JPS61293400A - ポリヌクレオチド配列の測定方法 - Google Patents

ポリヌクレオチド配列の測定方法

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JPS61293400A
JPS61293400A JP61143122A JP14312286A JPS61293400A JP S61293400 A JPS61293400 A JP S61293400A JP 61143122 A JP61143122 A JP 61143122A JP 14312286 A JP14312286 A JP 14312286A JP S61293400 A JPS61293400 A JP S61293400A
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rna
dna
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probe
nucleic acid
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、特定のポリヌクレオチド配列を測定するため
の核酸ハイブリダイゼーション試験方法に関する。かか
る方法は人間医学、獣医学、農業及び食品化学、その他
の分野に応用することができる。特にこの手法は細菌及
びウィルスのような病原体の検出及び同定、細菌の抗生
物質耐性についてのスクリーニング、及び癌性細胞の検
出に用いることができる。
従来の核酸ハイブリダイゼーション試験技術には、標識
及び検出を目的としたプローブ核酸又は試料核酸いずれ
かの化学的変性が含まれる。核酸を化学的に変性するこ
とが必要なためにこの手法を実際に使用することは大幅
に制限されるが、これはこの手法が複雑なかつ費用のか
かる合成操作及び精製操作を含む大規模な標識化プロー
ブの調製又は標識化試料核酸の分析者によるイン・シチ
ュー(その場での)合成を必要とするからである。特に
、得られた標識化ポリヌクレオチドはその相補的試料又
はプローブと効率よ〈ハイブリダイズ(再結合)する能
力を保持していなければならない、かかる要求のために
、ハイブリダイゼーション試験に用いることを意図した
ポリヌクレオチドの標識変性のための有用な合成手段の
利用可能性は大幅に制限される。
初期のハイブリダイゼーション手法には3H132p及
び125 Hのような放射性標識が使用されていた。標
識化プローブは放射性物質で標識化されたヌクレオチド
類及びポリヌクレオチドからニック・トランスレーショ
ン、末端標識、第二鎖合成、逆転写、及び転写のような
手法により酵素の働きにより合成される。従って、かか
る酵素的方法において更に要求されることは変性又は標
識化ヌクレオチド類が標識化ポリヌクレオチドのアセン
ブリに含まれるポリメラーゼ酵素のための効果的な基質
として働かなければならないということである。ポリヌ
クレオチドを直接に化学変性させることも可能であるが
、しかしかかる方法は通常ポリヌクレオチドへ標識を組
み込むのに極めて非効率的であり、しかもポリヌクレオ
チドのハイブリダイゼーションを行う能力に影響を与え
ることがある。
放射性標識物質は取り扱い及び貯蔵上不利であるために
、有用な、非放射性同位元素による標識手段を開発する
ための多大な努力が継続的に行われている。かかる標識
としては、蛍光性物質及び化学発光性物質のような発光
性分子、並びに結合相手と特異的に結合することができ
、この結合相手は次に蛍光性物質及び酵素のような検出
可能な化学基で標識されているようなリガンド分子が含
まれる。リガンド標識の例としては、抗体類と特異的に
結合するハプテン類があり、及びそれに対する特異的結
合蛋白質が存在する他の小型分子、例えば、アビジンと
結合するビオチンがある。
英国特許第2,019,408号には、チトクロームC
連結基を介してビオチンで標識化され、次いで酵素−標
識化アビジンにより検出可能なポリヌクレオチドプロー
ブが記載されている。ビオチンのような低分子量リガン
ドでプローブを標識化する別のアプローチはヨーロッパ
特許出願第63.879号に記載されている。この手法
においては、5−アリルアミン−デオキシウリジントリ
ホスフェート(dUTP)!導体を所望のリガンド標識
と縮合せしめついでこのように変性されたヌクレオチド
を標準の酵素的方法により所望のプローブに組み込む。
試料とプローブポリヌクレオチドとのハイブリダイゼー
ション生成物として形成されたポリヌクレオチド2本鎖
体を直接検出し、それにより一方又は他方のポリヌクレ
オチドの化学的標識を行うことなしに済ませる方法が試
みられている。1本鎖DNAよりも2木釦DNA−DN
Aハイブリッドと選択的に結合する抗体の製造は成功し
ていない[パーカー(Parker)及びハロラン()
lalloran)。
“免疫学における核酸″(Nucleic Ac1ds
 inImmunology)編集プレシア(Ples
cia)及びブラウン(Braun) 、スプリンガー
ーフェルラーグ(Springer−Verlag) 
、 ニューヨーク(NY) (i989)18頁以下]
、DNA−RNA混合ハイブリットと結合し、1本鎖ポ
リヌクレオチドに対して親和性が低い抗体の産生におい
てはいくつかの成功例がある[ラドキン(Rudkin
)及びストーラー(Stoller) 、 Natur
e285 : 472 (i977);スチュアー) 
(Stuart)等、ρNAS (tlsA) 78 
: 3751(i1181)、レゾ4 (Reddy)
及びソ77− (Safer)Biochem、Bio
phys、 Res、 Commun、 103 : 
959(i981)、並びにナカザトBiochem、
 +9 : 2835(i980)] 。
DNA″RNAハイブリッドに対する抗体が用いられる
文献記載の方法はすべて、通常イン・シチュー・ハイブ
リダイゼーション(in 5ituhybridiza
tian)と呼ばれる手法に限定される・かかる手法に
おいては、通常は組織切片である試験試料からの全細胞
又はウィルス粒子を顕微鏡スライド上に固定し、核中の
DNAをエタノール、酢酸及び酵素類のような適切な試
薬で処理することにより遊離せしめる。遊離したDNA
は次にRNAプローブとハイブリダイズし、ついでハイ
ブリッドは蛍光物質で標識化されたDNA・RNAに対
する抗体を用いる蛍光顕微鏡検査により検出される。細
胞DNA又はウィルスDNAは、スライドに固定された
ままに残されている種々の細胞要素又はウィルス要素に
非共有結合的に吸着されることにより、ある意味で顕微
鏡のスライド上に固定化されるようになる。イン会シチ
ュー・ハイブリダイゼーション手法が時間を要するしか
も信頼できないものであり、単一細胞について試験が行
われた場合にのみ有用であることは業界においては同大
の認めるところである(米国特許第4,483,920
号)、かかる方法に固有の細胞又はウィルスからの試料
DNAの固定化及び露出化における変動性及び非効率性
のために、その使用は定性分析に限定されている。
他の典型的なハイブリダイゼーション試験においては、
少量の標識化プローブが、試料核酸類を固定化するのに
用いられる固相支持体に非特異的に結合する。この非特
異的に結合したプローブは、しばしばハイブリッド化プ
ローブの検出下限を決定するバックグラウンド信号を与
えることになる。パックグラウンド信号を許容しうる程
度に保持するための普通の方法はハイブリダイゼーショ
ン工程中のプローブ濃度を低く保つことである。しかし
ながらこの方法も又ハイブリダイゼーション速度を遅ら
せ試験時間を引き延ばすものである。
従って、プローブ又は試料核酸類の標識を必要とせずし
かも効率のよい再現性のある固定化工程を提供するハイ
ブリダイゼーション法を開発する必要性がある。更にか
かる方法では種々の標識、特に非放射性同位元素型標識
が使用できるものであるべきである。又、より迅速なl
\イブリゼーション動力学のために大過剰のプローブを
用いることができる方法が必要である。これら及び他の
点が本発明の目的である。
他のタイプの核酸ハイブリダイゼーション試験における
D・NA−RNA又はRNA・RNAハイブリッドに対
する抗体の使用については出願人の同時係属中の米国特
許出願第668.256号(i984年11月7日に出
願され、′抗ハイブリッド結合によるハイブリッドの固
定化を用いるハイブリダイゼーション試験”と標題がつ
けられている)及び第707.420号(i985年3
月1日に出願され、′検出可能な抗−ハイブリッド抗体
を用いるハイブリダイゼーション試験”と標題がつけら
れている)に記載されている。
試験試料、通常は生物学的液体に含まれるウィルス又は
細胞中の特定のポリヌクレオチド配列を測定するための
核酸ハイブリダイゼーション法が本発明により提供され
る。試験試料を処理して、測定対象の細胞又はウィルス
から、有意に検出可能な量の核酸を一本鎖の形で遊離せ
しめ、ついで上記1本鎖核酸を固相支持体上に固定化す
る。この固定化核酸を、測定すべき配列に対して実質的
に相補的な塩基配列を有する可溶性ポリヌクレオチドプ
ローブと接触させる。測定すべき配列がRNAの場合は
プローブは実質的にDNA又はRNAで構成されるが、
上記配列がDNAの場合にはプローブは実質的にRNA
で構成される。プローブと測定対象の配列間の/\イブ
リダイゼーションは好適条件下で進行させる。得られた
DNA−RNA又はRNA−RNAハイブリッドはかか
るハイブリッドと選択的に結合する抗体試薬を添加し、
次にかかるハイブリッドと結合した抗体試薬を従来法、
例えば、標識化された抗体試薬を用いて測定することに
より検出する。
本方法の主な特徴は、試料核酸が試料中の大部分の細胞
要素又はウィルス要素から遊離され分離されることであ
る。本方法においては、測定対象の試料核酸がもし二本
鎖DNAとして存在する場合には1本鎖型に変性せしめ
られる。1本鎖核酸は次に適切な固相支持体上に直接固
定化される。従って、固定化プロセスは全般に亘って、
従来技術のイン・シチュー手法に見られるように、細胞
又はウィルス構成要素への試料核酸の固定化とは別のも
のである。固定化支持体を適切に選択することにより、
効率のよい安定した試験要素を完成して、再現性のある
定量分析を行うことを可能にすることができる。
区社支1 本発明の固定化工程を行うには様々な物質及び工程を用
いることができる。試験試料が生物学的液体試料であろ
うと組織試料であろうと先ず試験試料を処理して、試料
中の細胞又はウィルスから遊離した核酸の水溶液又は水
性懸濁液を製造し、次に、生じた細胞破片又はウィルス
破片から先ず分離して又は分離せずに、上記溶液又は懸
濁液を所望の固定化支持体と接触させる。又は試料を適
切な支持体上に採集又は固定して、次に沈殿細胞又はウ
ィルスを処理して、支持体上への直接固定化のためにそ
れらの核酸を取り出し、続いて好ましくは洗浄して細胞
破片又はウィルス破片を除去することができる。
試験試料中のウィルス又は細胞の核酸を、有意に検出可
能な量M離せしめることはいくつかの方法で行うことが
できる0通常、これにはアルカリ、細胞溶解性酵素類、
及び/又はこの目的に有用な界面活性剤での処理が含ま
れる。0.1から1.0のモル濃度の水酸化ナトリウム
のようなアルカリ性条件が細菌からDNAt−遊離せし
めるのに用いられており[ムーズリ□Iosely)等
(i982)、J、 Inf、 Dis、 145 :
 883参照]、この方法でも又固定化及びハイブリダ
イゼーションのためにDNAが変性される。他の方法で
は、細菌をリゾチーム又はリゾスタフィンのような細胞
溶解性酵素に、続いてドデシル硫酸ナトリウム又はトラ
イトン(Triton)のような界面活性剤にさらす、
界面活性剤だけで細胞溶解されうる細菌もある。
血液細胞、例えば、リンパ球はドデシル硫酸ナトリウム
のような界面活性剤にさらすことにより細胞溶解するこ
とができる0組織試料の場合は。
プロテイナーゼにのような蛋白分解酵素又は界面活性剤
及び過塩素酸ナトリウムと組み合せた蛋白分解酵素で分
解することが望ましい[リザルジ(Lizardi)及
びエンゲルバーブ(Engelberg)(i1179
)、Anal、 Biochem、 88 : 118
 ] 、更に、細胞の溶解産物(分解物)は、特に細胞
破片が核酸の固定化を妨害するならば、フェノール−ク
ロロホルムで抽出することが出来る。ブレッサー(Br
esger)等(i983)、DNA  2:243は
細胞の溶解産物を熱ヨウ化ナトリウムで処理して核酸を
溶解させてニトロセルロースへの固定化を容易にする方
法を述べている。
ウィルス核酸類は、通常、ドデシル硫酸ナトリウムのよ
うな界面活性剤にさらすことにより被膜蛋白質から解離
させることができる[ヴイルターネン(Virtane
n)等(i983)、Lancet 381;テラモト
等(i984)、 J、 Cl1n、 Micro 2
0 : 373 ] 、望ましい場合には、蛋白分解酵
素での分解及びフェノールでの抽出も利用することがで
きる[ウィッチエンダム(Wichendom)等(i
9B5)、Lancet 85L核酸類は通常アルカリ
又は高温で変性されて固定化及びハイブリダイゼーショ
ンを容易にする。
2本鎖RNAの変性には高温が好ましいが、2本鎖RN
Aがアルカリにより破壊されるからである。
鼠定進 上述したように、固定化工程は実際には遊離化処理、及
び場合によっては変性処理と同時に又はそれに続いて行
うことができる0本質的には利用できるものならばいず
れの方法も1本鎖試料核酸を固定化するのに用いること
ができる。普通は吸着法、共有結合法、及び二重ハイブ
リダイゼーション法から選択される。
固相支持体は、微粒子、ビーズ、多孔性及び不透過性細
片、並びに膜、試験管及びマイクロタイター板のような
反応器の内面等をはじめとする様々な形状及び組成をと
ることができる。試料核酸を選ばれた固相支持体に付着
させる方法は、その分野の人にとっては当りまえの技術
の事柄となるであろう。
試料核酸をニトロセルロース膜へ吸着させる1つの方法
としては、核酸溶液をヨウ化ナトリウムで飽和させその
一部を膜ににじませるかろ過させる[ブL/、サー(B
resser)等(i983)DNA 2 :243 
] 、ヨウ化ナトリウムは核酸の変性を容易にし膜への
吸着を助長する。あるいは核酸を通常1モル濃度付近の
濃度でグリオキサールで処理し、ついで膜に吸着させる
こともできる。この方法はRNAには特に有利である。
核酸はほぼ80℃真空下で2〜4時間加熱することによ
り固定される[トーマス(Thomas)、 P、 S
、、 (i983) Math、 inEnzymol
、 too : 255] 。
核酸の共有結合固定化も又行うことができる。
広範囲の支持体材料及びカップリング技法を採用するこ
とができる0例えば、核酸を、カルボジイミド又はカル
ボニルジイミダゾールにより活性化されたホスフェート
基を介してホスホセルロースへカップリングさせること
ができる[バウツ(Bautz) 、 E、 K、 F
、及びホール(Hall)、 B、 D。
(i982)、  Proc、  Nat’1.  A
cad、  Sci、  USA  48  :  4
00−408 ; シー(Shih)、 T、 Y、及
びマーチン(Martin)。
M、  A、、  (i974)  Bioche+w
、  13  :  341f−3418]  、  
また]1m−ジアゾベンゾイルオキシメチルセルロース
のジアゾ基はポリヌクレオチドのグアニン及びチミジン
残基と反応することができる[ノイエス(No7es)
、 B、 E、及びスターク (S Lark) + 
G 、R−+(i975) Ce1l 5 : 301
−310;ライザー(Reiger)。
J、 S、 (i978) Bioche+s、 Bi
apbys、、 Res、 Com+aun。
85 : 1104−1112] 、ポリサッカライド
支持体も。
ポリヌクレオチドの末端リン酸エステルと支持体ヒドロ
キシル基との間で水溶性カルボジイミド活性化によって
形成されたホスホジエステル結合を介してカップリング
させるか[リッチウッド(Richvood)、 0.
 (+972) Biochem、 BiophyS、
 Acta289 : 47−50;ギルハム(Gil
has)、 P、 T、、 (i988)Bioche
m、 7 : 2809−28131 、シアノーゲン
ブロミドで活性化された支持体とポリヌクレオチド上の
親核部位をカップリングさせることにより使用すること
ができる[アーントージョーヴイン(Arndt−Jo
vin)、 D、 J、ら、(i985) Eur、 
J、 Bioche+w。
54 : 411−418.リンベルブ(Linber
g)、 U、及びエリクソン(Eriksson)、 
S、 (i971) Eur、 J。
Biochem、 18 : 474−479 ] 、
さらに、RNAの3′−ヒドロキシ末端を過ヨウ素酸で
酸化し、アミン又はヒドラジド基を有する支持体とシッ
フ残基を形成させることによりカップリングさせること
ができる[ギルハム(Gilham)、 P、 T、。
(i971) Method、 Enzymol、 2
1 : 191−197; ハフスケ()lanskk
e)、 H,D、ら、(i979) Method、 
Enzy+nol。
59 : 172−1811 、親核性部位を有する支
持体は、シアヌール酸と反応させ、次に、ポリヌクレオ
チドと反応せしめることができる[ハンガー(Hung
er)、 H,D、  ら、(i981) Bioch
e+s、 BiophyS。
Acta 853 : 344−3491゜flgIさ
れた一木鎖試料核酸を固定化するためのもう一つの方法
は、従来公知の二重ハイブリダイイー9.フ手法である
[Methods in Enzymol、   、8
5 : 488 (i988)及びGene 21 :
 77−86 (i983)]かかる方法によれば、分
析対象物である配列の、第1プローブに関して相互に排
除し合う部分に対して相補的な塩基配列を有する第2プ
ローブを用いる。第2プローブを先に述べたいずれかの
技法又は任意の他の有用な技法を用い、測定すべき配列
とのハイブリダイゼーションにより固相支持体上に固定
化し、それにより、第1プローブとのハイブリダイゼー
ションにより検出するために測定すべき配列を固定化す
る。
二重ハイブリダイゼーション法の特殊な変形は、その3
’−OH末端にポリ(rA)テール(尾部)を有する真
核生物細胞からのメツセンジャ(伝令)RNA (mR
NA)の測定に応用することができる。細胞溶解産物中
のボリアデニール化RNAは、固定化されたポリ(rT
)又はポリ(rU)にハイブリダイゼーションすること
により固定化することができる0次に、特定のDNAプ
ローブは固定化mRNAとハイブリダイゼーションをお
こすことができ、もし相補性配列が存在すればDNA−
RNAハイブリッドは標識化されたDNA・RNA抗体
を用いて検出することができる。
プローブ プローブは、測定すべき配列に対して実質的に相補的な
少なくとも1個の1本鎖塩基配列からなるであろう、し
かしながら、かかる塩基配列は単一の連続的ポリヌクレ
オチド・セグメントである必要はなく、非相補的配列に
より遮断された2個以上の別々のセグメントからなって
いてもよい。これらの非ハイブリダイゼーション性配列
は線状であってもよく、又は自己相補性であってヘアピ
ンループを形成するものであってもよい。
更に、プローブの相補的部分域の側には3′−及び5′
−末端において非ハイブリダイゼーション性配列が位置
していてもよく、このような非ハイブリダイゼーション
性配列は、増殖のためにその中に相補的配列が挿入され
ているベクター(媒介体)のDNA又はRNAからなる
ものである。
いずれの場合も、分析試薬として与えられたものとして
のプローブは、1又はそれ以上の点で分析対象物である
試料核酸とハイブリダイゼーションを起して検出可能と
なるであろう、厳密に同族のセグメントが1本鎖形であ
りしかも試料DNA又はRNAとのハイブリダイゼーシ
ョンに利用可能であるという条件ならば、かつプローブ
と共に用いるために選択された抗体試薬がプローブ中の
2本鎖域と有意の交叉反応をおこさない(例えば。
抗体試薬がDNA−RNAハイブリッドに対して特異的
であり、プローブがRNA−RNA2本鎖域からなる場
合、又はその反対)という条件ならば、線状又は環状1
木鎖ポリヌクレオチド類をプローブ要素として使用し、
大部分又は僅かな部分を相補的ポリヌクレオチド鎖と反
応させて2本鎖にすることができる。相補的プローブ配
列は、僅か12個の塩基からio、ooo個という多数
の塩基数の範囲までの好都合のもしくは望ましい長さの
ものならばいずれのものでもよく、約50個以上の塩基
を有するオリゴヌクレオチド類も包含する。
RNA又はDNAプローブは様々な常用法で得ることが
できる。例えば、RNAプローブの場合、RNAは細胞
の自然産物として、例えIf・細菌からの5s、16s
及び23sリポソームRNA又は細胞転移RNAとして
単離することができる。メツセンジャーがそれに対して
コード(暗号化)している蛋白質を大量に産出するのに
特異的な細胞から特異的メツセンジャーRNAを単離す
ることも実用的である。
試験管内においてRNAプローブ合成は、極めて活性な
サルモネラ・ナイフイム1ノウム(typhimuri
um) 、バクテリアファージSP6転写プロモータ[
グリーン(Green)等(i983)、 C,al1
32 、 eaBを含有するベクターを用(Aて行うこ
とができる。プロモーターに隣接する多数の化1限エン
ドヌクレアーゼ部位を有するベクタ−11プロメガ番バ
イオチク(Promega Biotec)、マデイソ
ン(Madison) 、ライスコンシン(WI)、ア
メ1ツ力合衆国(USA)から入手できる。DNAプロ
ーブifベクグーにクローン化され、これが次に細菌宿
主内で増殖する。クローン化DNAプローブの多数のR
NA複製は試験管内で、バクテリアファージSP6から
のDNA依存性RNAポリメラーゼを用いて合成するこ
とができる。
DNAプローブは様々な原料から製造することができる
。完全細菌ゲノムは、典型的に無菌の試料中の細菌を検
出するように意図されたハイブリダイゼーション試験の
ために固定化することができる。この試験によれば、リ
ポソームRNA及び転移RNAのような多数の細菌RN
Aを検出することができるであろう、又は細菌RNAに
対して相補的な特異的DNA配列を周知のプラスミド又
はウィルスベクターにクローン化しハイブリダイゼーシ
ョンプローブとして用いることができる。
ここで゛’RNAプローブ及び“DNAプローブ°”と
いう表現を用いる際には、プローブに含まれるすべての
ヌクレオチドがリボヌクレオチド又は2′−デオキシリ
ボヌクレオチドであるということを意味している訳では
ないことを理解すべきである。
本発明の目的に適ったRNA又はDNAの基本的な特徴
は、ハイブリッドを形成する個々の1本鎖と分析上有意
な程度までには交叉反応を行わないRNA又はDNAか
らなるDNA−RNA又はRNA −RNAハイブリッ
ドに対する抗体を刺激することができるような特徴をも
つことである。
従って、本試験を実施するのに必要な抗体結合特性が実
質的程度まで維持されるならば、プローブに含まれるヌ
クレオチド上の2′−位の1又はそれ以上を化学的に変
性することができる。同様に、かかる制限された2′−
デオキシ変性に加えて、もしくはその代りに、プローブ
は一般に、2本鎖ハイブリダイゼーション生成物に対す
る抗体の特異性がその個々の1本鎖に比較して実質的な
妨害がないならば、リポースホスフェート骨格に沿って
任意の他の変性を有することができる。
かかる変性がRNA又はDNAプローブ中に存在する場
合は、抗体試薬を産生ずるのに用いられるイムノゲンは
、実質的には相当する変性を有する1本鎖からなること
が好ましいであろうし、他の鎖は、試NRNA又はDN
Aの検出が意図されているかどうか次第で、実質的には
非変性RNA又はDNAである。好ましくは、イムノダ
ン中の変性類はRNA又はDNAプローブ中の変性類と
同一であろう。イムノゲンの例としてはハイブリッドポ
リ(2’−o−メチルアデニル酸)・ポリ(2′−デオ
キシチミジル酸)である。他のものとしてはポリ(2′
−o−エチリノシニックアシッド)・ポリ(リポシチジ
ルm)もあるであろう。次は、変性プローブに含まれう
る変性ヌクレオチドの更に別の例である:2′−o−メ
チルリボヌクレオチド、2′−〇−エチルリボヌクレオ
チド、2′−アジドデオキシリボヌクレオチド、2′−
クロロデオキシリボヌクレオチド、2′−〇−7セチル
リポヌクレオチド、及びリボヌクレオチド類又はデオキ
シリボヌクレオチド類のホスホロチオレート類又はメチ
ルホスホネート類、変性ヌクレオチド類は、鋳型からの
プローブの酵素性合成の際の導入の結果としてプローブ
に現われることがある0例えば、アゾ/シン5′−o−
(i−チオトリホスフェート)(ATPαS)及びdA
TPαSはそれぞれRNAポリメラーゼ依存DNA及び
DNAポリメラーゼの基質である。又は化学変性はプロ
ーブが産生された後に導入することもできる0例えば、
RNAプローブを無水酢酸で緩和な条件下で水性溶媒中
で2”−o−アセチル化を行うことができる[ステワー
ド(Steward)D、 L。
等、(i972)、Biochem、 Biophys
、 Acta 282:227 ] 。
ここで用いるためのRNA又はDNAプローブの重要な
性質は、相補的RNA又はDNAと二本鎖を形成してい
るプローブに対して産生された抗体が、望ましくは二本
錯形プローブと1本鎖核酸をそれらの結合性において区
別するであろうということである。試験混合物中のハイ
ブリッド化プローブを、非凸イブリッド化1本鎖形プロ
ーブ又は任意の非特異的に結合した1本鎖試料核酸への
有意のバックグラウト結合なしに検出することができる
のはこの性質のためである。上述したようにリボヌクレ
オチド又はデオキシリボヌクレオチド鎖に沿ったある種
の変性を、抗体が1本鎖から2本鎖を区別することがで
きなくなることなしに許容することはできるが、試料ポ
リヌクレオチドがRNA又はDNAである場合には全体
がリボヌクレオチドで構成されているRNAプローブを
用いることが通常好ましいであろう、DNAプローブは
試料がRNAの場合に有利に用いることができる。
一ハ ブリード   ゛ び 本発明の抗体試薬は、プローブと相補的試料核酸類との
間に形成されたDNA−RNA又はRNA −1?NA
ハイブリツドと結合し、1本鎖ポリヌクレオチド類を有
意に排除する能力により主に特徴づけられている。抗体
試薬は全抗体、抗体フラグメント、多官能性抗体凝集体
、又は一般に場合によってはRNA @RNA又はDN
A−RNAに対する抗体からの、l又はそれ以上の特異
的結合部位からなる任意のものからなることができる。
全抗体の形態の場合は、公知の免疫グロブリン類、例え
ば、IgG、IgM等の任意のクラス又はサブクラスに
属することができる。ハイブリダイズされたプローブに
対しての特異的結合親和力を保持している任意のかかる
抗体のいずれのフラグメント、例えば、Fab、F (
ab ”)、及びF(ab’)2として従来公知のIg
Gフラグメントも文月いることができる。更に、適切な
場合には、免疫グロブリン又はそれらのフラグメントの
凝集体、ポリマー、誘導体及び複合体を用いることがで
きる。
抗体試薬のための免疫グロブリン源は常用の抗血清及び
モノクローン手法のような任意の利用可能な方法で得る
ことができる。抗血清は、動物、例えば、マウス、ラビ
ット、モルモット又はヤギの適切な免疫原による免疫化
を含むしっかりと確立された手法により得ることができ
る。免疫グロブリン類はまた体細胞ハイブリダイゼーシ
ョン手法によっても得ることができ、その結果、また適
切な免疫原を使用してモノクローン抗体と通常呼ばれる
ものが得られる。
I)NA@RNAハイブリッドに対して特異的な抗体を
刺激するための免疫原は、ホモポリマー性又はヘテロポ
リマー性ポリヌクレオチド二本鎖体からなることができ
る。ホモポリマー性2本鎖体として可能なもののうちで
は、ポリ(rA)・ポリ(dT)が特に好ましい[キタ
ガヮ及びスト ラ − (Stollar)  (i9
82) 、 Mo1.  Immunol、  19 
 :413 ] 、 Lかしながら、一般には、ヘテロ
ポリマー性2本鎖体が好ましく用いられ、RNAポリメ
ラーゼでのφx174ピリオンDNAの転写をはじめと
する種々の方法で製造することができる[ナカザト(i
980)、 Bioche履、 19 : 2835]
−選択されたRNA−DNA二木二律鎖体チル化蛋白質
に吸着するか、さもなければ常用の免疫原性担体物質、
例えば、仔ウシ血清アルブミンに連結し、望ましい宿主
動物に注入される[ストラー(Stollar) (i
989)、 Meth、 Enzymol、 70 :
 70参照]。
RNA −RNA二本鎖体に対する抗体は、レオウィル
ス又はとりわけサトウキビに感染するフィシ(Fiji
)疾患ウィルスのようなウィルス類からの2木鎖RNA
に対して産生ずることができる。
又、ホモポリマー性2本鎖体1例えば、とりわけポリ(
rI)・ポリ(rC)又はポリ(rA)11ポリ(rU
)を上述のように免疫化に用いることができる。
本発明によるハイブリダイズ化されたプローブ2本鎖体
への抗体試薬の結合は任意の常用法により検出すること
ができる。抗体試薬それ自身を検出可能な化学基で標識
化するのが有利であろう、かかる検出可能な化学基は検
出可能な物理的、化学的性質を有するいずれの物質であ
ってもよい、かかる物質は免疫試験の分野においては高
度に開発されてきており、一般にはかかる方法において
有用な任意の標識のほとんどは本発明に適用することが
できる。特に有用なものは酵素的に活性な基であり、例
えば、酵素類[Cl1n、 Chew、 (ll17B
) 22 : 1243、米国再発行特許第31.00
6号及び英国特許1,019,408号参照] ;酵素
基質類[米国特許第4,492,751号参照];共同
因子(コファクター)類[米国特許第4.230,79
7号及び4,238,565号参照] ;及び酵素阻害
剤[米国特許第4.134,792号参照] ;蛍光体
類[Cl1n。
Chem、 (i179) 25 : 353参照] 
:発色団類;化学ルミネッサー類及びパイオルミネッサ
ー類のようなルミネッサ−[米国特許第4,380,5
80号参照] :ビオチン[ヨーロッパ特許明細書63
.879号参照]又はハプテン[PCT Publ。
83−2286参照]のような特異的に結合しうるリガ
ンド類、3H135S、32p、  1251.及び1
4(のような放射性同位元素類である。かかる標識及び
標識対はそれら自身の物理的性質(例えば、蛍光体類、
発色団類及び放射性同位元素類)又はそれらの反応性も
しくは結合性(例えば、酵素類、基質類、共同因子類及
び阻害剤類)に基づいて検出゛される8例えば、共同因
子−標識化抗体は、標識がそれに対して共同因子である
ような酵素及びその酵素の基質を添加することにより検
出することができる。ハプテン又はリガンド(例えば、
ビオチン)で標識化された抗体は、検出可能な分子を付
加された、リガンドと結合する、ハプテン又は蛋白質(
例えば、アビジン)に対する抗体を添加することにより
検出することができる。かかる検出可能な分子は測定可
能な物理的性質(例えば、蛍光又は吸光度)を有するあ
る分子、又は酵素反応における関与物(例えば、上記リ
スト参照)であってもよい6例えば、基質に作用して測
定しうる物理的性質を有する生成物を生じる酵素を使用
することができる。後者の例としては、それに限定され
る訳ではないが、β−ガラクトシダーゼ、アルカリ性ホ
スファターゼ及びペルオキシダーゼが挙げられる。他の
標識法は通常の当業者には明らかであろう。
また、抗体試薬をそれ自身の抗原性のような本来の性質
に基づいて検出することができる。
標識化抗−(抗体)抗体は、第2抗体のための標識が上
記のような標識である場合第1抗体試薬と結合するであ
ろう、更に、抗体は補体固定又は標識化蛋白質A、並び
に抗体を検出するための従来公知の他の方法を用いて検
出することができる。
好ましい場合に、抗体試薬が、標識化されている場合、
標識部分と抗体試薬は、共有結合を含むような直接化学
連結により、又は標識をマイクロカプセルもしくはリポ
ソームに包含させ、次に抗体に連結させるような直接で
はない連結により。
互いに結合もしくは連結する。標識手法は当業界には周
知であり、いずれの常用法も本発明に使用することがで
きる。
区瓦J[1肋 試験すべき試験試料は興味の対象となる媒体ならいずれ
のものでもよく、通常は医学上、獣医学上、環境上、栄
養学上、又は工業上重要な液体試料であろう、特に、尿
、血液(血清又はプラスマ)、ミルク、脳を髄液、痰、
糞便物、肺吸引物、喉スワブ(綿棒で集められたもの)
、生殖器スワブ及び滲出液、直腸スワブ、並びに鼻咽頭
吸引物をはじめとするヒト及び動物の検体及び体液を本
方法により試験することができる。
従来公知のように1種々のハイブリダイゼーション条件
を本試験に用いることができる。典型的には、ハイブリ
ダイゼーションは、僅かに昇温された温度1例えば、約
35ないし75℃で通常には65°C付近で、約6ない
し8のPHで、適切なイオン強度[例えば、2XSSC
、、Z、:テI X5SC=0.15M塩化ナトリウム
及び0.015Mクエン酸ナトリウム(P)17 、0
) ]の緩衝液、仔ウシ血清アルブミンのような蛋白質
、フィニル(Ficoll) [ファルマシアeファイ
ン・ケミカルズ(Pharmacia Fine Ch
emicals)、ビスカタウェー(Piscatav
ay)、ニューシャーシー(NJ) 、アメリカ合衆国
(USA)により市販されているサッカロース及びエビ
グロロヒドリンの共重合体を示す登録商標]、ポリビニ
ルピロリドン、例えば、子牛の胸腺又はサケの精液から
の変性異質DNAからなる溶液中で進行するであろう。
ハイブリダイゼーションがおこるのに必要な、試料とプ
ローブ鎖との相補性の程度は、従来知られているような
条件の厳密性次第である。
普通には、ハイブリダイゼーションのために選択された
温度条件は、形成ハイブリッドに対する抗体試薬の結合
及び標識応答の検出とは相入れないものであろう、従っ
て、抗体試薬結合工程及び標識検出工程はハイブリダイ
ゼーション工程の完了後に進行するであろう。反応混合
物を普通、約30℃から約40℃の温度範囲に持ってい
き次に結合及び検出工程を行う。
RNAプローブを用いる特定の試験状況においては、プ
ローブはホスホジエステル結合のアルカリ加水分解によ
り、又はリボヌクレアーゼの存在により部分崩壊を受け
やすいということが見出されるかもしれない、前者の場
合は、プローブを約10より高いPHに露出しないよう
にすることにより加水分解を抑制することができる。ド
デシル硫酸ナトリウム、オーリントリカルボン酸、リボ
ヌクレオチド争バナジル複合体、ヘパリン、ジエチルビ
ロカルポネーhのような物質、及び哺乳動物源から単離
された蛋白性阻害物によりリボヌクレアーゼは効果的に
阻害されうる。
本発明を今や次の実施例により説明するがそれらにより
限定されるものではない。
実施例工 尿中バクテリアの測定用バイブリダイゼーション試験 A、メチル化チログロブリンの調製 仔ウシのチログロブリン(シグマ・ケミカル・カンパニ
ー(Sigma Chemical Co、)、セント
−)Iyイス(St、 Louis) 、  ミズーリ
(MO)、アメリカ合衆国(USA)1100ミリグラ
ムを無水メタノールlow/及び2.55M  HC立
メタノール液400ルLと合せた。この混合物を回転ミ
キサーを用いて室温で5日間攪拌した。沈澱物を遠心分
離により採集し、メタノールで2回エタノールで2回洗
浄した。
B、DNA−RNAハイブリッドに対する抗体の調製 DNAΦRNAハイブリッドを、ナカザト[Bioch
eo+、 19; 2835 (i980) ]により
記載されているようにRNAポリメラーゼによるφX1
74ピリオンDNAの転写により調製した。20mM)
リスー塩醜塩緩衝液(PH7,4)250ルし中のハイ
ブリッド150マイクログラムCgg)、ld  エチ
レンジアミンテトラアセテート(EDTA)を水250
 =t、中のメチル化チログロブリンl 50 ルgと
合せた。沈澱が生じトリス−緩衝液中に懸濁した。この
混合物を同量のフロイントφアジュバントで乳化させた
。BALB/Cマウスに1注射当りバイブリッド10g
、gの皮下注射を行って免疫化した。免疫化を14日目
、21日目、28°日目及び35日目に繰り返して行い
、試験血液を23日目及び37日目に採取した。ウェル
がDNA@RNAz<イブリッドで被覆されている、イ
ムノロン(Immunolon) IIマイクロタイタ
ー板(ダイナチック(Dyna tech)、アレクサ
ンドリア(Alexandria)、ヴアージニア(V
A) )を用いる酵素免疫試験により、血清を抗体につ
いて滴定した。被覆は各ウェルに、5.O,gDNA・
RNA/mLを含有する0、015クエン酸ナトリウム
(pH6,8)、0.15M  N acJlの100
 、Lを入れ、それを2時間室温で放置することにより
行った0次にこのウェルを20mM  リン酸ナトリウ
ム緩衝液(PH7,4)、0.15MNaC1,5I1
g仔ウシ崩清アルブミン/mL及び0.5%(V/V)
)ライ−ン(Tween)  20を用いて3回洗浄し
た。
DNA@RNAに対しては高タイターを有するが1本鎖
DNAに対しては低タイターを有するマウスからの膵臓
をSP210−Ag14骨髄腫細胞を用いて融解し、得
られたハイブリドーマをスクリーンにかけてDNA−R
NAに対して特異的な抗体を産生ずるものを得た[スチ
ュア−)(Stuart)等(i981)、Proc、
Natl、Acad、Sci。
USA 783751.ガル7 L/ (Garfre
)及びミルシュタイン(Milstein) (i98
1) 、 Meth、 in Enz2mo1.73゜
1]。特に好ましいハイブリドーマはATCCHB  
8730としてアメリカ型培養収集(American
 Type Cu1ture Co11ection)
o−tクビL/ (Rochville) 、  ミズ
ーリ(MO)アメリカ合衆国(USA)により析出する
ものである。
クローン化ハイブリドーマはマウスの腹腔中で増殖して
大量の抗体を産生ずる。抗体は、アニオン−交換カラム
、ベーカーポンド(Bake、rbond)MAbτX
(ジェー・ティ一番ベーカ−(J、 T、 Baker
)・リサーチ−プロダクツ、グレン・ニリン(GIen
nEIIyn)、 イリノイ(i1,)、アメリカ合衆
国(USA))を用いた高圧液体クロマトグラフィによ
り腹水液から精製される。*水液は10mM  リン酸
カリウム緩衝液(pH6,8)中に透析され、遠心分離
にかけられて沈澱物を除去し、ついで0.22.騰ニト
ロセルロースフィルターを通過させる。1から2ミリリ
ツトルの腹水液を10mMリン酸カリウム緩衝液(pH
6、84)と平衡化されている1010X250アニオ
ン−交換カラムに施す、クロマトグラフィーは60層i
nの10mNリン酸カリウム緩衝液(pH9、85)か
ら85mNリン酸カリウム緩衝液(pH6、40)まで
直線的に変化する展開液を用いてl 、 OmL/l1
inの流速で展開した。流出物の254nxにおける吸
光度を監視してIgGによるピークを採集した。
C,DNA−RNAに対する抗体のβ−ガラクトシダー
ゼによる標識化 精製された、DNA−RNAに対する抗体を0.1M 
 酢酸ナトリウム緩衝液(pH4,2)を用いて一晩透
析し、形成された不溶物があれば遠心分離により除去し
た。IgGIo、5mgを含む3.3mL量をペプシン
(5mg/mL) 64 pL と合せ37°Cで16
蒔間インキュベートした。2.0M トリス−塩基(T
ris−base) 0 、5mLを添加してp)la
、oとして分解を停止した。
分解消化物を圧力透析膜上で約0.5mLまで濃縮し次
に10mM  リン酸ナトリウム緩衝液(pH7,0)
、0.15M  NaCuと平衡化しているセフ7クリ
ル(Sephacryl) −200[ファルマシア(
Pharmacia)]の11.4557cmカラムで
クロマトグラフィにかけた。2.5mLの画分を採集し
ついで280nmにおける吸光度を測定した。溶離した
第1ピーク、画分17から20をプールして(F a 
b’)z 4 、2mgを得た。
100mM  リン酸ナトリウム緩衝液(pH7,0)
、0.15M  NaCJl中の、イー11コリ(E、
 coli )[シグマ会ケミカル・カンパニー(Si
gma ChemicalCo、 )、セント・ルイス
(SL、 Louis) 、  ミズーリ(MO)、ア
メリカ合衆国(USA) ]からの]β−ガラクトシダ
ーゼ8a+を0.1M  ジチオトレイトールと合せ、
25°Cで4時間放置した。混合物を同じ緩衝液と平衡
化されたバイオゲル(BioGel) P −8DG 
[バイオラッド(BioRad)研究所、リッチセント
(Richmond)、カリ7tルニア(GA) 、ア
メリカ合衆国(USA)IのlX25c+wカラム上で
クロマトグラフィにかけた0両分1ミリリツトルを採集
し、280nmに吸光度を有する第1ピークにおいて酵
素を回収した。蛋白質を2 、5+++lまで濃縮して
7.1mgを得た。この酵素はエル−y 7 (EI 
Iman)[エルマン(Ellman) (i959)
 Arch、 Biochem。
Biophys、 82 : 701の方法により測定
したところスルフヒドリル基10.4を有する。
N 、N’−o−フェニレンジでレインイミド[アルド
リッヒ・ケミカル・カンパニー(AldrichChe
mical Go、)  、ミルウォーキー(Milw
aukee)、ライスコンシン(νl)、アメリカ合衆
国(tlsA)]の18.2mM  溶液をジメチルホ
ルムアミド中に調製し、その121JLLを還元化β−
ガラクトシダーゼ(2、8mg/+aL) 2 、1−
に添加した。この混合物を室温で1.0時間反応させ次
に上記バイオゲルP−6DGカラム上でクロマトグラフ
ィにかけ、280nmに吸光度を有する物質の第1溶離
ピークにおいて変性酵素を回収した。
上記(Fab’)2調製物4ミリグラム(i,45m1
)を1.OM  リン酸ナトリウム緩衝液(pH7、0
) 143gL 、 100mM  ジチオトレイトー
ル200 、L及び100鱈 EDTA  20μLと
合せた。混合物を室温で3時間放置し次に10mM  
リン酸ナトリウム緩衝液(pH7゜0)、0.15M 
 NaCfL及び1.0+*M  EDTAと平衡化し
たバイオゲル P−61)GのlX25cmカラム上で
クロマトグラフィにかけた。280nmに吸光度を有す
る物質の第1#離ピークをプールし濃縮して2.5+e
Lにした。典型的には、この蛋白質はエルマン法(前出
)により測定するとFab’ あたりスルフィヒドリル
基を平均2.5個有する。
活性化β−ガラクトシダーゼ4ミリリツトル(3,4m
g)をFab’ 1 、1mg (i、45mg)と合
せ、22時間4℃で反応させる。
生成した不溶物を遠心分離により除去しついで上澄を1
0mM  リン酸ナトリウム緩衝液(pH7,0)、0
.15M  NaCJlと平衡化されたバイオゲルA1
.5m[バイオラッド研究所]の1.4X44cmカラ
ム上でクロマトグラフィにかけた0両分2ミリリツトル
を採集し280n+sにおける吸光度を測定した。また
、各画分中のβ−ガラクトシダーゼの活性を、基質とし
て0−ニトロフェニル−β−ガラクトシドを用いて試験
した。
画分14から18は典型的に280nmにおける強い吸
光度及び酵素活性を有しておりこれらをプールした。
D、リポソームRNAプローブの調製 16及び23sのリポソームRNAの混合物をタカナミ
(i967) 、 Meth、 Enz7+*o1.1
2 A :491の方法によりイー・コリ (E、 c
oli )から単離した。
E、ハイブリダイゼーション試験 0.45舊ttx孔径のニトロセルロース膜[シュライ
バー (Schlieher)及びシュル(Schu 
l I )、キーン(Keene) 、ニューハンプシ
ャ(NH)、アメリカ合衆国(USA)]を複数個のウ
ェルを備えたミニホールド(minifold)装置[
シュライバー及びシュル]上に取り付けついで細菌を含
むと思われる尿の1、Od量を前記膜でろ過した0次に
この膜を0.3M  NaOHで飽和したろ紙上に3時
間室温で載置した。このアルカリが膜上の細菌を破裂さ
せ存在するRNAを解体させかつDNAを変性させる。
0.2M  リン酸ナトリウム緩衝液(pH7,0)で
飽和させたろ紙上にこの膜を30分間載置しアルカリを
中和し次に膜を80℃で2時間真空乾燥した。
この膜を、ホルムアミド4容量部及び33mMリン酸ナ
トリウム緩衝液(pH7,7)6部、0.5M  Na
CJL、 3.3mM  E D T A、0.1%(
W/V)  ドデシル硫酸ナトリウム、0.5mgの仔
ウシ血清アルブミン/+mL、  0 、5mgフィコ
ル(Ficoll/mL) 、 0 、5mgのポリビ
ニルピロリドン/mL、  0 、2mgサケ精液DN
A/mL及び精製E、 coli リポソームRNA/
mLを含有する溶液の0 、25 s+J / Cff
1”を含むプラスチック製パウチに入れることによりハ
イブリダイゼーションを行う(使用に先立ちサケ精液D
NAは37℃で16時間0.3M  NaOH中でイン
キュベートし次に5M 酢酸で中和する)。
このプラスチック製パウチを封じ55℃の水浴に17時
間つける6次に膜を2回、20mM  リン酸ナトリウ
ム緩衝液(p)17.4)、0.3MNaCJ1.0.
2d  EDTA及び1.0mgのドデシル硫酸ナトリ
ウム/mL中でそれぞれ5分間ふるい洗いした0次にこ
れを5mMMgC!12 、5  、  Omg   
BSA/mL 、 0 、5% (v/v)   ト 
ウィーン(〒wean) 20を含有する50mM  
リン酸ナトリウム緩衝液(pH7、6)の1 、 Om
L/ c+m2中で15分間洗浄した。β−ガラクトシ
ダーゼ−抗−DNA・RNA抗体複合体をこのリン酸ナ
トリウム緩衝液溶液に入れて200 ng/ mLに希
釈し、0 、2 mL/cm2の割合で膜上に均一に拡
げた。湿潤膜を室温で1時間放置し乾燥しないように注
意した。
過剰の酵素−抗体複合体を膜から、3回、各回とも0.
5M  NaCJlを含むリン酸ナトリウム緩衝液の2
 、5 mL/ cm2からなるものを用いて各5分間
洗浄した。最後に、膜上のDNA・RNAハイブリッド
に結合した酵素−抗体複合体を、50mM  リン酸ナ
トリウム緩衝液(pH7、6) 。
5a+M  MgCl2及び1.OaM5−ブロモ−4
−クロロ−3−インドリル−β−D−ガラクトピラノシ
ド(シグマ)を施すことにより検出した。
乾燥しないように注意しながら、基質溶液を膜と室温で
1時間接触させたままにしておいた。4×10’/mL
以上の細菌を含む尿をろ過した成域は青色を発し、これ
によりバックグラウンドと区別がつけられる。この試験
はダラム陰性菌に対して最も感度が高い。
実施例■ 尿中サイトメガロウィルスのハイブリダイゼーシ罵ン試
験 A、サイトメガロウィルスのためのRNAプローブの調
製 サイトメガロウィルスのゲノムからのDNAフラグメン
トを、 ルモ ラ  フス・−フ ムリウム7 L T
 2細胞に影響を与えるバクテリオファージSP6から
DNA依存RNAポリメラーゼのためのプロモータ(助
触媒)を含むベクター(媒介物)にクローン化した。ク
ローン化配列はポリメラーゼにより転写されてRNAプ
ローブを産生ずる。
サイトメガロウィルスDNAはEcoR−I制限エンド
ヌクレアーゼを用いて分解され、ついでこのフラグメン
トをプラスミドpACYC184にクローン化した[タ
マシロ等(i982)。
J、 Virology 42 : 54? 〜557
 ] 、このプラスミドをE、 coli菌腫HB 1
01において増殖させ、タマシロ文献において定義され
ているEcoRI eフラグメントをプローブの産生の
ために用いた。
精製プラスミドをEcoRI制限エンドヌクレアーゼを
用いて分解゛しついでアガロース・ゲル電気泳動により
インサートを単離した[マニアティス(Man ia 
t is)等(i982)  ”分子クローニング、コ
ールド・スプリングe/\−,< −(ColdSp口
ng Harbor)研究所]。サイトメガロウィルス
EcoRIeフラグメントをプロメガ・/くイオテク(
Proa+ega Biotec、) 、メジソン(M
ediaon)、ライスコンシン(’IIm)、アメリ
カ合衆国C11sA)から入手しうるpsP65ベクタ
ーのEcoRI部にクローン化した。
EcoRIeインサートを有するpsP65はE、 c
oli JMI O3細胞中37℃で増殖された。
細胞を振り洗いし細胞DNAをフェノール/クロロホル
ム抽出液を用いて単離した。プラスミドを染色体DNA
から、塩化セシウム−臭化エチジウム勾配[マニアティ
ス(maniatis)等、前出]での遠心分離により
分離した。
塩化セシウム及び臭化エチジウムをプラスミドから、5
0mM  NaC1及び1mM  EDTAを含む10
+aM  トリス−塩酸塩緩衝液(PH7,5)中のセ
ファデックス(Sephadex) G −50[7y
 Jl/ −yシア”7yイン・ケミカルズ(Phar
+5acia FineChea+1cals)]上で
のゲルろ化により分離した。
DNAを含む流出液を採集しついでこのDNAを冷エタ
ノールで沈澱させた。この沈澱物を、50fflllI
NaC文、10+aM  MgC1x及び1mM  ジ
チオトレイトールを含むloaM)リス−塩酸塩緩衝液
(pi47 、5)に溶解しついでl−fイタログラム
DNA当り1単位のヒント(Hind)m制限エンドヌ
クレアーゼを用いて1時間37℃で分解した。この混合
物をフェノール/クロロホルムで1回抽出し、DNAを
冷エタノールで沈澱させた。沈澱物を1011Mトリス
−塩酸塩緩衝液(pH7、4)に溶解して0 、5+o
gDNA/ml、を得た。
このEcoRI eインサートを有するpsP65ベク
ターを、5P6DNA依存性RNAポリメラーゼを用い
てプロモータで開始しついでヒント■制限エンドヌクレ
アーゼにより切断された部位で終らせて転写した。転写
域でのDNAのほとんどはEcoRIeインサートであ
った。
転写反応混合物(500PL)は次の組成を有する:ヒ
ンドm分解DNA50pg;40IIMトリス−塩酸塩
緩衝液(pH7、5) : 6mMM g CfL 2
 ; 2 IBM  スペルミン;0.5mMATP、
CTP、UTP及びGTP、500単位RNasin(
リボヌクレアーゼ)[プロメガ・バイオチク(Prom
ega Biotec)及び5P6RNAポリメラーゼ
(プロメガ・バイオチク)の50単位4反応は1時間室
温で進行させ次に追加のRNAポリメラーゼ50単位を
添加し1時間反応させた。
混合物中のDNAはRNase(リボヌクレアーゼ)を
含まないDNase(デオキシリボヌクレアーゼ)10
ggを用いて10分間37℃で分解することにより破壊
した0反応混合物をフェノール/クロロホルムで抽出し
ついで10mMトリス−塩酸塩緩衝液(PH7,4)、
0.IMNaCJl中のセファデックスG−50上でク
ロマトグラフィにかけた。RNAを採集し冷エタノール
で沈澱させた。沈澱物を1 mW  E D T Aを
含む50mM  酢酸ナトリウム緩衝液(pH6,0)
に溶解させた。
B、ハイブリダイゼーション試験 サイトメガロウィルスを遠心分離により尿から単離しつ
いでウィルスDNAを変性しついでニトロセルロース膜
上に固定化した。このDNAをRNAプローブとハイブ
リダイズさせついで形成されたDNA−RNAハイブリ
ッドをβ−ガラクトシダーゼ−抗−DNA・RNA抗体
複合体を用いて検出した。
細胞及び細胞破片を尿から、ソルヴオール(Sorva
ll) G L C−3遠心分離機中で3000rp■
で5分間遠心分離することにより除去した。
上澄液10ミリリツトルをポリアロマ−遠心分離機管に
入れついで25.OOOrpmでべ一/ クマン(Be
ckman) T i 50ローター中で75分間作動
させた。上澄液を除去しついでベレー/ )を0.1M
Nap)(の50IL[、に溶解しついで37℃で2時
間インキュベートした。
10mM  EDTAを含む0.5M リン酸ナトリウ
ム緩衝液(pH6、0) 20マイクロリツトルを添加
しついでこの混合物を遺伝子・スクリーン・プラス・微
孔性膜(Gene 5creen PlusMicro
porous membrane)[ニュー・イングラ
ンドΦヌクレア舎リサーチ・プロダクツ(New En
glandNuclear Re5each Prod
ucts) 、ボストン(Boston)、ミズーリ(
HA)、アメリカ合衆国(USA)]上にスポットとし
て落とした。膜を熱風乾燥してDNAを表面に固定した
。ハイブリダイゼーション溶液1mL当りサイトメガロ
ウィルスRNAプローブ0.1ル8を用い、ハイブリダ
イゼーション温度が40℃であった他は先の実施例工に
おいて述べたようにしてハイブリダイゼーションを行っ
た。DNA・RNAハイブリッドの免疫検出は実施例工
のように行った。サイトメガロウィルスに感染した尿は
膜上に青斑点を生じさせ、不感集尿は尿沈渣に露らして
いない成域上で観察されるバックグラウンドと同等色を
生じさせた。
上記実施例は本発明の代表的な実施態様を提供したもの
である0本方法の発明上の特徴から逸脱することなしに
他の多くの変更が行いうることは明らかである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、試験試料に含まれるウィルス又は細胞中に存在する
    特定のポリヌクレオチド配列を測定する方法であって、 (a)前記試験試料を処理して前記ウィルス又は細胞か
    ら有意に検出可能な量の核酸を一本鎖の形で遊離せしめ
    、ついでかかる試料核酸を固相支持体上に固定する工程
    、 (b)固定化された1本鎖試料核酸を、少なくとも1個
    の、測定すべき配列に対して実質的に相補的な1本鎖塩
    基配列からなり、かつ(i)測定すべき配列がRNAも
    しくはDNAの場合には実質的にRNAで構成され、又
    は(ii)測定すべき配列がRNAの場合には実質的に
    DNAもしくはRNAで構成される溶解性ポリヌクレオ
    チドプローブと接触させ、かかる接触が測定すべき配列
    とその相補的プローブ配列とのハイブリダイゼーション
    に好ましい条件下で行われるような工程、並びに (c)測定すべき配列とその相補的プローブ配列間に形
    成されたDNA・RNA又はRNA・RNA2本鎖体に
    結合しうる抗体試薬を添加し、ついで該2本鎖体と結合
    した抗体試薬を測定することにより、ハイブリダイズさ
    れたプローブを測定する工程 からなることを特徴とする方法。 2、試験試料を処理して、前記ウィルス又は細胞から有
    意に検出可能な量の核酸を遊離かつ変性せしめ、ついで
    得られた1本鎖核酸を固相支持体上に固定化する特許請
    求の範囲第1項記載の方法。 3、ウィルス又は細胞を固相支持体上に固定し、次に処
    理してそれから有意に検出可能な量の核酸を遊離かつ変
    性せしめ、得られた1本鎖核酸が前記支持体上に固定化
    されるようになる特許請求の範囲第1項記載の方法。 4、試験試料が生物学的液体で、かつ支持体が前記生物
    学的液体試料を通過させると前記ウィルス又は細胞を固
    定化するフィルターである特許請求の範囲第3項記載の
    方法。 5、1本鎖試料核酸が固相支持体上に吸着により固定化
    される特許請求の範囲第1項記載の方法。 6、一本鎖試料核酸を、測定すべき配列を含む核酸の相
    互に排除する部分に対して相補的な塩基配列を有するポ
    リヌクレオチドが結合し、かつ、プローブがハイブリダ
    イズする固相支持体と接触させることにより固相支持体
    上に固定化する特許請求の範囲第1項記載の方法。 7、抗体試薬が検出可能な化学基で標識化されている特
    許請求の範囲第1項記載の方法。 8、検出可能な化学基が酵素活性基、蛍光体、発色団、
    発光体、特異的に結合しうるリガンド、又は放射性同位
    元素である特許請求の範囲第7項記載の方法。 9、検出可能な化学基が酵素である特許請求の範囲第7
    項記載の方法。 10、前記2本鎖体と結合された標識化抗体試薬を、そ
    のように結合しなかったものから分離し、検出可能な化
    学基を1つの分離フラクション中で測定する特許請求の
    範囲第7項記載の方法。 11、測定すべき特定のポリヌクレオチド配列がRNA
    又はDNAであり、前記プローブが実質的にRNAで構
    成される特許請求の範囲第1項記載の方法。 12、測定すべき特定のポリヌクレオチド配列がRNA
    であり、前記プローブが実質的にDNAで構成される特
    許請求の範囲第1項記載の方法。
JP61143122A 1985-06-21 1986-06-20 ポリヌクレオチド配列の測定方法 Pending JPS61293400A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03130098A (ja) * 1989-06-30 1991-06-03 Sanyo Chem Ind Ltd 核酸の検出法及びび検出試薬

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4957858A (en) * 1986-04-16 1990-09-18 The Salk Instute For Biological Studies Replicative RNA reporter systems
FR2606154B1 (fr) * 1986-11-05 1990-05-11 Pasteur Institut Procede de detection et de dosage immunologique des acides nucleiques presents dans les milieux biologiques
FR2606155B1 (fr) * 1986-11-05 1990-07-20 Pasteur Institut Reactif immunologique pour la determination de la sequence d'un acide nucleique, son procede de preparation et methode immunologique de determination de la sequence d'un acide nucleique a l'aide de ce reactif
IL85551A0 (en) * 1987-04-01 1988-08-31 Miles Inc Rapid hybridization assay and reagent system used therein
US6270961B1 (en) * 1987-04-01 2001-08-07 Hyseq, Inc. Methods and apparatus for DNA sequencing and DNA identification
US5212059A (en) * 1988-01-11 1993-05-18 Microprobe Corporation Oligonucleotide probes for the detection of periodontal pathogens
US4999290A (en) * 1988-03-31 1991-03-12 The Board Of Regents, The University Of Texas System Detection of genomic abnormalities with unique aberrant gene transcripts
WO1993010263A1 (en) * 1991-11-14 1993-05-27 Digene Diagnostics, Inc. Non-radioactive hybridization assay and kit

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60231693A (ja) * 1984-01-16 1985-11-18 アンステイテユ・ナシオナル・ドウ・ラ・サンテ・エ・ドウ・ラ・ルシエルシユ・メデイカル 核酸検出用キット

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI63596C (fi) * 1981-10-16 1983-07-11 Orion Yhtymae Oy Mikrobdiagnostiskt foerfarande som grundar sig pao skiktshybridisering av nukleinsyror och vid foerfarandet anvaenda kombinationer av reagenser
US4483920A (en) * 1982-05-17 1984-11-20 Hahnemann University Immobilization of message RNA directly from cells onto filter material
CA1231303A (en) * 1983-08-05 1988-01-12 Robert J. Carrico Detection of bacteria by nucleic acid hybridization
IL71715A0 (en) * 1983-08-05 1984-09-30 Miles Lab Method,gene probes and test kit for detecting bacteria by nucleic acid hybridization
US4623627A (en) * 1983-08-19 1986-11-18 Cetus Corporation Monoclonal antibody having specificity for the double-stranded conformation of native DNA and diagnostic methods using same
GB8331071D0 (en) * 1983-11-22 1983-12-29 Karayiannis P Assay for dna/rna
EP0144913A3 (en) * 1983-12-12 1986-08-20 Miles Inc. Hybridization assay employing labeled probe and anti-hybrid
CA1253777A (en) * 1984-06-01 1989-05-09 Robert J. Carrico Nucleic acid hybridization assay employing immobilized rna probes

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60231693A (ja) * 1984-01-16 1985-11-18 アンステイテユ・ナシオナル・ドウ・ラ・サンテ・エ・ドウ・ラ・ルシエルシユ・メデイカル 核酸検出用キット

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03130098A (ja) * 1989-06-30 1991-06-03 Sanyo Chem Ind Ltd 核酸の検出法及びび検出試薬

Also Published As

Publication number Publication date
EP0209702A1 (en) 1987-01-28
ES556372A0 (es) 1988-01-01
ES8801375A1 (es) 1988-01-01
AU558846B2 (en) 1987-02-12

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