JPH1175847A - Amplification of nucleic acid utilizing monoclonal antibody specific to dna polymerase originating from hyperthermophilic archaebacterium pyrococcus sp.kod1 strain - Google Patents

Amplification of nucleic acid utilizing monoclonal antibody specific to dna polymerase originating from hyperthermophilic archaebacterium pyrococcus sp.kod1 strain

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JPH1175847A
JPH1175847A JP9237973A JP23797397A JPH1175847A JP H1175847 A JPH1175847 A JP H1175847A JP 9237973 A JP9237973 A JP 9237973A JP 23797397 A JP23797397 A JP 23797397A JP H1175847 A JPH1175847 A JP H1175847A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide the subject new antibody composed of a monoclonal antibody specific to a DNA polymerase originating from a hyperthermophilic archaebacterium, inhibiting the activity of the above enzyme at a specific temperature or below, restoring the activity at or above the specific temperature and useful, for improving the efficiency of PCR. SOLUTION: This new monoclonal antibody has specificity to a DNA polymerase (KOD DNA polymerase) originating from a hyperthermophilic archaebacterium Pyrococcus sp.KOD1 strain. It inhibits the KOD DNA polymerase activity at <60 deg.C and restores the activity by the irreversible inactivation of the antibody at >60 deg.C. It belongs to IgG1 class and is useful for preventing the lowering of amplification efficiency caused by non-specific amplification and the formation of a primer dimer causing the troubles in PCR (polymerase chain reaction). The antibody can be produced by immunizing a mouse with KOD-DNA polymerase to obtain a hybridoma and culturing the hybridoma.

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、超好熱始原菌Py
rococcus sp.KOD1株由来DNAポリメ
ラーゼに特異的なモノクローナル抗体、該抗体を利用し
たホットスタートPCR法ならびにその試薬に関する。
[0001] The present invention relates to a hyperthermophilic archaeon Py.
rococcus sp. The present invention relates to a monoclonal antibody specific to a KOD1 strain-derived DNA polymerase, a hot start PCR method using the antibody, and a reagent therefor.

【0002】[0002]

【従来の技術】1986年に開発されたPCR(ポリメ
ラーゼ連鎖反応)法は、極めて微量の核酸を迅速かつ特
異的に検出、定量できることから、現在、生命科学分野
の研究や検査において必要不可欠な技術のひとつとなっ
ている。
2. Description of the Related Art The PCR (polymerase chain reaction) method developed in 1986 is capable of rapidly and specifically detecting and quantifying an extremely small amount of nucleic acid. It has become one of.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このP
CR法に問題点がないわけではない。特に、標的ではな
い核酸の非特異的な増幅がみられることがある。この非
特異的な増幅の多くは、反応液を調製し、サーマル・サ
イクラーにセットした後、反応温度がアニーリング温度
に達するまでにプライマーの3’末端の一部が、鋳型D
NAにアニーリングし、DNAポリメラーゼによるDN
A増幅がスタートしてしまうこと(ミスプライミング)
が原因であると考えられている。
However, this P
The CR method is not without its problems. In particular, non-specific amplification of non-target nucleic acids may be seen. In many cases of this non-specific amplification, after preparing a reaction solution and setting it in a thermal cycler, a part of the 3 ′ end of the primer is replaced with the template D before the reaction temperature reaches the annealing temperature.
Annealed to NA and DNase by DNA polymerase
Start of A amplification (mispriming)
Is thought to be the cause.

【0004】この非特異的な増幅の問題点を解決する方
法として、ホットスタートPCR法が開発された。ホッ
トスタートPCR法としては、ワックス(Ampli−
WaxTM PCR Gem、Perkin−Elmer
社)を用いる方法、耐熱性DNAポリメラーゼのモノク
ローナル抗体(TaqStartTM、Clontech
社)を用いる方法などが知られている (特開平6-209775
号公報) 。
As a method for solving this problem of non-specific amplification, a hot start PCR method has been developed. As a hot start PCR method, wax (Ampli-
Wax PCR Gem, Perkin-Elmer
Using a monoclonal antibody of heat-resistant DNA polymerase (TaqStart , Clontech)
Is known (JP-A-6-209775).
No.).

【0005】ワックスを用いる方法では、ワックスは室
温では固形であるが、PCR反応条件下では溶解して液
状となるという性質を利用する。そこで、このワックス
で固形の層を作り、下層にプライマーを含んだ液、上層
に耐熱性DNAポリメラーゼを含んだ液を入れることに
より、両者を分離し、これにより、前述のミスプライミ
ングを防止する。該方法では、1回目のPCRサイクル
に入り、温度が70℃以上になると、ワックスは溶解す
るので、上層と下層が混ざりDNA増幅が始まる。
[0005] The method using a wax utilizes the property that the wax is solid at room temperature, but is dissolved and becomes liquid under PCR reaction conditions. Therefore, a solid layer is formed with this wax, and a lower layer containing a liquid containing a primer and a upper layer containing a liquid containing a heat-resistant DNA polymerase separates the two, thereby preventing the above-described mispriming. In this method, when the temperature reaches 70 ° C. or higher in the first PCR cycle, the wax dissolves, so that the upper and lower layers are mixed and DNA amplification starts.

【0006】また、耐熱性DNAポリメラーゼのモノク
ローナル抗体を用いる場合は、モノクローナル抗体をP
CR反応液に加えることにより、耐熱性DNAポリメラ
ーゼの働きは抑えられ、前述のミスプライミングは防止
される。1回目のPCRサイクルに入り、温度が70℃
以上になった時点で、モノクローナル抗体は、不可逆的
に変性し、DNA増幅が始まる。
When a monoclonal antibody of a thermostable DNA polymerase is used,
When added to the CR reaction solution, the action of the thermostable DNA polymerase is suppressed, and the above-described mispriming is prevented. Enter the first PCR cycle, temperature is 70 ° C
At this point, the monoclonal antibody is irreversibly denatured and DNA amplification begins.

【0007】一方、PCRに用いられる耐熱性DNAポ
リメラーゼについても、これまでに数多くの改良が行わ
れている。PCR法が開発された当初は、Thermu
saquaticus由来のTaq DNAポリメラー
ゼ及びThermus thermophilus由来
のTth DNAポリメラーゼといったPolI型の耐
熱性DNAポリメラーゼが多く用いられていた。
[0007] On the other hand, many improvements have been made so far on thermostable DNA polymerases used for PCR. When the PCR method was first developed, Thermu
A PolI-type thermostable DNA polymerase such as Taq DNA polymerase derived from Saquaticus and Tth DNA polymerase derived from Thermus thermophilus has often been used.

【0008】しかしながら、これらの酵素では、増幅の
忠実性が悪い、長い標的核酸の増幅が難しいなどの問題
点があり、最近では、DNAポリメラーゼ活性以外に、
3’→5’エキソヌクレアーゼを有するα型の耐熱性D
NAポリメラーゼ、例えば、超好熱始原菌Pyroco
ccus sp.KOD1株由来のKOD DNAポリ
メラーゼ(東洋紡績社)やPyrococcus fu
riosus由来のPfu DNAポリメラーゼ(St
ratagene社)などが、高い忠実性が必要な増幅
に用いられている。また、PolI型の耐熱性DNAポ
リメラーゼとα型の耐熱性DNAポリメラーゼを適当な
割合で混合させた混合型の酵素が、長い標的核酸の増幅
に用いられている。特にKOD DNAポリメラーゼ
は、高い正確性と伸長能力を合わせもつことにより、優
れたPCR特性を示すことが実証されている。しかしな
がら、これまでに、α型の耐熱性DNAポリメラーゼに
対するモノクローナル抗体や、そのモノクローナル抗体
を用いたPCR法に関しての報告は全くみられない。
However, these enzymes have problems such as poor fidelity of amplification and difficulty in amplifying long target nucleic acids. Recently, in addition to DNA polymerase activity,
Α-type thermostable D having 3 ′ → 5 ′ exonuclease
NA polymerase, such as the hyperthermophilic archaeon Pyroco
ccus sp. KOD DNA polymerase derived from the KOD1 strain (Toyobo) or Pyrococcus fu
riosus Pfu DNA polymerase (St
ratagene) is used for amplification requiring high fidelity. In addition, a mixed-type enzyme in which a PolI-type heat-resistant DNA polymerase and an α-type heat-resistant DNA polymerase are mixed at an appropriate ratio is used for amplifying a long target nucleic acid. In particular, it has been demonstrated that KOD DNA polymerase exhibits excellent PCR characteristics by combining high accuracy and extension ability. However, there has been no report on a monoclonal antibody against α-type thermostable DNA polymerase or a PCR method using the monoclonal antibody.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記KO
D DNAポリメラーゼでマウスを免疫し、ハイブリド
ーマを得て、KOD DNAポリラーゼに特異的なモノ
クローナル抗体を取得し、その中からKOD DNAポ
リメラーゼを阻害するモノクローナル抗体を選択するこ
とができた。また、優れたPCR特性を示す酵素である
KOD DNAポリメラーゼに対してモノクローナル抗
体を用いたホットスタートPCRを行い、短い反応時間
で目的断片の増幅効率を上昇させることができた。さら
に、KOD DNAポリメラーゼの改変型であるKOD
Dash DNAポリメラーゼに対してもモノクロー
ナル抗体を用いたホットスタートPCRが可能であり、
従来のDNAポリメラーゼを用いたホットスタートPC
Rより増幅効率が優れていることも見いだし、本発明を
完成するに至った。
Means for Solving the Problems The present inventors have proposed the above-mentioned KO.
The mouse was immunized with D DNA polymerase to obtain a hybridoma, a monoclonal antibody specific to KOD DNA polylase was obtained, and a monoclonal antibody inhibiting KOD DNA polymerase could be selected from among them. In addition, KOD DNA polymerase, which is an enzyme having excellent PCR characteristics, was subjected to hot start PCR using a monoclonal antibody, and the amplification efficiency of the target fragment could be increased in a short reaction time. Furthermore, a modified form of KOD DNA polymerase, KOD
Hot start PCR using a monoclonal antibody to Dash DNA polymerase is also possible,
Hot start PC using conventional DNA polymerase
It was also found that the amplification efficiency was superior to that of R, and the present invention was completed.

【0010】すなわち、本発明は下記性質を有する超好
熱始原菌Pyroccoccussp.KOD1株由来
DNAポリメラーゼに特異的なモノクローナル抗体であ
る。a)60℃より低い温度でKOD DNAポリメラ
ーゼ活性を阻害する能力を有し、かつ、60℃よりも高
い温度で不可逆的に不活性化されることによって、KO
D DNAポリメラーゼ活性を回復させる。b)IgG
1クラスである抗体。
[0010] That is, the present invention relates to a hyperthermophilic archaeon Pyrococcus sp. It is a monoclonal antibody specific to the DNA polymerase derived from the KOD1 strain. a) has the ability to inhibit KOD DNA polymerase activity at temperatures below 60 ° C. and is irreversibly inactivated at temperatures above 60 ° C.
Restore D DNA polymerase activity. b) IgG
Antibodies that are one class.

【0011】また、本発明は超好熱始原菌Pyroco
ccus sp.KOD1株由来DNAポリメラーゼお
よび上記モノクローナル抗体を含む核酸増幅用試薬であ
る。
[0011] The present invention also relates to the hyperthermophilic archaeon Pyroco.
ccus sp. It is a nucleic acid amplification reagent containing the KOD1 strain-derived DNA polymerase and the above monoclonal antibody.

【0012】また、本発明は少なくとも2種のプライマ
ー、デオキシリボヌクレオシド−5’−リン酸、超好熱
始原菌Pyrococcus sp.KOD1株由来D
NAポリメラーゼおよび上記モノクローナル抗体を含む
核酸増幅用試薬である。
[0012] The present invention also provides at least two kinds of primers, deoxyribonucleoside-5'-phosphate, and hyperthermophilic primordial Pyrococcus sp. D derived from KOD1 strain
It is a nucleic acid amplification reagent containing NA polymerase and the above monoclonal antibody.

【0013】さらに、本発明は標的核酸を含む試料に、
少なくとも2種のプライマー、デオキシリボヌクレオシ
ド−5’−リン酸、超好熱始原菌Pyrococcus
sp.KOD1株由来DNAポリメラーゼおよび上記
モノクローナル抗体を含む核酸増幅用試薬を室温にて混
合し、得られた混合物を少なくとも60℃に加熱して、
KOD DNAポリメラーゼに特異的なモノクローナル
抗体を不活性化し、かつ、プライマー伸長生成物を形成
させ、次いで、90℃以上に加熱して、プライマー伸長
生成物を分離させ、さらに、50〜70℃に冷却してプ
ライマー伸長生成物を形成させ、前記加熱および冷却を
繰り返すことを特徴とする標的核酸の増幅方法である。
[0013] The present invention further provides a sample containing a target nucleic acid,
At least two primers, deoxyribonucleoside-5'-phosphate, hyperthermophilic primordial Pyrococcus
sp. The DNA polymerase derived from the KOD1 strain and the reagent for nucleic acid amplification containing the above monoclonal antibody are mixed at room temperature, and the resulting mixture is heated to at least 60 ° C.
Inactivate the monoclonal antibody specific for KOD DNA polymerase and form a primer extension product, then heat to 90 ° C. or higher to separate the primer extension product and further cool to 50-70 ° C. To form a primer extension product, and repeating the heating and cooling.

【0014】[0014]

【発明の実施態様】本発明の超好熱始原菌Pyroco
ccus sp.KOD1株とは、鹿児島県小宝島の硫
気抗から単離された直径約1μmの球菌であり、複数の
極鞭毛を有し、耐熱性を有するところから、パイロコッ
カス属細菌の1種であると考えられる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The hyperthermophilic archaeon of the present invention Pyroco
ccus sp. The KOD1 strain is a coccus having a diameter of about 1 μm isolated from sulfur dioxide at Kotakarajima, Kagoshima Prefecture, and has a plurality of polar flagella and is heat-resistant. it is conceivable that.

【0015】本発明のKOD1株由来DNAポリメラー
ゼとは、超好熱始原菌Pyrococcus sp.K
OD1から採取したDNAポリメラーゼ、該酵素をコー
ドする遺伝子を他の宿主細胞へ導入して得られた組換え
DNAポリメラーゼ、または、該遺伝子を改変したDN
Aポリメラーゼを包含する。
The DNA polymerase derived from the KOD1 strain of the present invention refers to the hyperthermophilic archaeon Pyrococcus sp. K
DNA polymerase collected from OD1, recombinant DNA polymerase obtained by introducing a gene encoding the enzyme into another host cell, or DN modified with the gene
A polymerase.

【0016】超好熱始原菌Pyrococcus s
p.KOD1から採取したDNAポリメラーゼは下記理
化学的性質を有する。 作用:DNA合成活性と3’−5’エキソヌクレアーゼ
活性を有する。 DNA合成速度:少なくとも30塩基/秒である。 至適pH:6.5〜7.5(75℃にて) 至適温度:75℃ 分子量:88〜90Kda 該酵素は、DNA合成の正確性が高く、伸長速度が早
く、さらに耐熱性が高いことを特徴とする。
The hyperthermophilic archaeon Pyrococcus s
p. The DNA polymerase collected from KOD1 has the following physicochemical properties. Action: It has DNA synthesis activity and 3'-5 'exonuclease activity. DNA synthesis rate: at least 30 bases / second. Optimum pH: 6.5-7.5 (at 75 ° C.) Optimum temperature: 75 ° C. Molecular weight: 88-90 Kda The enzyme has high accuracy of DNA synthesis, high elongation rate, and high heat resistance. It is characterized by the following.

【0017】また、超好熱始原菌Pyrococcus
sp.KOD1のKOD DNAポリメラーゼをコー
ドする遺伝子を他の宿主細胞へ導入し、培養して得られ
た組換えDNAポリメラーゼは、特開平 7-298879 号公
報に詳細に説明されている。
In addition, the hyperthermophilic archaeon Pyrococcus
sp. A recombinant DNA polymerase obtained by introducing a gene encoding the KOD DNA polymerase of KOD1 into another host cell and culturing the same is described in detail in JP-A-7-298879.

【0018】さらに、該遺伝子を改変したDNAポリメ
ラーゼとは、3’−5’エキソヌクレアーゼ活性を低減
させて酵素であり、例えば、以下の性質を有するものが
ある。 作用:DNA合成活性を有し、改変前の酵素に比べて、
5%以下である3’−5’エキソヌクレアーゼ活性を有
する。 DNA合成速度:少なくとも30塩基/秒である。 至適pH:6.5〜7.5(75℃にて) 至適温度:75℃ 分子量:88〜90Kda
Further, the DNA polymerase having the gene modified is an enzyme having a reduced 3'-5 'exonuclease activity, and examples thereof include those having the following properties. Action: has DNA synthesis activity, compared to the enzyme before modification
It has a 3'-5 'exonuclease activity of 5% or less. DNA synthesis rate: at least 30 bases / second. Optimum pH: 6.5-7.5 (at 75 ° C) Optimum temperature: 75 ° C Molecular weight: 88-90 Kda

【0019】改変されたKOD DNAポリメラーゼの
製法については、特願平 8-198911号明細書に詳細に記
載されている。
The method for producing the modified KOD DNA polymerase is described in detail in Japanese Patent Application No. 8-198911.

【0020】改変されたKOD DNAポリメラーゼと
しては、特開平 7-298879 号公報に記載される配列表・
配列番号2に記載されるアミノ酸配列の第141、14
3、210および311番目のアミノ酸の少なくとも1
つを他のアミノ酸に置換したアミノ酸配列を有する酵素
が例示される。具体的な例としては、配列番号2に記載
のKOD DNAポリメラーゼの141番目のアスパラ
ギン酸をアラニンに置換した改変型 DNAポリメラー
ゼ(DA)、配列番号2に記載のKOD DNAポリメ
ラーゼの143番目のグルタミン酸をアラニンに置換し
た改変型 DNAポリメラーゼ(EA)、配列番号2に
記載のKOD DNAポリメラーゼの141番目のアス
パラギン酸と143番目のグルタミン酸をアラニンに置
換した改変型 DNAポリメラーゼ(DEA)、配列番
号2に記載のKOD DNAポリメラーゼの210番目
のアスパラギンをアスパラギン酸に置換した改変型 D
NAポリメラーゼ(ND)、配列番号2に記載のKOD
DNAポリメラーゼの311番目のチロシンをフェニ
ルアラニンに置換した改変型 DNAポリメラーゼ(Y
F)などがある。これらの改変されたKOD DNAポ
リメラーゼのうち、DA、DEA、DEの3種類は、
3’−5’エキソヌクレアーゼ活性が検出されない。ま
た、NDまたはYFは、それぞれ改変前の酵素の約0.
1%、0.01%の3’−5’エキソヌクレアーゼ活性
が検出される。
Examples of the modified KOD DNA polymerase include those described in Japanese Unexamined Patent Publication No. 7-298879.
Nos. 141 and 14 of the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 2
At least one of the amino acids 3, 210 and 311;
An enzyme having an amino acid sequence in which one is replaced with another amino acid is exemplified. As a specific example, a modified DNA polymerase (DA) obtained by substituting the aspartic acid at position 141 of the KOD DNA polymerase of SEQ ID NO: 2 with alanine, and glutamic acid at position 143 of the KOD DNA polymerase of SEQ ID NO: 2 Modified DNA polymerase (EA) substituted with alanine, modified DNA polymerase (DEA) substituted with alanine for aspartic acid 141 and glutamic acid 143 of KOD DNA polymerase described in SEQ ID NO: 2, described in SEQ ID NO: 2 Modified KOD DNA polymerase obtained by substituting asparagine at position 210 for aspartic acid D
NA polymerase (ND), KOD set forth in SEQ ID NO: 2
Modified DNA polymerase (Y) in which tyrosine at position 311 of DNA polymerase is substituted with phenylalanine
F). Among these modified KOD DNA polymerases, three types, DA, DEA, and DE,
No 3'-5 'exonuclease activity is detected. ND or YF is about 0.1% of the enzyme before modification, respectively.
1%, 0.01% 3'-5 'exonuclease activity is detected.

【0021】本発明のKOD1株由来DNAポリメラー
ゼとしては、上記該酵素をコードする遺伝子を他の宿主
細胞へ導入して得られた組換えDNAポリメラーゼと該
遺伝子を改変したDNAポリメラーゼ、例えば3’−
5’エキソヌクレアーゼ活性を欠失させた変異型KOD
DNAポリメラーゼの混合物であってもよい。改変型
DNAポリメラーゼと改変前のDNAポリメラーゼの比
が、1:002〜0.01であることが好ましい。該混
合物は、改変前のKOD DNAポリメラーゼ単独に比
べ、長い標的核酸の増幅を行うことができる。また、単
一酵素系で構成され、DNA合成の正確性が高く、伸長
速度が早く、さらに耐熱性が高いことを特徴とする。こ
のような混合物としては、KOD Dash DNAポ
リメラーゼ(東洋紡績製)がある。
The DNA polymerase derived from the KOD1 strain of the present invention includes a recombinant DNA polymerase obtained by introducing a gene encoding the enzyme into another host cell and a DNA polymerase obtained by modifying the gene, for example, 3′-DNA.
Mutant KOD lacking 5 'exonuclease activity
It may be a mixture of DNA polymerases. It is preferable that the ratio of the modified DNA polymerase to the DNA polymerase before modification is 1: 002 to 0.01. The mixture can amplify a longer target nucleic acid than KOD DNA polymerase before modification alone. In addition, it is composed of a single enzyme system, and is characterized by high accuracy of DNA synthesis, high elongation rate, and high heat resistance. Such a mixture includes KOD Dash DNA polymerase (manufactured by Toyobo).

【0022】本発明のモノクロナール抗体は、上記KO
D1株由来のDNAポリメラーゼ(KOD DNAポリ
メラーゼ)に特異的に反応する抗体であり、下記特性を
有する a)60℃より低い温度でKOD DNAポリメラーゼ
活性を阻害する能力を有し、かつ、60℃よりも高い温
度で不可逆的に不活性化されることによって、KOD
DNAポリメラーゼ活性を回復させる。 b)IgG1クラスである抗体。
[0022] The monoclonal antibody of the present invention comprises the KO
An antibody that specifically reacts with DNA polymerase (KOD DNA polymerase) derived from strain D1 and has the following properties: a) It has the ability to inhibit KOD DNA polymerase activity at a temperature lower than 60 ° C. Is irreversibly inactivated at elevated temperatures, resulting in KOD
Restore DNA polymerase activity. b) Antibodies that are of the IgG1 class.

【0023】該モノクローナル抗体は、通常のモノクロ
ーナル抗体の調製方法により調製される。すなわち、K
OD DNAポリメラーゼで免疫したマウスの脾臓細胞
とミエローマ細胞を細胞融合させ、ハイブリドーマを調
製する。KOD DNAポリメラーゼに対する抗体産生
の認められたコロニーについて、限界希釈法によりクロ
ーニングを行い、KOD DNAポリメラーゼのモノク
ローナル抗体を産生するハイブリドーマ細胞系を取得す
る。
The monoclonal antibody is prepared by a conventional method for preparing a monoclonal antibody. That is, K
The spleen cells of mice immunized with OD DNA polymerase and myeloma cells are subjected to cell fusion to prepare hybridomas. A colony in which production of an antibody against KOD DNA polymerase is recognized is cloned by a limiting dilution method to obtain a hybridoma cell line that produces a monoclonal antibody against KOD DNA polymerase.

【0024】次に得られたハイブリドーマ細胞系の中か
ら、KOD DNAポリメラーゼのDNAポリメラーゼ
活性を阻害する働きをを有するモノクローナル抗体を産
生する細胞系を選択する。本発明では、KOD DNA
ポリメラーゼ活性を阻害するモノクローナル抗体を産生
するハイブリドーマ細胞系として、3G8細胞系とβG
1細胞系が選択されたが、KOD DNAポリメラーゼ
のDNAポリメラーゼ活性を阻害するモノクローナル抗
体であれば、これらに限定されるものではない。なお、
マウス−マウスハイブリドーマ3G8およびマウス−マ
ウスハイブリドーマβG1は、生命工学工業技術研究所
にそれぞれ寄託されている(FERMBP−6056、
6057)。
Next, a cell line producing a monoclonal antibody having a function of inhibiting the DNA polymerase activity of KOD DNA polymerase is selected from the obtained hybridoma cell lines. In the present invention, KOD DNA
As a hybridoma cell line producing a monoclonal antibody that inhibits polymerase activity, 3G8 cell line and βG
One cell line was selected, but is not limited to monoclonal antibodies that inhibit the DNA polymerase activity of KOD DNA polymerase. In addition,
Mouse-mouse hybridoma 3G8 and mouse-mouse hybridoma βG1 have been respectively deposited at the Institute of Biotechnology and Industrial Technology (FERMBP-6056,
6057).

【0025】本発明のモノクローナル抗体は、改変前の
KOD DNAポリメラーゼを用いたPCR法だけでは
なく、改変前のKOD DNAポリメラーゼと該酵素を
コードする遺伝子を改変したDNAポリメラーゼ、例え
ば3’→5’エキソヌクレアーゼ活性を欠失させた変異
型KOD DNAポリメラーゼとの混合物、例えば、K
OD Dash DNAポリメラーゼ(東洋紡績製)を
用いたPCRに対しても有効である。
The monoclonal antibody of the present invention can be obtained not only by the PCR method using the KOD DNA polymerase before modification, but also by a KOD DNA polymerase before modification and a DNA polymerase modified with a gene encoding the enzyme, for example, 3 ′ → 5 ′. A mixture with a mutant KOD DNA polymerase lacking exonuclease activity, for example, K
It is also effective for PCR using OD Dash DNA polymerase (manufactured by Toyobo).

【0026】本発明の核酸増幅用試薬は、KOD DN
Aポリメラーゼおよび上記モノクローナル抗体を含む。
また、一実施態様としては、少なくとも2種のプライマ
ー、デオキシリボヌクレオシド−5’−リン酸、KOD
DNAポリメラーゼおよび上記モノクローナル抗体を
含む。さらに、DNAポリメラーゼ活性が依存する試
薬、例えばマンガン、マグネシウムなどの金属塩、緩衝
剤などを含有していてもよい。
The nucleic acid amplifying reagent of the present invention comprises KOD DN
A polymerase and the above monoclonal antibody.
In one embodiment, at least two primers, deoxyribonucleoside-5'-phosphate, KOD
DNA polymerase and the above monoclonal antibodies. Further, it may contain a reagent on which DNA polymerase activity depends, for example, metal salts such as manganese and magnesium, and buffers.

【0027】デオキシリボヌクレオシド−5’−リン酸
とは、例えば、dATP、dCTP、dTTPまたはd
GTPである。また、類似体類、例えば、dITPまた
は7−アザ−dGTP、dUTPなどを包含する。
Deoxyribonucleoside-5'-phosphate is, for example, dATP, dCTP, dTTP or dTTP.
GTP. Also encompasses analogs such as dITP or 7-aza-dGTP, dUTP and the like.

【0028】PCR法においては、少なくとも2種のプ
ライマーとは増幅されるべき核酸配列に実質的に相補的
なオリゴヌクレオチドであり、かつ、増幅されるべき核
酸配列の両端を規定し、各プライマーから合成された伸
長生成物がその相補体から分離された場合に、さらなる
合成のための鋳型として機能するものである。一般的に
は、プライマーはヌクレオチド数が12〜60であるオ
リゴヌクレオチドである。これらのプライマーはDNA
合成装置により合成されるか、または生物学的供給源か
ら単離されるものである。
In the PCR method, at least two kinds of primers are oligonucleotides substantially complementary to the nucleic acid sequence to be amplified, and define both ends of the nucleic acid sequence to be amplified. It functions as a template for further synthesis when the synthesized extension product is separated from its complement. Generally, a primer is an oligonucleotide having 12 to 60 nucleotides. These primers are DNA
It is synthesized by a synthesizer or isolated from a biological source.

【0029】核酸増幅用試薬において、モノクローナル
抗体とKOD DNAポリメラーゼのモル比は、約1:
1〜約500:1であることが望ましい。モノクローナ
ル抗体のモル比が、KOD DNAポリメラーゼより少
ないと、活性が阻害されず、プライマー2量体を形成す
る。
In the nucleic acid amplification reagent, the molar ratio of the monoclonal antibody to KOD DNA polymerase is about 1:
Desirably from 1 to about 500: 1. When the molar ratio of the monoclonal antibody is lower than that of KOD DNA polymerase, the activity is not inhibited, and a primer dimer is formed.

【0030】本発明の最も好ましい実施態様は、少なく
とも2種のプライマー、デオキシリボヌクレオシド−
5’−リン酸、上記該酵素をコードする遺伝子を他の宿
主細胞へ導入して得られた組換えDNAポリメラーゼと
該遺伝子を改変したDNAポリメラーゼ、例えば3’→
5’エキソヌクレアーゼ活性を欠失させた変異型KOD
DNAポリメラーゼの混合物および上記モノクローナル
抗体を含む核酸増幅用試薬である。
In a most preferred embodiment of the present invention, at least two primers, deoxyribonucleoside-
5′-phosphate, a recombinant DNA polymerase obtained by introducing a gene encoding the enzyme into another host cell, and a DNA polymerase obtained by modifying the gene, for example, 3 ′ →
Mutant KOD lacking 5 'exonuclease activity
A reagent for nucleic acid amplification comprising a mixture of DNA polymerase and the above monoclonal antibody.

【0031】本発明の標的核酸増幅方法とは、KOD
DNAポリメラーゼに特異的なモノクローナル抗体を利
用したプライマーアニーリング時の活性を阻害する、い
わゆるホットスタートPCRであり、具体的には、標的
核酸を含む試料に、少なくとも2種のプライマー、デオ
キシリボヌクレオシド−5’−リン酸、KOD DNA
ポリメラーゼおよび本発明のモノクローナル抗体を含む
核酸増幅用試薬を室温にて混合し、得られた混合物を少
なくとも60℃に加熱して、該モノクローナル抗体を不
活性化し、かつ、プライマー伸長生成物を形成させる。
The method for amplifying a target nucleic acid of the present invention comprises the steps of:
This is a so-called hot start PCR that inhibits the activity of primer annealing using a monoclonal antibody specific to a DNA polymerase. Specifically, a sample containing a target nucleic acid is provided with at least two types of primers, deoxyribonucleoside-5 ′. -Phosphate, KOD DNA
The nucleic acid amplification reagent containing the polymerase and the monoclonal antibody of the present invention is mixed at room temperature, and the resulting mixture is heated to at least 60 ° C. to inactivate the monoclonal antibody and to form a primer extension product. .

【0032】本発明のホットスタートPCRとは、KO
D DNAポリメラーゼとモノクローナル抗体が、室温
時には結合して、KOD DNAポリメラーゼが不活性
型となっているが、PCR反応を開始した温度、例えば
75℃以上では、KOD DNAポリメラーゼが活性型
となり、通常のDNA合成反応がスタートし、モノクロ
ーナル抗体は変性して、不可逆的に不活性化される方法
であり、加熱および冷却を繰り返すことにより、PCR
反応が進行する。
The hot start PCR of the present invention is KO
The D DNA polymerase and the monoclonal antibody bind at room temperature to make the KOD DNA polymerase inactive, but at the temperature at which the PCR reaction is started, for example, 75 ° C. or higher, the KOD DNA polymerase becomes active, and the normal This is a method in which the DNA synthesis reaction is started, the monoclonal antibody is denatured, and irreversibly inactivated.
The reaction proceeds.

【0033】さらに、本発明では、標的核酸を含む試料
に、少なくとも2種のプライマー、デオキシリボヌクレ
オシド−5’−リン酸、KOD DNAポリメラーゼお
よび本発明のモノクローナル抗体を含む核酸増幅用試薬
を室温にて混合し、得られた混合物を少なくとも60℃
に加熱して、KOD DNAポリメラーゼに特異的なモ
ノクローナル抗体を不活性化し、かつ、プライマー伸長
生成物を形成させ、次いで、90℃以上に加熱して、プ
ライマー伸長生成物を分離させ、さらに、50〜70℃
に冷却して、伸長生成物を形成させる。前記加熱および
冷却を繰り返すことにより標的核酸を指数的に増幅させ
ることができる。
Furthermore, in the present invention, a nucleic acid amplification reagent containing at least two kinds of primers, deoxyribonucleoside-5'-phosphate, KOD DNA polymerase and the monoclonal antibody of the present invention is added to a sample containing a target nucleic acid at room temperature. Mix and bring the resulting mixture to at least 60 ° C.
To inactivate the monoclonal antibody specific for KOD DNA polymerase and form the primer extension product, and then heat to 90 ° C. or higher to separate the primer extension product, and further to 50 ° C. ~ 70 ° C
To form an extension product. By repeating the heating and cooling, the target nucleic acid can be amplified exponentially.

【0034】本発明の最も好ましい実施態様は、KOD
DNAポリメラーゼをコードする遺伝子を他の宿主細
胞へ導入して得られた組換えDNAポリメラーゼと該遺
伝子を改変したDNAポリメラーゼ、例えば3’−5’
エキソヌクレアーゼ活性を欠失させた変異型KOD D
NAポリメラーゼの混合物を使用する方法であり、該方
法により、組換えDNAポリメラーゼ単独に比べ、長い
標的核酸の増幅を行うことができる。また、単一酵素系
で構成され、DNA合成の正確性が高く、伸長速度が早
く、さらに耐熱性が高いとの特徴を有する。
[0034] The most preferred embodiment of the present invention is the KOD
A recombinant DNA polymerase obtained by introducing a gene encoding a DNA polymerase into another host cell and a DNA polymerase modified with the gene, for example, 3′-5 ′
Mutant KOD D lacking exonuclease activity
This is a method using a mixture of NA polymerases, which allows amplification of a target nucleic acid longer than recombinant DNA polymerase alone. Further, it is composed of a single enzyme system, and is characterized by high accuracy of DNA synthesis, high elongation rate, and high heat resistance.

【0035】本発明では、上記酵素混合物を使用するこ
とにより、10kbp以上の長さのDNAを鋳型とした
長鎖PCRにおいても、増幅効果の上昇が認められ得
る。
In the present invention, by using the above enzyme mixture, an increase in amplification effect can be recognized even in long chain PCR using a DNA having a length of 10 kbp or more as a template.

【0036】本発明の核酸増幅法により、増幅された核
酸は、通常の方法により、細胞もしくはウイルス、髪、
体液または検出可能なDNAまたはRNAを含有する材
料中の特定核酸を検出するか、または、遺伝子の配列決
定を行うことができる。その用途は、遺伝子診断、未知
の遺伝子研究、遺伝子鑑定など種々の範囲に広がるもの
である。
[0036] The nucleic acid amplified by the nucleic acid amplification method of the present invention can be used to prepare cells, viruses, hair,
Specific nucleic acids in body fluids or materials containing detectable DNA or RNA can be detected or gene sequencing can be performed. Its use is extended to various ranges such as genetic diagnosis, unknown genetic research, and genetic testing.

【0037】[0037]

【実施例】次に、本発明を実施例を用いて説明する。実施例1 マウスハイブリドーマ細胞系の作成 BalB/cマウス(8週令のメス)の腹腔にKOD
DNAポリメラーゼの抗原調製物50μgを注射した。
KOD DNAポリメラーゼの抗原調製物は、大腸菌組
換え体から調製したKOD DNAポリメラーゼ(東洋
紡績製)、リン酸緩衝液、Freund’s comp
lete adjuvantを混合して、エマルジョン
化したものを用いた。2週間後と4週間後に、更に、そ
れぞれ50μgの抗原調製物を注射し、追加免疫した。
その2週間後に、KOD DNAポリメラーゼ100μ
gをさらに注射し、最終免疫した。
Next, the present invention will be described with reference to examples. Example 1 Preparation of Mouse Hybridoma Cell Line KOD was intraperitoneally injected into BalB / c mice (8-week-old female).
50 μg of an antigen preparation of DNA polymerase was injected.
An antigen preparation of KOD DNA polymerase was prepared from KOD DNA polymerase (manufactured by Toyobo Co., Ltd.) prepared from a recombinant E. coli, a phosphate buffer, and Freund's comp.
Let adjuvant was mixed and emulsified. Two and four weeks later, a further 50 μg each of the antigen preparation was injected and boosted.
Two weeks later, 100 µl of KOD DNA polymerase was used.
g were further injected and final immunized.

【0038】免疫したマウスを失血死させた後、マウス
脾臓細胞をナイロンメッシュで濾過し、濾液を遠心分離
(900rpm、5分)した。上澄みを除去後、Hem
olysis溶液(155mM NH4 Cl、10mM
KHCO3 、1mM NaN3 )を0.5〜1.0m
l加えた。直ちに氷浴上で混合した後、FBS(牛胎児
血清)を0.2〜0.3ml加えた。更に、セルグロッ
サーH溶液(住友製薬)を15〜20ml加え、該脾臓
細胞を分散させて、再び遠心分離した。上澄みを除去
後、再びセルグロッサーH溶液を15〜20ml加え、
該脾臓細胞を分散させた。
After blood loss of the immunized mouse, the mouse spleen cells were filtered through a nylon mesh, and the filtrate was centrifuged (900 rpm, 5 minutes). After removing the supernatant, Hem
lysis solution (155 mM NH 4 Cl, 10 mM
KHCO 3 , 1 mM NaN 3 )
l was added. Immediately after mixing on an ice bath, 0.2 to 0.3 ml of FBS (fetal calf serum) was added. Further, 15 to 20 ml of Cell Glosser H solution (Sumitomo Pharmaceutical) was added to disperse the spleen cells, followed by centrifugation again. After removing the supernatant, 15-20 ml of Cell Glosser H solution was added again,
The spleen cells were dispersed.

【0039】ミエローマ細胞(P3X63Ag8U.
1、大日本製薬製)は、凍結細胞を解凍後、セルグロッ
サーH溶液(住友製薬製)10mlを加え、軽く混合
後、遠心分離(1,000rpm、5分)した。沈降し
た細胞について、同じ操作を繰り返した。沈降した細胞
について、セルグロッサーH溶液(住友製薬製)を加
え、全量を15mlとした後、プラスチックシャーレに
て、炭酸ガスインキュベーター(37℃、5% C
2)にて培養した。培養後、遠心分離(900rp
m、5分)し、上澄みを除去後、セルグロッサーH溶液
(住友製薬製)を15〜20ml加え、細胞を分散させ
た。
Myeloma cells (P3X63Ag8U.
1, Dainippon Pharmaceutical) thawed the frozen cells, added 10 ml of Cell Glosser H solution (Sumitomo Pharmaceutical), mixed gently, and centrifuged (1,000 rpm, 5 minutes). The same operation was repeated for the sedimented cells. To the sedimented cells, a Cell Grosser H solution (Sumitomo Pharmaceutical) was added to make the total volume 15 ml.
O 2 ). After the culture, centrifugation (900 rpm)
m, 5 minutes), and after removing the supernatant, 15 to 20 ml of Cell Glosser H solution (Sumitomo Pharmaceutical) was added to disperse the cells.

【0040】上記脾臓細胞およびミエローマ細胞の密度
を細胞密度細胞計数系で測定後、ミエローマ細胞:脾臓
細胞=5:1となるように混合した後、遠心分離(90
0rpm、5分)した。上澄みを除去後、ポリエチレン
グリコール1500溶液(ベーリンガーマンハイム社
製)を0.6〜0.7ml加え、軽く撹拌した。手で温
めながら1、2、4分後、セルグロッサーH溶液(住友
製薬製)を2mlずつ加えた。更に、FBS(牛胎児血
清)を0.6ml加えてから、遠心分離(900rp
m、5分)後、HAT培地を40〜50ml加えた。緩
やかに撹拌後、96穴のマイクロカルチャープレートに
パスツールピペットを用いて2滴ずつ加え、更に、1滴
ずつHAT培地を加えた。
The densities of the spleen cells and myeloma cells were measured using a cell density cell counting system, and then mixed at a ratio of 5: 1 myeloma cells: spleen cells, followed by centrifugation (90%).
0 rpm for 5 minutes). After removing the supernatant, 0.6 to 0.7 ml of a polyethylene glycol 1500 solution (manufactured by Boehringer Mannheim) was added, followed by gentle stirring. After 1, 2, and 4 minutes while warming by hand, 2 ml of Cell Glosser H solution (Sumitomo Pharmaceutical) was added. Further, after adding 0.6 ml of FBS (fetal calf serum), centrifugation (900 rpm)
After 5 minutes), 40 to 50 ml of HAT medium was added. After gentle stirring, two drops were added to a 96-well microculture plate using a Pasteur pipette, and further a HAT medium was added one drop at a time.

【0041】コロニーの生育のみられたウェルを、EL
ISA法により検定したところ、複数の陽性のウェルが
見られた。陽性のウェルのコロニーについて、HAT培
地に交換した後、限界希釈法によりクローニングを行っ
た。すなわち、96穴マイクロカルチャープレートに、
1ウェル当たり平均1細胞以下になるように希釈して培
養を行った。この時、細胞増殖を補助するために、フィ
ーダー細胞として、Balb/Cマウス腹腔由来マクロ
ファージを使用した。その結果、KOD DNAポリメ
ラーゼのモノクローナル抗体を産生する15種類のハイ
ブリドーマ細胞系(セルライン)が得られた。
The wells in which colonies were grown were placed in an EL.
When tested by the ISA method, several positive wells were found. After the colonies in the positive wells were replaced with HAT medium, cloning was performed by the limiting dilution method. That is, in a 96-well microculture plate,
The culture was performed by diluting the cells to an average of 1 cell or less per well. At this time, Balb / C mouse peritoneal macrophages were used as feeder cells to assist cell proliferation. As a result, 15 types of hybridoma cell lines (cell lines) producing monoclonal antibodies to KOD DNA polymerase were obtained.

【0042】実施例2 KOD DNAポリメラーゼ活
性阻害能の検討 得られた15種類のハイブリドーマ細胞系の生産するモ
ノクローナル抗体について、KOD DNAポリメラー
ゼに対する活性阻害能を調べた。すなわち、KOD D
NAポリメラーゼ(東洋紡績製)1ユニットに対して、
15種類のモノクローナル抗体をそれぞれモル比が1:
50から1:500の範囲で室温で10分間混合した。
この混合液を反応液(12mM Tris−HCl、p
H8.8、10mM KCl、6mM (NH4 2
2 、0.1% TritonX−100、0.001
% BSA、1mM MgCl 2 、12μgの活性化サ
ケ精子DNA)、0.1mMのdATP、dTTP、d
GTP及びトリチウムラベルされたdCTP(200n
Ci/nmol)に加えて、42℃で2時間30分間イ
ンキュベートした後、DNAポリメラーゼ活性を測定し
た。
Example 2 KOD DNA polymerase activity
About 15 types of monoclonal antibodies produced by hybridoma cell line study obtained sexual inhibition ability was examined inhibitory potency against KOD DNA polymerase. That is, KOD D
For 1 unit of NA polymerase (Toyobo)
The molar ratio of each of the 15 monoclonal antibodies was 1:
Mix for 10 minutes at room temperature in the range of 50 to 1: 500.
This mixture was added to the reaction solution (12 mM Tris-HCl, p
H8.8, 10 mM KCl, 6 mM (NH 4 ) 2 S
O 2 , 0.1% Triton X-100, 0.001
% BSA, 1 mM MgCl 2 , 12 μg of activated salmon sperm DNA), 0.1 mM dATP, dTTP, d
GTP and tritium labeled dCTP (200n
(Ci / nmol) and incubated at 42 ° C. for 2 hours 30 minutes, and then the DNA polymerase activity was measured.

【0043】DNAポリメラーゼ活性の測定は、トリチ
ウムでラベルされたdCTPの取り込みを液体シンチレ
ーションカウンターで測定することにより行った。その
結果を図1にまとめた。図1から明らかなように、15
種類のモノクローナル抗体の内で、3G8細胞系(FE
RM BP−6056)およびβG1細胞系(FERM
BP−6057)の生産するモノクローナル抗体3G
8およびβG1が、KOD DNAポリメラーゼ活性を
強く阻害した。
The DNA polymerase activity was measured by measuring the incorporation of dCTP labeled with tritium using a liquid scintillation counter. The results are summarized in FIG. As is apparent from FIG.
Among the monoclonal antibodies, the 3G8 cell line (FE
RM BP-6056) and the βG1 cell line (FERM
BP-6057) produced monoclonal antibody 3G
8 and βG1 strongly inhibited KOD DNA polymerase activity.

【0044】3G8細胞系およびβG1細胞系の産生す
るモノクローナル抗体3G8およびβG1について、ア
イソタイプを検討したところ、両者ともIgG1タイプ
であることが分かった。
When the isotypes of the monoclonal antibodies 3G8 and βG1 produced by the 3G8 cell line and the βG1 cell line were examined, both were found to be of the IgG1 type.

【0045】実施例3 KOD Dash DNAポリ
メラーゼを用いたPCR法でのモノクローナル抗体の添
加効果 モノクローナル抗体βG1および3G8をKOD Da
sh DNAポリメラーゼ(東洋紡製)と混合し、PC
R法での添加効果を確認した。KOD Dash DN
Aポリメラーゼに添付された10×反応緩衝液10μ
l、2mM dNTP10μl、20ピコモルの配列表
1、2に記載のプライマー1μl、ヒト・プラセンタc
DNA(クローンテック社製)1ng、ヒト・ゲノムD
NA100ngをPCR反応用チューブに加え、さら
に、滅菌蒸留水を加えて98μlにした。これに、KO
D Dash DNA ポリメラーゼ2.5ユニットと
2μgのモノクローナル抗体3G8またはβG1をそれ
ぞれ、室温にて10分間混合したものを加えて、PCR
を行った。
Example 3 KOD Dash DNA Poly
Addition of monoclonal antibody by PCR method using merase
The additive monoclonal antibodies βG1 and 3G8 were converted to KOD Da.
sh DNA polymerase (manufactured by Toyobo), mixed with PC
The effect of addition by the R method was confirmed. KOD Dash DN
10x reaction buffer 10μ attached to A polymerase
1, 2 mM dNTP, 20 μmol, 1 μl of the primers described in Sequence Listings 1 and 2, human placenta c
1 ng DNA (manufactured by Clontech), human genome D
100 ng of NA was added to the PCR reaction tube, and sterile distilled water was further added to make 98 μl. In addition, KO
A mixture of 2.5 units of D Dash DNA polymerase and 2 μg of monoclonal antibody 3G8 or βG1 mixed at room temperature for 10 minutes, respectively, was added to the PCR.
Was done.

【0046】サーマルサイクラーはパーキンエルマー社
製のモデルPJ2000を用いた。また、PCR反応条
件は94℃、15秒間→61℃、30秒間→74℃、3
0秒間を35サイクル繰り返した。
The thermal cycler used was Model PJ2000 manufactured by PerkinElmer. The PCR conditions were 94 ° C., 15 seconds → 61 ° C., 30 seconds → 74 ° C.,
Zero seconds was repeated 35 cycles.

【0047】比較として、Taq DNAポリメラー
ゼ、TaqポリメラーゼとTaq抗体(Taqスター
ト、クローンテック社製)を混合したもの、KOD D
ashDNAポリメラーゼ(東洋紡績製)とBSA(牛
血清アルブミン)を混合したもの、および抗体を用い
ず、KOD Dash DNAポリメラーゼのみで、同
様にしてPCRを行った。ただし、Taq DNAポリ
メラーゼの反応組成は、その使用説明書(クローンテッ
ク社)に従った。また、Taq DNAポリメラーゼの
サイクル条件は、上記条件の74℃を72℃に代えて行
った。その結果を図2に示す。
For comparison, Taq DNA polymerase, a mixture of Taq polymerase and Taq antibody (Taq start, Clontech), KOD D
PCR was performed in the same manner using only a mixture of ASH DNA polymerase (manufactured by Toyobo) and BSA (bovine serum albumin) and KOD Dash DNA polymerase without using an antibody. However, the reaction composition of Taq DNA polymerase followed the instruction manual (Clontech). The cycle conditions of Taq DNA polymerase were the same as those described above, except that 74 ° C. was changed to 72 ° C. The result is shown in FIG.

【0048】図2から明らかなように、KOD Das
h DNAポリメラーゼ(東洋紡績製)とモノクローナ
ル抗体3G8及びβG1を混合して、PCRを行った場
合、他のモノクロナール抗体を使用する条件よりも、明
らかに、目的とする1.3kbのターゲットの良好な増
幅が確認できた。
As is apparent from FIG. 2, KOD Das
h When DNA polymerase (manufactured by Toyobo Co., Ltd.) and the monoclonal antibodies 3G8 and βG1 were mixed and PCR was performed, the target 1.3 kb target was clearly better than the conditions using other monoclonal antibodies. Amplification was confirmed.

【0049】実施例4 KOD DNAポリメラーゼを
用いたPCRでのモノクローナル抗体の添加効果 モノクローナル抗体3G8をKOD DNAポリメラー
ゼ(東洋紡製)と混合し、PCRでの添加効果を確認し
た。KOD DNAポリメラーゼに添付された10×反
応緩衝液10μl、2mMdNTP10μl、20ピコ
モルの配列表3、4に記載のプライマー1μl、ヒト・
ゲノムDNA100ngをPCR反応用チューブに加
え、さらに滅菌蒸留水を加えて98μlにした。これに
KOD DNAポリメラーゼ2.5ユニットと2μgの
モノクローナル抗体3G8を室温で10分混合したもの
をくわえて、PCRを行った。
Example 4 KOD DNA polymerase
Effect of addition of monoclonal antibody in PCR used Monoclonal antibody 3G8 was mixed with KOD DNA polymerase (manufactured by Toyobo), and the effect of addition in PCR was confirmed. 10 μl of 10 × reaction buffer attached to KOD DNA polymerase, 10 μl of 2 mM dNTP, 1 μl of 20 pmol of primers described in Sequence Tables 3 and 4, human
100 ng of genomic DNA was added to a tube for PCR reaction, and sterile distilled water was further added to make 98 μl. PCR was performed by adding 2.5 units of KOD DNA polymerase and 2 μg of the monoclonal antibody 3G8 at room temperature for 10 minutes.

【0050】サーマルサイクラーはパーキンエルマー社
製のモデルPJ2000を用いた。また、反応条件は9
5℃で5秒間処理した後、55℃で30秒→74℃で3
0秒処理し、さらに95℃で15秒間処理した後、55
℃、30秒間→74℃、30秒間→95℃、15秒間を
35サイクル繰り返した。
The thermal cycler used was Model PJ2000 manufactured by PerkinElmer. The reaction conditions were 9
After treatment at 5 ° C for 5 seconds, 30 seconds at 55 ° C → 3 seconds at 74 ° C
After treating for 0 second and further for 15 seconds at 95 ° C, 55
C., 30 seconds → 74 ° C., 30 seconds → 95 ° C., 15 seconds, 35 cycles were repeated.

【0051】比較として、モノクローナル抗体を使用せ
ず、KOD DNAポリメラーゼ(東洋紡績製)を用い
た場合、また、両者を使用しないで同様にしてPCRを
行った。その結果を図3に示す。
For comparison, PCR was carried out using KOD DNA polymerase (manufactured by Toyobo Co., Ltd.) without using a monoclonal antibody, and in the same manner without using both. The result is shown in FIG.

【0052】KOD DNAポリメラーゼとモノクロー
ナル抗体3G8を混合して、PCRを行った場合、明ら
かに、目的とする555bpのターゲットの良好な増幅
が確認できた。
When PCR was carried out by mixing KOD DNA polymerase and monoclonal antibody 3G8, it was clearly confirmed that the desired 555 bp target was properly amplified.

【0053】[0053]

【発明の効果】本発明のモノクローナル抗体を利用し
て、超好熱始原菌Pyrococcussp.KOD1
株由来DNAポリメラーゼを用いて、ホットスタートP
CRを行うことにより、効率的に核酸を増幅することが
可能となる。また、非特異的副産物やプライマー2量体
等の増幅を抑えることができる。さらには、長鎖核酸
(>10kb)を増幅することが可能となる。
EFFECT OF THE INVENTION By utilizing the monoclonal antibody of the present invention, the hyperthermophilic archaeon Pyrococcus sp. KOD1
Hot start P using DNA polymerase from strain
Performing CR makes it possible to efficiently amplify nucleic acids. In addition, amplification of nonspecific by-products and primer dimers can be suppressed. Furthermore, it becomes possible to amplify long-chain nucleic acids (> 10 kb).

【0054】[0054]

【配列表】[Sequence list]

配列番号1 配列の長さ:27 配列の型:核酸(DNA) 鎖の数:1本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:合成DNA 配列 CCACCATCTC GGTCATCAGG ATTGCCT 27 SEQ ID NO: 1 Sequence length: 27 Sequence type: Nucleic acid (DNA) Number of strands: Single strand Topology: Linear Sequence type: Synthetic DNA sequence CCACCATCTC GGTCATCAGG ATTGCCT 27

【0055】配列番号2 配列の長さ:27 配列の型:核酸(DNA) 鎖の数:1本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:合成DNA 配列 TTCTCATGGA AGCTATGGGT ATCACAT 27SEQ ID NO: 2 Sequence length: 27 Sequence type: nucleic acid (DNA) Number of strands: single strand Topology: linear Sequence type: synthetic DNA sequence TTCTCATGGA AGCTATGGGT ATCACAT 27

【0056】配列番号3 配列の長さ: 23 配列の型: 核酸(DNA) 鎖の数: 1本鎖 トポロジー: 直鎖状 配列の種類: 合成DNA 配列 ATGAACTCCT TCTCCACAAG CGCSEQ ID NO: 3 Sequence length: 23 Sequence type: Nucleic acid (DNA) Number of strands: Single strand Topology: Linear Sequence type: Synthetic DNA sequence ATGAACTCCT TCTCCACAAG CGC

【0057】配列番号4 配列の長さ: 22 配列の型: 核酸(DNA) 鎖の数: 1本鎖 トポロジー: 直鎖状 配列の種類: 合成DNA 配列 GAAGAGCCCT CAGGCTGGAC TGSEQ ID NO: 4 Sequence length: 22 Sequence type: nucleic acid (DNA) Number of strands: single strand Topology: linear Sequence type: synthetic DNA sequence GAAGAGCCCT CAGGCTGGAC TG

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

【図1】 ハイブリドーマ細胞系15種類の生産するモ
ノクローナル抗体について、KOD DNAポリメラー
ゼに対する活性阻害能を調べた結果を示す図である。
FIG. 1 is a graph showing the results of examining the ability to inhibit KOD DNA polymerase activity of 15 monoclonal antibodies produced by hybridoma cell lines.

【図2】 モノクローナル抗体βG1および3G8をK
OD Dash DNAポリメラーゼ(東洋紡績製)と
混合したPCR法での添加効果を示す図面に代わる電気
泳動写真である。
FIG. 2. Monoclonal antibodies βG1 and 3G8
It is an electrophoresis photograph instead of a drawing showing the addition effect by the PCR method mixed with OD Dash DNA polymerase (manufactured by Toyobo Co., Ltd.).

【図3】 モノクローナル抗体3G8をKOD DNA
ポリメラーゼ(東洋紡績製)と混合したPCR法での添
加効果を示す図面に代わる電気泳動写真である。
FIG. 3. Monoclonal antibody 3G8 was converted to KOD DNA.
It is an electrophoresis photograph instead of a drawing showing the effect of addition in a PCR method mixed with a polymerase (manufactured by Toyobo).

フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI G01N 33/50 G01N 33/53 D 33/53 33/569 F 33/569 33/577 B 33/577 C12N 15/00 C //(C12N 9/12 C12R 1:01) (C12P 21/08 C12R 1:91) Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification symbol FI G01N 33/50 G01N 33/53 D 33/53 33/569 F 33/569 33/577 B 33/577 C12N 15/00 C // (C12N 9/12 C12R 1:01) (C12P 21/08 C12R 1:91)

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 下記性質を有する超好熱始原菌Pyro
coccus sp.KOD1株由来DNAポリメラー
ゼ(KOD DNAポリメラーゼ)に特異的なモノクロ
ーナル抗体。 a)60℃より低い温度でKOD DNAポリメラーゼ
活性を阻害する能力を有し、かつ、60℃よりも高い温
度で不可逆的に不活性化されることによって、KOD
DNAポリメラーゼ活性を回復させる。 b)IgG1クラスである抗体。
1. A hyperthermophilic archaeon Pyro having the following properties:
coccus sp. A monoclonal antibody specific to a KOD1 strain-derived DNA polymerase (KOD DNA polymerase). a) having the ability to inhibit KOD DNA polymerase activity at temperatures below 60 ° C. and being irreversibly inactivated at temperatures above 60 ° C.
Restore DNA polymerase activity. b) Antibodies that are of the IgG1 class.
【請求項2】 KOD DNAポリメラーゼが、超好熱
始原菌Pyrococcus sp.KOD1から採取
したDNAポリメラーゼ、該酵素をコードする遺伝子を
他の宿主細胞へ導入して得られた組換えDNAポリメラ
ーゼ、または、該遺伝子を改変したDNAポリメラーゼ
である請求項1記載のモノクローナル抗体。
2. KOD DNA polymerase is a hyperthermophilic archaeon, Pyrococcus sp. The monoclonal antibody according to claim 1, which is a DNA polymerase collected from KOD1, a recombinant DNA polymerase obtained by introducing a gene encoding the enzyme into another host cell, or a DNA polymerase modified with the gene.
【請求項3】 ハイブリドーマ細胞系3G8またはハイ
ブリドーマ細胞系βG1により分泌されるモノクローナ
ル抗体である請求項1記載のモノクローナル抗体。
3. The monoclonal antibody according to claim 1, which is a monoclonal antibody secreted by the hybridoma cell line 3G8 or the hybridoma cell line βG1.
【請求項4】 ハイブリドーマ細胞系3G8により分泌
されるモノクローナル抗体である請求項1記載のモノク
ローナル抗体。
4. The monoclonal antibody according to claim 1, which is a monoclonal antibody secreted by the hybridoma cell line 3G8.
【請求項5】 ハイブリドーマ細胞系βG1により分泌
されるモノクローナル抗体である請求項1記載のモノク
ローナル抗体。
5. The monoclonal antibody according to claim 1, which is a monoclonal antibody secreted by the hybridoma cell line βG1.
【請求項6】 超好熱始原菌Pyrococcus s
p.KOD1株由来DNAポリメラーゼ(KOD DN
Aポリメラーゼ)および請求項1記載のモノクローナル
抗体を含む核酸増幅用試薬。
6. The hyperthermophilic archaeon Pyrococcus s
p. KOD1 strain-derived DNA polymerase (KOD DN
A polymerase) and a reagent for nucleic acid amplification comprising the monoclonal antibody according to claim 1.
【請求項7】 少なくとも2種のプライマー、デオキシ
リボヌクレオシド−5’−リン酸、超好熱始原菌Pyr
ococcus sp.KOD1株由来DNAポリメラ
ーゼ(KOD DNAポリメラーゼ)および請求項1記
載のモノクローナル抗体を含む核酸増幅用試薬。
7. At least two kinds of primers, deoxyribonucleoside-5'-phosphate, hyperthermophilic archaea Pyr
ococcus sp. A nucleic acid amplification reagent comprising the KOD1 strain-derived DNA polymerase (KOD DNA polymerase) and the monoclonal antibody according to claim 1.
【請求項8】 KOD DNAポリメラーゼが超好熱始
原菌Pyrococcus sp.KOD1から採取し
たDNAポリメラーゼ、該酵素をコードする遺伝子を他
の宿主細胞へ導入して得られた組換えDNAポリメラー
ゼ、または、該遺伝子を改変したDNAポリメラーゼで
ある請求項6または7記載の核酸増幅用試薬。
8. KOD DNA polymerase is a hyperthermophilic archaeon Pyrococcus sp. The nucleic acid amplification according to claim 6 or 7, which is a DNA polymerase collected from KOD1, a recombinant DNA polymerase obtained by introducing a gene encoding the enzyme into another host cell, or a DNA polymerase modified with the gene. For reagents.
【請求項9】 KOD DNAポリメラーゼが超好熱始
原菌Pyrococcus sp.KOD1から採取し
たDNAポリメラーゼをコードする遺伝子を他の宿主細
胞へ導入して得られた組換えDNAポリメラーゼと該遺
伝子を改変した3’−5’エキソヌクレアーゼ活性欠失
変異酵素との混合物である請求項6または7記載の核酸
増幅用試薬。
9. The method according to claim 9, wherein the KOD DNA polymerase is Pyrococcus sp. A mixture of a recombinant DNA polymerase obtained by introducing a gene encoding a DNA polymerase collected from KOD1 into another host cell and a 3'-5 'exonuclease activity deficient mutant obtained by modifying the gene. Item 8. The nucleic acid amplification reagent according to Item 6 or 7.
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