with an X-ray film or the like to take an autoradiogram. By sequentially reading the bands on the obtained autoradiogram, the sequence of the target RNA can be analyzed.

【0044】配列決定に必要なDNAシーケンシング・
キットとしては、Sequencing PRO、Se
quencing High Plus(東洋紡績製)
などがある。
DNA sequencing required for sequencing
Kits include Sequencing PRO, Se
quenching High Plus (Toyobo)
and so on.

【0045】本発明の別の実施態様は、試料中のRNA
から、上記方法にて増幅したcDNAをクローニングベ
クターに挿入して、コンピテントセルに導入し、スクリ
ーニングすることにより、cDNAを単離することを特
徴とする試料中のRNAの単離方法である。具体的に
は、まず、増幅されたcDNAから目的遺伝子を含む部
分を適当な制限酵素を用いて切り出し、クローニングベ
クター(pBluescriptII など;ストラタジーン社等から
販売)に組み込む。次に、組み込まれたクローニングベ
クターをコンピテントセルに導入すれば、目的遺伝子断
片を保持した組み換え菌を作製できる。
[0045] Another embodiment of the present invention provides a method for preparing RNA in a sample.
Thus, a method for isolating RNA in a sample, comprising inserting the cDNA amplified by the above method into a cloning vector, introducing the cDNA into competent cells, and screening to isolate the cDNA. Specifically, first, a portion containing the target gene is cut out from the amplified cDNA using an appropriate restriction enzyme, and inserted into a cloning vector (such as pBluescriptII; sold by Stratagene, etc.). Next, by introducing the integrated cloning vector into competent cells, a recombinant bacterium retaining the target gene fragment can be produced.

【0046】さらに、適当な選択マーカーによって、目
的遺伝子が保持されている組み換え菌だけを選択する。
この組み換え菌を培養後、プラスミドとして調製すれ
ば、目的遺伝子断片を含んだプラスミドを獲得すること
ができる。ここで、適当な選択マーカーとは、例えばア
ンピシリン耐性遺伝子であり、また、lacZ遺伝子で
ある。一例として、クローニングベクター上にこれらの
遺伝子がコードされているpBluescriptII と、コンピテ
ントセルE.coli DH5αを用いて実施した場
合、アンピシリン含有培地にて形質転換体を選択した
後、さらに、クローニングサイト上にあるlacZ遺伝
子の機能欠損によって、目的遺伝子を保持する形質転換
体を選択できる。本発明の増幅法では、cDNAの獲得
率がよいので、微量遺伝子のクローニングにも効果的で
ある。
Further, only a recombinant bacterium having the target gene is selected using an appropriate selection marker.
If this recombinant bacterium is cultured and then prepared as a plasmid, a plasmid containing the target gene fragment can be obtained. Here, a suitable selection marker is, for example, an ampicillin resistance gene and a lacZ gene. As an example, pBluescriptII in which these genes are encoded on a cloning vector, and competent cells E. coli. In the case of using E. coli DH5α, after selecting a transformant in an ampicillin-containing medium, a transformant retaining the target gene can be further selected based on the deficiency of the function of the lacZ gene on the cloning site. The amplification method of the present invention has a good cDNA acquisition rate, and is also effective for cloning trace genes.

【0047】クローニングに必要な試薬としては、制限
酵素、DNAリガーゼのほか、クローニングベクター、
例えばpBluescriptII (ストラタジーン社製)、制限酵
素、コンピテントセル、例えばCompetent high E.coli
DH5 α(東洋紡績製)などがある。
Reagents required for cloning include restriction enzymes, DNA ligase, cloning vectors,
For example, pBluescriptII (manufactured by Stratagene), restriction enzymes, competent cells, for example, Competent high E.coli
DH5α (manufactured by Toyobo) and the like.

【0048】[0048]

【実施例】以下、本発明を実施例を用いて詳細に説明す
る。実施例1 鋳型としてMS2ファージのRNA(MS2 RNAと
略する。ベーリンガー・マンハイム社 165948)
を用い、特定部位結合性アンチセンスプライマー(配列
番号1、図2参照)とM−MLV由来逆転写酵素(RN
aseH- 、東洋紡績製 RTM−101)を使用し
て、下記反応液組成にて熱サイクル反応を1、2、5お
よび8回実施した。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail with reference to embodiments. Example 1 RNA of MS2 phage (abbreviated as MS2 RNA; Boehringer Mannheim 165948) as a template
Using a specific site-binding antisense primer (SEQ ID NO: 1, see FIG. 2) and M-MLV-derived reverse transcriptase (RN
The heat cycle reaction was carried out 1, 2, 5 and 8 times using aseH , Toyobo Co., Ltd. RTM-101) with the following reaction solution composition.

【0049】 反応液組成: 50mM Tris・Cl(pH8.3) 75mM KCl 3mM MgCl2 10mM DTT 1mM 4種のデオキシヌクレオシドトリホスフェート 100pmoles 特定部位結合性アンチセンスプライマー(配列番号1) 20U RNase Inhibitor 4μg MS2 RNA 200U M−MLV由来逆転写酵素(RNaseH- ) 全反応液量:50μlReaction solution composition: 50 mM Tris · Cl (pH 8.3) 75 mM KCl 3 mM MgCl 2 10 mM DTT 1 mM 4 kinds of deoxynucleoside triphosphates 100 pmoles Specific site-binding antisense primer (SEQ ID NO: 1) 20 U RNase Inhibitor 4 μg MS2 RNA 200 U M-MLV-derived reverse transcriptase (RNaseH ) Total reaction volume: 50 μl

【0050】 反応条件: 94℃、 30秒間 ↓ 37℃、 30秒間 ↓ (200U M−MLV由来逆転写酵素(RNaseH- )を 添加) 37℃、 5分間Reaction conditions: 94 ° C., 30 seconds ↓ 37 ° C., 30 seconds ↓ (add 200 UM MLV-derived reverse transcriptase (RNaseH )) 37 ° C., 5 minutes

【0051】なお、M−MLV由来逆転写酵素は94℃
の加熱によって失活してしまうので、37℃まで温度が
下がった段階で、サイクル毎に添加した。コントロール
として、従来の方法どおり、37℃、1時間の反応を行
ったサンプルを用意した。また、サイクルcDNA合成
反応時の熱変性(94℃、30秒間)によってM−ML
V由来逆転写酵素は失活して、次のサイクル反応には寄
与しないことを確認するために、M−MLV由来逆転写
酵素を加えた反応系について、はじめに94℃、30秒
間の加熱処理を行ったのち、引き続き、37℃、1時間
の反応を行ったサンプルも用意した。
The reverse transcriptase derived from M-MLV was heated at 94 ° C.
Since it was deactivated by heating, it was added every cycle when the temperature was lowered to 37 ° C. As a control, a sample that had been reacted at 37 ° C. for 1 hour was prepared as in the conventional method. Further, M-ML is obtained by heat denaturation (94 ° C., 30 seconds) during the cycle cDNA synthesis reaction.
In order to confirm that V-derived reverse transcriptase was inactivated and did not contribute to the next cycle reaction, the reaction system to which M-MLV-derived reverse transcriptase was added was first heat-treated at 94 ° C. for 30 seconds. After the reaction, a sample in which the reaction was performed at 37 ° C. for 1 hour was also prepared.

【0052】このようにして得られたサンプルについ
て、RNaseA処理を施した場合(鋳型RNAを意図
的に分解し、生成したcDNAだけを観察することを目
的とした)と、RNaseA処理を行わなかった場合に
ついて、1%アガロースゲル(TBE緩衝液使用)を用
いて電気泳動を行った。その結果を図3に示す。
When the sample thus obtained was subjected to RNase A treatment (for the purpose of intentionally decomposing the template RNA and observing only the generated cDNA), the RNase A treatment was not carried out. In some cases, electrophoresis was performed using a 1% agarose gel (using a TBE buffer). The result is shown in FIG.

【0053】図3(1)はRNaseA処理を行ってい
ないサンプル、図3(2)はRNaseA処理を行った
サンプルの電気泳動像を示す。各レーンにおいて、Aは
94℃、30秒間の熱変性後、37℃、1時間のインキ
ュベーションを行ったサンプル、Bは37℃、1時間の
インキュベーションを行ったサンプル、レーンMはサイ
ズマーカー(λ/HindIII)、CはサイクルcDNA
合成反応を行ったサンプル(サイクル1回)、Dはサイ
クルcDNA合成反応を行ったサンプル(サイクル2
回)、EはサイクルcDNA合成反応を行ったサンプル
(サイクル5回)、FはサイクルcDNA合成反応を行
ったサンプル(サイクル8回)を示す。
FIG. 3A shows an electrophoresis image of a sample not subjected to the RNase A treatment, and FIG. 3B shows an electrophoresis image of the sample subjected to the RNase A treatment. In each lane, A represents a sample obtained by heat denaturation at 94 ° C. for 30 seconds and then incubated at 37 ° C. for 1 hour, B represents a sample subjected to incubation at 37 ° C. for 1 hour, and lane M represents a size marker (λ / λ). HindIII), C is cycle cDNA
The sample subjected to the synthesis reaction (one cycle) and the sample D subjected to the cycle cDNA synthesis reaction (cycle 2)
E) shows a sample subjected to a cycle cDNA synthesis reaction (5 cycles), and F shows a sample subjected to a cycle cDNA synthesis reaction (8 cycles).

【0054】図3のレーンBに示されるように、M−M
LV由来逆転写酵素によって、鋳型RNAの全長である
約3Kbの長さに相当する断片が特異的に生成している
ことが確認された。また、レーンAに示されるように、
94℃、30秒間の加熱処理によって、M−MLV由来
逆転写酵素の活性は完全に失われることが確認された。
さらに、レーンC、D、E、Fと、反応サイクル数が増
えるに従い、生成される断片の量が増大することが確認
された。サイクルを8回繰り返したレーンFの生成断片
の濃さをレーンBの生成断片と比較すると約5倍以上の
濃さとなっており、本技術が従来の反応技術に比べて明
らかに改善効果があり、有効な技術であることがわか
る。
As shown in lane B of FIG.
It was confirmed that the LV-derived reverse transcriptase specifically generated a fragment corresponding to a length of about 3 Kb, which is the full length of the template RNA. Also, as shown in lane A,
It was confirmed that the M-MLV-derived reverse transcriptase activity was completely lost by heat treatment at 94 ° C. for 30 seconds.
Furthermore, it was confirmed that the amount of generated fragments increased as the number of reaction cycles increased in lanes C, D, E, and F. Compared with the generated fragment in lane B, the concentration of the generated fragment in lane F, which was obtained by repeating the cycle eight times, is about 5 times or more, and this technology has a clear improvement effect as compared with the conventional reaction technology. It turns out that this is an effective technology.

【0055】実施例2 実施例1の反応生成物が、鋳型RNAのcDNAである
ことを確認するために、特定部位結合性プライマーペア
ー(配列番号1および2)を用いて、下記反応液および
反応条件によりPCRを試みた。
Example 2 In order to confirm that the reaction product of Example 1 was a cDNA of a template RNA, a specific site-binding primer pair (SEQ ID NOs: 1 and 2) was used to prepare the following reaction solution and reaction mixture. PCR was attempted under certain conditions.

【0056】 反応液組成: サイクルcDNA合成産物(PCR反応液量の1/50ボリューム) 120mM Tris・Cl(pH8.0) 10mM KCl 6mM (NH4 2 SO4 0.1% Triton X−100 0.001% BSA 0.2mM デオキシヌクレオシドトリホスフェート 20pmoles MS2RNA特定部位結合性アンチセンスプライマー(配列番号1) 20pmoles MS2RNA特定部位結合性センスプライマー(配列番号2) 1mM MgCl2 2.5U KODポリメラーゼ 全反応液量:50μlReaction solution composition: Cycle cDNA synthesis product (1/50 volume of PCR reaction solution) 120 mM Tris · Cl (pH 8.0) 10 mM KCl 6 mM (NH 4 ) 2 SO 4 0.1% Triton X-100 0 0.001% BSA 0.2 mM deoxynucleoside triphosphate 20 pmoles MS2 RNA specific site binding antisense primer (SEQ ID NO: 1) 20 pmoles MS2 RNA specific site binding sense primer (SEQ ID NO: 2) 1 mM MgCl 2 2.5 U KOD polymerase Total reaction volume : 50 μl

【0057】 反応条件: 98℃,20秒間 ↓ 60℃,30秒間 (上記のサイクルを25回行った。)Reaction conditions: 98 ° C., 20 seconds ↓ 60 ° C., 30 seconds (The above cycle was performed 25 times.)

【0058】cDNA合成反応物についてPCRを実施
して、得られたサンプルをアガロース電気泳動した結果
を図4に示す。その結果、ターゲットとする約1Kbp
の断片が特異的に検出され、上記方法で増幅したcDN
Aは、確かにMS2 RNAを鋳型として得られたcD
NAであることが確認された(図4参照)。
FIG. 4 shows the results of performing a PCR on the cDNA synthesis reaction product and subjecting the obtained sample to agarose electrophoresis. As a result, about 1 Kbp
CDN amplified specifically by the above method
A shows that cD obtained using MS2 RNA as a template
It was confirmed to be NA (see FIG. 4).

【0059】図4中、各レーンは以下の通りである。 M:サイズマーカー(φX174/HincII) A:M−MLV RTaseを用いて通常のcDNA合
成を行った後、PCRによって得られたサンプル B:M−MLV RTaseを用いてサイクルcDNA
合成反応(1回)を行った後、PCRによって得られた
サンプル C:M−MLV RTaseを用いてサイクルcDNA
合成反応(8回)を行った後、PCRによって得られた
サンプル D:MS2 RNAについて、直接PCRを行って得ら
れたサンプル
In FIG. 4, each lane is as follows. M: Size marker (φX174 / HincII) A: Sample obtained by performing normal cDNA synthesis using M-MLV RTase, followed by PCR B: Cycle cDNA using M-MLV RTase
After performing a synthesis reaction (once), a sample obtained by PCR C: cycle cDNA using M-MLV RTase
A sample obtained by performing a synthesis reaction (8 times) and then PCR. D: A sample obtained by directly performing PCR on MS2 RNA.

【0060】[0060]

【発明の効果】本発明ではRNAをcDNA合成のため
の鋳型として繰り返し使用することによって、獲得する
cDNA量を増やすことができ、微量RNAの検出、解
析、単離が容易になる。また、PCRなどの補助的な増
幅手段と併用することで、従来にない鋭敏なRNA検
出、解析、単離が可能となる。さらに、これらの技術を
用いた試薬、キットが提供されることにより操作性が向
上する。
According to the present invention, by repeatedly using RNA as a template for cDNA synthesis, the amount of cDNA to be obtained can be increased, and the detection, analysis and isolation of trace RNA can be facilitated. In addition, by using it in combination with an auxiliary amplification means such as PCR, it is possible to detect, analyze and isolate RNA that is unprecedentedly sensitive. Furthermore, operability is improved by providing reagents and kits using these techniques.

【0061】[0061]

【配列表】[Sequence list]

配列番号:1 配列の長さ:20 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸 合成DNA 配列 CCACGCTATG TAGCGACCAC 20 SEQ ID NO: 1 Sequence length: 20 Sequence type: nucleic acid Number of strands: single-stranded Topology: linear Sequence type: other nucleic acid Synthetic DNA sequence CCACGCTATG TAGCGACCAC 20

【0062】配列番号:2 配列の長さ:19 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸 合成DNA 配列 GCCGTGGATC AGACACGCG 19SEQ ID NO: 2 Sequence length: 19 Sequence type: number of nucleic acid chains: single-stranded Topology: linear Sequence type: other nucleic acid Synthetic DNA sequence GCCGTGGATC AGACACGCG 19

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

【図1】本発明のサイクルcDNA合成法の原理を示し
た図である。
FIG. 1 is a diagram showing the principle of the cycle cDNA synthesis method of the present invention.

【図2】鋳型MS2 RNAとRNAの特定部位に結合
可能なプライマーペアーのアニーリングサイトを示す図
である。
FIG. 2 is a view showing an annealing site of a template MS2 RNA and a primer pair capable of binding to a specific site of the RNA.

【図3】実施例1で得られたcDNA合成産物につい
て、アガロースゲル電気泳動した結果を示す図に代わる
写真である。
FIG. 3 is a photograph replacing a figure showing the results of agarose gel electrophoresis of the cDNA synthesis product obtained in Example 1.

【図4】実施例1のサイクルcDNA合成産物につい
て、PCRして得られたサンプルをアガロースゲル電気
泳動した結果を示す図に代わる写真である。
FIG. 4 is a photograph replacing a figure showing the result of agarose gel electrophoresis of a sample obtained by PCR with respect to the cycle cDNA synthesis product of Example 1.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川上 文清 福井県敦賀市東洋町10番24号 東洋紡績株 式会社敦賀バイオ研究所内 (72)発明者 川村 良久 福井県敦賀市東洋町10番24号 東洋紡績株 式会社敦賀バイオ研究所内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Fumiyoshi Kawakami 10-24, Toyocho, Tsuruga-shi, Fukui Toyobo Co., Ltd. Inside Tsuruga Bio-Research Laboratory (72) Inventor Yoshihisa Kawamura 10-24, Toyocho, Tsuruga-shi, Fukui Toyobo Co., Ltd., Tsuruga Bio Research Laboratory

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 (1)デオキシヌクレオシドトリホスフ
ェート、ジデオキシヌクレオシドトリホスフェート、そ
れらの誘導体および/またはそれらの修飾体、(2)鋳
型RNA、(3)鋳型RNAの特定部位に結合可能なプ
ライマーおよび/または鋳型RNAの不特定部位に結合
可能なプライマーおよび(4)逆転写酵素を含む緩衝溶
液中にて、(a)上記プライマー(3)を鋳型RNA
(2)にアニールさせる、(b)逆転写酵素(4)が逆
転写酵素活性を発現するのに充分な温度で、鋳型RNA
(2)に対してcDNAを形成させて、RNA/DNA
ハイブリッドを得、(c)該RNA/DNAハイブリッ
ドをRNAとcDNAに分離させる、および(d)得ら
れたRNAを鋳型RNA(2)として、上記工程
(a)、(b)および(c)を少なくとも1回繰り返す
ことによりcDNAとして増幅することを特徴とする新
規な核酸増幅方法。
1. A deoxynucleoside triphosphate, a dideoxynucleoside triphosphate, a derivative and / or a modified product thereof, (2) a template RNA, (3) a primer capable of binding to a specific site of the template RNA, and / or Alternatively, in a buffer solution containing (4) a reverse transcriptase and a primer capable of binding to an unspecified site of the template RNA,
(B) annealing the template RNA at a temperature sufficient for reverse transcriptase (4) to exhibit reverse transcriptase activity
A cDNA is formed with respect to (2), and RNA / DNA
Obtaining a hybrid, (c) separating the RNA / DNA hybrid into RNA and cDNA, and (d) performing the above steps (a), (b) and (c) using the obtained RNA as a template RNA (2). A novel nucleic acid amplification method characterized in that amplification is performed as cDNA by repeating at least once.
【請求項2】 請求項1に記載される方法にて増幅した
cDNAを鋳型として、ポリメラーゼ・チェイン・リア
クション(PCR)を実施することにより、cDNAを
さらに増幅することを特徴とする新規な核酸増幅方法。
2. A novel nucleic acid amplification method, wherein cDNA is further amplified by performing polymerase chain reaction (PCR) using the cDNA amplified by the method of claim 1 as a template. Method.
【請求項3】 試料中のRNAから、請求項1または請
求項2に記載される方法にて増幅したcDNAに検出プ
ローブを反応させ、検出プローブがハイブリダイズした
cDNAまたはハイブリダイズしない検出プローブを測
定することにより、試料中のRNAを検出することを特
徴とするRNA検出方法。
3. A detection probe is reacted with a cDNA amplified by the method according to claim 1 or 2 from RNA in a sample, and a cDNA to which the detection probe is hybridized or a detection probe not to be hybridized is measured. A method for detecting RNA in a sample.
【請求項4】 試料中のRNAから、請求項1または2
に記載される方法にて増幅したcDNAを配列解析する
ことにより、試料中のRNAを配列解析することを特徴
とする試料中のRNA配列解析法。
4. The method according to claim 1, wherein the RNA in the sample is obtained from the RNA.
A method for analyzing the sequence of RNA in a sample, comprising analyzing the sequence of the RNA in the sample by analyzing the sequence of the cDNA amplified by the method described in (1).
【請求項5】 試料中のRNAから、請求項1または2
に記載される方法にて増幅したcDNAをクローニング
ベクターに挿入した後、コンピテントセルに導入し、ス
クリーニングすることにより、cDNAとして得ること
を特徴とする試料中のRNAの単離方法。
5. The method according to claim 1, wherein the RNA in the sample is selected from the group consisting of:
A method for isolating RNA in a sample, comprising inserting a cDNA amplified by the method described in 1) into a cloning vector, introducing the cDNA into a competent cell, and screening to obtain the cDNA.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017104092A (en) * 2015-11-27 2017-06-15 国立大学法人京都大学 Novel nucleic acid synthesis method

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