JPH1128100A - Carrier for hybrid formation and its preparation - Google Patents

Carrier for hybrid formation and its preparation

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JPH1128100A
JPH1128100A JP10219998A JP10219998A JPH1128100A JP H1128100 A JPH1128100 A JP H1128100A JP 10219998 A JP10219998 A JP 10219998A JP 10219998 A JP10219998 A JP 10219998A JP H1128100 A JPH1128100 A JP H1128100A
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hybridization
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泰宏 古市
Keiko Kuribayashi
恵子 栗林
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幹雄 日方
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a carrier for hybrid formation that can simply and efficiently immobilize nucleic acid, hardly occurs nonspecific trapping of nucleic acid and can do high accuracy detection, isolation and purification of nucleic acid. SOLUTION: The carrier for hybrid formation is made of particles of an organic polymer which has nonporous surface with the particle sizes of 0.05-5 μm. On the surface of the organic particles, a single stranded polynucleotide is immobilized at the part of the nucleotide sequence having the nucleotide sequence containing 2 or more primary amino groups by the amide linkage formed by this primary amino group with the carboxyl group of the organic polymer particle (where the peptide bonds are excluded).

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、核酸の検出、分
離、精製等に有用であるハイブリッド形成用担体および
その調製方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a carrier for hybridization which is useful for detection, separation, purification, etc. of a nucleic acid and a method for preparing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】核酸をその表面に固定した固体支持体は
目的とする特定塩基配列を有する核酸を検出したり、分
離・精製する技術にとって有用なものとして知られてい
る。この技術は、組み換えDNA技術の分野の研究者ら
によって開発された方法で、一本鎖に変性されたDNA
またはRNAの核酸が適当な条件下で実質的に相補的な
塩基配列を含む別の一本鎖核酸と塩基間の水素結合を介
してハイブリッドを形成することを利用するものであ
る。
2. Description of the Related Art A solid support having a nucleic acid immobilized on its surface is known to be useful for a technique for detecting, separating and purifying a nucleic acid having a specific base sequence of interest. This technique uses a method developed by researchers in the field of recombinant DNA technology to modify single-stranded DNA
Alternatively, the present invention utilizes a method in which an RNA nucleic acid forms a hybrid through hydrogen bonding between bases with another single-stranded nucleic acid containing a substantially complementary base sequence under appropriate conditions.

【0003】一本鎖に変性された核酸を固体支持体の表
面に固定する方法としては、従来、一般的には、核酸に
対して親和性の高いニトロセルロースやナイロンの素材
からなる固体支持体を核酸と接触させ、支持体上に核酸
をトラップした後、固定化をより強固なものとするため
に、焼き付けや紫外線照射を施す方法が利用されてい
る。しかし、この方法は、核酸に対し高い親和性を有す
る固体支持体を使用するために、ハイブリッド形成の際
に試料中の目的とする特定塩基配列を有しない核酸また
は検出用核酸プローブが支持体表面に非特異的に捕捉さ
れ易いという問題を有する。そのため、核酸の非特異的
トラップを防止するために目的とする特定塩基配列と無
関係な高分子物質で支持体表面を被覆し、さらに、ハイ
ブリッド形成後に支持体を繰返し洗浄する操作が不可欠
で極めて煩雑である。
[0003] As a method for immobilizing single-stranded denatured nucleic acids on the surface of a solid support, conventionally, generally, a solid support made of a material such as nitrocellulose or nylon having a high affinity for nucleic acids has been used. In order to strengthen the immobilization after contacting the nucleic acid with the nucleic acid and trapping the nucleic acid on the support, a method of baking or ultraviolet irradiation is used. However, this method uses a solid support having a high affinity for nucleic acids, and therefore, a nucleic acid having no target specific base sequence or a nucleic acid probe for detection in a sample is formed on the surface of the support during hybridization. Has a problem that it is easily non-specifically captured. Therefore, in order to prevent non-specific trapping of nucleic acids, the surface of the support is coated with a polymer substance irrelevant to the specific base sequence of interest, and the operation of repeatedly washing the support after hybridization is indispensable and extremely complicated. It is.

【0004】上記の欠点を解消するために種々の核酸固
定化支持体およびその製造方法が提案されている。その
中に、核酸を構成するヌクレオチドの配列部分を炭素原
子数4〜20の炭素鎖(炭素原子の一部はO,N,S等
のヘテロ原子で置換されてもよく、“腕”と称される)
を介在させて間接的に核酸を固定化した支持体が知られ
ており、該核酸固定化支持体は、固定部位となるヌクレ
オチド中の塩基の特定部位を予め活性化させ、支持体に
設けた“腕”となる反応性基と反応させて共有結合を形
成させることにより製造される(特開昭61−1303
05号公報)。また、ヌクレオチドまたはオリゴヌクレ
オチドを固定化した支持体に核酸を酵素反応を利用して
連結する方法が知られている(特開昭61−24620
1号公報)。
[0004] In order to solve the above-mentioned disadvantages, various nucleic acid-immobilized supports and methods for producing the same have been proposed. In it, the sequence portion of the nucleotide constituting the nucleic acid is substituted with a carbon chain having 4 to 20 carbon atoms (a part of the carbon atoms may be substituted with a hetero atom such as O, N, S, etc., and is called an "arm"). Be done)
A support in which a nucleic acid is indirectly immobilized by interposing a nucleic acid is known, and the nucleic acid-immobilized support is obtained by previously activating a specific site of a base in a nucleotide serving as an immobilization site and providing the support. It is produced by reacting with a reactive group serving as an "arm" to form a covalent bond (Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-13033).
No. 05). In addition, a method is known in which a nucleic acid is linked to a support on which nucleotides or oligonucleotides are immobilized by utilizing an enzymatic reaction (JP-A-61-24620).
No. 1).

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかし、特開昭61−
130305号公報記載の方法は、塩基の特定部位を活
性化させる時に、核酸中の他の反応性を有する基を予め
保護基で保護する必要があり、またこの保護基は核酸を
支持体に固定化後完全に除去する必要がある。この保護
基の除去には、幾度かの反応溶媒の変換、反応生成物の
回収、精製を必要とし、かつ反応時間も数時間から数日
を要することがあり、非常に煩雑で時間のかかる操作が
必要である。また、特開昭61−246201号公報に
記載の方法は、固定化してあるヌクレオチドまたはオリ
ゴヌクレオチドの有効量を高めるためには核酸を一定の
方向性をもって連結する必要があるが、そのためには特
開昭61−130305号公報の方法の場合と同様の著
しく煩雑な操作が必要である。また高価な酵素が大過剰
に必要であると考えられ、経済的に不利である。したが
って、上記の2つの方法は、日常的に利用するには実用
的でない。そこで本発明の目的は、簡便で、効率よく核
酸を固定化でき、核酸の非特異的なトラップ等が起りに
くく、高精度の核酸の検出、分離および精製が可能であ
るハイブリッド形成用担体およびその調製方法を提供す
ることにある。
However, Japanese Patent Application Laid-Open No.
In the method described in JP-A-130305, when activating a specific site of a base, it is necessary to protect another reactive group in the nucleic acid with a protecting group in advance, and this protecting group fixes the nucleic acid to a support. It is necessary to completely remove it after conversion. Removal of this protecting group requires several conversions of the reaction solvent, recovery and purification of the reaction product, and also requires a reaction time of several hours to several days, which is a very complicated and time-consuming operation. is necessary. In the method described in JP-A-61-246201, it is necessary to link nucleic acids with a certain direction in order to increase the effective amount of immobilized nucleotides or oligonucleotides. A remarkably complicated operation similar to that of the method disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. Sho 61-130305 is required. Further, it is considered that a large excess of expensive enzymes is required, which is economically disadvantageous. Therefore, the above two methods are not practical for daily use. Accordingly, an object of the present invention is to provide a hybrid-forming carrier that is simple, can immobilize nucleic acids efficiently, does not easily cause non-specific traps of nucleic acids, and enables high-precision nucleic acid detection, separation and purification. It is to provide a preparation method.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明は、前記の従来技
術の問題点を解決するものとして、表面が非多孔質であ
って粒径0.05〜5μmの有機高分子粒子の表面に、
一本鎖のポリヌクレオチドが、それに含まれている第1
級アミノ基を有するヌクレオチド2以上連続してなるヌ
クレオチド配列の部分において、前記第1級アミノ基と
前記有機高分子粒子が有するカルボキシル基とにより形
成されたアミド結合(ただし、ペプチド結合を除く)よ
り固定化されてなるハイブリッド形成用担体を提供する
ものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-mentioned problems of the prior art, in that the surface of a non-porous organic polymer particle having a particle size of 0.05 to 5 .mu.m is
The single-stranded polynucleotide comprises a first polynucleotide contained therein.
An amide bond (excluding a peptide bond) formed by the primary amino group and the carboxyl group of the organic polymer particle in the portion of the nucleotide sequence consisting of two or more consecutive nucleotides having a primary amino group. It is intended to provide an immobilized carrier for hybrid formation.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】本発明の担体に用いられる有機高
分子粒子(以下単に高分子粒子という)の材料として
は、例えば、スチレン、クロルスチレン、クロロメチル
スチレン、α−メチルスチレン、ジビニルベンゼン、ス
チレンスルホン酸ナトリウム、(メタ)アクリル酸、
(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチ
ル、(メタ)アクリル酸−n−ブチル、(メタ)アクリ
ル酸−2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸ポリ
オキシエチレン、(メタ)アクリル酸グリシジル、エチ
レングリコール−ジ−(メタ)アクリル酸エステル、
(メタ)アクリル酸トリブロモフェニル、(メタ)アク
リロニトリル、(メタ)アクロレイン、(メタ)アクリ
ルアミド、メチレンビス(メタ)アクリルアミド、ブタ
ジエン、イソプレン、酢酸ビニル、ビニルピリジン、N
−ビニルピロリドン、塩化ビニル、臭化ビニル等の芳香
族ビニル化合物、α,β−不飽和カルボン酸のエステル
類もしくはアミド類、α,β−不飽和ニトリル化合物、
ハロゲン化ビニル化合物、共役ジエン化合物、ならびに
低級脂肪酸ビニルエステルからなるビニル系単量体の一
種以上を重合して得られる水不溶性の有機高分子物質や
該有機高分子物質を化学的に変性して得られる水不溶性
でかつ非膨潤性の有機高分子物質を挙げることができ
る。これらの高分子粒子は、乳化重合、懸濁重合、溶液
沈殿重合等の公知の方法によって製造することができ
る。また、有機高分子溶液を非溶媒中に分散したり、架
橋したり、または溶媒を揮散させること等によって該高
分子粒子を得ることができるが、高分子粒子の製造方法
はこれらに限定されるものではない。なお、この高分子
粒子には、必要に応じて充填剤、例えば、磁性粉等を含
有させてもよい。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Materials for organic polymer particles (hereinafter simply referred to as polymer particles) used for the carrier of the present invention include, for example, styrene, chlorostyrene, chloromethylstyrene, α-methylstyrene, divinylbenzene, Sodium styrene sulfonate, (meth) acrylic acid,
Methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, polyoxyethylene (meth) acrylate, glycidyl (meth) acrylate , Ethylene glycol-di- (meth) acrylate,
(Meth) acrylic acid tribromophenyl, (meth) acrylonitrile, (meth) acrolein, (meth) acrylamide, methylenebis (meth) acrylamide, butadiene, isoprene, vinyl acetate, vinylpyridine, N
Aromatic vinyl compounds such as vinylpyrrolidone, vinyl chloride and vinyl bromide, esters or amides of α, β-unsaturated carboxylic acids, α, β-unsaturated nitrile compounds,
Water-insoluble organic high molecular substances obtained by polymerizing one or more vinyl monomers composed of a vinyl halide compound, a conjugated diene compound, and a lower fatty acid vinyl ester or chemically modifying the organic high molecular substance Examples of the obtained water-insoluble and non-swellable organic polymer substance can be given. These polymer particles can be produced by a known method such as emulsion polymerization, suspension polymerization, and solution precipitation polymerization. In addition, the polymer particles can be obtained by dispersing the organic polymer solution in a non-solvent, crosslinking, or volatilizing the solvent, but the method for producing the polymer particles is not limited thereto. Not something. The polymer particles may contain a filler, for example, a magnetic powder or the like, if necessary.

【0008】本発明に用いられる高分子粒子の表面は非
多孔質てなければならない。ここで、高分子粒子の表面
が「非多孔質」であるとは、長径が100ナ以上である
孔を粒子表面に有しないことを意味する。高分子粒子の
表面が非多孔質でないと、即ち、長径が100ナ以上で
ある孔が粒子の表面に存在すると後述の核酸検出法など
で用いられる標識プローブが粒子の内部に捕捉される等
の原因によりハイブリッド形成の感度や精度が低下する
ことがある。また、後述の核酸の分離または精製におい
ても、分離または精製の対象以外の物質が高分子粒子の
内部に捕捉される結果、分離効率あるいは精製度が低下
する原因となる。このように、高分子粒子の表面は非多
孔質であることが必要であるが、その内部には独立気泡
等が存在してもよい。
The surface of the polymer particles used in the present invention must be non-porous. Here, that the surface of the polymer particle is “non-porous” means that the particle surface does not have pores having a major axis of 100 or more. If the surface of the polymer particles is not non-porous, that is, if a pore having a major axis of 100 nm or more is present on the surface of the particle, a labeled probe used in a nucleic acid detection method or the like described below is captured inside the particle. Depending on the cause, the sensitivity and accuracy of hybridization may decrease. Also, in the separation or purification of nucleic acids described later, substances other than the object of separation or purification are trapped inside the polymer particles, resulting in a decrease in separation efficiency or purification degree. As described above, the surface of the polymer particles needs to be non-porous, but closed cells or the like may exist inside the polymer particles.

【0009】本発明に用いられる高分子粒子の粒径は
0.05〜5μmであり、好ましくは0.2〜1μmで
ある。粒径が0.05μm未満であると、ハイブリッド
形成の後に粒子を例えば試料液から遠心分離する際に長
時間要するし、また粒径が5μmより大きいとハイブリ
ッド形成が十分に行なわれないうちに粒子が試料液中で
沈降する恐れが大きい。また、本発明に用いられる粒子
は水性媒体で用いられるので、水に対して不溶性でかつ
非膨潤性であることが必要である。
The particle size of the polymer particles used in the present invention is 0.05 to 5 μm, preferably 0.2 to 1 μm. If the particle size is less than 0.05 μm, it takes a long time to centrifuge the particles after the hybridization, for example, from a sample solution, and if the particle size is more than 5 μm, the particles are formed before the hybridization is sufficiently performed. Is likely to settle in the sample solution. Since the particles used in the present invention are used in an aqueous medium, they need to be insoluble in water and non-swellable.

【0010】本発明の担体が有する一本鎖のポリヌクレ
オチドとしては、例えば高等動物、高等植物、カビ類、
バクテリア、ウィルス等に由来するDNA、RNA、ク
ローニングされたDNA、プラスミド等の天然に存在す
る核酸、これら核酸の断片、天然の核酸に1または2個
以上のヌクレオチドを付加する等の構造改変を人為的に
施すことにより得られるポリヌクレオチド、並びに合成
ポリヌクレオチドが挙げられる。ここで、上記のうち、
DNA等の2本鎖のポリヌクレオチドは予め一本鎖とな
るように処理しておく必要がある。この一本鎖ポリヌク
レオチドは、それに含まれている第1級アミノ基を有す
るヌクレオチドが2以上、通常2〜15連続してなるヌ
クレオチド配列の部分において、アミド結合により高分
子粒子に結合されている。
The single-stranded polynucleotide of the carrier of the present invention includes, for example, higher animals, higher plants, molds,
Structural alterations such as addition of one or more nucleotides to naturally occurring nucleic acids such as DNA, RNA, cloned DNA, and plasmids derived from bacteria, viruses, etc., fragments of these nucleic acids, and natural nucleic acids And synthetic polynucleotides. Where
A double-stranded polynucleotide such as DNA needs to be treated in advance to be single-stranded. In the single-stranded polynucleotide, a nucleotide having a primary amino group contained in the single-stranded polynucleotide is bonded to the polymer particles via an amide bond in a portion of a nucleotide sequence in which two or more, usually 2 to 15 consecutive nucleotides are contained. .

【0011】本発明の担体が有する一本鎖ポリヌクレオ
チドは検出、精製、分離等の目的または手段となる他の
核酸とハイブリッドを形成し得る必要があるので、相手
の核酸が有する特定塩基配列と実質的に相補的である塩
基配列を含む必要があり、該一本鎖ポリヌクレオチドは
相手の核酸に含まれる特定塩基配列に応じて選択され
る。ハイブリッドを形成する相手の核酸が有する特定塩
基配列と相補的な塩基配列は該一本鎖ポリヌクレオチド
の、自由な即ち高分子粒子に結合されていない部分、例
えば線状ポリヌクレオチドの場合には自由な末端に存在
することが、ハイブリッド形成の上で好ましい。特に、
線状の一本鎖ポリヌクレオチドは、5’末端側で高分子
粒子に固定化され、特定塩基配列と相補的な塩基配列は
自由な3’−末端側に存在すると、この固定化された一
本鎖ポリヌクレオチドをプライマーとした核酸合成酵素
による核酸伸長反応が可能となり、高分子粒子上でのク
ローン化DNAの合成または標識ヌクレオチドの取り込
みに基づく特定塩基配列の検出へ応用できるので好まし
い。
The single-stranded polynucleotide of the carrier of the present invention must be capable of forming a hybrid with another nucleic acid which is used for the purpose or means of detection, purification, separation, etc. It is necessary to include a nucleotide sequence that is substantially complementary, and the single-stranded polynucleotide is selected according to the specific nucleotide sequence contained in the partner nucleic acid. The base sequence complementary to the specific base sequence of the nucleic acid of the partner forming the hybrid is a free portion of the single-stranded polynucleotide, that is, a portion not bound to the polymer particles, such as a free portion in the case of a linear polynucleotide. It is preferable from the viewpoint of hybridization that the compound be present at a different end. Especially,
The linear single-stranded polynucleotide is immobilized on the polymer particle at the 5 ′ end, and when a base sequence complementary to the specific base sequence is present on the free 3 ′ end, A nucleic acid elongation reaction using a nucleic acid synthase using the present strand polynucleotide as a primer becomes possible, which is preferable because it can be applied to the synthesis of cloned DNA on polymer particles or the detection of a specific base sequence based on the incorporation of a labeled nucleotide.

【0012】本発明の担体は、例えば、表面が非多孔質
でカルボキシル基を有する粒径0.05〜5μmの有機
高分子粒子と、第1級アミノ基を有するヌクレオチドが
2以上連続してなるヌクレオチド配列を含有する一本鎖
ポリヌクレオチドとを、脱水縮合剤の存在下で反応させ
ることにより調製することができる。この方法で出発材
料として用いられる高分子粒子は、表面にアミド結合の
形成に関与するカルボキシル基を有する必要があるが、
他の条件は前述したとおりである。したがって、原料と
して用いる高分子粒子が表面にカルボキシル基を有しな
い場合には、表面に予めカルボキシル基を導入する必要
がある。カルボキシル基は高分子粒子表面積1nm2
り少なくとも1個存在することが好ましく、より好まし
くは3以上、さらに好ましくは5個以上である。このよ
うなカルボキシル基を表面に有し、前記方法に好適な高
分子粒子としては、例えば、イムテックスSSM−6
0、SSM−58、SSM−57、G0303、G03
02、G0301、G0201、G0202、G050
1、L0101およびL0102;並びにイムテックス
DRB−F1、DRB−F2、DRB−F3等の商品名
(JSR(株))で市販のものがあげられる。また、カ
ルボキシル基を有しない高分子粒子の表面にカルボキシ
ル基を導入するには、種々の公知の方法を利用すること
ができる。
The carrier of the present invention comprises, for example, organic polymer particles having a nonporous surface and a carboxyl group and having a particle size of 0.05 to 5 μm, and two or more nucleotides having a primary amino group are continuous. It can be prepared by reacting a single-stranded polynucleotide containing a nucleotide sequence with a dehydrating condensing agent. The polymer particles used as a starting material in this method need to have a carboxyl group involved in the formation of an amide bond on the surface,
Other conditions are as described above. Therefore, when the polymer particles used as a raw material do not have a carboxyl group on the surface, it is necessary to introduce a carboxyl group on the surface in advance. It is preferable that at least one carboxyl group exists per 1 nm 2 of the surface area of the polymer particles, more preferably 3 or more, further preferably 5 or more. Polymer particles having such a carboxyl group on the surface and suitable for the above-mentioned method include, for example, Imtex SSM-6
0, SSM-58, SSM-57, G0303, G03
02, G0301, G0201, G0202, G050
1, L0101 and L0102; and commercially available products such as Imtex DRB-F1, DRB-F2, and DRB-F3 (trade names (JSR Corporation)). In addition, various known methods can be used to introduce a carboxyl group on the surface of a polymer particle having no carboxyl group.

【0013】前記の調製方法に用いられる一本鎖ポリヌ
クレオチドは、前述したとおりであるが、ただしその分
子中に、第1級アミノ基(−NH2)を有するヌクレオ
チドが2以上連続してなるヌクレオチド配列(以下、
「アミノ基含有ヌクレオチド配列」と略称する)を含有
する必要がある。このアミノ基含有ヌクレオチド配列
は、通常、第1級アミノ基を有するヌクレオチドが2〜
15個連続して構成される。第1級アミノ基を有するヌ
クレオチド数が2未満であると、一本鎖ポリヌクレオチ
ドの高分子粒子上への固定化率が低く望ましくない。ま
た、アミノ基含有ヌクレオチド配列は、この方法に用い
られる一本鎖ポリヌクレオチドが線状の場合、その末端
に存在することが好ましく、特に5’末端側に存在する
ことが好ましい。この方法に用いられる一本鎖ポリヌク
レオチドの中でも好ましいものは、アミノ基含有ヌクレ
オチド配列が5’末端側に存在し、ハイブリッド形成の
相手となる核酸が有する特定塩基配列と実質的に相補的
な塩基配列が3’末端側に存在する一本鎖ポリヌクレオ
チド、特に一本鎖DNAである。
The single-stranded polynucleotide used in the above-mentioned preparation method is as described above, except that two or more nucleotides having a primary amino group (-NH 2 ) are continuously present in the molecule. Nucleotide sequence (hereinafter,
"Amino acid-containing nucleotide sequence". This amino group-containing nucleotide sequence usually has 2 to 2 nucleotides having a primary amino group.
It is composed of 15 pieces in a row. If the number of nucleotides having a primary amino group is less than 2, the immobilization rate of the single-stranded polynucleotide on the polymer particles is undesirably low. In addition, when the single-stranded polynucleotide used in this method is linear, the amino group-containing nucleotide sequence is preferably present at its end, particularly preferably at the 5 'end. Among the single-stranded polynucleotides used in this method, preferred are those in which an amino group-containing nucleotide sequence is present on the 5′-terminal side and is substantially complementary to a specific nucleotide sequence of a nucleic acid to be hybridized. It is a single-stranded polynucleotide whose sequence is located at the 3 'end, particularly a single-stranded DNA.

【0014】第1級アミノ基を有するヌクレオチドとし
ては、例えば、デオキシアデニル酸(dA)、デオキシ
シチジル酸(dC)、デオキシグアニル酸(dG)を挙
げることができるが、高分子粒子表面にあるカルボキシ
ル基との脱水縮合における反応性が高い点でdAおよび
dCが好ましい。アミノ基含有ヌクレオチド配列は、1
種のヌクレオチドで構成されていてもよいし、2種以上
のヌクレオチドで構成されていてもよいが、ハイブリッ
ド形成の相手となる核酸中の特定塩基配列以外の塩基配
列と偶然に相補的な塩基配列を生じることを避けるため
に、1種のヌクレオチド、特にdAまたはdCで構成さ
れることが好ましい。
Examples of the nucleotide having a primary amino group include deoxyadenylic acid (dA), deoxycytidylic acid (dC), and deoxyguanylic acid (dG). DA and dC are preferred from the viewpoint of high reactivity in dehydration condensation with a carboxyl group. The amino group-containing nucleotide sequence is 1
May be composed of different types of nucleotides, or may be composed of two or more nucleotides, but may be complementary to a nucleotide sequence other than the specific nucleotide sequence in the nucleic acid to be hybridized by chance. Is preferred to consist of one nucleotide, especially dA or dC.

【0015】本発明の担体の調製に用いようとする一本
鎖ポリヌクレオチドが、アミノ基含有ヌクレオチド配列
を含有しない場合には、上記の調製方法に供する前に、
アミノ基含有ヌクレオチド配列を分子中に導入する必要
がある。この場合、前記の調製方法に用いる一本鎖ポリ
ヌクレオチドを、例えばDNA合成装置を用いる化学合
成により製造する場合には、所要のアミノ基含有ヌクレ
オチド配列が分子中の所望の位置に形成されるようにプ
ログラムを組んで製造すればよい。また、ターミナルデ
オキシトランスフェラーゼを用いる付加反応により、ポ
リヌクレオチドの末端にアミノ基含有ヌクレオチド配列
を導入することもできる。さらに、T4DNAリガーゼ
を用いて、ポリヌクレオチドと、アミノ基含有ヌクレオ
チド配列からなるオリゴヌクレオチドとを連結すること
によりアミノ基含有ヌクレオチド配列を導入することも
できる。その他公知である核酸のテーリング反応および
核酸同士の連結反応を利用することができる。〔例え
ば、“Molecular Cloning”,Cold Spring Harbor
Laboratories,1982参照〕。
In the case where the single-stranded polynucleotide to be used for preparing the carrier of the present invention does not contain an amino group-containing nucleotide sequence, it is necessary to prepare the single-stranded polynucleotide before subjecting it to the above-mentioned preparation method.
It is necessary to introduce an amino group-containing nucleotide sequence into the molecule. In this case, when the single-stranded polynucleotide used in the above-described preparation method is produced by, for example, chemical synthesis using a DNA synthesizer, a required amino group-containing nucleotide sequence is formed at a desired position in the molecule. What is necessary is just to make a program and manufacture it. In addition, an amino group-containing nucleotide sequence can be introduced into the end of the polynucleotide by an addition reaction using terminal deoxytransferase. Furthermore, an amino group-containing nucleotide sequence can be introduced by linking a polynucleotide and an oligonucleotide comprising an amino group-containing nucleotide sequence using T4 DNA ligase. Other well-known tailing reactions of nucleic acids and ligation reactions between nucleic acids can be used. [For example, “Molecular Cloning”, Cold Spring Harbor
Laboratories, 1982].

【0016】前記の調製方法に用いられる脱水縮合剤と
しては、例えば、1−エチル−3−(N,N’−ジメチ
ルアミノ)プロピルカルボジイミド等のカルボジイミド
類、ウッドワード試薬K,N−エトキシカルボニル−2
−エトキシ−1,2−ジヒドロキノリン(EEDQ)等
の水溶性の脱水縮合剤が好ましいものとしてあげられる
が、油溶性の脱水縮合剤も使用することができる。これ
らの脱水縮合剤は、使用する高分子粒子が表面に有する
カルボキシル基1当量に対して、通常、1〜20モル、
好ましくは2〜10モル使用する。この反応は、例え
ば、適当な大きさの反応容器に表面にカルボキシル基を
有する高分子粒子と、アミノ基含有ヌクレオチド配列を
含有する一本鎖ポリヌクレオチドを仕込んだ後、前記の
脱水縮合剤を添加することにより行なうことができる。
高分子粒子の使用量は、アミノ基含有ヌクレオチド配列
を含有する一本鎖ポリヌクレオチド1ミリモル当り、通
常0.5〜500g、好ましくは5〜50gである。反
応は、通常pH3〜11程度の水性媒体中、4〜70℃
において、5分ないし一夜行なえばよい。以上の方法に
より一本鎖ポリヌクレオチドが有するアミノ基含有ヌク
レオチド配列の第1級アミノ基と、高分子粒子表面にあ
るカルボキシル基とを脱水縮合させてアミド結合を形成
させることにより本発明の担体が得られる。
The dehydrating condensing agent used in the above-mentioned preparation method includes, for example, carbodiimides such as 1-ethyl-3- (N, N'-dimethylamino) propyl carbodiimide, Woodward reagent K, N-ethoxycarbonyl- 2
Preferred are water-soluble dehydrating condensing agents such as -ethoxy-1,2-dihydroquinoline (EEDQ), but oil-soluble dehydrating condensing agents can also be used. These dehydration condensing agents are usually 1 to 20 mol per 1 equivalent of the carboxyl group on the surface of the polymer particles used,
Preferably, 2 to 10 moles are used. In this reaction, for example, after charging polymer particles having a carboxyl group on the surface and a single-stranded polynucleotide containing an amino group-containing nucleotide sequence in a reaction vessel of an appropriate size, the dehydrating condensing agent is added. Can be performed.
The amount of the polymer particles to be used is generally 0.5 to 500 g, preferably 5 to 50 g, per 1 mmol of the single-stranded polynucleotide containing the amino group-containing nucleotide sequence. The reaction is usually performed in an aqueous medium having a pH of about 3 to 11 at 4 to 70 ° C.
At 5 minutes to overnight. The carrier of the present invention is formed by dehydrating and condensing the primary amino group of the amino group-containing nucleotide sequence of the single-stranded polynucleotide with the carboxyl group on the surface of the polymer particle by the above method to form an amide bond. can get.

【0017】本発明の担体および上述の調製方法は、サ
ンドイッチ法および競合法による核酸の検出に利用する
ことができる。サンドイッチ法によると、まず、検体試
料から検出すべき核酸が有する塩基配列の中から、異な
りかつ重複しない2つの特定塩基配列を選択する。次い
で、それぞれの特定塩基配列に相補的な塩基配列を有す
る2種類の核酸のうち、一方を高分子粒子に結合して本
発明の担体とし、他方を適当な標識でラベルして標識核
酸プローブとする。これらの担体および標識核酸プロー
ブを、検体試料中の核酸とのハイブリッド形成に供する
と、検体試料中に検出すべき特定の塩基配列を含む核酸
が存在すれば、担体の核酸と標識核酸プローブとが検体
試料中の該核酸を挟む形でハイブリッド形成により結合
する。次に、担体に対して結合した標識核酸プローブを
トレーサーとして検出することにより、特定の塩基配列
を含む核酸を検出することができる。
The carrier of the present invention and the above-mentioned preparation method can be used for detection of nucleic acids by a sandwich method and a competitive method. According to the sandwich method, first, two specific and non-overlapping specific base sequences are selected from the base sequences of the nucleic acids to be detected from the specimen sample. Next, one of the two types of nucleic acids having a base sequence complementary to each specific base sequence is bonded to a polymer particle to form the carrier of the present invention, and the other is labeled with an appropriate label to form a labeled nucleic acid probe. I do. When the carrier and the labeled nucleic acid probe are subjected to hybridization with the nucleic acid in the sample, if the nucleic acid containing the specific base sequence to be detected is present in the sample, the nucleic acid of the carrier and the labeled nucleic acid probe are combined. The nucleic acids in the sample are bound by hybridization so as to sandwich the nucleic acids. Next, a nucleic acid containing a specific base sequence can be detected by detecting the labeled nucleic acid probe bound to the carrier as a tracer.

【0018】競合法によると、まず、検体試料中の検出
すべき核酸の特定塩基配列に相補的な塩基配列を含む一
本鎖核酸を高分子粒子に結合して本発明の担体とする。
一方、検体試料中の検出すべき核酸と実質的に同等な特
定塩基配列を含む核酸に標識を付し、プローブとする。
次に前記担体と検体試料とプローブを混合してハイブリ
ッド形成反応に供すると、試料中に検出すべき特定の塩
基配列を有する核酸が存在すれば、該核酸は担体に結合
している一本鎖核酸とのハイブリッド形成をプローブと
競合する。試料中に検出すべき核酸が存在しない場合に
は、プローブのみが担体上の一本鎖核酸とハイブリッド
を形成する。試料中に存在する検出すべき核酸の量に応
じて担体上の一本鎖核酸とハイブリッドを形成するプロ
ーブの量が減少するのでこのプローブを検出することに
より、特定の塩基配列を含む核酸を特異的に定量するこ
とができる。
According to the competition method, first, a single-stranded nucleic acid containing a base sequence complementary to a specific base sequence of a nucleic acid to be detected in a sample is bound to polymer particles to obtain a carrier of the present invention.
On the other hand, a nucleic acid containing a specific base sequence substantially equivalent to the nucleic acid to be detected in the specimen sample is labeled and used as a probe.
Next, when the carrier, the specimen sample and the probe are mixed and subjected to a hybridization reaction, if a nucleic acid having a specific base sequence to be detected is present in the sample, the nucleic acid is a single-stranded nucleic acid bound to the carrier. Compete with the probe for hybridization with the nucleic acid. If there is no nucleic acid to be detected in the sample, only the probe will hybridize with the single-stranded nucleic acid on the carrier. The amount of the probe that forms a hybrid with the single-stranded nucleic acid on the carrier decreases in accordance with the amount of the nucleic acid to be detected present in the sample.By detecting this probe, the nucleic acid containing the specific base sequence can be specifically identified. Can be quantitatively determined.

【0019】上記サンドイッチ法および競合法では、核
酸を結合した高分子粒子に核酸を含む検体試料と標識核
酸プローブとハイブリッド形成に適当な緩衝液とを添加
し、適当な温度下に2時間程度放置することによってハ
イブリッドを形成させる。次いで遠心分離等によって過
剰の標識核酸プローブを除去し、担体に結合された標識
を分析によって検出する。上記核酸の検出に用いられる
プローブとは、直接の検出対象となる一本鎖核酸からな
り、容易に検出できる標識を付したものである。用いら
れる標識は、酵素学的に活性な基、螢光体、発色団、発
光体、特異的な結合が可能な配位子、重金属および放射
性同位元素のような、トレーサーとして容易に検出する
ことができる物質であり、このためにハイブリッド形成
によって担体上にトラップされた標識プローブは容易に
検出することができる。上記のサンドイッチ法および競
合法は、バクテリア、ウィルス等の病原体の検出、抗生
物質や抗ウィルス剤のスクリーニング、遺伝障害の診断
およびガン細胞の検出に利用することができる。
In the above sandwich method and competitive method, a sample sample containing nucleic acid, a labeled nucleic acid probe and a buffer suitable for hybridization are added to polymer particles bound with nucleic acid, and the mixture is left at an appropriate temperature for about 2 hours. To form a hybrid. Next, the excess labeled nucleic acid probe is removed by centrifugation or the like, and the label bound to the carrier is detected by analysis. The probe used for the detection of the nucleic acid is a single-stranded nucleic acid to be directly detected and has a label that can be easily detected. The labels used should be readily detectable as tracers, such as enzymatically active groups, fluorophores, chromophores, luminophores, ligands capable of specific binding, heavy metals and radioisotopes. The labeled probe trapped on the carrier by hybridization can be easily detected. The sandwich method and the competitive method described above can be used for detection of pathogens such as bacteria and viruses, screening of antibiotics and antiviral agents, diagnosis of genetic disorders, and detection of cancer cells.

【0020】さらに、本発明の担体は、特定の塩基配列
を含む核酸の分離にも利用することができる。この核酸
の分離は、核酸試料中の特定の塩基配列に対して相補的
な塩基配列を含む一本鎖核酸を高分子粒子に固定化させ
て本発明の担体を形成させ、次に、該担体と、前記の核
酸試料中の特定の塩基配列を含む核酸とをハイブリッド
形成せしめ、次に、前記担体とハイブリッド形成した核
酸を分離することにより行う。
Further, the carrier of the present invention can be used for separating nucleic acids containing a specific base sequence. This nucleic acid separation is performed by immobilizing a single-stranded nucleic acid containing a base sequence complementary to a specific base sequence in a nucleic acid sample to polymer particles to form a carrier of the present invention. And a nucleic acid containing a specific base sequence in the nucleic acid sample, and then the nucleic acid hybridized with the carrier is separated.

【0021】この方法において、分離しようとする核酸
を前記担体とのハイブリッドとして、担体上の核酸とハ
イブリッド形成しなかった核酸その他の夾雑物から分離
するには、これらの不要な核酸等を遠心分離法等により
除去した後、ハイブリッドを構成している核酸分子間の
水素結合を切るような熱処理、あるいはアルカリ、ホル
ムアミド、もしくは尿素による処理などを行って、目的
とする特定塩基配列をもつ核酸を回収することにより核
酸を分離することができる。この核酸の分離は、例え
ば、細胞の粗抽出物等の試料から、ヒト、動物、植物あ
るいは微生物にとって有用なタンパク質の合成をコード
するmRNA,DNA等の特定塩基配列を有する核酸を
分離するのに有用である。なお、上述した核酸の検出お
よび分離で行なわれるハイブリッド形成に適した緩衝
液、温度、反応時間等の条件は当業者にとって自明であ
る。
In this method, in order to separate the nucleic acid to be separated from the nucleic acid on the carrier as a hybrid with the carrier and from nucleic acids and other contaminants that have not hybridized with the carrier, these unnecessary nucleic acids and the like are centrifuged. The nucleic acid having the specific base sequence of interest is recovered by a heat treatment that breaks the hydrogen bond between nucleic acid molecules constituting the hybrid, or a treatment with alkali, formamide, or urea. By doing so, nucleic acids can be separated. This nucleic acid separation is used, for example, to separate a nucleic acid having a specific base sequence such as mRNA or DNA encoding a protein useful for humans, animals, plants or microorganisms from a sample such as a crude extract of cells. Useful. It should be noted that conditions such as a buffer solution, a temperature, and a reaction time which are suitable for the hybridization performed in the above-described nucleic acid detection and separation are obvious to those skilled in the art.

【0022】また、前記したように本発明の担体は、こ
れを利用して、担体上で、分離した核酸、特にRNAを
クローン化することができる。すなわち、クローン化の
対象となる配列の一部に相補的な配列を3’末端側に含
む一本鎖核酸(以下固定化核酸という)の5’末端部分
において高分子粒子に固定化して本発明の担体を形成
し、次に、該担体と、核酸試料中のクローン化の対象と
なる配列よりなる核酸(以下、対象核酸という)とをハ
イブリッド形成せしめ、この対象核酸を鋳型とし、かつ
固定化核酸をプライマーとして、逆転写酵素あるいはD
NAポリメラーゼを作用させて対象核酸に対し相補的な
配列をもつDNA(以下単にクローン化DNA第1鎖と
いう)を合成することができる。
As described above, the carrier of the present invention can be used to clone isolated nucleic acids, particularly RNA, on the carrier. That is, a single-stranded nucleic acid containing a sequence complementary to a part of the sequence to be cloned at the 3 ′ end (hereinafter referred to as immobilized nucleic acid) is immobilized on polymer particles at the 5 ′ end, Is formed, and then the carrier is hybridized with a nucleic acid having a sequence to be cloned in a nucleic acid sample (hereinafter referred to as a target nucleic acid), and the target nucleic acid is used as a template and immobilized. Using nucleic acid as a primer, reverse transcriptase or D
The DNA having a sequence complementary to the target nucleic acid (hereinafter, simply referred to as cloned DNA first strand) can be synthesized by the action of NA polymerase.

【0023】さらにOkayama-Berg法(H.Okayama and
P.Berg; Molecular and Cellular Biology,
2,161−170,1982)、Gubler-Hoffmann法
(U.Gubler and G.J.Hoffmann; Gene,2
5,263−269,1983)、S1ヌクレアーゼを
用いたcDNAのクローニング(Williams,J.
G.;“Genetic Engineering”,vo1.1,p.1
〜59,Academic Press, London and New Yor
k,1981)等を応用することによって、クローン化
DNA第1鎖に対して相補的な配列、すなわち対象核酸
と等しい配列をもつDNA(以下、単にクローン化DN
A第2鎖という)を合成し、対象核酸を一本鎖核酸に変
換した後、クローン化することができる。また、上記方
法において固定化核酸の、第1級アミノ基を有するヌク
レオチドが2個以上連続してなる配列と3’末端側の対
象核酸の一部に相補的な配列との間に制限酵素が認識す
る配列を入れておくことにより、クローン化DNA第2
鎖を合成した後、制限酵素を作用させて担体からクロー
ン化DNAを切り離し、回収することもできる。
Further, the Okayama-Berg method (H. Okayama and
P. Berg; Molecular and Cellular Biology,
2, 161-170, 1982), and the Gubler-Hoffmann method (U. Gubler and GJ Hoffmann; Gene, 2).
5,263-269,1983), Cloning of cDNA using S 1 nuclease (Williams, J.
G. FIG. "Genetic Engineering", vo1.1, p. 1
~ 59, Academic Press, London and New Yor
k, 1981) and the like, a sequence complementary to the cloned DNA first strand, that is, a DNA having a sequence equal to the target nucleic acid (hereinafter simply referred to as cloned DNA).
A second strand), and the target nucleic acid can be converted into a single-stranded nucleic acid and then cloned. In the above method, a restriction enzyme may be present between the sequence of the immobilized nucleic acid in which two or more nucleotides having a primary amino group are continuous and a sequence complementary to a part of the target nucleic acid at the 3 ′ end. By inserting a recognition sequence, the cloned DNA
After the chain is synthesized, the cloned DNA can be cut off from the carrier by the action of a restriction enzyme and recovered.

【0024】さらに、制限酵素の認識配列を含む固定化
核酸を利用してクローン化DNA第1鎖を合成した後、
クローン化DNAの5’末端にオリゴ(dA)、オリゴ
(dT)、オリゴ(dC)またはオリゴ(dG)を付加
反応によって付加し、分解または変性により対象核酸を
除去し、付加したオリゴヌクレオチド(付加配列)に対
して相補的な塩基配列を3’末端側に含み、かつ制限酵
素の認識配列を含む一本鎖核酸と、クローン化DNA第
1鎖のテーリング部位との間にハイブリッドを形成せし
め、次に、前記付加配列に対して相補的な核酸をプライ
マーとし、クローン化DNA第1鎖を鋳型として、DN
Aポリメラーゼを代表とする核酸伸長酵素を作用させる
ことによりクローン化DNA第2鎖を合成した後、制限
酵素を作用させて、担体から両端(5’末端および3’
末端)に制限酵素の認識部位をもつクローン化DNAを
切り離し、回収することもできる。こうして得られたク
ローン化DNAは、同じ制限酵素の認識部位をもつプラ
スミドにそのまま組み込むことができる。このクローン
化DNA合成方法において、前記付加配列に対して相補
的な核酸は、高分子粒子に固定化されている本発明のハ
イブリッド形成用担体であってもかまわない。
Further, after synthesizing the first strand of the cloned DNA using the immobilized nucleic acid containing the recognition sequence of the restriction enzyme,
Oligo (dA), oligo (dT), oligo (dC) or oligo (dG) is added to the 5 'end of the cloned DNA by an addition reaction, the target nucleic acid is removed by degradation or denaturation, and the added oligonucleotide (addition A hybrid is formed between the single-stranded nucleic acid containing a base sequence complementary to the base sequence on the 3 ′ end side and containing a recognition sequence of a restriction enzyme, and a tailing site of the cloned DNA first strand, Next, using the nucleic acid complementary to the additional sequence as a primer and the cloned DNA first strand as a template, DN
After synthesizing the second strand of the cloned DNA by the action of a nucleic acid elongation enzyme represented by A polymerase, the restriction enzyme is actuated to cause both ends (5 'end and 3'
The cloned DNA having a recognition site for a restriction enzyme at the end can be cut off and recovered. The cloned DNA thus obtained can be directly incorporated into a plasmid having the same restriction enzyme recognition site. In this method for synthesizing cloned DNA, the nucleic acid complementary to the additional sequence may be the carrier for hybridization of the present invention immobilized on polymer particles.

【0025】[0025]

【実施例】以下、実施例に基づき、本発明を具体的に説
明する。但し、本発明は、実施例に限定されるものでは
ない。 実施例1 (1)ポリヌクレオチド5’−(dC)n (dT)30
3’(n=0、1、3、7または10)の調製 ヌクレオチド配列が5’−(dC)n(dT)30−3’
(n=0、1、3、7または10)〔ここで、左端の
5’−および右端の−3’は、それぞれ5’末端および
3’末端であることを示す。以下同じ〕で表わされる5
種のポリヌクレオチドを、DNA合成装置(アプライド
バイオシステム社モデル381A)を用いてβ−シアノ
エチル法で固相法により合成した。合成したポリヌクレ
オチドの固相からの切り出しおよび採取は、該装置のた
めのマニュアルに従って行なった。次いで、得られた各
ポリヌクレオチドをそれぞれ250μlのTNE緩衝液
(10mM トリス塩酸緩衝液pH7.5,100mM塩
化ナトリウムおよび1mMエチレンジアミン四酢酸から
なる緩衝液)に溶解した後、TNE緩衝液で膨潤させた
セファデックスG−50(ファルマシア社製)カラム
(5ml)によるゲル濾過に供した。ゲル濾過による溶
出液を0.5mlずつ順次分取し、各画分の260nm
おける吸光度を測定し、素通り画分を判別し集めた。集
めたポリヌクレオチドの溶液から、エタノールで沈殿さ
せることによりポリヌクレオチドを精製した。次に、精
製したポリヌクレオチドを500μlの滅菌水に溶解し
た後、260nmにおける吸光度を測定してポリヌクレ
オチドを定量した。以上の結果、前記5種のポリヌクレ
オチドそれぞれ約1mgが500μlの水溶液として得ら
れた。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples. However, the present invention is not limited to the examples. Example 1 (1) Polynucleotide 5 ′-(dC) n (dT) 30
The prepared nucleotide sequence of 3 ′ (n = 0, 1, 3, 7, or 10) is 5 ′-(dC) n (dT) 30 -3 ′
(N = 0, 1, 3, 7, or 10) [where the 5'- at the left end and the -3 'at the right end indicate the 5' end and the 3 'end, respectively. Hereinafter the same) 5
Species polynucleotides were synthesized by the solid phase method using the β-cyanoethyl method using a DNA synthesizer (Applied Biosystems, Model 381A). Excision and collection of the synthesized polynucleotide from the solid phase were performed according to the manual for the device. Next, each of the obtained polynucleotides was dissolved in 250 μl of a TNE buffer (a buffer composed of 10 mM Tris-HCl buffer, pH 7.5, 100 mM sodium chloride and 1 mM ethylenediaminetetraacetic acid), and then swollen with the TNE buffer. The mixture was subjected to gel filtration using a Sephadex G-50 (Pharmacia) column (5 ml). The eluate from the gel filtration was sequentially collected in 0.5 ml portions, and each fraction was analyzed at 260 nm.
The absorbance was measured, and the fractions passed through were discriminated and collected. The polynucleotide was purified from the collected polynucleotide solution by precipitation with ethanol. Next, after dissolving the purified polynucleotide in 500 μl of sterilized water, the absorbance at 260 nm was measured to quantify the polynucleotide. As a result, about 1 mg of each of the five polynucleotides was obtained as a 500 μl aqueous solution.

【0026】(2) 32 Pによる標識 (1)で得た5種のポリヌクレオチド各々を次のように
して32Pにより標識した。(1)で得られたポリヌクレ
オチド水溶液1μl(ポリヌクレオチド2μg含有)、
ポリヌクレオチドキナーゼ(べーリンガーマンハイム社
製)1μl(酵素活性にして8U)、γ−32P−アデノ
シン三リン酸5μl(放射線量にして50μCi)、1
0倍濃度の5’−リン酸化用緩衝液5μlおよび滅菌水
38μlを、1.5mlエッペンドルフ遠心管に入れ、混
合し、37℃で30分間インキュベートした。
(2) Labeling with 32 P Each of the five polynucleotides obtained in (1) was labeled with 32 P as follows. 1 μl of the polynucleotide aqueous solution obtained in (1) (containing 2 μg of polynucleotide),
1 μl of polynucleotide kinase (manufactured by Boehringer Mannheim) (8 U of enzyme activity), 5 μl of γ- 32 P-adenosine triphosphate (50 μCi of radiation dose),
5 μl of 0 × 5′-phosphorylation buffer and 38 μl of sterile water were placed in a 1.5 ml Eppendorf centrifuge tube, mixed and incubated at 37 ° C. for 30 minutes.

【0027】次に、反応液からポリヌクレオチドキナー
ゼをフェノール抽出法(“Molecular Cloning”,Cold
Spring Harbor Laboratories,1982,p.45
8参照)によって除去した後、反応液をTNE緩衝液で
膨潤させたセファデックスG−50(ファルマシア社
製)カラム(1ml)を用いるゲル濾過に供した.な
お、上記で用いた10倍濃度の5’−リン酸化用緩衝液
は次の組成を有するものである。 ゲル濾過による溶出液を100μlずつ順に分取し、各
画分の放射線量をチェレンコフ・カウント法によって測
定して素通り画分を判別し集めた。この結果、32Pよっ
て標識した5種のポリヌクレオチド5’−(dC)
n(dT)30−3’(ここで、n=0、1、3、7また
は10)の各々についてのTNE緩衝溶液200μlが
得られた。これらは、1μl当り400,000cpm
のカウントの放射線量を有する溶液であった。
Next, a polynucleotide kinase was extracted from the reaction solution by a phenol extraction method (“Molecular Cloning”, Cold
Spring Harbor Laboratories, 1982, p. 45
8), the reaction solution was subjected to gel filtration using a Sephadex G-50 (manufactured by Pharmacia) column (1 ml) swollen with a TNE buffer solution. The 10-fold concentration 5'-phosphorylation buffer used above has the following composition. The eluate from the gel filtration was fractionated in an order of 100 μl, and the radiation dose of each fraction was measured by the Cherenkov counting method to discriminate the passed fractions and collect them. As a result, 5 kinds of polynucleotides 5 ′-(dC) labeled with 32 P
200 μl of TNE buffer solution for each of n (dT) 30 -3 ′ (where n = 0, 1, 3, 7 or 10) was obtained. These are 400,000 cpm per μl
The solution had a radiation dose of the count.

【0028】(3)表面がカルボキシ変性された高分子
粒子への固定化 粒径0.36μm、表面積1nm2あたり9個のカルボ
キシル基を有するように表面がカルボキシ変性された高
分子粒子イムテックスSSM−60(JSR(株)製)
の1(w/v)%0.0001N塩酸懸濁液500μ
l、(1)で合成したヌクレオチド配列が5’−(d
C)n(dT)30−3’(ここで、n=0、1、3、7
または10)であるポリヌクレオチド1nmole、1−エ
チル−3−(N,N’−ジメチルアミノ)プロピルカル
ボジイミドの0.5(w/v)%0.0001N塩酸溶
液500μl、(2)で調製した32P標識したポリヌク
レオチド(dC数が非標識ポリヌクレオチドと同じも
の)400,000cpm相当量を1.5mlエッペン
ドルフ遠心管に入れ、50℃に設定した恒温槽中で一晩
混合することにより、32Pで標識したポリヌクレオチド
をアミド結合により高分子粒子に結合させた。その後、
10,000rpmで5分間遠心分離してハイブリッド
形成用担体を沈殿として回収した。次に、結合用緩衝液
(10mM トリス−塩酸緩衝液pH7.5、500m
M塩化ナトリウム 0.1(w/v)%ドデシル硫酸ナ
トリウムおよび1mMエチレンジアミン四酢酸よりなる
緩衝液)をハイブリッド形成用担体に1ml添加し、ハ
イブリッド形成用担体を再分散させた後、15,000
rpmMで5分間遠心分離してハイブリッド形成用担体
を回収する操作を3回繰り返してハイブリッド形成用担
体を洗浄した。こうして得られたハイブリッド形成用担
体上に残っている放射活性をチェレンコフカウント法に
よって測定し、この値を添加した32P標識のオリゴマヌ
クレオチドのカウント数(400,000cpm)で割
ることによって固定率を求めた。結果を表1に示す。
(3) Carboxy-modified polymer
Immobilization particle size 0.36μm to particles, the polymer particle surface is carboxy modified so as to have a surface area 1 nm 2 per 9 carboxyl groups Imutekkusu SSM-60 (JSR (Ltd.))
1 (w / v)% 0.0001N hydrochloric acid suspension 500μ
1, the nucleotide sequence synthesized in (1) is 5 ′-(d
C) n (dT) 30 -3 ′ (where n = 0, 1, 3, 7)
Or 10) a is polynucleotide 1 nmole, 1-ethyl-3-(N, N'-dimethyl amino) propyl carbodiimide 0.5 (w / v)% 0.0001N hydrochloric acid solution 500 [mu] l, 32 prepared in (2) A P-labeled polynucleotide (having the same dC number as an unlabeled polynucleotide) of 400,000 cpm is placed in a 1.5 ml Eppendorf centrifuge tube and mixed overnight in a thermostat set at 50 ° C. to obtain 32 P-labeled polynucleotide. Was bound to the polymer particles via an amide bond. afterwards,
The carrier for hybridization was collected as a precipitate by centrifugation at 10,000 rpm for 5 minutes. Next, a binding buffer (10 mM Tris-HCl buffer pH 7.5, 500 m
M sodium chloride (a buffer consisting of 0.1% (w / v) sodium dodecyl sulfate and 1 mM ethylenediaminetetraacetic acid) was added to the hybridizing support in an amount of 1 ml, and the hybridizing support was redispersed.
The operation of collecting the hybridization support by centrifugation at rpmM for 5 minutes was repeated three times to wash the hybridization support. The radioactivity remaining on the hybridization support thus obtained was measured by the Cerenkov counting method, and this value was divided by the count of the added 32 P-labeled oligonucleotide (400,000 cpm) to determine the immobilization rate. Was. Table 1 shows the results.

【0029】[0029]

【表1】 [Table 1]

【0030】実旋例2 ワクシニアウィルスのmRNAに含まれるポリアデニル
酸配列の定量 (1)ハイブリッド形成用担体の調製 まず、DNA合成装置で、塩基配列が、5’−CCCC
CCCCCCTTTTTTTTTTTTTTTTTTT
TTTTTTTTTTT−3’であるポリヌクレオチド
5’−(dC)10(dT)30−3’を合成した。このポ
リヌクレオチドの3’末端側の(dT)30配列は、ワク
シニアウィルスのmRNAに含まれるポリアデニル酸
(以下、「ポリ(A)」と略記する)配列と相補的であ
る。5’末端側の(dC)10配列は高分子粒子への固定
化に利用される部分である。表面がカルボキシ変性され
た高分子粒子(イムテックスSSM−60、JSR
(株)製)の1(w/v)%の0.0001N塩酸懸濁
液2.5ml,1−エチル−3(N,N’−ジメチルア
ミノ)プロピルカルボジイミドの5mg/mlの0.0
001N塩酸溶液2.5ml、上記の合成ポリヌクレオ
チド100μgおよび実施例1−(2)と同様の方法で
32Pによって標識した上記合成ポリヌクレオチド10,
000cpmを混合し50℃で6時間反応させた。反応
後、ハイブリッド形成用担体懸濁液を3,000rpm
で15分間遠心分離してハイブリッド形成用担体固形分
を回収した。ハイブリッド形成用担体を、10mlの
0.0001N塩酸に再び懸濁し、遠心分離操作を繰り
返すことにより洗浄した。充分な洗浄の後、10mM
トリス塩酸緩衝液pH7.5、0.1M塩化ナトリウ
ム、1mMエチレンジアミン四酢酸(pH7.5)、お
よび0.1(w/v)%ドデシル硫酸ナトリウムから成
る溶液に懸濁して全体の体積を5mlとした。こうして
得られたハイブリッド形成用担体の0.5(w/v)%
懸濁液を4℃で保存した。こうして調製されたハイブリ
ッド形成用担体のポリヌクレオチドの固定率は、98%
であり、即ち98μgが5’末端側において高分子粒子
に固定化されたことがわかった。
Real Rotation Example 2 Quantification of Polyadenylic Acid Sequence Contained in Vaccinia Virus mRNA (1) Preparation of Hybridization Support First, the base sequence was 5'-CCCC using a DNA synthesizer.
CCCCCCTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTT
'Polynucleotide 5 is a' TTTTTTTTTTT-3 - were synthesized (dC) 10 (dT) 30 -3 '. The (dT) 30 sequence at the 3 ′ end of this polynucleotide is complementary to a polyadenylic acid (hereinafter abbreviated as “poly (A)”) sequence contained in vaccinia virus mRNA. The (dC) 10 sequence at the 5 ′ end is a portion used for immobilization to polymer particles. Carboxy-modified polymer particles (Imtex SSM-60, JSR
2.5 ml of a 1% (w / v)% 0.0001N hydrochloric acid suspension in 1% (w / v), 0.0 mg of 5 mg / ml of 1-ethyl-3 (N, N'-dimethylamino) propylcarbodiimide.
2.5 ml of a 001N hydrochloric acid solution, 100 μg of the above-mentioned synthetic polynucleotide and a method similar to that of Example 1- (2).
The above synthetic polynucleotide 10, labeled with 32 P,
000 cpm and reacted at 50 ° C. for 6 hours. After the reaction, the suspension of the carrier for hybridization is 3,000 rpm.
For 15 minutes to collect the solid content of the carrier for hybridization. The carrier for hybridization was suspended again in 10 ml of 0.0001N hydrochloric acid, and washed by repeating centrifugation. After thorough washing, 10 mM
Tris hydrochloride buffer pH 7.5, 0.1 M sodium chloride, 1 mM ethylenediaminetetraacetic acid (pH 7.5), and suspended in a solution consisting of 0.1 (w / v)% sodium dodecyl sulfate to make the total volume 5 ml. did. 0.5 (w / v)% of the thus obtained hybridizing carrier
The suspension was stored at 4 ° C. The immobilization rate of the polynucleotide of the carrier for hybridization thus prepared was 98%.
That is, it was found that 98 μg was immobilized on the polymer particles at the 5 ′ end side.

【0031】(2)ワクシニアウィルスの、ポリ(A)
配列を有するmRNAの調製 ワクシニアウィルスを界面活性剤(0.5(w/v)%
NP40)で洗浄し、遠心分離によってペレットとして
回収した。このペレットに、50mM トリス−塩酸緩
衝液(pH8.6)、7.5mM塩化マグネシウム、2
0mMβ−メルカプトエタノール、5mMアデノシン三
リン酸、5mMシチジン三リン酸、5mMグアノシン三
リン酸、5mMウリジン三リン酸、0.5(w/v)%
NPS−40、0.3mM S−アデノシルメチオニン
およびRNA分解酵素インヒビターを含む溶液2,00
0μlを添加し、37℃で3時間インキュベートした。
次いで、反応液を15,000rpmで10分間遠心分
離することにより得た上清を、フェノールで抽出後、セ
ファデックスG−100(ファルマシア社製)を用いた
カラムクロマトグラフィーにかけ、素通り画分を集め
た。集めた画分をオリゴ(dT)セルロースを充填した
カラムにかけ、ポリ(A)配列を有するmRNAとポリ
(A)配列を有しないmRNAに分画することにより、
ポリ(A)配列を有するmRNA18μgと、ポリ
(A)配列を有しないmRNA10μgが得られた。
(2) Poly (A) of vaccinia virus
Preparation of mRNA having sequence Vaccinia virus was added to a detergent (0.5 (w / v)%
NP40) and collected as a pellet by centrifugation. Add 50 mM Tris-HCl buffer (pH 8.6), 7.5 mM magnesium chloride,
0 mM β-mercaptoethanol, 5 mM adenosine triphosphate, 5 mM cytidine triphosphate, 5 mM guanosine triphosphate, 5 mM uridine triphosphate, 0.5 (w / v)%
Solution containing NPS-40, 0.3 mM S-adenosylmethionine and RNase inhibitor 2,000
0 μl was added and incubated at 37 ° C. for 3 hours.
Next, the supernatant obtained by centrifuging the reaction solution at 15,000 rpm for 10 minutes is extracted with phenol, and then subjected to column chromatography using Sephadex G-100 (manufactured by Pharmacia) to collect a flow-through fraction. Was. The collected fraction is applied to a column filled with oligo (dT) cellulose, and fractionated into mRNA having a poly (A) sequence and mRNA having no poly (A) sequence,
18 μg of mRNA having a poly (A) sequence and 10 μg of mRNA having no poly (A) sequence were obtained.

【0032】(3)ポリ(A)配列を有するmRNAの
定量 (3−1)(1)で調製したハイブリッド形成用担体懸
濁液20μlをエッペンドルフ遠心管にとり、100m
M トリス−塩酸緩衝液(pH8.3)を1ml添加
後、10,000rpmで5分間遠心分離することによ
りハイブリッド形成用担体を回収した。このハイブリッ
ド形成用担体に、次の組成: 100mM トリス−塩酸緩衝液(pH8.3) 160mM 塩化カリウム 20mM β−メルカプトエタノール 1mM デオキシアデノシン三リン酸 1mM デオキシグアノシン三リン酸 1mM デオキシチミジン三リン酸 0.1mM デオキシシチジン三リン酸 10μCi α−32Pデオキシシチジン三リン酸 10mM 塩化マグネシウム 8U RNA分解酵素インヒビター を有する溶液49μlを添加し、さらに(2)で調製し
たポリ(A)配列を有するmRNAを65℃で5分間加
熱後氷浴中で急冷したものを10ng、1ng、0.1
ngまたは0ng添加した後、43℃で10分間インキ
ュベートしハイブリッド形成を行なった。次に、反応液
に逆転写酵素RTase(ライフサイエンス社)1μl
(17Uに相当)を添加し、43℃で15分間インキュ
ベートした。その後、0.5Mエチレンジアミン四酢酸
(pH8.0)を1μl添加し、0.22μmのメンブ
ランフィルターを用いて吸引濾過しながら10mM ト
リス−塩酸緩衝液(pH8.0)、100mM塩化ナト
リウムおよび1mMエチレンジアミン四酢酸(pH8.
0)から成る溶液で洗浄した。洗浄後、メンブランフィ
ルターを乾燥し、トルエン系液体シンチレーター5ml
中でメンブランフィルター上に濾別されたハイブリッド
形成用担体の放射活性を測定した。
(3) mRNA of poly (A) sequence
Quantitative (3-1) Transfer 20 μl of the carrier suspension for hybridization prepared in (1) to an Eppendorf centrifuge tube,
After adding 1 ml of M Tris-HCl buffer (pH 8.3), the carrier for hybrid formation was recovered by centrifugation at 10,000 rpm for 5 minutes. The carrier for hybrid formation has the following composition: 100 mM Tris-HCl buffer (pH 8.3) 160 mM potassium chloride 20 mM β-mercaptoethanol 1 mM deoxyadenosine triphosphate 1 mM deoxyguanosine triphosphate 1 mM deoxythymidine triphosphate 49 μl of a solution containing 1 mM deoxycytidine triphosphate 10 μCi α- 32 P deoxycytidine triphosphate 10 mM magnesium chloride 8 U RNase inhibitor was added, and the mRNA having the poly (A) sequence prepared in (2) was further subjected to 65 ° C. And then rapidly cooled in an ice bath for 10 ng, 1 ng, 0.1 ng.
After adding ng or 0 ng, hybridization was carried out by incubating at 43 ° C. for 10 minutes. Next, 1 μl of reverse transcriptase RTase (Life Science) was added to the reaction solution.
(Equivalent to 17 U) was added and incubated at 43 ° C. for 15 minutes. Thereafter, 1 μl of 0.5 M ethylenediaminetetraacetic acid (pH 8.0) was added, and 10 mM Tris-HCl buffer (pH 8.0), 100 mM sodium chloride and 1 mM ethylenediaminetetraacetic acid were added while performing suction filtration using a 0.22 μm membrane filter. Acetic acid (pH 8.
Washed with the solution consisting of 0). After washing, the membrane filter is dried, and a toluene-based liquid scintillator 5 ml
The radioactivity of the hybridization support filtered on a membrane filter was measured.

【0033】(3−2)ポリ(A)配列を有するmRN
Aの代りに、(2)で調製されたポリ(A)配列を有し
ないmRNAを使用した以外は、前項(3−1)に記載
した同じ手順に従って実験を行なった。メンブランフィ
ルター上に濾別されたハイブリッド形成用担体の放射活
性を測定した。
(3-2) mRN having poly (A) sequence
The experiment was performed according to the same procedure as described in the above section (3-1), except that mRNA having no poly (A) sequence prepared in (2) was used instead of A. The radioactivity of the hybridization support filtered on the membrane filter was measured.

【0034】(3−3)(3−1)および(3−2)に
おける測定の緒果を表2に示す。
(3-3) Table 2 shows the results of the measurements in (3-1) and (3-2).

【0035】[0035]

【表2】 [Table 2]

【0036】実施例3ロタウィルス第10遺伝子分節の検出 (1)ハイブリッド形成用担体の調製 実施例2の(1)において、ポリヌクレオチド5’−
(dC)10(dT)30−3’の代りに、塩基配列が5’
−CCCCCCCCCCGGTCACACTAAGAC
CATTCCTTCCATTAACG−3’であるDN
A合成装置で合成したポリヌクレオチドを用いた以外は
実施例2の(1)と同様にして、ハイブリッド形成用担
体を調製した。このポリヌクレオチドは、ロタウィルス
第10遺伝子分節のmRNAに含まれる3’−末端側塩
基配列CGUUAAUGGAAGGAAUGGUCUU
AGUGUGACCと相補的な塩基配列を含んでいるも
のである。
Example 3 Detection of Rotavirus 10th Gene Segment (1) Preparation of Hybridization- Supporting Carrier In Example 2 (1), the polynucleotide 5′-
(DC) 10 (dT) 30 Instead of -3 ′, the base sequence is 5 ′.
-CCCCCCCCCCGGTCACCACTAAGAC
DN which is CATCTCTCTCCATTAACG-3 '
A carrier for hybrid formation was prepared in the same manner as in (1) of Example 2 except that the polynucleotide synthesized by the A synthesizer was used. This polynucleotide has the 3′-terminal nucleotide sequence CGUUAAUGGAAGGAAUGGUCUU contained in the mRNA of the rotavirus 10th gene segment.
It contains a nucleotide sequence complementary to AGUGUGACC.

【0037】(2)ロタウィルスのmRNAの調製 ヒト ロタウィルス(Wa Strain)粒子を100mMエ
チレンジアミン四酢酸で処理し、遠心分離によってペレ
ットとして回収した。このペレットに、100mM ト
リス−塩酸緩衝液(pH8.0)、10mM塩化マグネ
シウム、2mMアデノシン三リン酸、2mMシチジン三
リン酸、2mMグアノシン三リン酸、2mMウリジン三
リン酸、10mM S−アデノシルメチオニンおよびR
NA分解酵素インヒビターを含む溶液200μlを添加
し、37℃で3時間インキュベートした。反応液を1
5,000rpmMで30分間0℃下において遠心分離
することにより得た上清をフェノールで抽出した後、セ
ファデックスG−100を用いたカラムクロマトグラフ
ィーにかけ、素通り分画を集めた。こうして、ロタウィ
ルスの第1〜第11遺伝子分節のそれぞれのmRNAの
混合物130μgを得た。
(2) Preparation of rotavirus mRNA Human rotavirus (Wa Strain) particles were treated with 100 mM ethylenediaminetetraacetic acid and collected as a pellet by centrifugation. To this pellet, 100 mM Tris-HCl buffer (pH 8.0), 10 mM magnesium chloride, 2 mM adenosine triphosphate, 2 mM cytidine triphosphate, 2 mM guanosine triphosphate, 2 mM uridine triphosphate, 10 mM S-adenosylmethionine And R
200 μl of a solution containing a NA-degrading enzyme inhibitor was added, and the mixture was incubated at 37 ° C. for 3 hours. Reaction solution 1
The supernatant obtained by centrifugation at 5,000 rpm for 30 minutes at 0 ° C. was extracted with phenol, and then subjected to column chromatography using Sephadex G-100 to collect a flow-through fraction. Thus, 130 μg of a mixture of mRNAs of the first to eleventh gene segments of rotavirus was obtained.

【0038】(3)ロタウィルス第10遺伝子分節のm
RNAの定量 実施例2の(3)、(3−1)において(dT)30配列
を含むハイブリッド形成用担体懸濁液の代りに本実施例
の(1)で調製したハイブリッド形成用担体懸濁液50
μlを用い、ポリ(A)配列を有するワクシニアウイル
スのmRNAの代りに本実施例の(2)で調製したロタ
ウィルスの第1〜第11遺伝子分節のmRNAの混合物
10ngまたは0ngを使用した以外は、実施例2の
(3)、(3−1)と同様にして実験を行なった。結果
を表3に示す。
(3) m of the 10th gene segment of rotavirus
Quantification of RNA The carrier suspension for hybridization prepared in (1) of this embodiment is used instead of the carrier suspension for hybridization containing the (dT) 30 sequence in (3) and (3-1) of Example 2. Liquid 50
μl, and using 10 ng or 0 ng of a mixture of mRNAs of the 1st to 11th gene segments of the rotavirus prepared in (2) of this example instead of the mRNA of the vaccinia virus having the poly (A) sequence. An experiment was performed in the same manner as in (3) and (3-1) of Example 2. Table 3 shows the results.

【0039】[0039]

【表3】 [Table 3]

【0040】試験例1ワクシニアウィルスのポリ(A)配列含有mRNAの分
離・精製 (1)ワクシニアウィルスのポリ(A)配列を有するm
RNAの調製 ワクシニアウィルスをNP40で処理した後に遠心分離
により得られたペレットに添加する溶液中のウリジン三
リン酸濃度を0.5mMに変え、さらに該溶液にα−32
P−ウリジン三リン酸を50μCi添加し、実施例2の
(2)と同様にして、ワクシニアウィルスのポリ(A)
配列を有するmRNAを得た。
Test Example 1 Vaccinia virus poly (A) sequence-containing mRNA
Separation / purification (1) m having vaccinia virus poly (A) sequence
Preparation of RNA After treating vaccinia virus with NP40, the concentration of uridine triphosphate in the solution added to the pellet obtained by centrifugation was changed to 0.5 mM, and α- 32 was added to the solution.
After adding 50 μCi of P-uridine triphosphate, the vaccinia virus poly (A) was prepared in the same manner as in Example 2 (2).
An mRNA having the sequence was obtained.

【0041】(2)夾雑物中からのmRNAの分離・精
実施例2の(1)と同様にして調製したハイブリッド形
成用担体懸濁液10μl(0.5w/v)%をエッペン
ドルフ遠心管にとり、0.5M塩化ナトリウム、0.1
(w/v)%ドデシル硫酸ナトリウムおよび1mMエチ
レンジアミン四酢酸を含む10mM トリス−塩酸緩衝
液(pH7.5)50μl、50μgのウシ血清アルブ
ミン、30μgのリボゾームRNA、30μgのトラン
スファーRNAおよび上記(1)で調製したポリ(A)
配列含有mRNA300ng添加し、37℃で10分間
インキュベートした。この後、10,000rpmで5
分間遠心分離し、上清と固形分に分け、それぞれの放射
活性をチェレンコフ・カウント法によって測定した。ハ
イブリッド形成の効率を式: により算出したところ、94.7%であった。
(2) Separation and purification of mRNA from contaminants
The manufacturing Example 2 Hybridization carrier suspension 10 [mu] l (0.5 w / v)% was prepared in the same manner as (1) was taken in an Eppendorf centrifuge tube, 0.5M sodium chloride, 0.1
(W / v) 50 μl of 10 mM Tris-HCl buffer (pH 7.5) containing sodium dodecyl sulfate and 1 mM ethylenediaminetetraacetic acid, 50 μg of bovine serum albumin, 30 μg of ribosomal RNA, 30 μg of transfer RNA and (1) above Poly (A) prepared
300 ng of sequence-containing mRNA was added and incubated at 37 ° C. for 10 minutes. After this, 5 at 10,000 rpm
After centrifugation for minutes, the supernatant and the solid content were separated, and the radioactivity of each was measured by the Cherenkov counting method. The equation for the efficiency of hybridization is: Was 94.7%.

【0042】次に、上記(1)で調製したハイブリッド
形成用担体に0.1(w/v)%ドデシル硫酸ナトリウ
ムおよび1mMエチレンジアミン四酢酸を含む10mM
トリス−塩酸緩衝液(pH7.5)を10μl添加
し、65℃で5分間加熱した後、4℃において10,0
00rpmで5分間遠心分離して上清とハイブリッド形
成用担体に分け、それぞれの放射活性をチェレンコフ・
カウント法によって測定した。回収率を式: により算出したところ、91.6%であった、
Next, 10 mM containing 0.1 (w / v)% sodium dodecyl sulfate and 1 mM ethylenediaminetetraacetic acid was added to the carrier for hybrid formation prepared in the above (1).
10 μl of Tris-HCl buffer (pH 7.5) was added, and the mixture was heated at 65 ° C. for 5 minutes.
The mixture was centrifuged at 00 rpm for 5 minutes to separate the supernatant and the carrier for hybridization.
It was measured by the counting method. Formula for recovery: Was 91.6%,

【0043】試験例2グロビンmRNAの分離、精製 (1)グロビンmRNAの分離、精製 実施例2の(1)と同様にして調製したハイブリッド形
成用担体の0.5(w/v)%懸濁液200μlを、
1.5mlエッペンドルフ遠心管に入れ、15,000
rpmで5分間遠心分離し、上清を捨てた。次いで、こ
の遠心管に実施例1の(3)と同様の結合用緩衝液10
0μlと50μg/mlのグロビンmRNA(以下、サ
ンプルOという)の滅菌水溶波(ベセスダリサーチ社
製)20μlを添加し、ハイブリッド形成用担体とよく
混合した後、37℃で10分間インキュベートした。そ
の後、15,000rpmで5分間遠心分離し、上清
(以下、サンブルUという)を分取した。沈殿したハイ
ブリッド形成用担体には溶出用緩衝液(10mM トリ
ス−塩酸緩衝液pH7.5,0.1(w/v)%ドデシ
ル硫酸ナトリウムおよび1mMエチレンジアミン四酢酸
からなる緩衝液)を100μl添加し、ハイブリッド形
成用担体をこれに再分散させてから65℃で5分間加熱
した後、4℃において15,000rpmで5分間遠心
分離し、生じた上清(以下サンブルBという)を採取し
た。次いで、サンブルUとサンプルBをそれぞれエタノ
ール沈殿によりサンプル中に含まれる核酸分を沈殿とし
て回収した。
Test Example 2 Separation and Purification of Globin mRNA (1) Separation and Purification of Globin mRNA 0.5 (w / v)% suspension of a carrier for hybrid formation prepared in the same manner as (1) of Example 2 200 μl of the solution
Place in a 1.5 ml Eppendorf centrifuge tube, 15,000
After centrifugation at rpm for 5 minutes, the supernatant was discarded. Next, the same binding buffer 10 as in (3) of Example 1 was added to this centrifuge tube.
0 μl and 20 μl of 50 μg / ml globin mRNA (hereinafter, referred to as sample O) sterile aqueous wave (manufactured by Bethesda Research) were added, mixed well with the hybridization support, and then incubated at 37 ° C. for 10 minutes. Thereafter, the mixture was centrifuged at 15,000 rpm for 5 minutes, and a supernatant (hereinafter, referred to as Samburu U) was collected. 100 μl of an elution buffer (a buffer consisting of 10 mM Tris-HCl buffer pH 7.5, 0.1 (w / v)% sodium dodecyl sulfate and 1 mM ethylenediaminetetraacetic acid) was added to the precipitated hybrid-forming carrier, The carrier for hybridization was redispersed in this, heated at 65 ° C. for 5 minutes, centrifuged at 4 ° C. at 15,000 rpm for 5 minutes, and the resulting supernatant (hereinafter referred to as Samburu B) was collected. Next, each of the sample U and the sample B was subjected to ethanol precipitation, and a nucleic acid component contained in the sample was recovered as a precipitate.

【0044】(2)グロビンの合成 上記(1)で得られたグロビンmRNAが完全な構造を
有していることを確認するために、サンブルU、サンプ
ルBまたはサンブルOをトランスレーションキット(デ
ュポン社製)に添加し、各サンプル中のグロビンmRN
Aからグロビンタンパク質を合成させた。この合成に必
要な試薬は該キットに備わったものを使用し、合成は該
キットのためのマニュアルに従って行なった。グロビン
タンパク質の合成反応終了後、各反応液を15(w/
v)%SDS−PAGE(ポリアクリルアミドゲル)を
用いる電気泳動にかけゲルを乾燥した後オートラジオグ
ラムをとった。比較のために、mRNAを含まないブラ
ンクについても同様にしてオートラジオグラムをとっ
た。得られたオートラジオグラムのスケッチを図1に示
す。上記のオートラジオグラムから、サンプルB中に分
離されたグロビンmRNAは、もとのサンブルOのmM
RNAの機能を損なっていないこと、およびサンプルU
中にはグロビンmRNAが残存していないことが確認で
きた。
(2) Synthesis of globin In order to confirm that the globin mRNA obtained in the above (1) has a complete structure, a translation kit (Dupont) Globin mRN in each sample
Globin protein was synthesized from A. The reagents necessary for this synthesis were those provided in the kit, and the synthesis was performed according to the manual for the kit. After completion of the globin protein synthesis reaction, each reaction solution was added to 15 (w /
v) After electrophoresis using% SDS-PAGE (polyacrylamide gel) and drying the gel, an autoradiogram was taken. For comparison, an autoradiogram was similarly obtained for a blank containing no mRNA. The sketch of the obtained autoradiogram is shown in FIG. From the above autoradiogram, the globin mRNA isolated in sample B was the mM of the original sample O.
RNA function is not impaired, and sample U
It could be confirmed that globin mRNA did not remain therein.

【0045】(3)グロビンの相補DNA(cDNA)
の合成 上記(1)で述べたサンプルBおよびサンプルOをcD
NA合成キット(アマシャム社製)に添加し、cDNA
の合成を行なった。この合成では、α−32P−デオキシ
シチジン三リン酸を50μCi使用した以外は、キット
に備わっている試薬を使用し、該キットのためのマニュ
アルに従って行なった。グロビンのcDNAの合成反応
終了後、反応液5μlを1(w/v)%アガロースゲル
を用いる電気泳動にかけ、ゲルを乾燥後オートラジオグ
ラムをとった。得られたオーラジオグラムのスケッチを
図2に示す。このオートラジオグラムから、サンプルB
はサンプルOよりもグロビンmRNAの純度が高いこと
がわかった。
(3) Globin complementary DNA (cDNA)
The sample B and the sample O described in the above (1) were converted to cD
NA Synthesis Kit (Amersham) and cDNA
Was synthesized. In this synthesis, the reagents provided in the kit were used according to the manual for the kit, except that 50 μCi of α- 32 P-deoxycytidine triphosphate was used. After the completion of the globin cDNA synthesis reaction, 5 μl of the reaction solution was subjected to electrophoresis using a 1 (w / v)% agarose gel, and the gel was dried and an autoradiogram was taken. FIG. 2 shows a sketch of the obtained radiograph. From this autoradiogram, sample B
Was found to have higher purity of globin mRNA than sample O.

【0046】[0046]

【発明の効果】本発明のハイブリッド形成用担体は、特
定塩基配列を有する核酸の検出、分離、精製等に有用で
あり、ハイブリッド形成において核酸の非特異的トラッ
プ等が起り難く高精度の検出、分離、精製等が可能であ
る。また核酸が3’末端が自由な状態で固定化されたも
のはcDNAの合成等にも有用である。本発明が提供す
る調製方法は、かかる担体に核酸を簡便かつ、効率よく
固定化できる実用性の高い方法である。
The carrier for hybridization of the present invention is useful for detection, separation, purification, etc. of a nucleic acid having a specific base sequence, and high-precision detection of non-specific trapping of the nucleic acid during hybridization is difficult. Separation, purification, etc. are possible. Further, those in which the nucleic acid is immobilized with the 3 ′ end free are also useful for cDNA synthesis and the like. The preparation method provided by the present invention is a highly practical method that allows simple and efficient immobilization of a nucleic acid on such a carrier.

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

【図1】合成した反応液を電気泳動にかけ、得られたゲ
ルを乾燥後にとったオートラジオグラムを示す。
FIG. 1 shows an autoradiogram obtained by subjecting a synthesized reaction solution to electrophoresis and drying the obtained gel.

【図2】を合成した反応液を電気泳動にかけ、得られた
ゲルを乾燥後にとったオートラジオグラムを示す。
FIG. 2 shows an autoradiogram obtained by subjecting the reaction solution synthesized to electrophoresis and drying the obtained gel after drying.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】表面が非多孔質であって粒径0.05〜5
μmの有機高分子粒子の表面に、一本鎖のポリヌクレオ
チドが、それに含まれている第1級アミノ基を有するヌ
クレオチド2以上連続してなるヌクレオチド配列の部分
において、前記第1級アミノ基と前記有機高分子粒子が
有するカルボキシル基とにより形成されたアミド結合
(ただし、ペプチド結合を除く)により固定化されてな
るハイブリッド形成用担体。
1. A non-porous surface having a particle size of 0.05 to 5
On the surface of the organic polymer particles having a size of μm, a single-stranded polynucleotide has a primary amino group in a portion of a nucleotide sequence comprising two or more consecutive nucleotides having a primary amino group contained therein. A hybrid-forming carrier which is immobilized by an amide bond (excluding a peptide bond) formed by a carboxyl group of the organic polymer particles.
【請求項2】表面が非多孔質でカルボキシル基を有する
粒径0.05〜5μmの有機高分子粒子と、第1級アミ
ノ基を有するヌクレオチドが2以上連続してなるヌクレ
オチド配列を含有する一本鎖ポリヌクレオチドとを、脱
水縮合剤の存在下で反応させることを特徴とする、前記
一本鎖ポリヌクレオチドが前記ヌクレオチド配列の部分
において前記有機高分子粒子に、前記第1級アミノ基と
前記カルボキシル基とにより形成されたアミド結合(た
だし、ペプチド結合を除く)により固定化されてなるハ
イブリッド形成用担体の調製方法。
2. An organic polymer particle having a nonporous surface and having a carboxyl group and a particle size of 0.05 to 5 μm, and a nucleotide sequence comprising two or more consecutive nucleotides having a primary amino group. The single-stranded polynucleotide is characterized by reacting with a single-stranded polynucleotide in the presence of a dehydrating condensing agent, wherein the single-stranded polynucleotide is a part of the nucleotide sequence on the organic polymer particles, the primary amino group and the A method for preparing a carrier for hybridization, which is immobilized by an amide bond (excluding a peptide bond) formed by a carboxyl group.
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