JPWO2013054666A1 - Primer for telomere sequence amplification - Google Patents

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Abstract

本発明は、テロメア配列増幅用プライマーを提供することを目的とする。本発明は、以下の式(1)又は(2)で表されるテロメア配列増幅用プライマーを提供する。(1)L1−(R1)n1式中、繰り返し単位であるR1はGTAGGGで示される塩基配列を表し、n1は5又は6であり、n1が5のとき、L1は16個以下の塩基からなるリンカーを表し、n1が6のとき、L1は8個以下の塩基からなるリンカーを表す。(2)L2−(R2)n2(X)式中、繰り返し単位であるR2はGTAGGGで示される塩基配列を表し、Xは、GTAGGGで表される塩基配列から1又は2個の塩基が欠失又は置換されてなる配列を表し、n25又は6であり、n2が5のとき、L2は4〜8個の塩基からなるリンカーを表し、n2が6のとき、L2は8個の塩基からなるリンカーを表す。An object of the present invention is to provide a primer for amplifying a telomere sequence. The present invention provides a telomere sequence amplification primer represented by the following formula (1) or (2). (1) L1- (R1) n1 In the formula, R1 which is a repeating unit represents a base sequence represented by GTAGGG, n1 is 5 or 6, and when n1 is 5, L1 consists of 16 or less bases Represents a linker, and when n1 is 6, L1 represents a linker composed of 8 or less bases. (2) L2- (R2) n2 (X) In the formula, R2 which is a repeating unit represents a base sequence represented by GTAGGG, and X represents a deletion of 1 or 2 bases from the base sequence represented by GTAGGG Or a substituted sequence, n2 5 or 6, when n2 is 5, L2 represents a linker consisting of 4 to 8 bases, and when n2 is 6, L2 is a linker consisting of 8 bases Represents.

Description

本発明は、テロメア配列増幅用プライマーに関する。また、本発明は、該プライマーを用いてテロメア配列を増幅する方法に関する。   The present invention relates to a primer for telomere sequence amplification. The present invention also relates to a method for amplifying a telomere sequence using the primer.

テロメアは、染色体の末端部にある保護構造であり、TTAGGGの繰り返し配列を有する。正常細胞では、テロメアは細胞分裂のたびに次第に短小化するため、加齢と共に短小化することが知られている。
テロメアを検出するためにはその繰り返し配列を増幅させて検出する必要がある。標的核酸の選択的な増幅により標的核酸の存在を検出するための方法として、適切なプライマーを使用するポリメラーゼ連鎖反応(PCR)が知られている。しかしながら、繰り返し配列であるテロメアをPCRにより増幅する場合、プライマー同士がハイブリダイズしてプライマー二量体を形成してしまうことから、PCRによってテロメアを選択的に増幅するのは困難と考えられていた。
A telomere is a protective structure at the end of a chromosome and has a repeating sequence of TTAGGG. In normal cells, telomeres are gradually shortened at each cell division, and are known to shorten with age.
In order to detect telomeres, it is necessary to amplify the repeated sequences and detect them. As a method for detecting the presence of a target nucleic acid by selective amplification of the target nucleic acid, a polymerase chain reaction (PCR) using an appropriate primer is known. However, when telomere, which is a repetitive sequence, is amplified by PCR, the primers hybridize to form a primer dimer, and it was considered difficult to selectively amplify the telomere by PCR. .

PCRによってテロメア配列を増幅し、定量する方法として、コーソン(Cawthon)らにより報告された方法がある(国際公開第2003/064615号パンフレット及び「Richard M. Cawthon、定量PCRによるテロメア測定(Telomere measurement by quantitative PCR)、Nucleic Acids Research、第30巻、第10号、e47、2002年」参照)。コーソンの方法では、第1のプライマーの少なくとも1つのヌクレオチドが、第2のプライマーの3’末端ヌクレオチド残基との間でミスマッチを形成するように変異された、該第1のプライマーと該第2のプライマーとからなるプライマーセットが使用された。また、コーソンの方法では、相対定量法により、テロメアの量を定量していた。
本来、繰り返し配列であるテロメアをPCRで増幅し、電気泳動法を用いて検出した場合、増幅されたテロメア配列はきれいなスメア状に検出されるはずであるが、コーソンの方法では、テロメア配列はきれいなスメア状に検出されず、若干ラダー状に近い形で検出されていた。これは、コーソンの方法で使用したプライマー等のPCR条件は、テロメア配列を十分な増幅効率及び特異性でもって増幅させるのに十分なものではなかったからと考えられる。そのため、コーソンらの開示した方法ではテロメアの定量に広く利用できるものとは言えないと考えられる。
As a method for amplifying and quantifying telomere sequences by PCR, there are methods reported by Cawthon et al. (International Publication No. 2003/064615 and “Richard M. Cawthon, telomere measurement by quantitative PCR (Telomere measurement by quantitative PCR), Nucleic Acids Research, Vol. 30, No. 10, e47, 2002 ”). In the Cason method, at least one nucleotide of the first primer is mutated to form a mismatch with the 3 ′ terminal nucleotide residue of the second primer and the second primer A primer set consisting of the following primers was used. In the Corson method, the amount of telomeres was quantified by a relative quantification method.
Originally, when telomere, which is a repetitive sequence, is amplified by PCR and detected by electrophoresis, the amplified telomere sequence should be detected in a clean smear form, but in Corson's method, the telomere sequence is clean. It was not detected in a smear shape, but was detected in a shape close to a ladder shape. This is presumably because the PCR conditions such as primers used in the Corson method were not sufficient to amplify the telomere sequence with sufficient amplification efficiency and specificity. Therefore, it can be said that the method disclosed by Corson et al. Cannot be widely used for quantification of telomeres.

カールソン(Karlsson)らは、上記のコーソンの方法で使用されたプライマーを一部変更したことを除いて、コーソンの方法と同様の方法を報告した(「Andreas O. Karlsson et al.、テロメアリピート解析による法医学試料におけるヒト年齢の推定(Estimating human age in forensic sample by analysis of telomere repeats)、Forensic Science International: Genetics Supplement Series 1: 第569〜571頁、2008年」参照)。
しかしながら、コーソンの方法に比べて、著しく高いテロメア配列の増幅効率及び特異性を達成したものではない。また、カールソンらの開示した方法ではテロメアの定量に広く利用できるものとは言えない。
Karlsson et al. Reported a method similar to the method of Corson ("Andreas O. Karlsson et al., Telomeric repeat analysis), with the exception that some of the primers used in the above Corson method were modified. (See Estimating human age in forensic sample by analysis of telomere repeats, Forensic Science International: Genetics Supplement Series 1: pp. 569-571, 2008)).
However, it does not achieve significantly higher telomeric amplification efficiency and specificity than the Corson method. Moreover, it cannot be said that the method disclosed by Carlson et al. Can be widely used for quantification of telomeres.

本発明は、テロメア配列を高い増幅効率で増幅することができるプライマー、テロメア配列を高い増幅効率で増幅する方法、及び被検2倍体細胞1個当たりのテロメアを定量する方法を提供することを目的とする。   The present invention provides a primer capable of amplifying a telomere sequence with high amplification efficiency, a method for amplifying a telomere sequence with high amplification efficiency, and a method for quantifying telomere per test diploid cell. Objective.

鋭意検討を重ねた結果、特定の塩基配列を有するプライマーを用いることによって、上記目的を達成することができることを見出した。本発明は、これらの新規な知見に基づいて完成されたものである。
即ち、本発明は、以下の式(1)又は(2)で表されるテロメア配列増幅用プライマーを提供する。
式(1)L1−(R1)n1
(式中、繰り返し単位であるR1はGTAGGGで示される塩基配列を表し、n1は繰り返し単位であるR1の個数を表し、5又は6であり、n1が5のとき、L1は16個以下の塩基からなるリンカーを表し、n1が6のとき、L1は8個以下の塩基からなるリンカーを表す。)
式(2)L2−(R2)n2(X)
(式中、繰り返し単位であるR2はGTAGGGで示される塩基配列を表し、Xは、前記繰り返し単位の5’末端側、隣接するいずれか2つの前記繰り返し単位の間又は前記繰り返し単位の3’末端側のいずれか1箇所に結合される、GTAGGGで表される塩基配列から1又は2個の塩基が欠失又は置換されてなる配列を表し、n2は繰り返し単位であるR2の個数を表し、5又は6であり、n2が5のとき、L2は4〜8個の塩基からなるリンカーを表し、n2が6のとき、L2は8個の塩基からなるリンカーを表す。)
また、本発明は、上記式(1)又は(2)で表されるプライマーと、配列番号2〜4のいずれかで表される塩基配列からなる少なくとも1つのプライマーとを組み合わせた、テロメア配列増幅用プライマーセットを提供する。
更に、本発明は、上記式(1)又は(2)で表されるプライマーと配列番号2〜4のいずれかで表される塩基配列からなる少なくとも1つのプライマーとを組み合わせたテロメア配列増幅用プライマーセットを用いてポリメラーゼ連鎖反応(PCR)を行うことにより、テロメア配列を増幅する方法を提供する。
As a result of extensive studies, it has been found that the above object can be achieved by using a primer having a specific base sequence. The present invention has been completed based on these novel findings.
That is, the present invention provides a telomere sequence amplification primer represented by the following formula (1) or (2).
Equation (1) L 1 - (R 1) n 1
(In the formula, R 1 as a repeating unit represents a base sequence represented by GTAGGG, n 1 represents the number of R 1 as a repeating unit, 5 or 6, and when n 1 is 5, L 1 is A linker composed of 16 or less bases is represented, and when n 1 is 6, L 1 represents a linker composed of 8 or less bases.)
Equation (2) L 2 - (R 2) n 2 (X)
(In the formula, R 2 which is a repeating unit represents a base sequence represented by GTAGGG, and X represents the 5 ′ end side of the repeating unit, between any two adjacent repeating units or 3 ′ of the repeating unit. Represents a sequence in which one or two bases are deleted or substituted from the base sequence represented by GTAGGG, which is bonded to any one of the terminal sides, and n 2 represents the number of R 2 as a repeating unit. And when n 2 is 5, L 2 represents a linker composed of 4 to 8 bases, and when n 2 is 6, L 2 represents a linker composed of 8 bases. )
Further, the present invention provides a telomere sequence amplification in which the primer represented by the above formula (1) or (2) is combined with at least one primer comprising the base sequence represented by any of SEQ ID NOs: 2 to 4. A primer set is provided.
Furthermore, the present invention provides a primer for amplifying a telomere sequence, which is a combination of the primer represented by the above formula (1) or (2) and at least one primer comprising the base sequence represented by any of SEQ ID NOs: 2 to 4. A method for amplifying telomere sequences by performing polymerase chain reaction (PCR) using the set is provided.

更にまた、本発明は、被検2倍体細胞1個当たりのテロメアを定量する方法であって、(a)TTAGGGからなる塩基配列の繰り返し配列である合成テロメアオリゴマーについて、リアルタイムPCRを用いて、テロメア量とCt(threshold cycle)値との関係を示す検量線を作成する工程、
(b)被検2倍体細胞の細胞集団サンプルを、工程(a)と同じ条件のリアルタイムPCRに付して、Ct値を得る工程、
(c)工程(b)のCt値を工程(a)の検量線にあてはめて、細胞集団サンプル中のテロメア量(X)を得る工程、及び、
(d)工程(c)のXを下記式にあてはめて、被検2倍体細胞1個当たりのテロメア量(Y)を得る工程:
Y=X/Z
Z:被検2倍体細胞中に存在するシングルコピー遺伝子を指標として求めた、細胞集団サンプルに含まれる細胞数
を含み、
工程(a)及び(b)のリアルタイムPCRを、上記式(1)又は(2)で表されるプライマーと、配列番号2〜4のいずれかで表される塩基配列からなる少なくとも1つのプライマーとを組み合わせたテロメア配列増幅用プライマーセットを用いて行うことを特徴とする方法を提供する。
Furthermore, the present invention is a method for quantifying telomere per test diploid cell, wherein (a) a synthetic telomeric oligomer that is a repetitive sequence of a base sequence consisting of TTAGGG is used by real-time PCR, Creating a calibration curve showing the relationship between telomere amount and Ct (threshold cycle) value,
(B) subjecting a cell population sample of test diploid cells to real-time PCR under the same conditions as in step (a) to obtain a Ct value;
(C) applying the Ct value of step (b) to the calibration curve of step (a) to obtain the telomere amount (X) in the cell population sample; and
(D) Applying X in step (c) to the following formula to obtain the amount of telomeres (Y) per test diploid cell:
Y = X / Z
Z: including the number of cells contained in the cell population sample obtained using a single copy gene present in the test diploid cell as an index,
The real-time PCR of steps (a) and (b) is performed by using the primer represented by the above formula (1) or (2) and at least one primer comprising the base sequence represented by any one of SEQ ID NOs: 2 to 4. And a telomere sequence amplification primer set combined with the above.

本発明によれば、テロメア配列を高い増幅効率で精度よく増幅することができる。これは、当業者には予測できない顕著な効果である。これにより、少量のサンプルについてテロメア量を定量すること、及び僅かなテロメア量の違いについて検出することも可能になる。
また、本発明の被検2倍体細胞1個当たりのテロメアを定量する方法を採用することにより、テロメア量の絶対値が得られるため、異なった実験室間のデータを直接比較することが可能になる。
According to the present invention, a telomere sequence can be accurately amplified with high amplification efficiency. This is a significant effect that cannot be predicted by those skilled in the art. This makes it possible to quantify the amount of telomere for a small amount of sample and to detect a slight difference in telomere amount.
Moreover, since the absolute value of the amount of telomeres can be obtained by adopting the method for quantifying telomeres per diploid cell of the present invention, it is possible to directly compare data between different laboratories. become.

配列番号1で表される塩基配列からなるプライマー(Yama1F primer)と配列番号2で表される塩基配列からなるプライマー(Yama1R primer)とを組み合わせたテロメア配列増幅用プライマーセットを用いてポリメラーゼ連鎖反応(PCR)を行った場合の、各プライマーのテロメア配列とのハイブリダイゼーションを示した図である。Polymerase chain reaction using a primer set for telomere sequence amplification (Yama1F primer) composed of a base sequence represented by SEQ ID NO: 1 and a primer composed of a base sequence represented by SEQ ID NO: 2 (Yama1R primer) ( It is the figure which showed the hybridization with the telomere sequence of each primer at the time of performing PCR. 配列番号1で表される塩基配列からなるプライマー(Yama1F primer)と配列番号2で表される塩基配列からなるプライマー(Yama1R primer)とを組み合わせたテロメア配列増幅用プライマーセットを用いてポリメラーゼ連鎖反応(PCR)を行った場合の、各プライマー同士のハイブリダイゼーションを示した図である。Polymerase chain reaction using a primer set for telomere sequence amplification (Yama1F primer) composed of a base sequence represented by SEQ ID NO: 1 and a primer composed of a base sequence represented by SEQ ID NO: 2 (Yama1R primer) ( It is the figure which showed the hybridization of each primer at the time of performing PCR. 図3は、エチジウムブロマイド含有のアガロースゲル電気泳動により分離された、蛍光により視覚化されたPCR増幅産物を示す図である。一番左のレーンで使用されたPHYマーカー(PHY marker)により、上から順に4870塩基対(bp)、2016bp、1360bp、1107bp、926bp及び658bpの位置が示される。増幅されたヒトPlacentaテロメアDNAは、約2000 bp以下のスメア状に観察される。FIG. 3 shows fluorescence-amplified PCR amplification products separated by ethidium bromide-containing agarose gel electrophoresis. The positions of 4870 base pairs (bp), 2016 bp, 1360 bp, 1107 bp, 926 bp and 658 bp are shown in order from the top by the PHY marker used in the leftmost lane. Amplified human Placenta telomeric DNA is observed in a smear form of about 2000 bp or less. 図4は、図3で観察された蛍光強度をNIH Image 1.58ソフトウェアにより画像処理解析し、増幅効率を数値化したグラフである。FIG. 4 is a graph in which the fluorescence intensity observed in FIG. 3 is subjected to image processing analysis using NIH Image 1.58 software and the amplification efficiency is digitized. 図5は、エチジウムブロマイド含有のアガロースゲル電気泳動により分離された、蛍光により視覚化されたPCR増幅産物を示す図である。H-Yama1+B-Yama1は、Yama1F及びYama1Rの組合せを意味する。H-Caw+B-Yama1は、コーソン(Cawthon)が使用したフォワードプライマー(下記の表1で示されるCawthonF)のリンカー配列をYama1Fの繰り返し配列に結合してなるプライマーと、コーソンが使用したリバースプライマー(下記の表1で示されるCawthonR)のリンカー配列をYama1Rの繰り返し配列に結合してなるプライマーとの組合せを意味する。H-Karl+B-Yama1は、カールソン(Karlsson)が使用したフォワードプライマー(下記の表1で示されるKarlssonF)のリンカー配列をYama1Fの繰り返し配列に結合してなるプライマーと、カールソンが使用したリバースプライマー(下記の表1で示されるKarlssonR)のリンカー配列をYama1Rの繰り返し配列に結合してなるプライマーとの組合せを意味する。H-Yama1+B-Cawは、Yama1Fのリンカー配列をCawthonFの繰り返し配列に結合してなるプライマーと、Yama1Rのリンカー配列をCawthonRの繰り返し配列に結合してなるプライマーとの組合せを意味する。H-Yama1+B-Karlは、Yama1Fのリンカー配列をKarlssonFの繰り返し配列に結合してなるプライマーと、Yama1Rのリンカー配列をKarlssonRの繰り返し配列に結合してなるプライマーとの組合せを意味する。Yama1F/Rの繰り返し配列を有するプライマーを使用した場合のみ、増幅されたヒトテロメアDNAがスメア状に観察される。FIG. 5 shows fluorescence-amplified PCR amplification products separated by ethidium bromide-containing agarose gel electrophoresis. H-Yama1 + B-Yama1 means a combination of Yama1F and Yama1R. H-Caw + B-Yama1 is a primer made by binding the linker sequence of the forward primer used by Cawthon (CawthonF shown in Table 1 below) to the repeat sequence of Yama1F, and the reverse primer used by Corson This means a combination with a primer formed by binding a linker sequence (CawthonR shown in Table 1 below) to a repeating sequence of Yama1R. H-Karl + B-Yama1 is a primer made by binding the linker sequence of the forward primer (KarlssonF shown in Table 1 below) used by Karlsson to the repeat sequence of Yama1F, and the reverse primer used by Carlson. This means a combination with a primer obtained by binding a linker sequence (KarlssonR shown in Table 1 below) to a repeat sequence of Yama1R. H-Yama1 + B-Caw means a combination of a primer formed by binding a Yama1F linker sequence to a CawthonF repeat sequence and a primer formed by binding a Yama1R linker sequence to a CawthonR repeat sequence. H-Yama1 + B-Karl means a combination of a primer formed by binding the linker sequence of Yama1F to the repeated sequence of KarlssonF and a primer formed by binding the linker sequence of Yama1R to the repeated sequence of KarlssonR. Only when a primer having a Yama1F / R repeat sequence is used, the amplified human telomeric DNA is observed in a smear form. 図6は、エチジウムブロマイド含有のアガロースゲル電気泳動により分離された、蛍光により視覚化されたPCR増幅産物を示す図である。一番左のレーンで使用されたマーカー(Marker)は、φx174である。該マーカーにより、図の上半分において、上から順に1353bp、1078bp、872bp、603bp、及び310bpの位置が示され、かつ、図の下半分において、上から順に1353bp、1078bp、872bp、603bp及び310bpの位置が示される。増幅されたヒトテロメアDNAは、マーカーを参考に肉眼で判別できる範囲内では約1300bp以下のスメア状に観察される。FIG. 6 shows fluorescence-amplified PCR amplification products separated by ethidium bromide-containing agarose gel electrophoresis. The marker used in the leftmost lane is φx174. The markers indicate positions of 1353 bp, 1078 bp, 872 bp, 603 bp, and 310 bp in order from the top in the upper half of the figure, and 1353 bp, 1078 bp, 872 bp, 603 bp, and 310 bp in order from the top in the lower half of the figure. The location is indicated. The amplified human telomeric DNA is observed in a smear shape of about 1300 bp or less within a range that can be discriminated with the naked eye with reference to the marker. 図7左は、エチジウムブロマイド含有のアガロースゲル電気泳動により分離された、蛍光により視覚化されたPCR増幅産物を示す図である。一番左のレーンで使用されたλHindIIIは、上から順に23130bp、9416bp、6557bp、4361bp、2322bp及び2027bpの位置を示す。一番右のレーンで使用されたφX174は、上から順に1353bp、1078bp、872bp、603bp、及び310bpの位置を示す。増幅されたヒトPlacentaテロメアDNAは、サンプル量に応じてその大きさも異なってくる。サンプル量を80 ngとした場合には、約10kb以下のスメア状に観察される。図7右は、サザンブロッティングの結果を示す図である。FIG. 7 left is a diagram showing fluorescence-amplified PCR amplification products separated by ethidium bromide-containing agarose gel electrophoresis. ΛHindIII used in the leftmost lane indicates positions of 23130 bp, 9416 bp, 6557 bp, 4361 bp, 2322 bp and 2027 bp in order from the top. ΦX174 used in the rightmost lane indicates positions of 1353 bp, 1078 bp, 872 bp, 603 bp, and 310 bp in order from the top. The size of the amplified human Placenta telomeric DNA varies depending on the amount of sample. When the sample amount is 80 ng, a smear shape of about 10 kb or less is observed. The right side of FIG. 7 shows the result of Southern blotting. 図8は、テロメアオリゴマー中のテロメア量とCt値の関連を示す検量線のグラフである(テロメア検量線)。FIG. 8 is a graph of a calibration curve showing the relationship between the telomere amount in the telomere oligomer and the Ct value (telomere calibration curve). 図9は、36B4遺伝子のオリゴマーの2倍体コピー数とCt値の関連を示す検量線のグラフである(36B4検量線)。FIG. 9 is a graph of a calibration curve showing the relationship between the diploid copy number of the oligomer of the 36B4 gene and the Ct value (36B4 calibration curve). 図10は、所定の年齢の正常人から得られた造血幹細胞を含むCD34陽性細胞(図中、34+で表される)とそれが成熟・分化した顆粒球(図中、Graで表される)における、細胞1個当たりのテロメア量を比較したグラフである。FIG. 10 shows CD34-positive cells containing hematopoietic stem cells obtained from a normal person of a predetermined age (represented by 34+ in the figure) and matured and differentiated granulocytes (represented by Gra in the figure). ) Is a graph comparing the amount of telomeres per cell. 図11(a)〜(e)は、Yama1Fのリンカー部分に続いて3'末端側にGTAGGGの配列を3〜7つ繰り返してなるプライマー(Yama1F(3)〜(7))を用いて作成した、テロメアオリゴマー中のテロメア量とCt値の関連を示す検量線のグラフである。図11(f)は、Yama1Fのリンカー部分に続いて3'末端側にGTAGGGの配列を3〜6つ繰り返してなるプライマー(Yama1F(3)〜(6))を用いた絶対定量法により定量したテロメア量を、Yama1F(5)を用いた場合を100%としてそれぞれ比較したグラフである。11 (a) to 11 (e) were prepared using a primer (Yama1F (3) to (7)) in which 3 to 7 GTAGGG sequences were repeated on the 3 ′ end side following the linker portion of Yama1F. It is a graph of the calibration curve which shows the relationship between the telomere amount in a telomere oligomer, and Ct value. FIG. 11 (f) is quantified by an absolute quantification method using a primer (Yama1F (3) to (6)) in which 3 to 6 GTAGGG sequences are repeated on the 3 ′ end side following the linker portion of Yama1F. It is the graph which compared the amount of telomeres, respectively, when Yama1F (5) is used as 100%. 図12は、実施例7において作成された種々のプライマーを用いた絶対定量法により定量したテロメア量を、Yama1Fを用いた場合を100%としてそれぞれ比較したグラフである。FIG. 12 is a graph comparing the amount of telomeres quantified by the absolute quantification method using various primers prepared in Example 7, assuming that Yama1F is used as 100%. 図13は、実施例7において作成された種々のプライマーを用いた絶対定量法により定量したテロメア量を、Yama1Fを用いた場合を100%としてそれぞれ比較したグラフである。FIG. 13 is a graph comparing the amount of telomeres quantified by the absolute quantification method using various primers prepared in Example 7, assuming that Yama1F is used as 100%. 図14は、実施例7において作成された種々のプライマーを用いた絶対定量法により定量したテロメア量を、Yama1Fを用いた場合を100%としてそれぞれ比較したグラフである。FIG. 14 is a graph comparing the amount of telomeres quantified by the absolute quantification method using various primers prepared in Example 7, assuming that Yama1F is used as 100%. 図15は、Yama1F、コーソンが使用したプライマー又はカールソンが使用したプライマーを用いた絶対定量法により定量したテロメア量を、Yama1Fを用いた場合を100%としてそれぞれ比較したグラフである。FIG. 15 is a graph comparing the amounts of telomeres quantified by the absolute quantification method using Yama1F, a primer used by Corson or a primer used by Carlson, assuming that Yama1F is used as 100%. 図16は、(a)コーソンが使用したプライマー、(b)カールソンが使用したプライマー又は(c)Yama1Fを用いたPCRにより得られる増幅プロットを示した図である。FIG. 16 shows amplification plots obtained by PCR using (a) Primer used by Corson, (b) Primer used by Carlson, or (c) Yama1F. 図17は、所定の年齢の正常人(男性及び女性)の集団から得られた細胞1個当たりのテロメア長を比較したグラフである。FIG. 17 is a graph comparing telomere lengths per cell obtained from a population of normal persons (male and female) of a predetermined age. 図18は、所定の年齢の正常人(男性)の集団から得られた細胞1個当たりのテロメア長を比較したグラフである。FIG. 18 is a graph comparing telomere lengths per cell obtained from a population of normal persons (male) of a predetermined age. 図19は、所定の年齢の正常人(女性)の集団から得られた細胞1個当たりのテロメア長を比較したグラフである。FIG. 19 is a graph comparing telomere lengths per cell obtained from a population of normal persons (women) of a predetermined age.

本発明のプライマーは、以下の式(1)又は(2)で表される。
式(1)L1−(R1)n1
(式中、繰り返し単位であるR1はGTAGGGで示される塩基配列を表し、n1は繰り返し単位であるR1の個数を表し、5又は6であり、n1が5のとき、L1は16個以下の塩基からなるリンカーを表し、n1が6のとき、L1は8個以下の塩基からなるリンカーを表す。)
式(2)L2−(R2)n2(X)
(式中、繰り返し単位であるR2はGTAGGGで示される塩基配列を表し、Xは、前記繰り返し単位の5’末端側、隣接するいずれか2つの前記繰り返し単位の間又は前記繰り返し単位の3’末端側のいずれか1箇所に結合される、GTAGGGで表される塩基配列から1又は2個の塩基が欠失又は置換されてなる配列を表し、n2は繰り返し単位であるR2の個数を表し、5又は6であり、n2が5のとき、L2は4〜8個の塩基からなるリンカーを表し、n2が6のとき、L2は8個の塩基からなるリンカーを表す。)
但し、L1及びL2は、GTAGGGで示される塩基配列を含まないものとするのが好ましい。
The primer of the present invention is represented by the following formula (1) or (2).
Equation (1) L 1 - (R 1) n 1
(In the formula, R 1 as a repeating unit represents a base sequence represented by GTAGGG, n 1 represents the number of R 1 as a repeating unit, 5 or 6, and when n 1 is 5, L 1 is A linker composed of 16 or less bases is represented, and when n 1 is 6, L 1 represents a linker composed of 8 or less bases.)
Equation (2) L 2 - (R 2) n 2 (X)
(In the formula, R 2 which is a repeating unit represents a base sequence represented by GTAGGG, and X represents the 5 ′ end side of the repeating unit, between any two adjacent repeating units or 3 ′ of the repeating unit. Represents a sequence in which one or two bases are deleted or substituted from the base sequence represented by GTAGGG, which is bonded to any one of the terminal sides, and n 2 represents the number of R 2 as a repeating unit. And when n 2 is 5, L 2 represents a linker composed of 4 to 8 bases, and when n 2 is 6, L 2 represents a linker composed of 8 bases. )
However, it is preferable that L 1 and L 2 do not include the base sequence represented by GTAGGG.

上記式(1)で表される塩基配列からなるプライマーは、TTAGGGの繰り返し配列の中で、1番目のTをGに変えてなるGTAGGGの配列を5又は6個繰り返してなる配列に、リンカー部分として5’側に、GTAGGGが5つのときは0〜16個の塩基(A、G、C又はT)からなるリンカーを結合させたものであり、GTAGGGが6つのときは0〜8個の塩基(A、G、C又はT)からなるリンカーを結合させたものである。リンカー部分は存在しなくても良い。
上記式(1)で表される塩基配列からなるプライマーにおいて、好ましくは、n1は5であり、L1は12個以下、例えば、0〜12個、2〜10個又は4〜8個の塩基からなるリンカーを表す。
上記式(1)で表される塩基配列からなるプライマーにおいて、例えば、L1は、GTTT、GGTTTT、CGGTTTG、GTTTATTA、GTTTGTTG、GGGGAGGA、ATTTATTA及びGTTTATTAGTTTからなる群から選択されるが、これらに限定されるものではない。
上記式(1)で表される塩基配列からなるプライマーにおいて、好ましくは、n1は6であり、L1は4〜8個の塩基からなるリンカーを表す。
The primer consisting of the base sequence represented by the above formula (1) is a linker part in a TTAGGG repetitive sequence in which 5 or 6 GTAGGG sequences in which the first T is changed to G are repeated. When 5 GTAGGG is present on the 5 ′ side, a linker consisting of 0 to 16 bases (A, G, C or T) is bound, and when GTAGGG is 6, 0 to 8 bases A linker composed of (A, G, C or T) is bound thereto. There may be no linker moiety.
In the primer consisting of the base sequence represented by the above formula (1), preferably n 1 is 5 and L 1 is 12 or less, for example, 0 to 12, 2 to 10, or 4 to 8 Represents a linker consisting of a base.
In the primer comprising the base sequence represented by the above formula (1), for example, L 1 is selected from the group consisting of GTTT, GGTTTT, CGGTTTG, GTTTATTA, GTTTGTTG, GGGGAGGA, ATTTATTA and GTTTATTAGTTT, but is not limited thereto. It is not something.
In the primer comprising the base sequence represented by the above formula (1), preferably n 1 is 6 and L 1 represents a linker comprising 4 to 8 bases.

上記式(2)で表される塩基配列からなるプライマーは、TTAGGGの繰り返し配列の中で、1番目のTをGに変えてなるGTAGGGの配列を5又は6個繰り返してなる配列に、リンカー部分として5’側に、GTAGGGが5つのときは4〜8個の塩基(A、G、C又はT)からなるリンカーを結合させ、GTAGGGが6つのときは、8個の塩基(A、G、C又はT)からなるリンカーを結合させ、更に、GTAGGGで表される繰り返し単位の5’末端側、即ちリンカー部分と前記繰り返し配列との間、隣接するいずれか2つのGTAGGGで表される繰り返し単位の間、又は前記繰り返し配列の3’末端側、即ち当該プライマーの3’末端、のいずれか1箇所に、GTAGGGで表される塩基配列から1又は2個の塩基が欠失又は置換されてなる配列を結合させたものである。
上記式(2)で表される塩基配列からなるプライマーにおいて、好ましくは、該プライマーの3’末端に、GTAGGGで表される塩基配列から2個の塩基が欠失されてなる配列を含まない。
上記式(2)で表される塩基配列からなるプライマーにおいて、例えば、L2は、GTTTATTA、GTTTGTTG及びGGGGAGGAからなる群から選択されるが、これらに限定されるものではない。
The primer consisting of the base sequence represented by the above formula (2) has a linker moiety in a repeating sequence of TTAGGG and a sequence of 5 or 6 GTAGGG sequences in which the first T is changed to G. When 5 GTAGGGs are present, a linker consisting of 4 to 8 bases (A, G, C or T) is bound to the 5 ′ side, and when GTAGGG is 6, 8 bases (A, G, A linker consisting of C or T), and further, the repeating unit represented by any two GTAGGG adjacent to the 5 ′ terminal side of the repeating unit represented by GTAGGG, that is, between the linker part and the repeating sequence. 1 or 2 bases are deleted or substituted from the base sequence represented by GTAGGG at any one position between or 3 ′ end side of the repetitive sequence, that is, 3 ′ end of the primer. It is a combination of sequences.
In the primer comprising the base sequence represented by the above formula (2), preferably, the primer does not include a sequence in which two bases are deleted from the base sequence represented by GTAGGG at the 3 ′ end.
In the primer comprising the base sequence represented by the above formula (2), for example, L 2 is selected from the group consisting of GTTTATTA, GTTTGTTG and GGGGAGGA, but is not limited thereto.

上記式(2)において、Xは、GTAGGGで表される塩基配列から1又は2個の塩基が欠失又は置換されてなる配列を有する。
ここで言う「欠失」は、GTAGGGで表される塩基配列のうちどの部分が欠失しても良いことを表す。例えば、Xは、TAGGG、GAGGG、GTGGG、GTAGG、AGGG、TGGG、GGGG、GTGG、GAGG、TAGG又はGTAGである。
ここで言う「置換」(本明細書において「変異」とも言う)は、GTAGGGで表される塩基配列のうちどの部分が置換されていても良いことを表す。具体的には、GTAGGGで表される塩基配列の1番目のGは、A、T又はCに置換され得、GTAGGGで表される塩基配列の2番目のTは、A、C又はGに置換され得、GTAGGGで表される塩基配列の3番目のAは、T、C又はGに置換され得、GTAGGGで表される塩基配列の4番目のGは、A、T又はCに置換され得、GTAGGGで表される塩基配列の5番目のGは、A、T又はCに置換され得、GTAGGGで表される塩基配列の6番目のGは、A、T又はCに置換され得る。
In the above formula (2), X has a sequence in which 1 or 2 bases are deleted or substituted from the base sequence represented by GTAGGG.
The “deletion” referred to here indicates that any part of the base sequence represented by GTAGGG may be deleted. For example, X is TAGGG, GAGGG, GTGGG, GTAGG, AGGG, TGGG, GGGG, GTGG, GAGG, TAGG or GTAG.
The “substitution” mentioned here (also referred to as “mutation” in the present specification) represents that any part of the base sequence represented by GTAGGG may be substituted. Specifically, the first G of the base sequence represented by GTAGGG can be replaced with A, T or C, and the second T of the base sequence represented by GTAGGG is replaced with A, C or G. The third A of the base sequence represented by GTAGGG can be replaced with T, C or G, and the fourth G of the base sequence represented by GTAGGG can be replaced with A, T or C. The fifth G of the base sequence represented by GTAGGG can be replaced with A, T or C, and the sixth G of the base sequence represented by GTAGGG can be replaced with A, T or C.

より好ましくは、上記式(1)又は(2)で表される本発明のプライマーは、リンカー部分にGTTTATTA又はGTTTATTAで表される塩基配列から1〜5個の塩基が欠失又は置換されてなる配列を有する。特に好ましくは、本発明のプライマーは、下記の配列番号1で表される塩基配列からなる。
5'-GTTTATTAGTAGGGGTAGGGGTAGGGGTAGGGGTAGGG-3' (配列番号1)
上記配列番号1で表される塩基配列からなるプライマーは、TTAGGGの繰り返し配列の中で、1番目のTをGに変えてGTAGGGの配列を5つ繰り返してなる配列に、リンカー部分として5’側に8つの塩基からなる塩基配列(GTTTATTA)を付加したものである。
本発明のプライマーの合成は、本願出願日における当業者の技術水準に基づいて行うことができる。例えば、プライマーの合成は、シグマアルドリッチジャパン等の合成メーカーに委託してもよい。
本発明のプライマーにおいて、テロメア配列にハイブリダイズする部分は繰り返し配列の部分である。従って、リンカー部分は、本発明のプライマーの機能を損なわない限り変異させ得る。
本発明のプライマーは、本願優先日における当業者の通常の知識に基づいた適当なハイブリダイゼーション条件下で、繰り返し配列であるテロメア配列とハイブリダイズし得る。
More preferably, in the primer of the present invention represented by the above formula (1) or (2), 1 to 5 bases are deleted or substituted in the linker portion from the base sequence represented by GTTTATTA or GTTTATTA. Has an array. Particularly preferably, the primer of the present invention consists of the base sequence represented by SEQ ID NO: 1 below.
5'-GTTTATTAGTAGGGGTAGGGGTAGGGGTAGGGGTAGGG-3 '(SEQ ID NO: 1)
The primer consisting of the base sequence represented by SEQ ID NO: 1 is a 5′-side linker as a linker part in a TTAGGG repetitive sequence in which the first T is changed to G and 5 GTAGGG sequences are repeated. To which a base sequence (GTTTATTA) consisting of 8 bases is added.
The synthesis of the primer of the present invention can be performed based on the technical level of those skilled in the art as of the filing date of the present application. For example, primer synthesis may be outsourced to a synthesis manufacturer such as Sigma-Aldrich Japan.
In the primer of the present invention, the portion that hybridizes to the telomere sequence is a portion of the repetitive sequence. Accordingly, the linker moiety can be mutated as long as the function of the primer of the present invention is not impaired.
The primer of the present invention can hybridize with a repetitive telomere sequence under appropriate hybridization conditions based on the general knowledge of those skilled in the art on the priority date of the present application.

上記式(1)又は(2)で表されるプライマーをフォワードプライマーとして使用する場合、リバースプライマーとして、本発明のプライマーがハイブリダイズする鎖と相補的な鎖とハイブリダイズすることができ、かつ、本発明のプライマーの3’末端ヌクレオチド残基と、当該リバースプライマーの3’末端ヌクレオチド残基との間でミスマッチを形成するようなプライマーが使用されることが好ましい。   When the primer represented by the above formula (1) or (2) is used as a forward primer, the reverse primer can hybridize with a strand complementary to the strand to which the primer of the present invention hybridizes; and It is preferable to use a primer that forms a mismatch between the 3 ′ terminal nucleotide residue of the primer of the present invention and the 3 ′ terminal nucleotide residue of the reverse primer.

例えば、本発明のプライマーセットは、上記式(1)又は(2)で表されるプライマーと、配列番号2〜4のいずれかで表される塩基配列からなる少なくとも1つのプライマーとを組み合わせた、テロメア配列増幅用プライマーセットである。配列番号2〜4で表される塩基配列からなるテロメア配列増幅用プライマーは、以下の塩基配列を有する。
5'-GGGGCCTAAACCTAAACCTAAACCTAAACCTAAACCTAA-3' (配列番号2)
5'-GGGGCCTAATCCTAATCCTAATCCTAATCCTAATCCTAA-3' (配列番号3)
5'-GGGGCCTAAGCCTAAGCCTAAGCCTAAGCCTAAGCCTAA-3' (配列番号4)
For example, the primer set of the present invention is a combination of the primer represented by the above formula (1) or (2) and at least one primer consisting of the base sequence represented by any one of SEQ ID NOs: 2 to 4. It is a primer set for telomere sequence amplification. The telomere sequence amplification primer comprising the base sequences represented by SEQ ID NOs: 2 to 4 has the following base sequence.
5'-GGGGCCTAAACCTAAACCTAAACCTAAACCTAAACCTAA-3 '(SEQ ID NO: 2)
5'-GGGGCCTAATCCTAATCCTAATCCTAATCCTAATCCTAA-3 '(SEQ ID NO: 3)
5'-GGGGCCTAAGCCTAAGCCTAAGCCTAAGCCTAAGCCTAA-3 '(SEQ ID NO: 4)

上記配列番号2で表される塩基配列からなるプライマーは、TTAGGGに相補的なCCCTAAという繰り返し配列の中で、1番目のCをAに変えてACCTAAの配列を5つ繰り返してなる配列に、リンカー部分として5’側に9つの塩基からなる塩基配列(GGGGCCTAA)を付加したものである。
上記配列番号3で表される塩基配列からなるプライマーは、TTAGGGに相補的なCCCTAAという繰り返し配列の中で、1番目のCをTに変えてTCCTAAの配列を5つ繰り返してなる配列に、リンカー部分として5’側に9つの塩基からなる塩基配列(GGGGCCTAA)を付加したものである。
上記配列番号4で表される塩基配列からなるプライマーは、TTAGGGに相補的なCCCTAAという繰り返し配列の中で、1番目のCをGに変えてGCCTAAの配列を5つ繰り返してなる配列に、リンカー部分として5’側に9つの塩基からなる塩基配列(GGGGCCTAA)を付加したものである。
上記配列番号2〜4で表される塩基配列からなるプライマーにおいて、テロメア配列にハイブリダイズする部分は繰り返し配列の部分である。従って、配列番号2〜4に記載されるリンカー部分は、本発明のプライマーの機能を損なわない限り変異させ得る。
上記配列番号2〜4のいずれかで表される塩基配列からなるプライマーは、本願出願日における当業者の通常の知識に基づいた適当なハイブリダイゼーション条件下で、繰り返し配列であるテロメア配列とハイブリダイズし得る。
The primer consisting of the base sequence represented by SEQ ID NO: 2 is a linker consisting of a CCCTAA complementary sequence complementary to TTAGGG and a sequence in which the first C is changed to A and the ACCTAA sequence is repeated 5 times. A base sequence consisting of 9 bases (GGGGCCTAA) is added to the 5 ′ side as a part.
The primer consisting of the base sequence represented by SEQ ID NO: 3 is a linker consisting of a CCCTAA complementary sequence complementary to TTAGGG and a sequence consisting of 5 repeats of TCCTAA by changing the first C to T. A base sequence consisting of 9 bases (GGGGCCTAA) is added to the 5 ′ side as a part.
The primer consisting of the base sequence represented by SEQ ID NO: 4 is a linker consisting of a CCCTAA complementary sequence complementary to TTAGGG and a sequence in which the first C is changed to G and the GCCTAA sequence is repeated 5 times. A base sequence consisting of 9 bases (GGGGCCTAA) is added to the 5 ′ side as a part.
In the primer consisting of the base sequences represented by SEQ ID NOs: 2 to 4, the portion that hybridizes to the telomere sequence is a portion of the repetitive sequence. Therefore, the linker moiety described in SEQ ID NOs: 2 to 4 can be mutated as long as the function of the primer of the present invention is not impaired.
The primer comprising the base sequence represented by any one of SEQ ID NOs: 2 to 4 hybridizes with a telomeric sequence that is a repetitive sequence under appropriate hybridization conditions based on general knowledge of those skilled in the art as of the filing date of the present application. Can do.

上記式(1)又は(2)で表されるプライマーと配列番号2〜4のいずれかで表される塩基配列からなる少なくとも1つのプライマーとを組み合わせたテロメア配列増幅用プライマーセットを用いてポリメラーゼ連鎖反応(PCR)を行うことができる。
上記式(1)又は(2)で表されるプライマーと配列番号2〜4のいずれかで表される塩基配列からなる少なくとも1つのプライマーとを組み合わせたテロメア配列増幅用プライマーセットとは、以下の態様を含む。
上記式(1)又は(2)で表されるプライマーと、配列番号2で表される塩基配列からなるプライマーとのセット、
上記式(1)又は(2)で表されるプライマーと、配列番号3で表される塩基配列からなるプライマーとのセット、
上記式(1)又は(2)で表されるプライマーと、配列番号4で表される塩基配列からなるプライマーとのセット、
上記式(1)又は(2)で表されるプライマーと、配列番号2で表される塩基配列からなるプライマーと、配列番号3で表される塩基配列からなるプライマーとのセット、
上記式(1)又は(2)で表されるプライマーと、配列番号2で表される塩基配列からなるプライマーと、配列番号4で表される塩基配列からなるプライマーとのセット、
上記式(1)又は(2)で表されるプライマーと、配列番号3で表される塩基配列からなるプライマーと、配列番号4で表される塩基配列からなるプライマーとのセット、及び 上記式(1)又は(2)で表されるプライマーと、配列番号2で表される塩基配列からなるプライマーと、配列番号3で表される塩基配列からなるプライマーと、配列番号4で表される塩基配列からなるプライマーとのセット。
Polymerase chain using a telomere sequence amplification primer set in which the primer represented by the above formula (1) or (2) and at least one primer comprising the nucleotide sequence represented by any of SEQ ID NOs: 2 to 4 are combined. A reaction (PCR) can be performed.
The telomere sequence amplification primer set in which the primer represented by the above formula (1) or (2) and at least one primer consisting of the base sequence represented by any of SEQ ID NOs: 2 to 4 are combined is as follows: Including embodiments.
A set of a primer represented by the above formula (1) or (2) and a primer comprising the base sequence represented by SEQ ID NO: 2,
A set of a primer represented by the above formula (1) or (2) and a primer comprising the base sequence represented by SEQ ID NO: 3,
A set of a primer represented by the above formula (1) or (2) and a primer comprising the base sequence represented by SEQ ID NO: 4,
A set of a primer represented by the above formula (1) or (2), a primer comprising the base sequence represented by SEQ ID NO: 2 and a primer comprising the base sequence represented by SEQ ID NO: 3,
A set of a primer represented by the above formula (1) or (2), a primer comprising the base sequence represented by SEQ ID NO: 2 and a primer comprising the base sequence represented by SEQ ID NO: 4;
A set of a primer represented by the above formula (1) or (2), a primer comprising the base sequence represented by SEQ ID NO: 3, and a primer comprising the base sequence represented by SEQ ID NO: 4, and the above formula ( A primer represented by 1) or (2), a primer comprising the base sequence represented by SEQ ID NO: 2, a primer comprising the base sequence represented by SEQ ID NO: 3, and a base sequence represented by SEQ ID NO: 4 Set with primer consisting of

また、上記プライマーセットはキット化することもでき、当該キットには上記プライマーセットの他に、DNA抽出用試薬、PCR用緩衝液やDNAポリメラーゼ等のPCR用試薬、染色剤や電気泳動用ゲル等の検出用試薬、及び取扱説明書等を含めてもよい。   The primer set can also be made into a kit. In addition to the primer set, the kit includes DNA extraction reagents, PCR buffers such as PCR buffers and DNA polymerase, staining agents, electrophoresis gels, etc. In addition, a detection reagent and an instruction manual may be included.

上記式(1)又は(2)で表されるプライマーと配列番号2〜4のいずれかで表される塩基配列からなる少なくとも1つのプライマーとを組み合わせたテロメア配列増幅用プライマーセットを用いてPCRを行う場合、上記式(1)又は(2)で表されるプライマーはフォワードプライマーとしてテロメア配列の第1の鎖にハイブリダイズし、配列番号2〜4のいずれかで表される塩基配列からなる少なくとも1つのプライマーはリバースプライマーとしてテロメア配列の第2の鎖にハイブリダイズする。次いで、DNAポリメラーゼの作用によってテロメア配列を伸張させることができる。本発明の一態様として、配列番号1で表される塩基配列からなるプライマーと配列番号2で表される塩基配列からなるプライマーとのセットを用いた場合を図1に示す。
また、上記式(1)又は(2)で表されるプライマーと配列番号2〜4のいずれかで表される塩基配列からなる少なくとも1つのプライマーとを組み合わせたテロメア配列増幅用プライマーセットを用いてPCRを行う場合、上記式(1)又は(2)で表されるプライマーと配列番号2〜4のいずれかで表される塩基配列からなる少なくとも1つのプライマーとは相互にハイブリダイズし得る。一態様として、配列番号1で表される塩基配列からなるプライマーと配列番号2で表される塩基配列からなるプライマーとのセットを用いた場合を図2に示す。一方のプライマーの3’末端残基が、他方のプライマーの変異させたヌクレオチド残基とミスマッチを形成し、これにより、PCRでのプライマー伸長を防止してプライマー二量体の形成を防止することができるため、テロメア配列を選択的に増幅することができる。
従って、上記式(1)又は(2)で表されるプライマーと配列番号2〜4のいずれかで表される塩基配列からなる少なくとも1つのプライマーとを組み合わせたプライマーセットを用いてPCRを行うことにより、テロメア配列を選択的に増幅することができる。
PCR is performed using a telomere sequence amplification primer set in which the primer represented by the above formula (1) or (2) and at least one primer comprising the base sequence represented by any of SEQ ID NOs: 2 to 4 are combined. When performed, the primer represented by the above formula (1) or (2) hybridizes to the first strand of the telomere sequence as a forward primer and comprises at least the base sequence represented by any one of SEQ ID NOs: 2 to 4. One primer hybridizes to the second strand of the telomere sequence as a reverse primer. The telomere sequence can then be extended by the action of DNA polymerase. As an embodiment of the present invention, FIG. 1 shows a case where a set of a primer consisting of the base sequence represented by SEQ ID NO: 1 and a primer consisting of the base sequence represented by SEQ ID NO: 2 is used.
In addition, a telomere sequence amplification primer set in which the primer represented by the above formula (1) or (2) and at least one primer comprising the base sequence represented by any of SEQ ID NOs: 2 to 4 is combined is used. When performing PCR, the primer represented by the above formula (1) or (2) and at least one primer comprising the base sequence represented by any of SEQ ID NOs: 2 to 4 can hybridize with each other. As an embodiment, FIG. 2 shows a case where a set of a primer consisting of the base sequence represented by SEQ ID NO: 1 and a primer consisting of the base sequence represented by SEQ ID NO: 2 is used. The 3 'terminal residue of one primer forms a mismatch with the mutated nucleotide residue of the other primer, thereby preventing primer extension in PCR and preventing primer dimer formation. As a result, telomere sequences can be selectively amplified.
Therefore, PCR is performed using a primer set in which the primer represented by the above formula (1) or (2) and at least one primer comprising the base sequence represented by any of SEQ ID NOs: 2 to 4 are combined. Thus, the telomere sequence can be selectively amplified.

なお、一般的に、互いに同様のTm値を有するフォワードプライマー及びリバースプライマーを使用することによって、特定の増幅条件にて同様の増幅効率が提供され得ることが知られている。従って、そのようなプライマーセットを用いてPCRを行う場合、フォワードプライマー及びリバースプライマーの濃度を同程度にすることができ、一方のプライマーを他方のプライマーに比べて高濃度で使用する必要がなくなるという利点がある。   In general, it is known that the same amplification efficiency can be provided under specific amplification conditions by using a forward primer and a reverse primer having the same Tm value. Therefore, when performing PCR using such a primer set, the concentrations of the forward primer and the reverse primer can be made the same, and it is not necessary to use one primer at a higher concentration than the other primer. There are advantages.

配列番号1で表される塩基配列からなるプライマーと、配列番号2、3又は4で表される塩基配列からなるプライマーとは、互いに近いTm値を有する(配列番号1:75.7℃;配列番号2:73.0℃;配列番号3:73.2℃;配列番号4:78.5℃)。従って、上記のような利点を有している。また、配列番号1で表される塩基配列からなるプライマーと、配列番号2、3又は4で表される塩基配列からなるプライマーとを用いてPCRを行う場合、上記の利点を超える更なる利点をもたらし得る。即ち、配列番号1で表される塩基配列からなるプライマーと、配列番号2、3又は4で表される塩基配列からなるプライマーとを用いてPCRを行うことによって、テロメア配列の増幅における顕著な増幅効率を達成することができる。これは、本願出願時において、当業者には予測できない顕著な効果である。   The primer consisting of the base sequence represented by SEQ ID NO: 1 and the primer consisting of the base sequence represented by SEQ ID NO: 2, 3 or 4 have Tm values close to each other (SEQ ID NO: 75.7 ° C; : 73.0 ° C; SEQ ID NO: 7: 73.2 ° C; SEQ ID NO: 4: 78.5 ° C). Therefore, it has the above advantages. In addition, when PCR is performed using a primer consisting of the base sequence represented by SEQ ID NO: 1 and a primer consisting of the base sequence represented by SEQ ID NO: 2, 3 or 4, there are further advantages over the above advantages. Can bring. That is, by performing PCR using a primer consisting of the base sequence represented by SEQ ID NO: 1 and a primer consisting of the base sequence represented by SEQ ID NO: 2, 3 or 4, significant amplification in the amplification of the telomere sequence Efficiency can be achieved. This is a remarkable effect that cannot be predicted by those skilled in the art at the time of filing this application.

上述の「プライマー二量体」とは、他のプライマーにハイブリダイズしたプライマーから生成された、ポリメラーゼによる非標的核酸依存性プライマー伸長産物を意味する。非標的核酸依存性プライマー伸長産物の存在は、標的核酸の不存在下で増幅反応を行い、次いで、非標的核酸依存性プライマー伸長産物を、例えば、電気泳動法を用いて検出することにより容易に評価することができる。
本明細書において、「テロメア配列」とは、TTAGGGという塩基配列の繰り返し配列をいい、主に脊椎動物のテロメア配列、特にはヒトのテロメア配列をいう。脊椎動物以外の核酸配列であっても、TTAGGGの繰り返し配列を有する限り、本明細書にいう「テロメア配列」に含まれる。「テロメア配列」には、単なる一本鎖のTTAGGGの繰り返し配列だけでなく、該用語の使用の状況によって、TTAGGGの繰り返し配列と相補的な塩基配列、及びTTAGGGの繰り返し配列とそれに相補的な鎖とからなる二本鎖DNA配列も含まれる。なお、本明細書中、「テロメア配列」は単に「テロメア」とも呼ばれる。
The above-mentioned “primer dimer” means a non-target nucleic acid-dependent primer extension product by a polymerase generated from a primer hybridized to another primer. The presence of a non-target nucleic acid dependent primer extension product is easily performed by performing an amplification reaction in the absence of the target nucleic acid and then detecting the non-target nucleic acid dependent primer extension product using, for example, electrophoresis. Can be evaluated.
In the present specification, the “telomere sequence” refers to a repetitive sequence of the base sequence TTAGGG, and mainly refers to vertebrate telomere sequences, particularly human telomere sequences. A nucleic acid sequence other than a vertebrate is included in the “telomere sequence” in the present specification as long as it has a TTAGGG repeat sequence. The “telomere sequence” includes not only a single-stranded TTAGGG repeat sequence, but also a base sequence complementary to the TTAGGG repeat sequence and a TTAGGG repeat sequence and a complementary strand depending on the usage of the term. A double-stranded DNA sequence consisting of In the present specification, the “telomere sequence” is also simply referred to as “telomere”.

本発明のプライマーにより増幅されるテロメア配列は、様々な態様で存在し得る。例えば、遺伝子配列の全て又は一部分中、或いはプラスミド又はゲノムDNAの制限断片内に含まれ得る。
本発明のプライマーにより増幅されるテロメア配列を含む試料は、国際公開第2003/064615号パンフレットに記載の通り、例えば、血液や種々の組織から得ることができる。また、当該試料は、唾液、尿、糞便、脳脊髄液、精液、乳液等の身体排泄物又は身体排泄液を含み得る。
本発明のプライマーにより増幅されるテロメア配列の源には、ヒト、動物等、テロメア配列を含む全てのものが含まれる。また、本発明のプライマーにより増幅されるテロメア配列は、ポリメラーゼ反応のような化学又は酵素プロセスにより人工的に生成された核酸配列であってもよい。
The telomere sequence amplified by the primer of the present invention may be present in various ways. For example, it can be included in all or part of the gene sequence, or in a restriction fragment of plasmid or genomic DNA.
A sample containing a telomere sequence amplified by the primer of the present invention can be obtained from, for example, blood or various tissues as described in International Publication No. 2003/064615. The sample may also contain bodily excretion or bodily excretion such as saliva, urine, feces, cerebrospinal fluid, semen, and milk.
Sources of telomere sequences amplified by the primers of the present invention include all those containing telomere sequences, such as humans and animals. The telomere sequence amplified by the primer of the present invention may be a nucleic acid sequence artificially generated by a chemical or enzymatic process such as a polymerase reaction.

本発明のプライマーにより増幅されるテロメア配列は、本願出願時の技術水準に基づいて調製することができる。例えば、テロメア配列を含む試料を、洗浄剤、音波処理、電子穿孔、変性剤等を用いて処理して、細胞等からDNAを抽出することにより調製できる。抽出したDNAは、必要に応じて、本願出願時の技術水準に基づいて精製することができる。
また、国際公開第2003/064615号パンフレットに記載の通り、テロメア配列を含む試料に様々な添加剤を添加して、最適なハイブリダイゼーション、増幅及び検出を促すことができる。
The telomere sequence amplified by the primer of the present invention can be prepared based on the state of the art as of the filing of the present application. For example, it can be prepared by treating a sample containing a telomere sequence with a detergent, sonication, electroporation, a denaturing agent, etc., and extracting DNA from cells or the like. The extracted DNA can be purified based on the technical level at the time of filing the present application, if necessary.
Also, as described in International Publication No. 2003/064615, various additives can be added to a sample containing a telomere sequence to promote optimal hybridization, amplification and detection.

本発明のプライマーは、フォワードプライマーが標的核酸の第1の鎖にハイブリダイズでき、リバースプライマーが標的核酸の第2の鎖にハイブリダイズできるように、テロメア配列と接触させ得る。高、中及び低ストリンジェンシー条件を含めた様々なハイブリダイゼーション条件を用いて、本発明のプライマーをテロメア配列とハイブリダイゼーションさせることができる。温度、塩濃度、pH、有機溶媒の種類及び濃度、並びにカオトロピック剤の種類及び濃度等のハイブリダイゼーション条件は、本願出願時の技術水準に基づいて、適宜変更し得る。   The primer of the present invention can be contacted with a telomeric sequence so that the forward primer can hybridize to the first strand of the target nucleic acid and the reverse primer can hybridize to the second strand of the target nucleic acid. A variety of hybridization conditions, including high, medium and low stringency conditions can be used to hybridize the primers of the invention with telomeric sequences. Hybridization conditions such as temperature, salt concentration, pH, type and concentration of organic solvent, and type and concentration of chaotropic agent can be appropriately changed based on the technical level at the time of filing this application.

本発明のプライマーを用いたPCRにおいては、本願出願時の技術水準に基づいて、変性、アニーリング、伸長の各ステップの温度と時間、DNAポリメラーゼの種類と濃度、10 X PCR バッファーの組成とPH、dNTP濃度、プライマー濃度、塩化マグネシウム濃度、鋳型DNA量等の条件を適宜、変更することができる。
本発明のプライマーを用いたPCRにおいては、当該技術分野においてよく知られている種々の薬剤を使用することができる。例えば、ポリメラーゼの伸長性を増加させるための薬剤、ポリメラーゼを安定化するための薬剤、プライマーの非特異的なハイブリダイゼーションを低下させるための薬剤、及びDNAの複製の効率を増加させるための薬剤等を使用することができる。
本発明のプライマーを用いたPCRは、当該技術分野において利用できるPCR用機器を使用して行われ得る。
In PCR using the primer of the present invention, the temperature and time of each step of denaturation, annealing, and extension, the type and concentration of DNA polymerase, the composition and pH of 10 X PCR buffer, based on the state of the art at the time of filing this application, Conditions such as dNTP concentration, primer concentration, magnesium chloride concentration, template DNA amount and the like can be appropriately changed.
In PCR using the primer of the present invention, various drugs well known in the art can be used. For example, an agent for increasing the extendibility of polymerase, an agent for stabilizing polymerase, an agent for reducing non-specific hybridization of primers, an agent for increasing the efficiency of DNA replication, etc. Can be used.
PCR using the primers of the present invention can be performed using PCR equipment available in the art.

PCRの手順は当該技術分野において広く知られており、本発明のプライマーを用いた場合も同様の手順で実施することができる。熱変性によりDNAを一本鎖にした後(例えば、94℃〜96℃)、一本鎖DNAにプライマーをアニーリングさせ(例えば、50℃〜65℃)、耐熱性DNAポリメラーゼを用いて相補鎖を合成する(例えば、72℃)、というサイクルを、例えば、25〜35回繰り返すことにより、目的とする遺伝子領域だけを増幅させることができる。また、2step PCRでは、例えば、95℃10分後、95℃15秒(熱変性)及び60℃1分(アニーリングと伸長)を40回繰り返すことにより、目的とする遺伝子領域だけを増幅させることができる。PCRの反応条件は、PCR用機器にプログラムされているものを使用し得る。
このようにして得られた増幅産物を、例えば、電気泳動やクロマトグラフィー、DNAチップ(マイクロアレイ)、抗原抗体反応等によって検出することができる。また、PCRによる増幅産物は、国際公開第2003/064615号パンフレットに記載の通り検出又は分析され得る。
PCRにより増幅させたテロメア配列を電気泳動等の手段を用いて検出する場合、テンプレートDNAの大きさや量等は、テロメア配列がどの程度の大きさまで増幅されるかに影響を与え得る。
各工程の時間および温度は、通常、ポリメラーゼ、増幅されるべき標的核酸の長さ及び増幅に使用したプライマー配列に依存する。
The PCR procedure is widely known in the art, and the same procedure can be used when the primer of the present invention is used. After DNA is made into a single strand by heat denaturation (eg, 94 ° C. to 96 ° C.), the primer is annealed to the single stranded DNA (eg, 50 ° C. to 65 ° C.), and the complementary strand is made using a heat-resistant DNA polymerase. By repeating the cycle of synthesis (for example, 72 ° C.), for example, 25 to 35 times, only the target gene region can be amplified. In 2-step PCR, for example, after 95 ° C for 10 minutes, 95 ° C for 15 seconds (thermal denaturation) and 60 ° C for 1 minute (annealing and extension) are repeated 40 times to amplify only the target gene region. it can. As PCR reaction conditions, those programmed in a PCR instrument can be used.
The amplification product thus obtained can be detected by, for example, electrophoresis, chromatography, DNA chip (microarray), antigen-antibody reaction or the like. Moreover, the amplification product by PCR can be detected or analyzed as described in WO2003 / 066461 pamphlet.
When the telomere sequence amplified by PCR is detected using means such as electrophoresis, the size and amount of the template DNA can affect how much the telomere sequence is amplified.
The time and temperature of each step usually depends on the polymerase, the length of the target nucleic acid to be amplified and the primer sequence used for amplification.

また、PCRによる増幅産物は、リアルタイムPCRによる増幅反応の間に検出及び定量することができる。リアルタイムPCRは、当該技術分野においてよく知られており、どのような機器及び試薬を使用し得るかについては、本願出願時の技術常識である。例えば、国際公開第2003/064615号パンフレットに記載の通り、リアルタイムPCRによる増幅反応の間に、増幅産物を検出及び定量することができる。例えば、リアルタイムPCRは、アプライドバイオシステム社製のStep One Plusを用いて行い得る。   Moreover, the amplification product by PCR can be detected and quantified during the amplification reaction by real-time PCR. Real-time PCR is well known in the art, and what equipment and reagents can be used is common general knowledge as of the filing of the present application. For example, the amplification product can be detected and quantified during an amplification reaction by real-time PCR as described in WO2003 / 064615. For example, real-time PCR can be performed using Step One Plus manufactured by Applied Biosystems.

リアルタイムPCRを用いて増幅産物を検出及び定量する方法として、相対定量法と絶対定量法がある。相対定量法は、既知の細胞のテロメア量に対する比によってサンプルのテロメア量を比較するものである。従って、相対定量法を採用した場合は、通常、異なった実験室間のデータを直接比較することはできない。
一方、絶対定量法では、シングルコピー遺伝子のオリゴマー及びテロメアオリゴマーを標準として使用することにより、テロメア量未知のサンプル中に含有されるテロメア量を、絶対値として定量することができるため、絶対定量法の採用により、異なった実験室間のデータを直接比較することが可能になる。
上述の「シングルコピー遺伝子のオリゴマー」とは、当該シングルコピー遺伝子に特異的な塩基配列を含むオリゴヌクレオチドを意味する。同様に、以下に記載される「36B4遺伝子のオリゴマー」とは、36B4遺伝子に特異的な塩基配列を含むオリゴヌクレオチドを意味する。
As a method for detecting and quantifying an amplification product using real-time PCR, there are a relative quantification method and an absolute quantification method. The relative quantification method compares the telomere amount of a sample by the ratio to the telomere amount of a known cell. Therefore, when the relative quantification method is adopted, it is usually not possible to directly compare data between different laboratories.
On the other hand, in the absolute quantification method, the amount of telomeres contained in an unknown telomere amount can be quantified as an absolute value by using single copy gene oligomers and telomere oligomers as standards. Can be used to directly compare data between different laboratories.
The above-mentioned “oligomer of single copy gene” means an oligonucleotide containing a base sequence specific to the single copy gene. Similarly, the “oligomer of 36B4 gene” described below means an oligonucleotide containing a base sequence specific to the 36B4 gene.

テロメアオリゴマー及びシングルコピー遺伝子である36B4遺伝子のオリゴマーによる標準直線を用いたテロメア長の絶対定量法が、ネイサン(Nathan)らによって報告されている(BioTechniques, 44:807-809, May 2008参照)。なお、ネイサンらは、カールソンらの使用したプライマーと同じプライマーを用いている。
本発明のプライマーを使用してリアルタイムPCRを行いサンプル中のテロメア配列を増幅させ、絶対定量法によりサンプル中のテロメア量を測定し、サンプル中のテロメア量を絶対値として定量することができる。これにより、異なった実験室間のデータを直接比較することが可能になる。
また、同一人から加齢に伴って得られたDNAを、テロメア長の標準直線に使用することで、研究室間のデータの比較や再現性を容易に確認することができ、十分な精度管理が可能になる。
An absolute quantification method of telomere length using a standard straight line with an oligomer of a 36B4 gene, which is a telomeric oligomer and a single copy gene, has been reported by Nathan et al. (See BioTechniques, 44: 807-809, May 2008). Nathan et al. Used the same primers as those used by Carlson et al.
Real-time PCR is performed using the primer of the present invention to amplify the telomere sequence in the sample, the amount of telomere in the sample is measured by an absolute quantification method, and the amount of telomere in the sample can be quantified as an absolute value. This makes it possible to directly compare data between different laboratories.
In addition, by using DNA obtained from the same person with aging as a standard line of telomere length, it is possible to easily check data comparison and reproducibility between laboratories, and to ensure sufficient accuracy control Is possible.

本発明のテロメア定量法は、以下のような、被検2倍体細胞1個当たりのテロメアを定量する方法である。
被検2倍体細胞1個当たりのテロメアを定量する方法であって、
(a)TTAGGGからなる塩基配列の繰り返し配列である合成テロメアオリゴマーについて、リアルタイムPCRを用いて、テロメア量とCt値との関係を示す検量線を作成する工程、
(b)被検2倍体細胞の細胞集団サンプルを、工程(a)と同じ条件のリアルタイムPCRに付して、Ct値を得る工程、
(c)工程(b)のCt値を工程(a)の検量線にあてはめて、細胞集団サンプル中のテロメア量(X)を得る工程、及び、
(d)工程(c)のXを下記式にあてはめて、被検2倍体細胞1個当たりのテロメア量(Y)を得る工程:
Y=X/Z
Z:被検2倍体細胞中に存在するシングルコピー遺伝子を指標として求めた、細胞集団サンプルに含まれる細胞数
を含み、
工程(a)及び(b)のリアルタイムPCRを、本発明のプライマーセットを用いて行うことを特徴とする方法。
The telomere quantification method of the present invention is a method for quantifying telomeres per test diploid cell as follows.
A method for quantifying telomeres per test diploid cell, comprising:
(A) For a synthetic telomere oligomer that is a repetitive sequence of a base sequence consisting of TTAGGG, using real-time PCR, a step of creating a calibration curve showing the relationship between the telomere amount and the Ct value,
(B) subjecting a cell population sample of test diploid cells to real-time PCR under the same conditions as in step (a) to obtain a Ct value;
(C) applying the Ct value of step (b) to the calibration curve of step (a) to obtain the telomere amount (X) in the cell population sample; and
(D) Applying X in step (c) to the following formula to obtain the amount of telomeres (Y) per test diploid cell:
Y = X / Z
Z: including the number of cells contained in the cell population sample obtained using a single copy gene present in the test diploid cell as an index,
A method comprising performing the real-time PCR of steps (a) and (b) using the primer set of the present invention.

上記工程(a)における「テロメアオリゴマー」とは、TTAGGGからなる塩基配列を繰り返し有し、例えば、TTAGGGを10〜100個繰り返して有する。TTAGGGの繰り返しの数は、好ましくは、10〜50個であり、特に好ましくは、14〜28個である。
上記工程(b)における「被検2倍体細胞の細胞集団サンプルを、工程(a)と同じ条件のリアルタイムPCRに付して」は、被検2倍体細胞の細胞集団サンプルをリアルタイムPCRに付すことができるように処理した後、工程(a)と同じ条件のリアルタイムPCRに付すことを意味する。例えば、被検2倍体細胞の細胞集団サンプルから抽出されたDNAについて、工程(a)と同じ条件のリアルタイムPCRに付すことを意味する。
シングルコピー遺伝子として、例えば、酸性リボソームリン酸化タンパク質をコードする遺伝子として知られている36B4遺伝子を使用し得るが、36B4遺伝子以外のものも使用し得る。例えば、アルブミン、ベータグロビン等を使用し得る。
被検2倍体細胞中に存在するシングルコピー遺伝子を指標として、細胞集団サンプルに含まれる細胞数を算出する方法には、例えば、リアルタイムPCRを用いてシングルコピー遺伝子の総コピー数とCt値との関連を示す検量線を作成して、細胞集団サンプルに含まれる細胞数を算出する方法がある。
The “telomere oligomer” in the above step (a) has a base sequence consisting of TTAGGG repeatedly, and has, for example, 10 to 100 TTAGGG repeats. The number of TTAGGG repeats is preferably 10 to 50, and particularly preferably 14 to 28.
In the above step (b), “Applying a cell population sample of test diploid cells to real-time PCR under the same conditions as in step (a)” means that a cell population sample of test diploid cells is subjected to real-time PCR. After processing so that it can be attached, it is meant to be subjected to real-time PCR under the same conditions as in step (a). For example, it means that DNA extracted from a cell population sample of test diploid cells is subjected to real-time PCR under the same conditions as in step (a).
As a single copy gene, for example, the 36B4 gene known as a gene encoding an acidic ribosome phosphorylated protein can be used, but genes other than the 36B4 gene can also be used. For example, albumin, beta globin, etc. can be used.
As a method for calculating the number of cells contained in a cell population sample using a single copy gene present in a test diploid cell as an index, for example, using real-time PCR, the total copy number and Ct value of a single copy gene There is a method for calculating the number of cells contained in a cell population sample by creating a calibration curve indicating the relationship between the cell population samples.

以下に絶対定量の具体例を示すが、これに限定されるものではない。
テロメアと36B4の両者の合成オリゴマーを用いる。それぞれの合成オリゴマーについて、分子量と合成した重量から分子数を計算する。テロメアオリゴマーとしては、TTAGGGが14回反復したオリゴマーだけでなく、これをプラスミドに組み込んで安定化させたものも使用し得る。このオリゴマーの塩基数を84 bpとし、分子量を26667.2とすると、1分子あたりの重さは0.44x10-19g(26667.2/6.02x1023)である。例えば、このオリゴマー60 pgを使用した場合、この中には1.36x109個(60x10-12/0.44x10-19)のオリゴマーが含まれていることが分かる。1オリゴマーが84 bpなので、テロメア配列の総量は合計1.14x108 kb(84x1.36x109 bp)と計算できる。このオリゴマーの希釈系列を作り、Ct(threshold cycle)値との検量線を引く。サンプルのCt値をこの検量線にあてはめてテロメア量の合計を求める。
同様にしてシングルコピー遺伝子に関する検量線を作成する。36B4遺伝子のオリゴマー(75bp,MW 22953)を用いた場合、テロメアのときと同様に計算し、1分子あたりの重さは3.81x10-20 g (22953.0/6.02x1023)になる。例えば、この36B4オリゴマー500 pgには、1.31x1010個(500x10-12/3.81x10-20)の分子が存在すると計算できる。36B4遺伝子は12番相同染色体のそれぞれに存在するので6.56x109個(1.31x1010/2)の2倍体コピー数(2倍体細胞数)があることになる。テロメアのときと同様に希釈系列のCt値から検量線を作成しておけば、サンプル中の2倍体コピー数(2倍体細胞数)を求めることができる。そして、サンプル中のテロメア量を2倍体コピー数(2倍体細胞数)で割り算すれば、2倍体細胞1個当たりのテロメア量が求められる。更に、細胞当たり92か所の染色体テロメアが存在すると考えられるため、92で割ると、染色体1箇所の平均的テロメア長が絶対定量値として得られる。
Although the specific example of absolute quantification is shown below, it is not limited to this.
Synthetic oligomers of both telomeres and 36B4 are used. For each synthetic oligomer, the number of molecules is calculated from the molecular weight and the synthesized weight. As the telomere oligomer, not only an oligomer in which TTAGGG is repeated 14 times, but also one in which this is incorporated into a plasmid and stabilized can be used. When the base number of this oligomer is 84 bp and the molecular weight is 26667.2, the weight per molecule is 0.44 × 10 −19 g (26667.2 / 6.02 × 10 23 ). For example, when 60 pg of this oligomer is used, it can be seen that 1.36 × 10 9 (60 × 10 −12 /0.44×10 −19 ) oligomers are contained therein. Since one oligomer is 84 bp, the total amount of telomeric sequences can be calculated as 1.14 × 10 8 kb in total (84 × 1.36 × 10 9 bp). Create a dilution series of this oligomer and draw a calibration curve with the Ct (threshold cycle) value. Apply the Ct value of the sample to this calibration curve to obtain the total telomere amount.
Similarly, a calibration curve for a single copy gene is created. When the oligomer of the 36B4 gene (75 bp, MW 22953) is used, the weight per molecule is 3.81 × 10 −20 g (22953.0 / 6.02 × 10 23 ), which is calculated in the same manner as for telomeres. For example, in this 36B4 oligomer 500 pg, it can be calculated that 1.31 × 10 10 molecules (500 × 10 −12 /3.81×10 −20 ) molecules exist. Since the 36B4 gene is present in each of the 12th homologous chromosomes, there are 6.56 × 10 9 (1.31 × 10 10/2) diploid copy numbers (diploid cell numbers). As in the case of telomeres, if a calibration curve is prepared from the Ct value of the dilution series, the diploid copy number (diploid cell number) in the sample can be obtained. Then, by dividing the telomere amount in the sample by the diploid copy number (diploid cell number), the telomere amount per diploid cell can be obtained. Furthermore, since 92 chromosomal telomeres are considered to exist per cell, dividing by 92 gives the average telomere length of one chromosome as an absolute quantitative value.

シングルコピー遺伝子に関する検量線は、シングルコピー遺伝子のオリゴマーの総コピー数とCt値との関連を示すものであってもよいし、あらかじめシングルコピー遺伝子の総コピー数を2で割って、2倍体コピー数(2倍体細胞数)とCt値との関連を示すものとしてもよい。
通常、サンプル中のテロメア量を算出する工程と、2倍体コピー数(2倍体細胞数)を算出する工程は同時進行で行ってもよく、どちらの工程を先に行ってもよい。精度を高める観点から、同時進行で行うのが好ましい。
The calibration curve for a single copy gene may indicate the relationship between the total copy number of the oligomer of the single copy gene and the Ct value, or the total copy number of the single copy gene is divided by 2 in advance to produce a diploid. The relationship between the copy number (diploid cell number) and the Ct value may be shown.
Usually, the step of calculating the amount of telomeres in the sample and the step of calculating the diploid copy number (diploid cell number) may be performed simultaneously, and either step may be performed first. From the viewpoint of improving accuracy, it is preferable to carry out simultaneously.

本発明の定量法により、サンプル中のテロメア量を絶対値として定量することができる。これにより、異なった実験室間のデータを直接比較することが可能になるため、本発明は疾患の診断において非常に有効に使用することができる。例えば、癌の診断や再発の予知、加齢疾患の診断、クローン化生物体の完全性及び遺伝疾患のスクリーニング等における適用が見出される。
テロメア量の測定は、医学的診断、疾患の予後管理、及び治療剤の有効性の確認等において、非常に有用である。また、テロメア量の増幅および定量は、テロメア長の変化に関連する種々の疾患に対して有用である。
また、テロメアは細胞の老化や癌化で短小化することは知られていたが、ストレスや生活習慣病でも白血球のテロメアが短くなることが報告されている。従って、本発明は、生検材料からの癌の補助診断、警察鑑識分野、生活習慣病の予知、ストレスの判定、生物年齢と細胞年齢、抗加齢分野及び美容化粧品分野での利用に有益である。
By the quantification method of the present invention, the amount of telomeres in a sample can be quantified as an absolute value. This makes it possible to directly compare data between different laboratories, so that the present invention can be used very effectively in disease diagnosis. For example, it finds applications in cancer diagnosis, recurrence prediction, age-related disease diagnosis, cloned organism integrity, genetic disease screening, and the like.
Measurement of telomere amount is very useful in medical diagnosis, prognosis management of diseases, confirmation of the effectiveness of therapeutic agents, and the like. Amplification and quantification of telomere amount is also useful for various diseases associated with changes in telomere length.
It was also known that telomeres are shortened by aging and canceration of cells, but it has been reported that leukocyte telomeres are shortened by stress and lifestyle-related diseases. Therefore, the present invention is useful for use in the auxiliary diagnosis of cancer from biopsy materials, the field of police forensics, the prediction of lifestyle-related diseases, the determination of stress, the age of organisms and cells, the anti-aging field and the cosmetics field. is there.

より精度の高いテロメア量の定量を行うためには、プライマーとして、以下のものを使用することが好ましい。
上記式(1)で表され、かつ、n1が5であり、L1は16未満、好ましくは、12個以下の塩基からなるリンカー、例えば、GTTT、GGTTTT、CGGTTTG、GTTTATTA、GTTTGTTG、GGGGAGGA、ATTTATTA及びGTTTATTAGTTT(配列番号21)からなる群から選択されるリンカーを表す、プライマー。
上記式(2)で表され、かつ、3’末端に、GTAGGGで表される塩基配列から2個の塩基が欠失されてなる配列を含まない、プライマー。
上記式(2)で表され、かつ、L2が8個の塩基からなるリンカー、例えば、GTTTATTA、GTTTGTTG及びGGGGAGGAからなる群から選択されるリンカーを表し、3’末端に、GTAGGGで表される塩基配列から2個の塩基が欠失されてなる配列を含まない、プライマー。
上記式(1)又は(2)で表され、かつ、L1又はL2が、GTTTATTAで示されるリンカーを表し、3’末端に、GTAGGGで表される塩基配列から2個の塩基が欠失されてなる配列を含まない、プライマー。
In order to quantify the amount of telomere with higher accuracy, it is preferable to use the following as a primer.
A linker represented by the above formula (1), n 1 is 5, L 1 is less than 16, preferably 12 or less bases, such as GTTT, GGTTTT, CGGTTTG, GTTTATTA, GTTTGTTG, GGGGAGGA, A primer representing a linker selected from the group consisting of ATTTATTA and GTTTATTAGTTT (SEQ ID NO: 21).
A primer which is represented by the above formula (2) and does not contain a sequence obtained by deleting two bases from the base sequence represented by GTAGGG at the 3 ′ end.
A linker represented by the above formula (2) and L 2 consisting of 8 bases, for example, a linker selected from the group consisting of GTTTATTA, GTTTGTTG and GGGGAGGA, is represented by GTAGGG at the 3 ′ end. A primer that does not include a sequence in which two bases are deleted from the base sequence.
In the formula (1) or (2), L 1 or L 2 represents a linker represented by GTTTATTA, and 2 bases are deleted from the base sequence represented by GTAGGG at the 3 ′ end. A primer that does not contain the sequence that is formed.

以下において、本発明の効果を、実施例により詳細に説明するが、本発明の範囲は、これらの実施例によって何ら限定されるものではない。   Hereinafter, the effects of the present invention will be described in detail with reference to examples. However, the scope of the present invention is not limited to these examples.

(実施例1)プライマーの設計
以下の配列番号1、2及び5〜16で表される塩基配列を有するプライマーを合成した(表1)。配列番号1、2、5〜9及び12〜15で表されるプライマーは、TTAGGG又はCCCTAAの繰り返し配列の中で1箇所だけ変異させ、かつ、Tm値を調整する目的で5’側に塩基配列を付加したものの中から、Tm値の近い6組のフォワード及びリバースプライマーを選定したものである。
これらのプライマーについて、国際公開第2003/064615号パンフレット、「Richard M. Cawthon、定量PCRによるテロメア測定(Telomere measurement by quantitative PCR)、Nucleic Acids Research、第30巻、第10号、e47、2002年」又は「Andreas O. Karlsson et al.、テロメアリピート解析による法医学試料におけるヒト年齢の推定(Estimating human age in forensic sample by analysis of telomere repeats)、Forensic Science International: Genetics Supplement Series 1: 第569〜571頁、2008年」に開示されているプライマー(配列番号10、11、13及び16)と比較した(表2)。
(Example 1) Primer design Primers having the nucleotide sequences represented by SEQ ID NOs: 1, 2 and 5-16 below were synthesized (Table 1). The primers represented by SEQ ID NOs: 1, 2, 5-9 and 12-15 are mutated at only one place in the TTAGGG or CCCTAA repeat sequence, and the base sequence on the 5 ′ side for the purpose of adjusting the Tm value. 6 forward and reverse primers with close Tm values were selected from those with the.
Regarding these primers, International Publication No. 2003/064615, “Richard M. Cawthon, Telomere measurement by quantitative PCR, Nucleic Acids Research, Vol. 30, No. 10, e47, 2002” Or “Andreas O. Karlsson et al., Estimating human age in forensic sample by analysis of telomere repeats, Forensic Science International: Genetics Supplement Series 1: pp. 569-571, Comparison with the primers disclosed in 2008 (SEQ ID NOs: 10, 11, 13, and 16) (Table 2).

表1:合成したプライマーの名称と塩基配列
Table 1: Names and base sequences of synthesized primers

表2:6マーの繰り返し配列の変異の部位の比較
Table 2: Comparison of 6-mer repetitive sequence mutation sites

上記表1中のプライマー名称において、R及びFとの記号は、それぞれフォワードプライマー及びリバースプライマーを表す。
CawthonF及びCawthonRは、国際公開第2003/064615号パンフレット及び「Richard M. Cawthon、定量PCRによるテロメア測定(Telomere measurement by quantitative PCR)、Nucleic Acids Research、第30巻、第10号、e47、2002年」に具体的に記載されているプライマーと同じものである。
KarlssonF及びKarlssonRは、国際公開第2003/064615号パンフレット及び「Andreas O. Karlsson et al.、テロメアリピート解析による法医学試料におけるヒト年齢の推定(Estimating human age in forensic sample by analysis of telomere repeats)、Forensic Science International: Genetics Supplement Series 1: 第569〜571頁、2008年」に具体的に記載されているプライマーと同じものである。
Yama3R、Yama6R及びCawthonRは同じ配列である。
上記表に記載のTm値は、nearest neighbor methodの計算式に基づいて計算されたものである。
In the primer names in Table 1 above, the symbols R and F represent a forward primer and a reverse primer, respectively.
CawthonF and CawthonR are disclosed in WO2003 / 064615 and “Richard M. Cawthon, Telomere measurement by quantitative PCR, Nucleic Acids Research, Vol. 30, No. 10, e47, 2002”. Are the same as the primers specifically described in.
KarlssonF and KarlssonR are described in WO2003 / 064615 and "Andreas O. Karlsson et al., Estimating human age in forensic sample by analysis of telomere repeats, Forensic Science. International: Genetics Supplement Series 1: pp. 569-571, 2008 ”.
Yama3R, Yama6R and CawthonR have the same sequence.
The Tm values listed in the above table are calculated based on the nearest neighbor method calculation formula.

(実施例2)設計したプライマーの検討
ABI社10xPCRバッファーII、Taqポリメラーゼ、10 ngの胎盤(Placenta)DNA、 dNTP、 MgCl2及びプライマーを含み、PCR用精製水で最終容量を20μLになるように調整したマスターミックスを用いて、PTC-100 Thermal Cycler(MJR社製)により、以下の条件でPCRを行った。
Placenta DNAは、健康なヒトの胎盤から得られたものであった。
マスターミックス中の終濃度は、dNTP 0.2 mM、MgCl2 3 mM、各プライマー 100 nM及び1 UのTaqポリメラーゼである。以下の実施例においても同様である。
Taqポリメラーゼについては、ニッポンジーン社のGene Taq又はHot-Start Gene Taqを使用した。Gene Taqは試薬調整中にポリメラーゼ反応が進行することが懸念されるため扱いが難しいことから、95℃5分の加温で酵素反応が活性化されるHot-Start Gene Taqを使用した結果、反応が安定化するようになった。以下の実施例においても同様である。
プライマーは、実施例1で設計した、Yama1F-Yama1R、Yama2F-Yama2R、Yama3F-Yama3R、Yama4F-Yama4R、Yama5F-Yama5R、Yama6F-Yama6R、CawthonF-CawthonR及びKarlssonF-KarlssonRの組合せでそれぞれ使用した。プライマーの濃度について、「Andreas O. Karlsson et al.、テロメアリピート解析による法医学試料におけるヒト年齢の推定(Estimating human age in forensic sample by analysis of telomere repeats)、Forensic Science International: Genetics Supplement Series 1: 第569〜571頁、2008年」に従いフォワードプライマー100 nM及びリバースプライマー900 nM使用したものと、これと対比するためにフォワードプライマー及びリバースプライマーを等量の500 nMずつ使用したもので試験した。
PCRのサイクル条件は、
95℃10分
95℃15秒、60℃1分を40サイクル、
であった。
(Example 2) Examination of designed primer
Using a master mix containing ABI 10xPCR buffer II, Taq polymerase, 10 ng Placenta DNA, dNTP, MgCl 2 and primers, adjusted to a final volume of 20 μL with purified water for PCR, PCR was performed using 100 Thermal Cycler (manufactured by MJR) under the following conditions.
Placenta DNA was obtained from a healthy human placenta.
The final concentrations in the master mix are dNTP 0.2 mM, MgCl 2 3 mM, each primer 100 nM and 1 U Taq polymerase. The same applies to the following embodiments.
For Taq polymerase, Gene Gene of Nippon Gene or Hot-Start Gene Taq was used. Gene Taq is difficult to handle because there is a concern that the polymerase reaction may progress during reagent preparation. As a result of using Hot-Start Gene Taq, the enzyme reaction is activated by heating at 95 ° C for 5 minutes. Became stable. The same applies to the following embodiments.
Primers were used in the combinations of Yama1F-Yama1R, Yama2F-Yama2R, Yama3F-Yama3R, Yama4F-Yama4R, Yama5F-Yama5R, Yama6F-Yama6R, CawthonF-CawthonR and KarlssonF-KarlssonR designed in Example 1. For primer concentrations, see “Andreas O. Karlsson et al., Estimating human age in forensic sample by analysis of telomere repeats, Forensic Science International: Genetics Supplement Series 1: 569 ˜p. 571, 2008 ”, a test using a forward primer of 100 nM and a reverse primer of 900 nM and a test using an equal amount of a forward primer and a reverse primer of 500 nM for comparison.
PCR cycle conditions are:
95 ° C for 10 minutes
95 cycles at 95 ° C for 15 seconds, 60 ° C for 1 minute,
Met.

得られたPCR反応液をエチジウムブロマイド含有のアガロースゲル電気泳動に供し、蛍光により視覚されたPCR増幅産物を観察したところ、テロメアDNAのスメアが確認できた(図3)。特に、Yama1F-Yama1Rのプライマーの組合せを使用した場合に、顕著な増幅効率がもたらされることが確認された。
そこで、増幅効率を、図3で観察された蛍光強度をNIH Imageソフトウェア1.58を用いて画像処理解析し、数値化した(図4)。Yama1プライマーを使用した場合のテロメアDNAの増幅効率は、コーソン(Cawthon)やカールソン(Karlsson)らが使用したプライマーを使用した場合と比較して、およそ2〜3倍以上であった。
When the obtained PCR reaction solution was subjected to ethidium bromide-containing agarose gel electrophoresis and the PCR amplification product visualized by fluorescence was observed, smear of telomeric DNA was confirmed (FIG. 3). In particular, it was confirmed that remarkable amplification efficiencies were brought about when the Yama1F-Yama1R primer combination was used.
Therefore, the amplification efficiency was digitized by performing image processing analysis on the fluorescence intensity observed in FIG. 3 using NIH Image software 1.58 (FIG. 4). The amplification efficiency of telomeric DNA when using the Yama1 primer was about 2 to 3 times or more compared with the case where the primer used by Cawthon and Karlsson et al. Was used.

表2に示される通り、Yama1F-Yama1Rの組み合わせにおいて、Tm値の差は2.7℃(F:75.7℃とR:73.0℃)であった。一方、Yama3F-Yama3Rの組み合わせにおいて、Tm値の差は1.3℃(F:76.4℃とR:77.7℃)であり、Yama1F-Yama1Rの組み合わせに比べてTm値はより近い値であった。また、Yama4F-Yama4Rの組み合わせにおいて、Tm値の差は2.9℃(F:69.3℃とR:72.2℃)であり、Yama1F-Yama1Rの組み合わせと同程度であった。
しかしながら、実施例2の結果から、Yama1F-Yama1Rの組み合わせを使用した場合に、特に顕著な増幅効率がもたらされることが見出された。このことから、Yama1F-Yama1Rの組み合わせは、単に両者が同様のTm値を有していることから得られると予想される利点をはるかに超える、顕著な効果をもたらすものであることが分かる。
As shown in Table 2, in the combination of Yama1F-Yama1R, the difference in Tm value was 2.7 ° C. (F: 75.7 ° C. and R: 73.0 ° C.). On the other hand, in the combination of Yama3F-Yama3R, the difference in Tm value was 1.3 ° C. (F: 76.4 ° C. and R: 77.7 ° C.), and the Tm value was closer than that of the combination of Yama1F-Yama1R. Further, in the combination of Yama4F-Yama4R, the difference in Tm value was 2.9 ° C. (F: 69.3 ° C. and R: 72.2 ° C.), which was similar to the combination of Yama1F-Yama1R.
However, from the results of Example 2, it was found that particularly remarkable amplification efficiency was brought about when the Yama1F-Yama1R combination was used. From this, it can be seen that the combination of Yama1F-Yama1R has a significant effect that far exceeds the benefits expected to be obtained simply because they both have similar Tm values.

(実施例3)設計したプライマーの有効部位の検討
以下のプライマーセットを調製した。
(i)CawthonFのリンカー配列をYama1Fの繰り返し配列に結合してなるプライマーと、CawthonRのリンカー配列をYama1Rの繰り返し配列に結合してなるプライマーとのセット。
(ii)KarlssonFのリンカー配列をYama1Fの繰り返し配列に結合してなるプライマーと、KarlssonRのリンカー配列をYama1Rの繰り返し配列に結合してなるプライマーとのセット。
(iii)Yama1Fのリンカー配列をCawthonFの繰り返し配列に結合してなるプライマーと、Yama1Rのリンカー配列をCawthonRの繰り返し配列に結合してなるプライマーとのセット。
(iv)Yama1Fのリンカー配列をKarlssonFの繰り返し配列に結合してなるプライマーと、Yama1Rのリンカー配列をKarlssonRの繰り返し配列に結合してなるプライマーとのセット。
(Example 3) Examination of effective site of designed primer The following primer set was prepared.
(I) A set of a primer formed by binding a CawthonF linker sequence to a Yama1F repeat sequence and a primer formed by binding a CawthonR linker sequence to a Yama1R repeat sequence.
(Ii) A set of a primer formed by binding a linker sequence of KarlssonF to a repeat sequence of Yama1F and a primer formed by binding a linker sequence of KarlssonR to a repeat sequence of Yama1R.
(Iii) A set of a primer obtained by binding a Yama1F linker sequence to a CawthonF repeat sequence and a primer obtained by binding a Yama1R linker sequence to a CawthonR repeat sequence.
(Iv) A set of a primer formed by binding a Yama1F linker sequence to a KarlssonF repeat sequence and a primer formed by binding a Yama1R linker sequence to a KarlssonR repeat sequence.

次いで、終濃度、dNTP 0.2 mM、MgCl2 3 mM、SYBR Green X80000、ROX色素 0.3 μM、各プライマー 100 nM及び1 U Taqポリメラーゼの、最終容量20μLになるようPCR用精製水で調整したマスターミックスを用いて、PTC-100 Thermal Cycler(MJR社製)により、以下の条件でPCRを行った。サンプルには、10 ngのPlacenta DNA又はK562細胞由来DNAを用いた。
Placenta DNAは、実施例2に同様、健康なヒトの胎盤から得られたものであった。K562細胞とは、ヒト慢性骨髄性白血病細胞株であり、テロメアが短いことが知られている。以下の実施例においても同様である。
プライマーは、上記プライマーセット(i)〜(iv)をそれぞれ使用し、Yama1F-Yama1Rの組み合わせと比較した。
PCRのサイクル条件は、
95℃10分
95℃15秒及び60℃1分を40サイクル、
であった。
得られたPCR反応液をエチジウムブロマイド含有のアガロースゲル電気泳動に供し、蛍光により視覚化されたPCR増幅産物を観察したところ、Yama1F/Rの繰り返し配列を有するプライマーを用いた場合のみ、テロメアの伸長が起こった(図5)。よって、テロメア配列の増幅に必須な部分はYama1F/Rの繰り返し配列であり、リンカー部分の配列は増幅効率に影響することなく改変し得ることが分かった。
また、Yama1F/Rの繰り返し配列を有するプライマーを組み合わせてPCRを行うことにより、K562細胞由来のテロメアのような短いテロメアについても、十分に増幅できることが分かった。
Next, a master mix adjusted with purified water for PCR to a final volume of 20 μL of final concentration, dNTP 0.2 mM, MgCl 2 3 mM, SYBR Green X80000, ROX dye 0.3 μM, each primer 100 nM and 1 U Taq polymerase. The PCR was carried out using the PTC-100 Thermal Cycler (manufactured by MJR) under the following conditions. As a sample, 10 ng of Placenta DNA or K562 cell-derived DNA was used.
Placenta DNA was obtained from a healthy human placenta as in Example 2. K562 cells are a human chronic myeloid leukemia cell line and are known to have short telomeres. The same applies to the following embodiments.
As the primers, the above primer sets (i) to (iv) were used, respectively, and compared with the combination of Yama1F-Yama1R.
PCR cycle conditions are:
95 ° C for 10 minutes
40 cycles of 95 ° C for 15 seconds and 60 ° C for 1 minute,
Met.
The obtained PCR reaction solution was subjected to ethidium bromide-containing agarose gel electrophoresis, and a PCR amplification product visualized by fluorescence was observed. Only when a primer having a repeat sequence of Yama1F / R was used, telomere extension was performed. Happened (FIG. 5). Therefore, it was found that the essential portion for amplification of the telomere sequence is the Yama1F / R repeat sequence, and the sequence of the linker portion can be modified without affecting the amplification efficiency.
It was also found that short telomeres such as telomeres derived from K562 cells can be sufficiently amplified by PCR using a primer having a Yama1F / R repeat sequence.

(実施例4)プライマーの検討
Yama1Fでは、6マーの繰り返し配列の1番目のTをGに変異させたものであった。そこで、G以外にC(SKF1)又はA(SKF4)に変異させた場合について検討を行った。3種類各々に対して、リバースプライマーにおける塩基の置換は3通りの可能性が考えられるため、合計9通りの組み合わせで検討した。表3に、使用したプライマーの塩基配列を示す。
(Example 4) Examination of primers
In Yama1F, the first T of the 6-mer repetitive sequence was mutated to G. Therefore, the case of mutating to C (SKF1) or A (SKF4) in addition to G was examined. For each of the three types, there are three possibilities of base substitution in the reverse primer, so a total of nine combinations were examined. Table 3 shows the base sequences of the primers used.

表3:使用したプライマーの名称と塩基配列
Table 3: Names and base sequences of the primers used

プライマーを、以下の組合せで用いたことを除いては、実施例3と同様の条件でPCRを行った。
1.Yama1F-Yama1R
2.Yama1F-SKR1
3.Yama1F-SKR4
4.SKF1-Yama1R
5.SKF1-SKR1
6.SKF1-SKR4
7.SKF4-Yama1R
8.SKF4-SKR1
9.SKF4-SKR4
PCR was performed under the same conditions as in Example 3 except that the primers were used in the following combinations.
1. Yama1F-Yama1R
2. Yama1F-SKR1
3. Yama1F-SKR4
4). SKF1-Yama1R
5. SKF1-SKR1
6). SKF1-SKR4
7). SKF4-Yama1R
8). SKF4-SKR1
9. SKF4-SKR4

得られたPCR反応液をエチジウムブロマイド含有のアガロースゲル電気泳動に供し、蛍光により視覚化されたPCR増幅産物を観察したところ、6マーの繰り返し配列の1番目のTをGに変異させたYama1Fを使用したときのみ、用いたリバースプライマーの種類に関わらずテロメアの伸長が起こった(図6)。
この結果から、最適なプライマーの組合せは、Yama1F-Yama1R、Yama1F-SKR1及びYama1F-SKR4であることが確認された。
The obtained PCR reaction solution was subjected to ethidium bromide-containing agarose gel electrophoresis, and the PCR amplification product visualized by fluorescence was observed. As a result, Yama1F in which the first T of the 6-mer repetitive sequence was mutated to G was identified. Only when it was used, telomere elongation occurred regardless of the type of reverse primer used (FIG. 6).
From these results, it was confirmed that the optimal primer combinations were Yama1F-Yama1R, Yama1F-SKR1, and Yama1F-SKR4.

(実施例5)本発明のプライマーのテロメア配列増幅効率の検証
終濃度、dNTP 0.2 mM、MgCl2 3 mM、SYBR Green X80000, ROX色素 0.3 μM, 各プライマー(Yama1F/R) 100 nM及び1 UのTaqポリメラーゼの、最終容量20μLになるようにPCR用精製水で調整したマスターミックスを用いて、アプライドバイオシステム社製のStep One Plusにより、以下の条件でPCRを行った。サンプルには、5 ng、10 ng、20 ng、40 ng又は80 ngのPlacenta DNAを用いた。
PCRのサイクル条件は、
95℃10分
95℃15秒及び60℃1分を40サイクル、
であった。
(Example 5) Verification of telomere sequence amplification efficiency of primer of the present invention Final concentration, dNTP 0.2 mM, MgCl 2 3 mM, SYBR Green X80000, ROX dye 0.3 μM, each primer (Yama1F / R) 100 nM and 1 U Using a master mix of Taq polymerase adjusted with purified water for PCR to a final volume of 20 μL, PCR was performed under the following conditions using Step One Plus manufactured by Applied Biosystems. As samples, 5 ng, 10 ng, 20 ng, 40 ng or 80 ng of Placenta DNA was used.
PCR cycle conditions are:
95 ° C for 10 minutes
40 cycles of 95 ° C for 15 seconds and 60 ° C for 1 minute,
Met.

得られたPCR反応液をエチジウムブロマイド含有のアガロースゲル電気泳動に供し、蛍光により視覚化されたPCR増幅産物を観察したところ、各テンプレートDNA量の場合においてもテロメアDNAのスメアが確認でき、テンプレートDNA量に応じてPCR反応物も多くなっていくことが確認された(図7左)。また、標準方法に従って行われたサザンブロッティングの結果から、本発明のプライマーはテロメア特異的であることが確認できた(図7右)。これらの結果から、本発明のプライマーは特異性が高く、本発明のプライマーを使用すればテンプレートDNA量が少量でも有効にテロメア配列を増幅することができることが分かった。   The obtained PCR reaction solution was subjected to ethidium bromide-containing agarose gel electrophoresis, and when PCR amplification products visualized by fluorescence were observed, smear of telomeric DNA could be confirmed even in the case of each template DNA amount. It was confirmed that the amount of PCR reaction product increased according to the amount (left of FIG. 7). Moreover, from the result of Southern blotting performed according to the standard method, it was confirmed that the primer of the present invention was telomere-specific (FIG. 7 right). From these results, it was found that the primer of the present invention has high specificity, and that the telomere sequence can be effectively amplified even if the amount of template DNA is small if the primer of the present invention is used.

(実施例6)造血幹細胞を含むCD34陽性細胞とそれが成熟・分化した細胞である顆粒球とのテロメア長の絶対定量法による比較
1.細胞からのゲノムDNAの抽出
プロテネースKを細胞10万個当たり5μg添加後撹拌した。細胞融解緩衝液(終濃度でPH8.0トリス緩衝液50 mM、EDTA 10 mM、SDS 1%)を50μL添加し、60℃で2時間振とうし、反応させた。フェノールで2回、かつクロロフォルムで2回精製抽出をした。DNAをエタノール沈殿後、70%エタノールで洗浄した。風乾後、DNAをTE(PH7.5トリス緩衝液10 mM, EDTA 1 mM)100μL中に溶解した。得られた溶液に1mg/mlのRNaseを1μL添加し、室温で30分反応させた。該溶液に、10% SDSを1μL、1 mg/mlのプロテネースKを5μg添加し、60℃で1時間振とうした。フェノールで2回、クロロフォルムで2回精製抽出をした。DNAを、終濃度100 mMのNaCl存在下でエタノール沈殿後、70%エタノールで洗浄した。風乾後、DNAをTE(PH7.5トリス緩衝液10 mM, EDTA 1 mM)100μL中に溶解した。DNAの濃度と純度を測定した。
なお、細胞は、42歳、52歳又は60歳の正常人から得られたCD34陽性細胞及び顆粒球(主に好中球)を使用した。
また、比較のため、K562細胞及びヒト胎盤(Placenta)細胞についても同様に試験を行った。
(Example 6) Comparison by absolute quantification method of telomere length between CD34 positive cells including hematopoietic stem cells and granulocytes which are mature and differentiated cells Extraction of genomic DNA from cells 5 μg of proteinase K per 100,000 cells was added and stirred. 50 μL of cell lysis buffer (PH8.0 Tris buffer 50 mM, EDTA 10 mM, SDS 1% at final concentration) was added, and the mixture was shaken at 60 ° C. for 2 hours for reaction. Purified extraction twice with phenol and twice with chloroform. DNA was ethanol precipitated and washed with 70% ethanol. After air drying, the DNA was dissolved in 100 μL of TE (PH7.5 Tris buffer 10 mM, EDTA 1 mM). 1 μL of 1 mg / ml RNase was added to the resulting solution and reacted at room temperature for 30 minutes. To this solution, 1 μL of 10% SDS and 5 μg of 1 mg / ml proteinase K were added and shaken at 60 ° C. for 1 hour. Purified and extracted twice with phenol and twice with chloroform. DNA was ethanol precipitated in the presence of NaCl at a final concentration of 100 mM, and then washed with 70% ethanol. After air drying, the DNA was dissolved in 100 μL of TE (PH7.5 Tris buffer 10 mM, EDTA 1 mM). DNA concentration and purity were measured.
The cells used were CD34-positive cells and granulocytes (mainly neutrophils) obtained from normal persons aged 42, 52 or 60.
For comparison, K562 cells and human placenta (Placenta) cells were similarly tested.

2.絶対定量法によるテロメアの定量
終濃度、dNTP 0.2 mM、MgCl2 3 mM、SYBR Green X80000, ROX色素 0.3 μM, 各プライマー(Yama1F/R) 100 nM及び1 U のTaqポリメラーゼの、最終容量20μLになるようにPCR用精製水で調整したマスターミックスを用いて、リアルタイムPCR装置(アプライドバイオシステム社製Step One Plus)により、95℃10分後、95℃15秒及び60℃1分を40サイクルというサイクル条件でPCRを行い、テロメアオリゴマー中のテロメア量とCt値の関連を示す検量線(図8)を作成した。また、ネイサンらの報告等を基に、36B4遺伝子に関する検量線を作成した(図9)。図9で示されるグラフ中、縦軸は、36B4遺伝子のコピー数を2で割って算出した2倍体コピー数(細胞数)とした。
テロメアオリゴマーとしては、TTAGGGが14回反復した合成オリゴマーを使用した。このオリゴマーは84bpで、重量平均分子量は26667.2であった。以下に塩基配列を示す。
5'-ttagggttagggttagggttagggttagggttagggttagggttagggttagggttagggttagggttagggttagggttaggg-3' (配列番号19)
36B4遺伝子のオリゴマーとしては、75bpで重量平均分子量が22953であるものを使用した。以下に塩基配列を示す。
5'-cccattctatcatcaacgggtacaaacgagtcctggccttgtctgtggagacggattacaccttcccacttgctg-3' (配列番号20)
2. Determination of telomeres by absolute quantification Final concentration, dNTP 0.2 mM, MgCl 2 3 mM, SYBR Green X80000, ROX dye 0.3 μM, each primer (Yama1F / R) 100 nM and 1 U Taq polymerase, final volume 20 μL Using a master mix adjusted with PCR-purified water as described above, a cycle of 95 cycles at 95 ° C for 10 minutes, 95 ° C for 15 seconds and 60 ° C for 1 minute for 40 cycles using a real-time PCR device (Applied Biosystems Step One Plus) PCR was performed under the conditions, and a calibration curve (FIG. 8) showing the relationship between the telomere amount in the telomere oligomer and the Ct value was prepared. In addition, a calibration curve for the 36B4 gene was prepared based on the report of Nathan et al. (FIG. 9). In the graph shown in FIG. 9, the vertical axis represents the diploid copy number (cell number) calculated by dividing the copy number of 36B4 gene by 2.
As the telomere oligomer, a synthetic oligomer in which TTAGGG was repeated 14 times was used. This oligomer was 84 bp and the weight average molecular weight was 26667.2. The base sequence is shown below.
5'-ttagggttagggttagggttagggttagggttagggttagggttagggttagggttagggttagggttagggttagggttaggg-3 '(SEQ ID NO: 19)
As the oligomer of the 36B4 gene, one having 75 bp and a weight average molecular weight of 22953 was used. The base sequence is shown below.
5'-cccattctatcatcaacgggtacaaacgagtcctggccttgtctgtggagacggattacaccttcccacttgctg-3 '(SEQ ID NO: 20)

次いで、上記1.で得られたサンプル中のゲノムDNAについて、上記と同様の条件でリアルタイムPCRを行った。得られたCt値を図8で示される検量線に当てはめて、上記1.で得られたサンプル中のテロメア量を算出した。
同様に、リアルタイムPCRと図9で示される検量線を用いて、上記1.で使用した各細胞の数(2倍体コピー数)を算出した。
上記1.で得られたサンプル中のテロメア量を、細胞数(2倍体コピー数)で割り算し、細胞1個当たりのテロメア量を求めた。上記手法により、造血幹細胞を含むCD34陽性細胞と、それが成熟・分化した細胞である顆粒球についてテロメア量を算定した例をここに示し、結果を図10に示す。
Next, the above 1. Real-time PCR was performed on the genomic DNA in the sample obtained in the above under the same conditions as described above. The obtained Ct value is applied to the calibration curve shown in FIG. The amount of telomeres in the sample obtained in (1) was calculated.
Similarly, using the real-time PCR and the calibration curve shown in FIG. The number of each cell used in (the diploid copy number) was calculated.
Above 1. The amount of telomeres in the sample obtained in (1) was divided by the number of cells (diploid copy number) to determine the amount of telomeres per cell. An example of calculating the amount of telomeres for CD34 positive cells including hematopoietic stem cells and granulocytes, which are mature and differentiated cells, by the above technique is shown here, and the results are shown in FIG.

なお、造血幹細胞のマーカーであるCD34陽性細胞は、顆粒球へと分化する。この間に、細胞は数回分裂を繰り返すと考えられ、細胞分化に伴いテロメレース活性が消失する結果、分化に伴いテロメアが短小化すると考えられる。
上記の通り、42歳、52歳及び60歳の正常人から得られたCD34陽性細胞及び顆粒球のテロメア量を絶対定量法で比較検討したところ、全例でテロメアの短小化を検出できた。即ち、本発明のプライマーを用いることにより、加齢に伴いCD34陽性細胞のテロメア長が短小化していること、及びそれが成熟分化した顆粒球では更にテロメア長が短小化することを確認することができた。よって、本発明の方法では、数回の分裂寿命の差を識別することができると考えられる。更に、本発明の方法は、異なる個体間の加齢に伴うテロメアの短小化も検出できると考えられる。
CD34 positive cells, which are markers for hematopoietic stem cells, differentiate into granulocytes. During this time, cells are considered to repeat division several times, and as a result of the disappearance of telomerase activity with cell differentiation, it is thought that telomeres become shorter with differentiation.
As described above, when the amount of telomeres in CD34 positive cells and granulocytes obtained from normal persons of 42 years, 52 years and 60 years was compared by an absolute quantification method, shortening of telomeres could be detected in all cases. That is, by using the primer of the present invention, it can be confirmed that the telomere length of CD34 positive cells is shortened with aging and that the telomere length is further shortened in mature differentiated granulocytes. did it. Therefore, in the method of the present invention, it is considered that the difference in several mitotic lifetimes can be identified. Furthermore, it is considered that the method of the present invention can detect telomere shortening accompanying aging between different individuals.

(実施例7)Yama1Fの配列を基にした変異体の検討
1.GTAGGG配列の繰り返し数の検討
Yama1Fは、GTAGGGの配列を5つ繰り返してなる配列を含むものであるが、更に、Yama1Fのリンカー部分に続いて3'末端側にGTAGGGの配列を3つ繰り返してなるプライマー(以下、Yama1F(3)という)、Yama1Fのリンカー部分に続いて3'末端側にGTAGGGの配列を4つ繰り返してなるプライマー(以下、Yama1F(4)という)、Yama1Fのリンカー部分に続いて3'末端側にGTAGGGの配列を6つ繰り返してなるプライマー(以下、Yama1F(6)という)及びYama1Fのリンカー部分に続いて3'末端側にGTAGGGの配列を7つ繰り返してなるプライマー(以下、Yama1F(7)という)を作成した。
次いで、実施例6に記載の方法と同じように、絶対定量法によりテロメア量を定量した。但し、上記作成したプライマーをフォワードプライマーとして用い、かつYama1Rをリバースプライマーとして用い、サンプルとしてPlacenta DNA及びK562細胞由来DNAを使用した。これらのプライマーを用いた場合と、Yama1FとYama1Rを用いた場合とを比較した。結果を図11に示す。
(Example 7) Examination of mutants based on the sequence of Yama1F Examination of the number of GTAGGG sequence repeats
Yama1F contains a sequence consisting of 5 repeats of GTAGGG sequence. Furthermore, a primer consisting of 3 repeats of GTAGGG sequence on the 3 'end side following the linker portion of Yama1F (hereinafter referred to as Yama1F (3)) ), A primer that repeats four GTAGGG sequences on the 3 'end side following the linker portion of Yama1F (hereinafter referred to as Yama1F (4)), and a GTAGGG sequence on the 3' end side following the linker portion of Yama1F A primer consisting of 6 repeats (hereinafter referred to as Yama1F (6)) and a primer consisting of 7 repeats of the GTAGGG sequence on the 3 'end side following the linker portion of Yama1F (hereinafter referred to as Yama1F (7)) were prepared. .
Next, in the same manner as in the method described in Example 6, the amount of telomere was quantified by an absolute quantification method. However, the prepared primer was used as a forward primer, Yama1R was used as a reverse primer, and Placenta DNA and K562 cell-derived DNA were used as samples. The case where these primers were used was compared with the case where Yama1F and Yama1R were used. The results are shown in FIG.

図11(a)〜(e)に示される通り、Yama1F(3)、Yama1F(4)、Yama1F(5)(即ちYama1F)及びYama1F(6)を用いたテロメアの増幅において、テロメア量に依存した良好な直線性が認められた。
しかしながら、図11(f)に示される通り、実際に定量を行ってみると、Yama1Fを用いた場合の測定結果を100%としたときに比べ、Yama1F(6)を用いた場合では同程度の増幅が得られたのに対して、Yama1F(3)を用いた場合では、K562では6%、Placentaでは15%と低値であり、また、Yama1F(4)を用いた場合では、K562では27%、Placentaでは24%と低値であった。
よって、テロメアを効率よく増幅させ、定量を行うためには、GTAGGGの配列が5回ないし6回存在することが必要と考えられた。
As shown in FIGS. 11 (a) to 11 (e), telomere amplification using Yama1F (3), Yama1F (4), Yama1F (5) (ie, Yama1F) and Yama1F (6) depended on the telomere amount. Good linearity was observed.
However, as shown in FIG. 11 (f), when quantification is actually performed, it is almost the same when Yama1F (6) is used as compared with the measurement result when Yama1F is used as 100%. Amplification was obtained, but when Yama1F (3) was used, it was 6% for K562 and 15% for Placenta, and when Yama1F (4) was used, it was 27 for K562. % And Placenta were low at 24%.
Therefore, in order to efficiently amplify and quantify telomeres, it was considered that the GTAGGG sequence should be present 5 to 6 times.

2.GTAGGG配列中の塩基の欠失及び置換、並びにリンカーの塩基の長さ及び配列の変化についての検討
5回又は6回のGTAGGGの繰り返し配列に、更にGTAGGGから1若しくは2塩基欠失又は置換した配列を付加してなるプライマーについて、GTAGGGの繰り返し配列と欠失配列又は変異配列(塩基が置換された配列のことを言う)との位置関係が、テロメア増幅に影響を与えるか否かを検討した。
(1)5回のGTAGGGの繰り返し+欠失配列又は変異配列
5回のGTAGGGの繰り返しの他に、GTAGGGの最初のGを欠いた欠失配列TAGGGがリンカーから数えてそれぞれ1番目から6番目に配置されたプライマー(D1-1、D1-2、D1-3、D1-4、D1-5、D1-6とする)を作成した。なお、5'末端側に、Yama1Fと同じリンカー配列を配置した。
5回のGTAGGGの繰り返しの他に、GTAGGGの最初のGをCに変異させた変異配列CTAGGGがリンカーから数えてそれぞれ1番目から6番目に配置されたプライマー(M1-1、M1-2、M1-3、M1-4、M1-5、M1-6とする)を作成した。なお、5'末端側に、Yama1Fと同じリンカー配列を配置した。
5回のGTAGGGの繰り返しの他に、GTAGGGの最初の2塩基を欠いた欠失配列AGGGがリンカーから数えてそれぞれ1番目から6番目に配置されたプライマー(D2-1、D2-2、D2-3、D2-4、D2-5、D2-6とする)を作成した。なお、5'末端側に、Yama1Fと同じリンカー配列を配置した。
5回のGTAGGGの繰り返しの他に、GTAGGGの最初のGをTに、2番目のTをAに、2塩基変異させた配列であるTAAGGGがリンカーから数えてそれぞれ1番目から6番目に配置されたプライマー(M2-1、M2-2、M2-3、M2-4、M2-5、M2-6とする)を作成した。なお、5'末端側に、Yama1Fと同じリンカー配列を配置した。
2. Study on deletion and substitution of bases in GTAGGG sequence and change in length and sequence of linker base 5 or 6 times repeated sequence of GTAGGG, further 1 or 2 bases deleted or substituted from GTAGGG With respect to the primer added with, it was examined whether the positional relationship between the GTAGGG repeat sequence and the deletion sequence or the mutant sequence (referred to as a sequence with a substituted base) affects telomere amplification.
(1) 5 repetitions of GTAGGG + deletion sequence or mutant sequence In addition to 5 repetitions of GTAGGG, the deletion sequence TAGGG lacking the first G of GTAGGG is counted from the first to the sixth from the linker, respectively. Arranged primers (D1-1, D1-2, D1-3, D1-4, D1-5, and D1-6) were prepared. The same linker sequence as Yama1F was arranged on the 5 ′ end side.
In addition to 5 GTAGGG repeats, a primer (M1-1, M1-2, M1) in which a mutant sequence CTAGGG obtained by mutating the first G of GTAGGG to C is counted from the linker in the first to sixth positions, respectively. -3, M1-4, M1-5, and M1-6). The same linker sequence as Yama1F was arranged on the 5 ′ end side.
In addition to 5 GTAGGG repeats, a primer (D2-1, D2-2, D2-) in which the deletion sequence AGGG lacking the first 2 bases of GTAGGG is arranged from the first to the sixth counted from the linker, respectively. 3, D2-4, D2-5, and D2-6). The same linker sequence as Yama1F was arranged on the 5 ′ end side.
In addition to 5 GTAGGG repeats, the first GTAGGG G is T, the second T is A, and TAAGGG, a sequence mutated by 2 bases, is placed in the first to sixth positions counted from the linker. Primers (M2-1, M2-2, M2-3, M2-4, M2-5, and M2-6) were prepared. The same linker sequence as Yama1F was arranged on the 5 ′ end side.

ここで、「リンカーから数えて1番目」とは、リンカー部分と、最も5'末端側の繰り返し単位GTAGGGとの間を意味する。「リンカーから数えて2番目」とは、最も5'末端側の繰り返し単位GTAGGGと、5'末端側から2つ目の繰り返し単位GTAGGGとの間を意味する。「リンカーから数えて3番目」とは、5'末端側から2つ目の繰り返し単位GTAGGGと、5'末端側から3つ目の繰り返し単位GTAGGGとの間を意味する。「リンカーから数えて4番目」とは、5'末端側から3つ目の繰り返し単位GTAGGGと、5'末端側から4つ目の繰り返し単位GTAGGGとの間を意味する。「リンカーから数えて5番目」とは、5'末端側から4つ目の繰り返し単位GTAGGGと、5'末端側から5つ目の繰り返し単位GTAGGGとの間を意味する。「リンカーから数えて6番目」とは、5回のGTAGGGの繰り返し配列の3'末端側を意味する。以下、同様である。   Here, “first from the linker” means between the linker moiety and the repeating unit GTAGGG on the 5 ′ end side. The “second from the linker” means between the most repeating unit GTAGGG at the 5 ′ end side and the second repeating unit GTAGGG from the 5 ′ end side. The “third from the linker” means between the second repeating unit GTAGGG from the 5 ′ end side and the third repeating unit GTAGGG from the 5 ′ end side. The “fourth from the linker” means between the third repeating unit GTAGGG from the 5 ′ end side and the fourth repeating unit GTAGGG from the 5 ′ end side. “Fifth from the linker” means between the fourth repeating unit GTAGGG from the 5 ′ end side and the fifth repeating unit GTAGGG from the 5 ′ end side. “6th counted from the linker” means the 3 ′ end side of the 5 times repeated sequence of GTAGGG. The same applies hereinafter.

(2)5回のGTAGGGの繰り返し+リンカー変異
5回のGTAGGGの繰り返しを有し、かつ、リンカーの塩基数をゼロにしたもの(L0-5)、Yama1Fのリンカー配列の前半4塩基のみを5'末端側に結合させたもの(L4-5)、Yama1Fのリンカー配列の3'末端側に4塩基(GTTT)付加して12塩基としたリンカーを5'末端側に結合させたもの(L12-5)又はYama1Fのリンカー配列を2つ結合させて16塩基としたリンカーを5'末端側に結合させたもの(L16-5)をそれぞれ作成した。
5回のGTAGGGの繰り返しを有し、かつ、Yama1Fのリンカー配列中のAを全てGに変異させたリンカーを5'末端側に結合させたもの(Yama1FL(A-G))、Yama1Fのリンカー配列中のTを全てGに変異させたリンカーを5'末端側に結合させたもの(Yama1FL(T-G))、Yama1Fのリンカー配列中のGを全てAにしたリンカーを5'末端側に結合させたもの(Yama1FL(G-A))、5'末端側にCawthonFのリンカーを有するもの(Cawthon+GTAGGG×5)又は5'末端側にKarlssonFのリンカーを有するもの(Karlsson+GTAGGG×5)をそれぞれ作成した。
(2) 5 GTAGGG repeats + linker mutation 5 GTAGGG repeats with zero linker base number (L0-5), only the first 4 bases of Yama1F linker sequence 5 'Linked to the terminal side (L4-5), Linked to the 5' terminal side by adding 4 bases (GTTT) to the 3 'terminal side of the linker sequence of Yama1F to make 12 bases (L12- 5) or two Yama1F linker sequences linked to each other at 16 ′ base (L16-5) were prepared.
A linker having 5 GTAGGG repeats and having all of A in the linker sequence of Yama1F mutated to G bound to the 5 ′ end (Yama1FL (AG)), in the linker sequence of Yama1F A linker in which T is all mutated to G is bound to the 5 ′ end (Yama1FL (TG)), and a linker in which all G in the linker sequence of Yama1F is A is bound to the 5 ′ end ( Yama1FL (GA)), one having a CawthonF linker on the 5 ′ end side (Cawthon + GTAGGG × 5), or one having a KarlssonF linker on the 5 ′ end side (Karlsson + GTAGGG × 5) were prepared.

次いで、実施例6に記載の方法と同じように、絶対定量法によりテロメア量を定量した。但し、上記(1)又は(2)の通り作成したプライマーをフォワードプライマーとして用い、かつYama1Rをリバースプライマーとして用い、サンプルとしてPlacenta DNA及びK562細胞由来DNAを使用した。これらのプライマーを用いた場合と、Yama1FとYama1Rを用いた場合とを比較した。結果を図12に示す。   Next, in the same manner as in the method described in Example 6, the amount of telomere was quantified by an absolute quantification method. However, the primer prepared as described in (1) or (2) above was used as a forward primer, Yama1R was used as a reverse primer, and Placena DNA and K562 cell-derived DNA were used as samples. The case where these primers were used was compared with the case where Yama1F and Yama1R were used. The results are shown in FIG.

(3)6回のGTAGGGの繰り返し+欠失配列又は変異配列
図12に示した結果から、増幅効率の極端に高いものと低いものの配列を考慮し、6回のGTAGGGの繰り返しの他に欠失配列又は変異配列を付加したものについて、以下の通りプライマーを設計した。
6回のGTAGGGの繰り返しの他に、GTAGGGの最初のGを欠いた欠失配列TAGGGがリンカーから数えて1番目に配置されたプライマー(N6D1-1)を作成した。なお、5'末端側に、Yama1Fと同じリンカー配列を配置した。
6回のGTAGGGの繰り返しの他に、GTAGGGの最初のGをCに変異させた変異配列CTAGGGがリンカーから数えて1番目に配置されたプライマー(N6M1-1)を作成した。
6回のGTAGGGの繰り返しの他に、GTAGGGの最初の2塩基を欠いた欠失配列AGGGがリンカーから数えて1番目に配置されたプライマー(N6D2-1)と7番目に配置されたプライマー(N6D2-7)を作成した。なお、「リンカーから数えて7番目」とは、6回のGTAGGGの繰り返し配列の3'末端側を意味する。
6回のGTAGGGの繰り返しの他に、GTAGGGの最初のGをTに、2番目のTをAに2塩基変異させた配列であるTAAGGGがリンカーから数えて1番目に来るようなプライマー(N6M2-1)を作成した。
(3) 6 GTAGGG repeats + deletion sequence or mutant sequence From the results shown in FIG. 12, in addition to the 6 GTAGGG repeats, the sequences with extremely high and low amplification efficiency were considered. Primers were designed as follows for those to which sequences or mutant sequences were added.
In addition to 6 GTAGGG repeats, a primer (N6D1-1) was prepared in which a deletion sequence TAGGG lacking the first G of GTAGGG was first arranged from the linker. The same linker sequence as Yama1F was arranged on the 5 ′ end side.
In addition to 6 GTAGGG repetitions, a primer (N6M1-1) was prepared in which a mutant sequence CTAGGG obtained by mutating the first G of GTAGGG to C was counted first from the linker.
In addition to 6 GTAGGG repeats, the deletion sequence AGGG lacking the first 2 bases of GTAGGG is first arranged from the linker (N6D2-1) and the seventh arranged primer (N6D2 -7) was created. The “seventh from the linker” means the 3 ′ end side of the 6 times GTAGGG repeat sequence.
In addition to 6 GTAGGG repeats, a primer (N6M2-) that has TAAGGG, the first GTAGGG sequence with 2 base mutations in T and 2nd T in A, counted from the linker. 1) created.

次いで、実施例6に記載の方法と同じように、絶対定量法によりテロメア量を定量した。但し、上記(3)の通り作成したプライマーをフォワードプライマーとして用い、かつYama1Rをリバースプライマーとして用い、サンプルとしてPlacenta DNA及びK562細胞由来DNAを使用した。これらのプライマーを用いた場合と、Yama1FとYama1Rを用いた場合とを比較した。結果を図13に示す。   Next, in the same manner as in the method described in Example 6, the amount of telomere was quantified by an absolute quantification method. However, the primer prepared as described in (3) above was used as a forward primer, Yama1R was used as a reverse primer, and Placena DNA and K562 cell-derived DNA were used as samples. The case where these primers were used was compared with the case where Yama1F and Yama1R were used. The results are shown in FIG.

図12及び図13の結果から、いずれも良好な結果が得られた。GTAGGGから連続した2塩基が欠失又は置換した配列を付加した場合は、GTAGGGから、1塩基欠失若しくは置換、又は連続していない2塩基が欠失若しくは置換した配列を付加した場合よりも、プライマーとしての機能に影響しやすいと通常考えられる。しかしながら、GTAGGGから連続した2塩基が欠失又は置換した配列を付加した場合においても良好な結果が得られたことから、GTAGGGからどの1若しくは2塩基を欠失又は置換させた配列を付加した場合においても、本発明のプライマーとしての機能はいずれも良好であると考えられた。   From the results of FIG. 12 and FIG. 13, good results were obtained in both cases. When adding a sequence in which two consecutive bases from GTAGGG have been deleted or substituted, than adding a sequence in which one base has been deleted or replaced, or a sequence in which two consecutive bases have been deleted or replaced, is added from GTAGGG. It is usually considered that the function as a primer is easily affected. However, when a sequence in which two consecutive bases from GTAGGG were deleted or substituted was added, good results were obtained, so when a sequence in which any one or two bases were deleted or substituted from GTAGGG was added. The functions as the primer of the present invention were considered to be good.

(4)5回又は6回のGTAGGGの繰り返し+欠失配列又は変異配列+リンカー変異
5回のGTAGGGの繰り返しを有し、Yama1Fのリンカー配列の前半4塩基のみを5'末端側に結合させ、更に、欠失配列TAGGGがリンカーから数えて2番目に配置されたプライマー(L4 D1-2)を作成した。
5回のGTAGGGの繰り返しを有し、Yama1Fのリンカー配列の前半4塩基のみを5'末端側に結合させ、更に、変異配列CTAGGGがリンカーから数えて5番目に配置されたプライマー(L4 M1-5)を作成した。
5回のGTAGGGの繰り返しを有し、Yama1Fのリンカー配列の前半4塩基のみを5'末端側に結合させ、更に、変異配列TAAGGGがリンカーから数えて1番目に配置されたプライマー(L4 M2-1)を作成した。
6回のGTAGGGの繰り返しを有し、Yama1Fのリンカー配列の前半4塩基のみを5'末端側に結合させ、更に、欠失配列TAGGGがリンカーから数えて1番目に配置されたプライマー(L4 N6D1-1)を作成した。
6回のGTAGGGの繰り返しを有し、Yama1Fのリンカー配列の前半4塩基のみを5'末端側に結合させ、更に、変異配列TAAGGGがリンカーから数えて1番目に配置されたプライマー(L4 N6M2-1)を作成した。
(4) 5 or 6 repeats of GTAGGG + deletion sequence or mutant sequence + linker mutation 5 repeats of GTAGGG, and only the first 4 bases of the linker sequence of Yama1F are bound to the 5 ′ end, Furthermore, a primer (L4 D1-2) was prepared in which the deletion sequence TAGGG was arranged second from the linker.
A primer (L4 M1-5, which has 5 GTAGGG repeats), which binds only the first 4 bases of the linker sequence of Yama1F to the 5 ′ end side, and that the mutant sequence CTAGGG is located at the 5th position counted from the linker. )created.
A primer (L4 M2-1) having 5 GTAGGG repeats, binding only the first 4 bases of the linker sequence of Yama1F to the 5 ′ end side, and the mutant sequence TAAGGG counted first from the linker )created.
A primer (L4 N6D1-) that has 6 repeats of GTAGGG, binds only the first 4 bases of the linker sequence of Yama1F to the 5 ′ end, and further positions the deletion sequence TAGGG first from the linker. 1) created.
A primer (L4 N6M2-1) having 6 GTAGGG repeats, binding only the first 4 bases of the linker sequence of Yama1F to the 5 ′ end side, and the mutant sequence TAAGGG counted first from the linker )created.

5回のGTAGGGの繰り返しを有し、Yama1Fのリンカー配列中のAを全てGに変異させたリンカーを5'末端側に結合させ、更に、欠失配列TAGGGがリンカーから数えて2番目に配置されたプライマー(A-G D1-2)を作成した。
5回のGTAGGGの繰り返しを有し、Yama1Fのリンカー配列中のAを全てGに変異させたリンカーを5'末端側に結合させ、更に、変異配列CTAGGGがリンカーから数えて5番目に配置されたプライマー(A-G M1-5)を作成した。
5回のGTAGGGの繰り返しを有し、Yama1Fのリンカー配列中のAを全てGに変異させたリンカーを5'末端側に結合させ、更に、変異配列TAAGGGがリンカーから数えて1番目に配置されたプライマー(A-G M2-1)を作成した。
6回のGTAGGGの繰り返しを有し、Yama1Fのリンカー配列中のAを全てGに変異させたリンカーを5'末端側に結合させ、更に、欠失配列TAGGGがリンカーから数えて1番目に配置されたプライマー(A-G N6D1-1)を作成した。
6回のGTAGGGの繰り返しを有し、Yama1Fのリンカー配列中のAを全てGに変異させたリンカーを5'末端側に結合させ、更に、変異配列TAAGGGがリンカーから数えて1番目に配置されたプライマー(A-G N6M2-1)を作成した。
A linker that has 5 GTAGGG repeats, in which A in the linker sequence of Yama1F is all mutated to G, is linked to the 5 ′ end, and the deletion sequence TAGGG is located second from the linker. A primer (AG D1-2) was prepared.
A linker having 5 GTAGGG repeats, in which all A in the linker sequence of Yama1F was mutated to G, was linked to the 5 ′ end side, and the mutated sequence CTAGGG was placed in the fifth position counted from the linker. A primer (AG M1-5) was prepared.
A linker having 5 GTAGGG repeats, in which all of A in the linker sequence of Yama1F were mutated to G was linked to the 5 ′ end side, and the mutated sequence TAAGGG was arranged first from the linker. A primer (AG M2-1) was prepared.
A linker having 6 GTAGGG repeats, in which A in the linker sequence of Yama1F is all mutated to G, is linked to the 5 ′ end, and the deletion sequence TAGGG is first counted from the linker. A primer (AG N6D1-1) was prepared.
A linker having 6 GTAGGG repeats, in which all of A in the linker sequence of Yama1F were mutated to G, was linked to the 5 ′ end side, and the mutated sequence TAAGGG was first arranged from the linker. A primer (AG N6M2-1) was prepared.

5回のGTAGGGの繰り返しを有し、Yama1Fのリンカー配列中のTを全てGに変異させたリンカーを5'末端側に結合させ、更に、欠失配列TAGGGがリンカーから数えて2番目に配置されたプライマー(T-G D1-2)を作成した。
5回のGTAGGGの繰り返しを有し、Yama1Fのリンカー配列中のTを全てGに変異させたリンカーを5'末端側に結合させ、更に、変異配列CTAGGGがリンカーから数えて5番目に配置されたプライマー(T-G M1-5)を作成した。
5回のGTAGGGの繰り返しを有し、Yama1Fのリンカー配列中のTを全てGに変異させたリンカーを5'末端側に結合させ、更に、変異配列TAAGGGがリンカーから数えて1番目に配置されたプライマー(T-G M2-1)を作成した。
6回のGTAGGGの繰り返しを有し、Yama1Fのリンカー配列中のTを全てGに変異させたリンカーを5'末端側に結合させ、更に、欠失配列TAGGGがリンカーから数えて1番目に配置されたプライマー(T-G N6D1-1)を作成した。
6回のGTAGGGの繰り返しを有し、Yama1Fのリンカー配列中のTを全てGに変異させたリンカーを5'末端側に結合させ、更に、変異配列CTAGGGがリンカーから数えて1番目に配置されたプライマー(T-G N6M1-1)を作成した。
6回のGTAGGGの繰り返しを有し、Yama1Fのリンカー配列中のTを全てGに変異させたリンカーを5'末端側に結合させ、更に、変異配列TAAGGGがリンカーから数えて1番目に配置されたプライマー(T-G N6M2-1)を作成した。
A linker that has 5 GTAGGG repeats and mutated all Ts in the linker sequence of Yama1F to G is linked to the 5 ′ end side, and the deletion sequence TAGGG is arranged second from the linker. Primer (TG D1-2) was prepared.
A linker having 5 GTAGGG repeats, in which all Ts in the linker sequence of Yama1F were mutated to G, was linked to the 5 ′ end side, and the mutant sequence CTAGGG was placed in the fifth position counted from the linker. A primer (TG M1-5) was prepared.
A linker having 5 GTAGGG repeats, in which all Ts in the linker sequence of Yama1F were mutated to G, was linked to the 5 ′ end side, and the mutated sequence TAAGGG was arranged first from the linker. A primer (TG M2-1) was prepared.
A linker having 6 GTAGGG repeats, in which all Ts in the linker sequence of Yama1F have been mutated to G, is linked to the 5 ′ end, and the deletion sequence TAGGG is arranged first from the linker. A primer (TG N6D1-1) was prepared.
A linker having 6 GTAGGG repeats, all of which was mutated to T in the linker sequence of Yama1F, was linked to the 5 ′ end side, and the mutant sequence CTAGGG was first arranged from the linker. A primer (TG N6M1-1) was prepared.
A linker that has 6 GTAGGG repeats and in which all T in the linker sequence of Yama1F has been mutated to G was linked to the 5 ′ end side, and the mutant sequence TAAGGG was first arranged from the linker. A primer (TG N6M2-1) was prepared.

次いで、実施例6に記載の方法と同じように、絶対定量法によりテロメア量を定量した。但し、上記(4)の通り作成したプライマーをフォワードプライマーとして用い、かつYama1Rをリバースプライマーとして用い、サンプルとしてPlacenta DNA及びK562細胞由来DNAを使用した。これらのプライマーを用いた場合と、Yama1FとYama1Rを用いた場合とを比較した。結果を図14に示す。
L4 N6D1-1を用いた場合では、K562では232%、Placentaでは265%と極めて高い値を示したが、検量用サンプルでの検量性がYama1Fを用いた場合と比較して劣るため、テロメア量の正確な定量には、Yama1Fよりも不適であると考えられる。
なお、実施例7において試験されたプライマーにおいて、テロメアに対する特異性はいずれのプライマーも有しており、検量性の点でも、上記の通りL4 N6D1-1が劣る以外は、いずれのプライマーも良好な検量性を有する。
以上の結果から、5回のGTAGGGの繰り返しを有し、かつGTAGGGから1若しくは2塩基を欠失又は置換させた配列を付加した場合においては、リンカーが4〜8個の塩基からなるものであれば、良好なテロメア配列増幅効率や定量性を得られることが確認できた。また、6回のGTAGGGの繰り返しを有し、かつGTAGGGから1若しくは2塩基を欠失又は置換させた配列を付加した場合においては、リンカーが8個の塩基からなるものであれば、良好なテロメア配列増幅効率や定量性を得られることが確認できた。
Next, in the same manner as in the method described in Example 6, the amount of telomere was quantified by an absolute quantification method. However, the primer prepared as described in (4) above was used as a forward primer, Yama1R was used as a reverse primer, and Placenta DNA and K562 cell-derived DNA were used as samples. The case where these primers were used was compared with the case where Yama1F and Yama1R were used. The results are shown in FIG.
When using L4 N6D1-1, K562 showed an extremely high value of 232% and Placenta of 265%, but the calibration in the calibration sample was inferior to that using Yama1F. It is considered that it is not suitable for accurate quantification of Yama1F.
In addition, in the primer tested in Example 7, the specificity with respect to telomeres has any primer, and also in terms of calibration, all the primers are good except that L4 N6D1-1 is inferior as described above. Has calibration.
From the above results, when a sequence having 5 GTAGGG repeats and having 1 or 2 bases deleted or substituted from GTAGGG is added, the linker should be composed of 4 to 8 bases. It was confirmed that good telomere sequence amplification efficiency and quantification can be obtained. In addition, when a sequence having 6 GTAGGG repeats and one or two bases deleted or substituted from GTAGGG is added, a good telomere can be used if the linker consists of 8 bases. It was confirmed that sequence amplification efficiency and quantification can be obtained.

(実施例8)本発明のプライマーのテロメア配列増幅効率及び定量性の比較検証
Yama1Fをフォワードプライマーとして用い、かつYama1Rをリバースプライマーとして用い、Placenta DNA及びK562細胞由来DNAを10 ngを使用して、実施例6に記載の方法に準じて、絶対定量法によりテロメア量をそれぞれ定量した。同様に、コーソン、カールソンらのプライマーを用いた場合との比較実験を行った。
Yama1FによるPCR産物の量を100として、それぞれのプライマーによる増幅効率を比較した。結果を図15に示す。コーソンが使用したプライマーを用いた場合では、K562で11%、Placentaで3%、カールソンが使用したプライマーを用いた場合では、K562で25%、Placentaで31%であった。この結果は先に示したゲル電気泳動の結果とも整合し、Yama1Fの増幅が最も良好であり、顕著な増幅効率をもたらすものであることが確認された。
また、図12に示される通り、D2-6又はL16-5を用いた場合に、Yama1Fを用いた場合と比較して増幅効率がやや低下した。しかしながら、Yama1FによるPCR産物の量を100として、D2-6を用いた場合には、K562で55%、Placentaで53%であり、L16-5を用いた場合には、K562で60%、Placentaで64%であった。これらの結果から、D2-6やL16-5を用いた場合であっても、コーソンが使用したプライマーに対しては約5倍〜10倍以上、カールソンが使用したプライマーに対しては約2倍以上の増幅効率をもたらすことが認められた。
(Example 8) Comparative verification of telomere sequence amplification efficiency and quantitativeness of the primer of the present invention
Using Yama1F as a forward primer, Yama1R as a reverse primer, and 10 ng of Placenta DNA and K562 cell-derived DNA, the amount of telomeres was quantified by an absolute quantification method according to the method described in Example 6, respectively. did. Similarly, a comparison experiment with the case of using primers of Corson, Carlson et al.
The amplification efficiency by each primer was compared with the amount of PCR product by Yama1F as 100. The results are shown in FIG. When using the primers used by Corson, 11% for K562, 3% for Placenta, 25% for K562 and 31% for Placenta when using the primers used by Carlson. This result was consistent with the result of gel electrophoresis described above, and it was confirmed that the amplification of Yama1F was the best and resulted in remarkable amplification efficiency.
In addition, as shown in FIG. 12, when D2-6 or L16-5 was used, the amplification efficiency was slightly lower than when Yama1F was used. However, when the amount of PCR product by Yama1F is 100 and D2-6 is used, it is 55% for K562 and 53% for Placenta, and when L16-5 is used, it is 60% for K562 and Placenta. It was 64%. From these results, even when D2-6 or L16-5 is used, it is about 5 to 10 times or more for the primer used by Corson, and about 2 times for the primer used by Carlson. It was observed that the above amplification efficiency was brought about.

次に、検量線用サンプル(実施例6で使用されたテロメアオリゴマー)を10倍毎に希釈した希釈系列を用意し、スタンダードの希釈オリゴが、本発明のプライマー(Yama1F/R)を用いてPCRを行った場合に、容量依存的に増幅されるか否かを測定した。PCR条件等は、実施例6に記載の方法に準じて行った。結果を図16に示す。
図16に示すように、Yama1F/Rを用いた場合には、サンプルの希釈系列に準じた容量依存的な増幅が認められた。一方、コーソンやカールソンのプライマーを使用した場合には、正確な定量性は認められないと考えられる。
Next, a dilution series is prepared by diluting the sample for the calibration curve (telomere oligomer used in Example 6) every 10 times, and the standard dilution oligo is PCR using the primer (Yama1F / R) of the present invention. It was measured whether or not amplification was performed in a capacity-dependent manner. PCR conditions and the like were performed according to the method described in Example 6. The results are shown in FIG.
As shown in FIG. 16, when Yama1F / R was used, volume-dependent amplification in accordance with the sample dilution series was observed. On the other hand, when a Corson or Carlson primer is used, it is considered that accurate quantitativeness is not recognized.

(実施例9)本発明のプライマーを用いた絶対定量法とTRF法との相関
TRF法とは、テロメアのDNA部分は残し、それ以外のDNA部分は制限酵素処理により細かく切断してゲル電気泳動で流し去り、ゲルに残存するテロメアDNAを相補的なテロメアプローブで検出する方法であり、従来から行われていたテロメア長を測定することができる方法である(Yamada O et al J. Clin. Invest. 95:1117-1123,1995)。しかしながら、本発明法に比べるとサンプル量が約1000倍必要であること、時間が約10倍必要なこと、手技が面倒であること、膨大な経費や特殊な装置が必要であることなどの点で利便性が良くない。
(Example 9) Correlation between absolute quantification method using primer of the present invention and TRF method
The TRF method is a method in which the DNA portion of the telomere remains, the other DNA portion is cut into pieces by restriction enzyme treatment, washed away by gel electrophoresis, and the telomeric DNA remaining on the gel is detected with a complementary telomere probe. There is a conventional method for measuring telomere length (Yamada O et al J. Clin. Invest. 95: 1117-1123, 1995). However, compared to the method of the present invention, the sample amount is required to be about 1000 times, the time is required about 10 times, the procedure is troublesome, enormous costs and special equipment are required, etc. Convenience is not good.

同一個体の36歳、47歳、56歳、62歳の線維芽細砲(ASF4-1〜ASF4-4)から抽出したDNAを使い、サザンブロット法によるテロメア長(TRF)と、本発明のプライマーを用いた絶対定量法を比較検討した(表4)。本発明のプライマーを用いた絶対定量法はTRF法の結果と良好な相関を示した。TRFよりテロメア長が若干短い結果を示すのは、サブテロメア部分を反映せずにテロメア部分のみを増幅しているためと考えられる。なお、上記のような、同一個体から加齢に伴い採取したヒト細胞DNAを、テロメア長絶対定量の標準直線として使用することで、施設間の精度管理も可能である。
結果を下記の表4に示す。
この結果から、本発明のプライマーを用いた絶対定量法による定量が、テロメア長を反映していることが証明された。
Using DNA extracted from fibroblasts (ASF4-1 to ASF4-4) of 36, 47, 56, 62 years of the same individual, telomere length (TRF) by Southern blotting, and the primer of the present invention Comparative study of absolute quantification method using sapphire (Table 4). The absolute quantification method using the primer of the present invention showed a good correlation with the result of the TRF method. The reason why the telomere length is slightly shorter than that of TRF is considered to be because only the telomere portion is amplified without reflecting the subtelomere portion. In addition, by using human cell DNA collected from the same individual with aging as described above as a standard line for absolute telomere length quantification, it is possible to control the quality between facilities.
The results are shown in Table 4 below.
From this result, it was proved that the quantification by the absolute quantification method using the primer of the present invention reflected the telomere length.

(実施例10)本発明のプライマーを用いて測定した正常人DNAのテロメア長の比較
30歳代、40歳代、50歳代及び60歳代の健康な男性各10名並びに70歳代の健康な男性7名、更に30歳代、40歳代、50歳代、60歳代及び70歳代の健康な女性各10名について、本発明のプライマーを用いてDNAのテロメア長を測定し、比較した。
各人の末梢血から白血球層を分離し、キアゲン社のキット(QIAamp DNA MiniKit)を使用してDNAを抽出後、Yama1F、Yama1Rの組み合わせのプライマーを使用し、10 ngのサンプル量を用いて、実施例6に記載の方法と同じようにテロメア長を測定した。但し、Taqポリメラーゼについては、Hot-Start Gene Taq NTを使用した。実験はトリプリケートで行い、3つのサンプルのうちの1つが他に比べてかけ離れた値を示した場合には、手技や反応で問題ありと判断し、当該1サンプルを除去して集計した。結果を下記の表5及び図17〜19に示す。
(Example 10) Comparison of telomere length of normal human DNA measured using the primer of the present invention 10 healthy men in their 30s, 40s, 50s and 60s, and health in their 70s 7 males and 10 healthy women in their 30s, 40s, 50s, 60s and 70s, and measured and compared DNA telomere length using the primer of the present invention did.
After separating the leukocyte layer from the peripheral blood of each person and extracting DNA using Qiagen kit (QIAamp DNA MiniKit), using a primer of Yama1F and Yama1R, using a sample amount of 10 ng, The telomere length was measured in the same manner as described in Example 6. However, Hot-Start Gene Taq NT was used for Taq polymerase. The experiment was performed in triplicate, and when one of the three samples showed a value far from the other, it was determined that there was a problem with the procedure or reaction, and the one sample was removed and counted. The results are shown in Table 5 below and FIGS.

この結果、正常人の集団においてもテロメア長は加齢に伴い減少することが証明された。本発明者が通常同一男性の加齢に伴うテロメアDNAの標準サンプルとして使用しているものは、細胞一個あたりに換算すると36歳時698 kb、47歳時603 kb、56歳時519 kb、62歳時404 kbである。この値と比べても、集団の場合でも同程度のテロメア長の短小化が起こっていることが示された。
各年代間では、10歳の間隔ではテロメア長に優位な差は見いだせなかったが、20歳の間隔では男女ともにテロメア長に優位差を認めた(図17〜19において、*はp <0.05を、**はp <0.01を表す)。テロメア長は生まれながらにして個人差があるため、10歳程度の年齢差では生まれながらの個人差の影響を受けてしまう。しかし、サンプル数を十分に増やすことで、個人差の影響を無視することができると考えられる。以上のことから、本発明のプライマーを用いた絶対定量法による定量は、正常人の集団においてもテロメア長の定量に再現性があると考えられる。
As a result, it was proved that the telomere length decreased with aging even in the normal population. What the inventor normally uses as a standard sample of telomeric DNA accompanying the aging of the same male is 698 kb at the age of 36, 603 kb at the age of 47, 519 kb at the age of 56, 623 kb, 62 when converted per cell. It is 404 kb at age. Compared to this value, it was shown that the telomere length was shortened to the same extent in the group.
There was no significant difference in telomere length at the age of 10 years between the ages, but there was a significant difference in telomere length for both men and women at the age of 20 years (in FIGS. 17-19, * indicates p <0.05). ** represents p <0.01). Since telomere length is born and has individual differences, an age difference of about 10 years old is affected by natural differences. However, the effect of individual differences can be ignored by increasing the number of samples sufficiently. From the above, quantification by the absolute quantification method using the primer of the present invention is considered to have reproducibility in quantifying telomere length even in a normal population.

本発明は、医学的診断、疾患の予後管理、及び治療剤の有効性の確認等において有用である。また、本発明は、生検材料からの癌の補助診断、警察鑑識分野、生活習慣病の予知、ストレスの判定、生物年齢と細胞年齢、抗加齢分野及び美容化粧品分野等での利用に有益である。   The present invention is useful in medical diagnosis, disease prognosis management, confirmation of the effectiveness of therapeutic agents, and the like. In addition, the present invention is useful for use in auxiliary diagnosis of cancer from biopsy material, police knowledge field, prediction of lifestyle-related diseases, determination of stress, biological age and cell age, anti-aging field, cosmetics field, etc. It is.

Claims (8)

以下の式(1)又は(2)で表されるテロメア配列増幅用プライマー。
(1)L1−(R1)n1
式(1)中、繰り返し単位であるR1はGTAGGGで示される塩基配列を表し、n1は繰り返し単位であるR1の個数を表し、5又は6であり、n1が5のとき、L1は16個以下の塩基からなるリンカーを表し、n1が6のとき、L1は8個以下の塩基からなるリンカーを表す。
(2)L2−(R2)n2(X)
式(2)中、繰り返し単位であるR2はGTAGGGで示される塩基配列を表し、Xは、前記繰り返し単位の5’末端側、隣接するいずれか2つの前記繰り返し単位の間又は前記繰り返し単位の3’末端側のいずれか1箇所に結合される、GTAGGGで表される塩基配列から1又は2個の塩基が欠失又は置換されてなる配列を表し、n2は繰り返し単位であるR2の個数を表し、5又は6であり、n2が5のとき、L2は4〜8個の塩基からなるリンカーを表し、n2が6のとき、L2は8個の塩基からなるリンカーを表す。
A primer for telomere sequence amplification represented by the following formula (1) or (2).
(1) L 1- (R 1 ) n 1
In the formula (1), R 1 as a repeating unit represents a base sequence represented by GTAGGG, n 1 represents the number of R 1 as a repeating unit, 5 or 6, and when n 1 is 5, 1 represents a linker composed of 16 or less bases, and when n 1 is 6, L 1 represents a linker composed of 8 or less bases.
(2) L 2- (R 2 ) n 2 (X)
In the formula (2), R 2 which is a repeating unit represents a base sequence represented by GTAGGG, and X is the 5 ′ end side of the repeating unit, between any two adjacent repeating units, or of the repeating unit. This represents a sequence in which 1 or 2 bases are deleted or substituted from the base sequence represented by GTAGGG, which is bound to any one position on the 3 ′ end side, and n 2 is a repeat unit of R 2 The number is 5 or 6, and when n 2 is 5, L 2 represents a linker composed of 4 to 8 bases, and when n 2 is 6, L 2 represents a linker composed of 8 bases. Represent.
前記式(1)で表され、n1が5であり、L1が12個以下の塩基からなるリンカーを表す、請求項1に記載のプライマー。Represented by the formula (1), n 1 is 5, represents a linker L 1 is composed of 12 or fewer bases, the primer of claim 1. 1が、GTTT、GGTTTT、CGGTTTG、GTTTATTA、GTTTGTTG、GGGGAGGA、ATTTATTA及びGTTTATTAGTTTからなる群から選択される、請求項2に記載のプライマー。L 1 is, GTTT, GGTTTT, CGGTTTG, GTTTATTA , GTTTGTTG, GGGGAGGA, is selected from the group consisting of ATTTATTA and GTTTATTAGTTT, primers of Claim 2. 前記式(2)で表され、該プライマーの3’末端に、GTAGGGで表される塩基配列から2個の塩基が欠失されてなる配列を含まない、請求項1に記載のプライマー。   The primer according to claim 1, which is represented by the formula (2) and does not include a sequence in which two bases are deleted from the base sequence represented by GTAGGG at the 3 'end of the primer. 2が、GTTTATTA、GTTTGTTG及びGGGGAGGAからなる群から選択される、請求項4に記載のプライマー。L 2 is, GTTTATTA, is selected from the group consisting of GTTTGTTG and GGGGAGGA, primers of claim 4. 請求項1〜5のいずれか1項に記載のプライマーと、配列番号2〜4のいずれかで表される塩基配列からなる少なくとも1つのプライマーとを組み合わせた、テロメア配列増幅用プライマーセット。   A primer set for telomere sequence amplification, comprising a combination of the primer according to any one of claims 1 to 5 and at least one primer comprising the base sequence represented by any of SEQ ID NOs: 2 to 4. 請求項6に記載のプライマーセットを用いてポリメラーゼ連鎖反応を行うことにより、テロメア配列を増幅する方法。   A method for amplifying a telomere sequence by performing a polymerase chain reaction using the primer set according to claim 6. 被検2倍体細胞1個当たりのテロメアを定量する方法であって、
(a)TTAGGGからなる塩基配列の繰り返し配列である合成テロメアオリゴマーについて、リアルタイムPCRを用いて、テロメア量とCt値との関係を示す検量線を作成する工程、
(b)被検2倍体細胞の細胞集団サンプルを、工程(a)と同じ条件のリアルタイムPCRに付して、Ct値を得る工程、
(c)工程(b)のCt値を工程(a)の検量線にあてはめて、細胞集団サンプル中のテロメア量(X)を得る工程、及び、
(d)工程(c)のXを下記式にあてはめて、被検2倍体細胞1個当たりのテロメア量(Y)を得る工程:
Y=X/Z
Z:被検2倍体細胞中に存在するシングルコピー遺伝子を指標として求めた、細胞集団サンプルに含まれる細胞数
を含み、
工程(a)及び(b)のリアルタイムPCRを請求項6に記載のプライマーセットを用いて行うことを特徴とする、前記方法。
A method for quantifying telomeres per test diploid cell, comprising:
(A) For a synthetic telomere oligomer that is a repetitive sequence of a base sequence consisting of TTAGGG, using real-time PCR, a step of creating a calibration curve showing the relationship between the telomere amount and the Ct value,
(B) subjecting a cell population sample of test diploid cells to real-time PCR under the same conditions as in step (a) to obtain a Ct value;
(C) applying the Ct value of step (b) to the calibration curve of step (a) to obtain the telomere amount (X) in the cell population sample; and
(D) Applying X in step (c) to the following formula to obtain the amount of telomeres (Y) per test diploid cell:
Y = X / Z
Z: including the number of cells contained in the cell population sample obtained using a single copy gene present in the test diploid cell as an index,
The said method characterized by performing real-time PCR of a process (a) and (b) using the primer set of Claim 6.
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