JPWO2014156513A1 - Mutation detection method - Google Patents

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JPWO2014156513A1
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孝介 丹羽
晃暢 織部
晃暢 織部
廣田 寿一
寿一 廣田
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    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6813Hybridisation assays
    • C12Q1/6816Hybridisation assays characterised by the detection means

Abstract

変異を有する可能性のあるDNA試料と、変異を識別する第1の識別用配列を有する第1のクエリプローブと、前記変異に隣接する領域を識別する第2の識別配列を有する第2のクエリプローブと、を接触させて、DNAリガーゼ反応を行って、第1の識別用配列及び第2の識別配列と、前記変異の種類に応じたプローブの検出用配列と特異的にハイブリダイズするハイブリダイズ用配列と、標識を付与するための標識用配列と、をそれぞれ有する、ライゲーション産物を得て、このライゲーション産物と、前記ハイブリダイズ用配列の相補配列を有する第1のプライマーと、前記標識用配列を有する第2のプライマーと、を接触させてDNAポリメラーゼ増幅反応により、前記標識用配列と前記ハイブリダイズ用配列とを備える増幅産物を取得して、固相担体上のプローブと増幅産物とを接触させて、ハイブリダイズ産物を取得する工程と、を備え、前記第2のプライマーの総濃度は、前記第1のプライマーの総濃度の0.5倍以上12.5倍未満とする。A DNA sample that may have a mutation, a first query probe having a first identification sequence for identifying a mutation, and a second query having a second identification sequence for identifying a region adjacent to the mutation A probe is brought into contact with each other, a DNA ligase reaction is performed, and the first identification sequence and the second identification sequence are hybridized specifically with the probe detection sequence corresponding to the type of mutation. A ligation product each having a sequence for labeling and a labeling sequence for imparting a label, the ligation product, a first primer having a sequence complementary to the hybridization sequence, and the labeling sequence An amplification product comprising the labeling sequence and the hybridizing sequence by a DNA polymerase amplification reaction in contact with a second primer having Obtaining a hybridized product by contacting the probe on the solid phase carrier with the amplification product, and the total concentration of the second primer is equal to the total concentration of the first primer. 0.5 times or more and less than 12.5 times.

Description

本明細書は、DNA中の変異の検出方法に関する。
本出願は、2013年3月29日に出願された日本出願である特願2013−72897の関連出願であり、この日本出願に基づく優先権を主張するものであり、この日本出願に記載された全ての内容を援用するものである。
The present specification relates to a method for detecting a mutation in DNA.
This application is a related application of Japanese Patent Application No. 2013-72897, which is a Japanese application filed on March 29, 2013, and claims priority based on this Japanese application. All contents are incorporated.

遺伝子などにおけるSNPなどの各種変異の検出は、医学診断等において有用である。従来、この種の変異の一般的な検出方法としては、固相担体に変異特異的なDNAプローブを固定化したDNAアレイを用いる方法がある。この方法では、DNAアレイ上のDNAプローブと生体試料から取得した変異を含む可能性のある増幅産物とのハイブリダイゼーションによってDNAアレイ上の固有の位置に生じる蛍光シグナルを介して変異を検出する。  Detection of various mutations such as SNPs in genes is useful in medical diagnosis and the like. Conventionally, as a general method for detecting this type of mutation, there is a method using a DNA array in which a mutation-specific DNA probe is immobilized on a solid phase carrier. In this method, a mutation is detected through a fluorescent signal generated at a unique position on the DNA array by hybridization between a DNA probe on the DNA array and an amplification product possibly containing the mutation obtained from a biological sample.

こうしたDNAアレイによる変異の検出をより迅速かつ簡易にするための種々の改良も行われている。例えば、蛍光シグナルでなく目視で特異的ハイブリダイゼーションを検出する方法が開示されている(特許文献1、非特許文献1)。これらの方法では、目視検出のために、公知の着色材料や酵素反応基質などで増幅産物を標識している。  Various improvements have also been made in order to make the detection of mutations by such DNA arrays quicker and easier. For example, a method for detecting specific hybridization visually instead of a fluorescent signal is disclosed (Patent Document 1, Non-Patent Document 1). In these methods, the amplification product is labeled with a known coloring material or enzyme reaction substrate for visual detection.

さらに、変異特異的なDNAプローブの設計や合成を省略するために、SNP特異的でなくユニバーサルプローブを固定化したユニバーサルDNAアレイで全てのSNを検出しうる手法も開発されている(非特許文献2)。この方法では、予め関連付けられたユニバーサルプローブと特異的にハイブリダイズ可能な塩基配列を有しかつ変異特異的な、ライゲーション産物を得るためのクエリプローブセットを準備し、ライゲーション反応を実施する。そして、このライゲーション産物を標識するためのプライマーセットを準備し、増幅反応を実施する。そして、この標識された増幅産物をユニバーサルプローブが固定化されたDNAアレイに供する。  Furthermore, in order to omit the design and synthesis of mutation-specific DNA probes, a technique has been developed that can detect all SNs with a universal DNA array that is not SNP-specific but has a universal probe immobilized thereon (non-patent literature). 2). In this method, a query probe set for obtaining a ligation product having a base sequence that can specifically hybridize with a previously associated universal probe and specific for a mutation is prepared, and a ligation reaction is performed. Then, a primer set for labeling the ligation product is prepared and an amplification reaction is performed. Then, this labeled amplification product is provided to a DNA array on which a universal probe is immobilized.

国際公開第WO2013/002185パンフレットInternational Publication WO2013 / 002185 Pamphlet

JARMAM Vol.4(1),p.45-50,2003 DNAマイクロアレイを用いた臨床分離結核菌の薬剤耐性判定JARMAM Vol.4 (1), p.45-50,2003 Determination of drug resistance of clinically isolated M. tuberculosis using DNA microarray Analytical Biochemistry_364_1_2007_78-85Analytical Biochemistry_364_1_2007_78-85

本発明者らによれば、目視による検出とユニバーサルプローブの利用を同時に適用したDNAアレイ法を確立しようとすると、条件によってはS/N比が低下するなど検出感度が低下する場合があることがわかった。  According to the present inventors, when trying to establish a DNA array method in which visual detection and the use of a universal probe are applied at the same time, the detection sensitivity may decrease depending on conditions, such as a decrease in S / N ratio. all right.

本明細書は、目視による検出及びユニバーサルプローブの利用を同時に実現するとともに良好な変異検出能を安定して確保できる変異の検出方法を提供する。  The present specification provides a method for detecting a mutation that can realize visual detection and use of a universal probe at the same time and can stably ensure good mutation detection ability.

課題を解決するための手段Means for solving the problem

本発明者らが、目視による変異の検出及びユニバーサルプローブの利用について種々検討したところ、以下の知見を得た。すなわち、上記したライゲーション反応における特異性あるいはライゲーション効率の低下があること、及び上記した増幅反応における反応効率の低下があることがわかった。さらに、本発明者らの検討によれば、ライゲーション反応や増幅反応を改良することで、上記不具合を解消して、S/N比を確保して、良好な検出感度、検出精度及び再現性も確保できることがわかった。本明細書によれば、これらの知見に基づき以下の手段が提供される。  As a result of various studies on the detection of mutation by visual observation and the use of universal probes, the present inventors have obtained the following knowledge. That is, it was found that there was a decrease in specificity or ligation efficiency in the ligation reaction described above, and a decrease in reaction efficiency in the amplification reaction described above. Furthermore, according to the study by the present inventors, by improving the ligation reaction and amplification reaction, the above-mentioned problems are solved, the S / N ratio is ensured, and good detection sensitivity, detection accuracy and reproducibility are also obtained. It turned out that it can secure. According to the present specification, the following means are provided based on these findings.

(1)変異の検出方法であって、
前記変異を有する可能性のあるDNA試料と、前記変異の少なくとも一部を識別する第1の識別用配列を有する第1のクエリプローブと、前記変異に隣接する領域を識別する第2の識別配列を有する第2のクエリプローブと、を接触させて、DNAリガーゼ反応により前記第1のクエリプローブと前記第2のクエリプローブとを連結して、前記変異の種類に応じた第1の識別用配列及び第2の識別配列と、前記変異の種類に応じて予め関連付けられたプローブの検出用配列と特異的にハイブリダイズするハイブリダイズ用配列又は相補配列と、標識を付与するための標識用配列又は相補配列と、をそれぞれ有する、1又は2以上のライゲーション産物を前記変異に関連付けて取得する工程と、
前記1又は2以上のライゲーション産物と、前記ハイブリダイズ用配列の相補配列を有する第1のプライマーと、前記標識用配列を有する第2のプライマーと、を接触させてDNAポリメラーゼ増幅反応により、前記標識用配列と前記ハイブリダイズ用配列とを備える1又は2以上の増幅産物を取得する工程と、
前記プローブが保持された固相担体の前記プローブと前記1又は2以上の増幅産物とを接触させて、前記プローブと前記増幅産物とのハイブリダイズ産物を取得する工程と、
前記ハイブリダイズ産物を前記標識用配列を介して付与された標識に基づいて検出する工程と、
を備え
前記第2のプライマーの総濃度は、前記第1のプライマーの総濃度の0.5倍以上12.5倍未満である、方法。
(2)前記ライゲーション産物取得工程は、ミスマッチ結合タンパク質の存在下に実施する、(1)に記載の方法。
(3)前記ライゲーション産物取得工程は、前記DNAリガーゼによる連結反応を複数回繰り返して実施する、(1)又は(2)に記載の方法。
(4)前記第2のプライマーの総濃度は、前記第1のプライマーの総濃度の5倍以下である、(1)〜(3)のいずれかに記載の方法。
(5)前記ハイブリダイズ産物取得工程は、クロマトグラフィー形態で実施する、(1)〜(5)のいずれかに記載の方法。
(6)前記第2のプライマーは前記標識を保持するかあるいは前記標識を結合可能な標識結合物質を保持する、(1)〜(5)のいずれかに記載の方法。
(7)前記標識は、視認可能な着色材料である、(1)〜(6)のいずれかに記載の方法。
(8)前記プローブは、配列番号1〜100で表される塩基配列及びその相補配列からなる群から選択される、(1)〜(7)のいずれかに記載の方法。
(9)前記固相担体は、ポリエーテルスルホン、ニトロセルロース、ナイロン、ポリフッ化ビニリデン及びろ紙からなる群から選択されるいずれかである、(1)〜(8)のいずれかに記載の検出方法。
(10)前記変異は、1又は数塩基の置換変異、挿入変異及び欠失変異のいずれかである、(1)〜(9)のいずれかに記載の検出方法。
(11)変異を検出するためのキットであって、
前記変異の少なくとも一部を識別する第1の識別用配列と前記変異の種類に応じて予め関連付けられたプローブの検出用配列と特異的にハイブリダイズするハイブリダイズ用配列又はその相補配列を有する第1のクエリプローブと、前記変異に隣接する領域を識別する第2の識別配列と標識用配列又はその相補配列とを有する第2のクエリプローブのセット又は
前記第1の識別用配列と前記標識用配列又はその相補配列を有する第1のクエリプローブと、前記第2の識別配列と前記ハイブリダイズ用配列又はその相補配列とを有する第2のクエリプローブのセット
のいずれかを含む、クエリプローブセットと、
前記ハイブリダイズ用配列の相補配列を有する第1のプライマーと、前記標識用配列を有する第2のプライマーと、を含むプライマーセットと、
ミスマッチ結合タンパク質と、
を備えるキット。
(12)さらに、前記第2のプライマーの総濃度は、前記第1のプライマーの総濃度の0.05倍以上12.5倍未満である、(11)に記載のキット。
(13)前記固相担体は液体の浸透性又は透過性を有するクロマトグラフィー用担体である、(11)又は(12)に記載のキット。
(14)変異に関連付けられるDNAの製造方法であって、
前記変異を有する可能性のあるDNA試料と、前記変異の少なくとも一部を識別する第1の識別用配列を有する第1のクエリプローブと、前記変異に隣接する領域を識別する第2の識別配列を有する第2のクエリプローブと、を接触させて、DNAリガーゼ反応により前記第1のクエリプローブと前記第2のクエリプローブとを連結して、前記変異の種類に応じた第1の識別用配列及び第2の識別配列と、前記変異の種類に応じて予め関連付けられたプローブの検出用配列とハイブリダイズするためのハイブリダイズ用配列又はその相補配列と、標識を付与するための標識用配列又は相補配列と、をそれぞれ有する、1又は2以上のライゲーション産物を前記変異に関連付けて取得する工程と、
前記1又は2以上のライゲーション産物と、前記ハイブリダイズ用配列の相補配列を有する第1のプライマーと、前記標識用配列を有する第2のプライマーと、を接触させてDNAポリメラーゼ増幅反応により、前記標識用配列とハイブリダイズ用配列とを有する1又は2以上の増幅産物を取得する工程と、
前記ライゲーション産物取得工程をミスマッチ結合タンパク質の存在下に実施する、方法。
(15)前記第2のプライマーの総濃度は、前記第1のプライマーの総濃度の0.5倍以上12.5倍未満である、(14)に記載の方法。
(1) A method for detecting mutations,
A DNA sample possibly having the mutation, a first query probe having a first identification sequence for identifying at least a part of the mutation, and a second identification sequence for identifying a region adjacent to the mutation A first query sequence according to the type of mutation, wherein the first query probe and the second query probe are linked by a DNA ligase reaction. And a second identification sequence, a hybridization sequence or a complementary sequence that specifically hybridizes with a detection sequence of a probe associated in advance according to the type of mutation, and a labeling sequence for imparting a label, or Obtaining one or more ligation products each having a complementary sequence in association with the mutation;
The label is obtained by a DNA polymerase amplification reaction by contacting the one or more ligation products, a first primer having a sequence complementary to the hybridization sequence, and a second primer having the labeling sequence. Obtaining one or more amplification products comprising the sequence for use and the sequence for hybridization;
Contacting the probe of the solid phase carrier holding the probe with the one or more amplification products to obtain a hybridization product of the probe and the amplification product;
Detecting the hybridized product based on a label imparted via the labeling sequence;
The total concentration of the second primer is 0.5 times or more and less than 12.5 times the total concentration of the first primer.
(2) The method according to (1), wherein the ligation product acquisition step is performed in the presence of a mismatch binding protein.
(3) The method according to (1) or (2), wherein the ligation product obtaining step is performed by repeating the ligation reaction with the DNA ligase a plurality of times.
(4) The method according to any one of (1) to (3), wherein the total concentration of the second primer is not more than 5 times the total concentration of the first primer.
(5) The method according to any one of (1) to (5), wherein the step of obtaining the hybridized product is performed in a chromatographic form.
(6) The method according to any one of (1) to (5), wherein the second primer holds the label or a label-binding substance capable of binding the label.
(7) The method according to any one of (1) to (6), wherein the label is a visible coloring material.
(8) The method according to any one of (1) to (7), wherein the probe is selected from the group consisting of a base sequence represented by SEQ ID NOs: 1 to 100 and a complementary sequence thereof.
(9) The detection method according to any one of (1) to (8), wherein the solid phase carrier is any one selected from the group consisting of polyethersulfone, nitrocellulose, nylon, polyvinylidene fluoride, and filter paper. .
(10) The detection method according to any one of (1) to (9), wherein the mutation is any one of substitution mutation, insertion mutation, and deletion mutation of one or several bases.
(11) A kit for detecting a mutation,
A first identification sequence that identifies at least a part of the mutation, and a hybridization sequence that specifically hybridizes with a detection sequence of a probe associated in advance according to the type of the mutation, or a complementary sequence thereof. A second query probe set having one query probe, a second identification sequence for identifying a region adjacent to the mutation, and a labeling sequence or a complementary sequence thereof, or the first identification sequence and the labeling A query probe set comprising: a first query probe having a sequence or a complementary sequence thereof; and a second set of query probes having the second identification sequence and the hybridizing sequence or a complementary sequence thereof; ,
A primer set comprising: a first primer having a sequence complementary to the hybridizing sequence; and a second primer having the labeling sequence;
A mismatch binding protein;
A kit comprising:
(12) The kit according to (11), wherein the total concentration of the second primer is 0.05 times or more and less than 12.5 times the total concentration of the first primer.
(13) The kit according to (11) or (12), wherein the solid phase carrier is a chromatographic carrier having liquid permeability or permeability.
(14) A method for producing DNA associated with mutation,
A DNA sample possibly having the mutation, a first query probe having a first identification sequence for identifying at least a part of the mutation, and a second identification sequence for identifying a region adjacent to the mutation A first query sequence according to the type of mutation, wherein the first query probe and the second query probe are linked by a DNA ligase reaction. And a second identification sequence, a hybridization sequence for hybridizing with a detection sequence of a probe associated in advance according to the type of mutation, or a complementary sequence thereof, and a labeling sequence for imparting a label, or Obtaining one or more ligation products each having a complementary sequence in association with the mutation;
The label is obtained by a DNA polymerase amplification reaction by contacting the one or more ligation products, a first primer having a sequence complementary to the hybridization sequence, and a second primer having the labeling sequence. Obtaining one or more amplification products having a sequence for hybridization and a sequence for hybridization;
The method wherein the ligation product obtaining step is performed in the presence of a mismatch binding protein.
(15) The method according to (14), wherein the total concentration of the second primer is 0.5 times or more and less than 12.5 times the total concentration of the first primer.

本明細書に開示される検出方法の概要を示す図である。It is a figure which shows the outline | summary of the detection method disclosed by this specification. 本明細書に開示される検出方法に用いるクエリプローブセットの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the query probe set used for the detection method disclosed by this specification. 本明細書に開示される検出方法におけるライゲーション産物及び増幅産物の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the ligation product and the amplification product in the detection method disclosed in this specification. 本明細書に開示される検出方法におけるライゲーション工程の概要を示す図である。It is a figure which shows the outline | summary of the ligation process in the detection method disclosed by this specification. 本明細書に開示される検出方法の増幅工程の概要を示す図である。It is a figure which shows the outline | summary of the amplification process of the detection method disclosed by this specification. クエリプローブセットの他の一例を示す図である。It is a figure which shows another example of a query probe set. 参考例1における結果を示す図である。It is a figure which shows the result in the reference example 1. 参考例2で用いたアレイにおけるプローブのスポットパターンを示す図である。It is a figure which shows the spot pattern of the probe in the array used in the reference example 2. 参考例2及び実施例1における検出結果を示す図である。It is a figure which shows the detection result in the reference example 2 and Example 1. FIG. 実施例2で用いたクロマトグラフィーにおけるプローブのスポットパターンを示す図である。6 is a diagram showing a spot pattern of a probe in the chromatography used in Example 2. FIG. 実施例2における検出結果を示す図である。It is a figure which shows the detection result in Example 2. FIG. 実施例3におけるSNP1及びSNP2についての検出評価結果を示す図である。It is a figure which shows the detection evaluation result about SNP1 and SNP2 in Example 3.

本明細書は、変異の検出方法に関する。本明細書に開示される検出方法は、良好なS/N比及び検出感度を確保して検出精度の低下を抑制し、再現性を確保して良好な検出能で変異を検出できる。本明細書に開示される検出方法は、検出対象たる変異の配列に関わらず設定されたプローブ(以下、単にユニバーサルプローブともいう。)を用いるとともに、目視可能な標識を用いた目視検出を採用する変異の検出方法に適している。また、本検出方法によれば、簡易に、変異を検出できる。さらに、本検出方法によれば、変異特異的なプローブの設計、製作及び固定化操作を省略し、特別な検出装置を要さずに、簡易にかつ迅速に変異を検出することができる。この結果、装置、アレイ等の設計や製造時間等に係るコストを低減できる。  The present specification relates to a method for detecting a mutation. The detection method disclosed in the present specification can ensure a good S / N ratio and detection sensitivity to suppress a decrease in detection accuracy, ensure reproducibility, and detect a mutation with good detection ability. The detection method disclosed in the present specification employs a probe that is set regardless of the mutation sequence to be detected (hereinafter also simply referred to as a universal probe), and employs visual detection using a visible label. Suitable for mutation detection method. Moreover, according to this detection method, a mutation can be easily detected. Furthermore, according to this detection method, the design, production and immobilization operation of the mutation-specific probe can be omitted, and the mutation can be detected easily and rapidly without requiring a special detection device. As a result, it is possible to reduce the cost related to the design and manufacturing time of the apparatus and the array.

必ずしも本方法を拘束するものではないが、本方法の上記した効果は、本方法において標識のための第2のプライマーの総濃度を第1のプライマーの総濃度に対して一定範囲とすることで、ミスハイブリダイズその他によるS/N比を低減し、良好な検出感度及び強度を維持して検出精度の低下を抑制できるものと考えられる。  Although this method is not necessarily constrained, the above-described effect of this method is that the total concentration of the second primer for labeling in this method is within a certain range with respect to the total concentration of the first primer. It is considered that the S / N ratio due to mishybridization or the like can be reduced, and good detection sensitivity and strength can be maintained, and a decrease in detection accuracy can be suppressed.

また、本方法において、ライゲーションに際してミスマッチ結合タンパク質を利用することでライゲーションにおいて誤ったライゲーション産物の生成を抑制して、S/N比の抑制及び検出感度の維持等がなされる。  Further, in this method, by using a mismatch binding protein at the time of ligation, the generation of an erroneous ligation product in the ligation is suppressed, and the S / N ratio is suppressed and the detection sensitivity is maintained.

本明細書において、変異とは、DNAなどのポリヌクレオチドにおける天然のあるいは人為的に付与された、生物的なあるいは非生物的な特徴に関連付けられる塩基配列上の特徴を意味している。したがって、変異には、いわゆる正常な、あるいは、天然の、あるいは優勢をなすDNA上等の塩基配列(2以上の塩基の配列のほか、1つの塩基のみの場合を含む。)に対する異常は、あるいは人為的な、あるいは劣勢をなすDNA上等の相違が含まれる。また、変異には、何らかの物品に関連付けられたDNA上等の人工的な塩基配列が含まれる。  In the present specification, the mutation means a characteristic on the base sequence related to a biological or abiotic characteristic that is naturally or artificially imparted to a polynucleotide such as DNA. Therefore, mutations include abnormalities with respect to so-called normal, natural, or dominant DNA base sequences (including sequences of two or more bases and only one base), or It includes differences such as artificial or inferior DNA. In addition, the mutation includes an artificial base sequence such as on DNA associated with some article.

より具体的には、変異には、例えば、体質、遺伝病、癌などの特定疾患についての発症、疾患診断、治療予後に関連付けられるDNA上等の特徴が含まれる。また、変異には、薬剤や治療の選択などのヒト及び非ヒト動物などの生物における遺伝子上の指標となるDNA上等の塩基あるいは塩基配列が含まれる。典型的には、DNA上等のSNPなどの多型や先天的又は後天的変異が挙げられる。また、病原菌やウイルスなどの微生物由来の微生物の同定あるいは微生物の型の特定に寄与する塩基配列も変異に含まれる。さらに、変異には、製品などの出所や流通経路を特定できるDNA上等の人工的な塩基配列上の特徴が含まれる。  More specifically, the mutation includes, for example, features such as constitution, genetic disease, onset of specific diseases such as cancer, disease diagnosis, and DNA features associated with treatment prognosis. In addition, the mutation includes a base or base sequence on DNA or the like that serves as a genetic index in organisms such as humans and non-human animals such as selection of drugs and treatments. Typically, polymorphisms such as SNP on DNA and congenital or acquired mutations can be mentioned. In addition, a nucleotide sequence that contributes to identification of microorganisms derived from microorganisms such as pathogenic bacteria and viruses or identification of the type of microorganism is also included in the mutation. Furthermore, the mutation includes a feature on an artificial base sequence such as DNA that can specify the source and distribution channel of a product.

なお、変異は、1塩基又は2塩基以上9塩基以下(好ましくは5塩基以下)の置換変異、挿入変異及び欠失変異からなる群から選択されるいずれかとすることができる。  The mutation can be any one selected from the group consisting of substitution mutations, insertion mutations and deletion mutations of 1 base or 2 bases to 9 bases (preferably 5 bases or less).

本明細書において、ポリヌクレオチドは、ヌクレオチドの重合体を意味しており、その数は特に限定しない。したがって、ポリヌクレオチドには、数十程度のヌクレオチドが連結したオリゴヌクレオチドが包含される。  In the present specification, the polynucleotide means a polymer of nucleotides, and the number thereof is not particularly limited. Therefore, the polynucleotide includes an oligonucleotide in which about several tens of nucleotides are linked.

以下では、本開示の代表的かつ非限定的な具体例について、適宜図面を参照して詳細に説明する。この詳細な説明は、本発明の好ましい例を実施するための詳細を当業者に示すことを単純に意図しており、本開示の範囲を限定することを意図したものではない。また、以下に開示される追加的な特徴ならびに発明は、さらに改善された糖尿病の予防又は治療用組成物を提供するために、他の特徴や発明とは別に、又は共に用いることができる。  Hereinafter, representative and non-limiting specific examples of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings as appropriate. This detailed description is intended merely to provide those skilled in the art with details for practicing the preferred embodiments of the present invention and is not intended to limit the scope of the present disclosure. In addition, the additional features and inventions disclosed below can be used separately or together with other features and inventions to provide further improved compositions for the prevention or treatment of diabetes.

また、以下の詳細な説明で開示される特徴や工程の組み合わせは、最も広い意味において本開示を実施する際に必須のものではなく、特に本開示の代表的な具体例を説明するためにのみ記載されるものである。さらに、上記及び下記の代表的な具体例の様々な特徴、ならびに、独立及び従属クレームに記載されるものの様々な特徴は、本開示の追加的かつ有用な実施形態を提供するにあたって、ここに記載される具体例のとおりに、あるいは列挙された順番のとおりに組合せなければならないものではない。  Further, the combinations of features and steps disclosed in the following detailed description are not essential in carrying out the present disclosure in the broadest sense, and are particularly only for explaining representative specific examples of the present disclosure. It is described. Moreover, various features of the representative embodiments described above and below, as well as those described in the independent and dependent claims, are described herein in providing additional and useful embodiments of the present disclosure. They do not have to be combined in the specific examples given or in the order listed.

本明細書及び/又はクレームに記載された全ての特徴は、実施例及び/又はクレームに記載された特徴の構成とは別に、出願当初の開示ならびにクレームされた特定事項に対する限定として、個別に、かつ互いに独立して開示されることを意図するものである。さらに、全ての数値範囲及びグループ又は集団に関する記載は、出願当初の開示ならびにクレームされた特定事項に対する限定として、それらの中間の構成を開示する意図を持ってなされている。  All features described in this specification and / or claims, apart from the configuration of the features described in the examples and / or claims, are individually disclosed as limitations on the original disclosure and claimed specific matters. And are intended to be disclosed independently of each other. Further, all numerical ranges and group or group descriptions are intended to disclose intermediate configurations thereof as a limitation to the original disclosure and claimed subject matter.

以下、本明細書に開示される実施形態について適宜図面を参照しながら説明する。図1には、本明細書に開示される検出方法の概要を例示している。  Hereinafter, embodiments disclosed in the present specification will be described with reference to the drawings as appropriate. FIG. 1 illustrates an outline of the detection method disclosed in this specification.

(変異の検出方法)
図1に示すように、本明細書に開示される検出方法は、ライゲーション産物を取得する工程(ライゲーション工程)と、増幅産物を取得する工程(ラベル工程又は増幅工程)と、ハイブリダイズ産物を取得する工程(ハイブリダイゼーション工程)と、を備えることができる。
(Mutation detection method)
As shown in FIG. 1, the detection method disclosed in this specification includes a step of obtaining a ligation product (ligation step), a step of obtaining an amplification product (labeling step or amplification step), and obtaining a hybridized product. And a step of performing (hybridization step).

(ライゲーション産物の取得(ライゲーション)工程)
ライゲーション産物の取得工程は、変異を有する可能性のあるDNA試料と、変異を識別する第1の識別用配列を有する第1のクエリプローブと、変異に隣接する領域を識別する第2の識別用配列を有する第2のクエリプローブと、を接触させ、DNAリガーゼ反応により第1のクエリプローブと第2のクエリプローブとを連結する工程である。また、ライゲーション産物の取得工程は、こうした連結により、第1の識別用配列と、第2の識別用配列と、前記変異の種類に応じて予め関連付けられたハイブリダイズ用配列又はその相補配列と、標識を付与するための標識用配列又はその相補配列と、を有する1又は2以上のライゲーション産物を取得する工程である。
(Ligation product acquisition (ligation) process)
The step of obtaining a ligation product includes a DNA sample that may have a mutation, a first query probe having a first identification sequence that identifies the mutation, and a second identification that identifies a region adjacent to the mutation. This is a step of bringing a second query probe having a sequence into contact with each other and linking the first query probe and the second query probe by a DNA ligase reaction. In addition, the ligation product obtaining step includes the first identification sequence, the second identification sequence, the hybridization sequence associated in advance according to the type of mutation, or a complementary sequence thereof, by such ligation, It is a step of obtaining one or more ligation products having a labeling sequence for imparting a label or a complementary sequence thereof.

ライゲーション産物の取得工程によれば、変異に対応してライゲーション産物を取得できる。すなわち、変異がSNPであれば、SNPの多型の種類(多型を構成する塩基の種類)に応じてライゲーション産物を得ることができる。  According to the ligation product acquisition step, a ligation product can be acquired corresponding to the mutation. That is, if the mutation is an SNP, a ligation product can be obtained according to the type of polymorphism of the SNP (the type of base constituting the polymorphism).

(DNA試料)
DNA試料は、変異を有する可能性のあるDNAを含んでいればその由来、調製方法等は特に限定されない。一般的には、生体などの試料から抽出されたDNA試料、あるいは当該DNA試料に対して、いわゆるPCRやマルチプレックスPCRなどのDNA増幅反応によって得られる試料が含まれる。また、mRNAから逆転写を介して得られたDNA試料であってもよい。さらには、DNAを成分として含有するインク等であってもよい。
(DNA sample)
If the DNA sample contains DNA that may have a mutation, its origin, preparation method and the like are not particularly limited. Generally, a DNA sample extracted from a sample such as a living body, or a sample obtained by a DNA amplification reaction such as so-called PCR or multiplex PCR with respect to the DNA sample is included. Alternatively, it may be a DNA sample obtained from mRNA via reverse transcription. Furthermore, an ink containing DNA as a component may be used.

(クエリプローブセット)
図2Aには、クエリプローブセットの一例を示し、図2Bには、当該クエリプローブセットを用いた場合のライゲーション産物及び増幅産物を例示する。図2Aに示すように、クエリプローブセットは、第1のクエリプローブと第2のクエリプローブとの組み合わせである。第1のクエリプローブは、第1の識別用配列を有し、第2のクエリプローブは第2の識別用配列を有する。クエリプローブセットは、1又は2以上の第1のクエリプローブと1又は2以上の第2のクエリプローブとの組み合わせである。
(Query probe set)
FIG. 2A shows an example of a query probe set, and FIG. 2B illustrates a ligation product and an amplification product when the query probe set is used. As shown in FIG. 2A, the query probe set is a combination of a first query probe and a second query probe. The first query probe has a first identification sequence, and the second query probe has a second identification sequence. The query probe set is a combination of one or more first query probes and one or more second query probes.

クエリプローブセットは、1つの変異に対して1つ準備される。本検出方法において2以上の変異を検出する場合には、検出しようとする変異の数に応じて2以上のクエリプローブセットが準備される。  One query probe set is prepared for one mutation. When two or more mutations are detected in this detection method, two or more query probe sets are prepared according to the number of mutations to be detected.

第1のクエリプローブ及び第2のクエリプローブは、得ようとするライゲーション産物との関係において、5’側を構成していてもよいし、3’側を構成していてもよい。第1のクエリプローブと第2のクエリプローブの第1の識別用配列及び第2の識別用配列は、ライゲーション産物の中央側に配されるように各クエリプローブに配置される。  The first query probe and the second query probe may constitute the 5 'side or the 3' side in relation to the ligation product to be obtained. The first identification sequence and the second identification sequence of the first query probe and the second query probe are arranged in each query probe so as to be arranged at the center side of the ligation product.

例えば、図2A及び図2Bに示すように、第1のクエリプローブがライゲーション産物の5’側を構成する場合、第1の識別用配列は、第1のクエリプローブの3’末端を構成する。また、その場合において、第2のクエリプロープはライゲーション産物の3’側を構成し、第2の識別用配列は、第2のクエリプローブの5’末端を構成する。  For example, as shown in FIGS. 2A and 2B, when the first query probe constitutes the 5 'side of the ligation product, the first identification sequence constitutes the 3' end of the first query probe. In that case, the second query probe constitutes the 3 'side of the ligation product, and the second identification sequence constitutes the 5' end of the second query probe.

(第1のクエリプローブ)
(第1の識別用配列)
図2A及び図2Bに示すように、第1のクエリプローブは、変異を識別する第1の識別用配列を有する。第1の識別用配列は、変異を構成する塩基配列(変異構成配列)に特異的にハイブリダイズするように設計された塩基配列である。すなわち、ストリンジェントな条件下において変異構成配列にハイブリダイズするように設計された塩基配列である。第1の識別用配列は、典型的には、変異構成配列に対して完全に相補的に構成されている。
(First query probe)
(First identification sequence)
As shown in FIGS. 2A and 2B, the first query probe has a first identification sequence for identifying a mutation. The first identification sequence is a base sequence designed to specifically hybridize to a base sequence constituting a mutation (mutation constituent sequence). That is, it is a base sequence designed to hybridize to a mutated component sequence under stringent conditions. The first discriminating sequence is typically configured to be completely complementary to the mutated component sequence.

図2A及び図2Bに示すように、第1の識別用配列は、例えば、変異がSNP(一塩基多型)である場合、多型を構成する塩基のバリエーションに応じて2種以上設定される。この結果、第1のクエリプローブも、前記塩基のバリエーションに応じて2種類以上準備される。また、変異が、特定の1つの塩基配列(塩基数が2以上連続する塩基配列)であるときには、この変異構成配列のバリエーションに応じて第1の識別用配列が2種類以上準備され、第1のクエリプローブも2種類以上準備される。なお、図2Aには、SNPがA/Tである場合に適用される第1のクエリプローブを示している。  As shown in FIG. 2A and FIG. 2B, for example, when the mutation is SNP (single nucleotide polymorphism), two or more kinds of first identification sequences are set according to variations of the bases constituting the polymorphism. . As a result, two or more types of first query probes are also prepared according to the base variation. In addition, when the mutation is a specific single base sequence (base sequence having two or more bases), two or more types of first identification sequences are prepared according to variations of the mutation constituent sequence. Two or more types of query probes are also prepared. FIG. 2A shows the first query probe applied when the SNP is A / T.

(ハイブリダイズ用配列)
第1のクエリプローブは、ハイブリダイズ用配列又はその相補配列を備えることができる。図2A及び図2Bには、第1のクエリプローブがハイブリダイズ用配列の相補配列を備える形態を例示する。第1のクエリプローブがハイブリダイズ用配列又はその相補配列を備えるとき、ハイブリダイズ用配列は、変異が含むバリエーションに応じて予め関連付けられた所定のプローブの検出用配列と特異的にハイブリダイズする塩基配列である。したがって、ハイブリダイズ用配列は、変異を構成するバリエーションの個数に応じて異なる種類の塩基配列からなる。ハイブリダイズ用配列は、典型的には、検出用配列と完全に相補的な塩基配列を有している。第1のクエリプローブが有するハイブリダイズ用配列又は相補配列は、そのままライゲーション産物に備えられることになる。なお、プローブについては後段で詳述する。
(Hybridization sequence)
The first query probe can comprise a hybridizing sequence or a complementary sequence thereof. 2A and 2B exemplify a form in which the first query probe includes a complementary sequence of the hybridization sequence. When the first query probe has a hybridization sequence or a complementary sequence thereof, the hybridization sequence is a base that specifically hybridizes with a detection sequence of a predetermined probe associated in advance according to the variation included in the mutation. Is an array. Therefore, the hybridization sequence is composed of different types of base sequences depending on the number of variations constituting the mutation. The hybridizing sequence typically has a base sequence that is completely complementary to the detection sequence. The hybridizing sequence or the complementary sequence that the first query probe has is directly provided in the ligation product. The probe will be described in detail later.

例えば、図2A及び図2Bに示すように、検出しようとする1つの変異がSNPであり、塩基種のバリエーションがA/Tであるとき、第A型を識別する第1の識別用配列を有する第1のクエリプローブは、1つのプローブに関連付けられた1つのハイブリダイズ用配列(又はその相補配列)を有する。また、T型を識別する第1の識別配列を有する他の第1のクエリプローブは、他の1つのプローブに関連付けられた他の1つのハイブリダイズ用配列(又はその相補配列)を有する。  For example, as shown in FIG. 2A and FIG. 2B, when one mutation to be detected is SNP and the base type variation is A / T, it has a first identification sequence for identifying type A The first query probe has one hybridizing sequence (or its complementary sequence) associated with one probe. The other first query probe having the first identification sequence for identifying the T-type has another one hybridization sequence (or its complementary sequence) associated with the other one probe.

(第2のクエリプローブ)
(第2の識別用配列)
図2A及び図2Bに示すように、第2のクエリプローブは、検出しようとする変異に隣接する塩基配列(変異隣接配列)を識別する第2の識別用配列を有する。変異隣接配列は、変異を構成せず、変異を含まない。したがって、通例、1つの変異に対して変異隣接配列は1種であり、第2のクエリプローブも一種である。
(Second query probe)
(Second identification array)
As shown in FIGS. 2A and 2B, the second query probe has a second identification sequence for identifying a base sequence (mutant adjacent sequence) adjacent to the mutation to be detected. Mutant flanking sequences do not constitute mutations and do not contain mutations. Therefore, typically, there is one type of mutant flanking sequence for one mutation and one type of second query probe.

例えば、図2A及び図2Bに示すように、第2の識別用配列は、変異がSNP(一塩基多型)である場合、多型を構成する変異に隣接する共通配列に応じて1種類設定される。  For example, as shown in FIGS. 2A and 2B, when the mutation is a SNP (single nucleotide polymorphism), one kind of second identification sequence is set according to the common sequence adjacent to the mutation constituting the polymorphism. Is done.

第2の識別用配列は、変異隣接配列に特異的にハイブリダイズするように設計された塩基配列である。すなわち、ストリンジェントな条件下において変異等の構成配列にハイブリダイズするように設計された塩基配列である。第2の識別用配列は、典型的には、変異隣接配列に対して完全に相補的に構成されている。  The second identification sequence is a base sequence designed to specifically hybridize to the mutated flanking sequence. That is, it is a base sequence designed to hybridize to a constituent sequence such as a mutation under stringent conditions. The second discriminating sequence is typically configured to be completely complementary to the mutant flanking sequence.

(標識用配列)
標識用配列とは、後述する増幅工程で用いる第2のプライマーが備える標識要素付与のための配列である。また、ハイブリダイズ用配列とは、後述するハイブリダイゼーション工程において用いるプローブと特異的にハイブリダイズする配列である。第2のクエリプローブは、標識用配列又はその相補配列を備えることができる。第2のクエリプローブが標識用配列又はその相補配列を備えるとき、標識用配列は、検出可能なシグナルを発生する標識要素を付与可能であればよい。図2A及び図2Bには、第2のクエリプローブが標識用配列の相補配列を備える形態を例示する。変異を構成するバリエーションに応じて付与可能に、当該バリエーションに応じて異なる塩基配列でなくてもよい。したがって、検出対象とする1又は2以上の変異に共通であってもよい。標識用配列又はその相補配列は、そのままライゲーション産物に備えられることになる。
(Labeling array)
The labeling sequence is a sequence for providing a labeling element provided in the second primer used in the amplification step described later. The hybridization sequence is a sequence that specifically hybridizes with a probe used in a hybridization step described later. The second query probe can comprise a labeling sequence or its complementary sequence. When the second query probe comprises a labeling sequence or its complementary sequence, the labeling sequence need only be capable of providing a labeling element that generates a detectable signal. 2A and 2B illustrate a mode in which the second query probe includes a complementary sequence of the labeling sequence. The base sequence may not be different depending on the variation so as to be impartable depending on the variation constituting the mutation. Therefore, it may be common to one or more mutations to be detected. The labeling sequence or its complementary sequence is provided as it is in the ligation product.

例えば、図2A及び図2Bに示すように、検出しようとする1つの変異がSNPであり、塩基種のバリエーションがA/Tであるとき、第2のクエリプローブは、1つの第2の識別用配列と1つの(共通の)標識用配列の相補配列とを有する。  For example, as shown in FIG. 2A and FIG. 2B, when one mutation to be detected is SNP and the base type variation is A / T, the second query probe is one second identification probe. And a sequence complementary to one (common) labeling sequence.

第1のクエリプローブ及び第2のクエリプローブに対する、ハイブリダイズ用配列又はその相補配列)及び標識用配列又はその相補配列)の配分は、ハイブリダイズ産物の検出形態等に応じて適宜決定できるものである。図2A〜図2Dで説明されるプローブセットは、第1のクエリプローブが第1の識別用配列とハイブリダイズ用配列(又はその相補配列)とを備えており、第2のクエリプローブは、第2の識別用配列と標識用配列(又はその相補配列)とを備えている。この実施形態は、ハイブリダイゼーション工程におけるハイブリダイズ産物をその位置情報に基づいて、好ましくは目視により検出するのに好ましく用いられる。すなわち、プローブセットにおいて、第1のクエリプローブは、第1の識別用配列とハイブリダイズ用配列を有し、第2のクエリプローブは、第2の識別配列とともに、標識用配列を備えていてもよい。  The distribution of the hybridization sequence or its complementary sequence) and the labeling sequence or its complementary sequence) with respect to the first query probe and the second query probe can be appropriately determined according to the detection form of the hybridized product, etc. is there. In the probe set described in FIGS. 2A to 2D, the first query probe includes a first identification sequence and a hybridization sequence (or a complementary sequence thereof), and the second query probe includes 2 identification sequences and a labeling sequence (or a complementary sequence thereof). This embodiment is preferably used for detecting the hybridization product in the hybridization step based on the positional information, preferably visually. That is, in the probe set, the first query probe may include a first identification sequence and a hybridization sequence, and the second query probe may include a labeling sequence together with the second identification sequence. Good.

さらに、ハイブリダイゼーション工程におけるハイブリダイズ産物をその標識要素に基づく情報に基づいて検出するときには、図3に示すプローブセットを好ましく用いることができる。すなわち、プローブセットの第1のクエリプローブは第1の識別用配列と標識用配列又はその相補配列を備え、第2のクエリプローブは第2の識別用配列とハイブリダイズ用配列又はその相補配列を備えることができる。  Furthermore, when detecting a hybridization product in the hybridization step based on information based on the labeling element, the probe set shown in FIG. 3 can be preferably used. That is, the first query probe of the probe set includes a first identification sequence and a labeling sequence or a complementary sequence thereof, and the second query probe includes a second identification sequence and a hybridization sequence or a complementary sequence thereof. Can be provided.

こうしたクエリプローブは、通常のDNA合成法等に従い当業者であれば取得できる。なお、既に説明したように、第1のクエリプローブにおいて、ハイブリダイズ用配列又はその相違配列に替えて、標識用配列又はその相補配列を備えていてもよいし、第2のクエリプローブの標識用配列又はその相補配列に替えて標識用配列又はその相補配列を備えていてもよい。  Such a query probe can be obtained by a person skilled in the art according to a normal DNA synthesis method or the like. As already described, the first query probe may be provided with a labeling sequence or its complementary sequence in place of the hybridization sequence or its different sequence, or for labeling the second query probe. Instead of the sequence or its complementary sequence, a labeling sequence or its complementary sequence may be provided.

ライゲーション工程では、DNA試料に対して第1のクエリプローブと第2のクエリプローブとをハイブリダイズ可能な条件下に接触させ、さらに、DNAリガーゼによりこれらを連結する。第1のクエリプローブと第2のクエリプローブとがDNA試料に対してハイブリダイズ可能な条件下では、第1のクエリプローブ及び第2のクエリプローブは、それぞれ第1の識別用配列と第2の識別用配列とによって、特異的に変異構成配列及び変異等構成配列とハイブリダイズする。すなわち、変異を検出する。こうした第1のクエリプローブと第2のクエリプローブとをDNAリガーゼが連結する。  In the ligation step, the first query probe and the second query probe are brought into contact with the DNA sample under conditions that allow hybridization, and these are further ligated by DNA ligase. Under conditions that allow the first query probe and the second query probe to hybridize to the DNA sample, the first query probe and the second query probe have the first identification sequence and the second query probe, respectively. It specifically hybridizes with the mutated component sequence and the mutated component sequence by the identification sequence. That is, a mutation is detected. A DNA ligase links such a first query probe and a second query probe.

なお、DNAリガーゼとしては、公知のDNAリガーゼを適宜利用できる。また、ハイブリダイズ条件及びリガーゼ反応条件は当業者であれば適宜設定することができる。  In addition, as DNA ligase, well-known DNA ligase can be utilized suitably. Moreover, those skilled in the art can appropriately set hybridization conditions and ligase reaction conditions.

(ミスマッチ結合タンパク質)
DNAリガーゼによるライゲーションは、より良好な変異検出能を意図して、ミスマッチ結合タンパク質の存在下に実施することができる。図2Cに、図2A及び図2Bに開示されるプローブセット等を用いたときのライゲーション工程における、ミスマッチ結合タンパク質による作用の概要を示す。なお、図2Cは、標的核酸におけるSNPの塩基種がTの場合を例示しており、塩基種がAのときも同様の態様が適用される。
(Mismatch binding protein)
Ligation with DNA ligase can be performed in the presence of mismatch binding proteins with the intention of better ability to detect mutations. FIG. 2C shows an outline of the action of the mismatch binding protein in the ligation step when using the probe set or the like disclosed in FIGS. 2A and 2B. FIG. 2C illustrates the case where the base type of the SNP in the target nucleic acid is T, and the same mode is applied when the base type is A.

図2Cに示すように、第1のクエリプローブ及び第2のクエリプローブは、それぞれ特異的に変異構成配列及び変異隣接配列にハイブリダイズするが、塩基配列や条件によっては、そのハイブリダイゼーションの特異性が低下する場合もありうる。その場合には、ミスハイブリダイゼーションが生じうる。ミスマッチ結合タンパク質は、このようなミスハイブリダイゼーションを検出して当該ミスハイブリダイゼーション部位に結合する。この結果、ミスハイブリダイゼーション時におけるDNAリガーゼによるライゲーション反応が抑制され、結果として、ミスハイブリダイゼーションに起因するライゲーション産物の生成を抑制できる。  As shown in FIG. 2C, the first query probe and the second query probe hybridize specifically to the mutant constituent sequence and the mutant adjacent sequence, respectively, but depending on the base sequence and conditions, the hybridization specificity May decrease. In that case, mishybridization may occur. The mismatch binding protein detects such mishybridization and binds to the mishybridization site. As a result, the ligation reaction by DNA ligase during mishybridization is suppressed, and as a result, the production of ligation products due to mishybridization can be suppressed.

本明細書においてミスマッチ結合タンパク質とは、二本鎖核酸におけるミスマッチを認識、結合するタンパク質である。こうしたミスマッチを認識しうる限り特に制限されない。ミスマッチ結合タンパク質は、また、ミスマッチ結合タンパク質は、ミスマッチを認識しうる限りこれらの部分ペプチドであってもよい。さらに、これらのグルタチオン−S−トランスフェラーゼ等、他のタンパク質としての結合タンパク質であってもよい。ミスマッチ結合タンパク質としては、例えば、MutS、MSH2、MSH6等が挙げられる。  As used herein, a mismatch binding protein is a protein that recognizes and binds to a mismatch in a double-stranded nucleic acid. There is no particular limitation as long as such a mismatch can be recognized. The mismatch binding protein may be any of these partial peptides as long as the mismatch binding protein can recognize the mismatch. Furthermore, it may be a binding protein as another protein such as glutathione-S-transferase. Examples of the mismatch binding protein include MutS, MSH2, MSH6, and the like.

また、DNAリガーゼによるライゲーションは、より良好な変異検出能を意図して、複数回繰り返して実施することができる。すなわち、DNA試料と第1のクエリプローブ及び第2のクエリプローブとのハイブリダイズを複数回繰り返して実施する温度条件を設定することができる。ライゲーション反応を複数回繰り返し実施することで、適正なハイブリダイゼーションによる適正なライゲーション産物を得られやすくなる。特に、ミスマッチ結合タンパク質の存在下に、ライゲーション反応を繰り返し実施することが効果的である。  In addition, ligation with DNA ligase can be repeated a plurality of times with the intention of better mutation detection ability. That is, it is possible to set a temperature condition in which the hybridization between the DNA sample, the first query probe, and the second query probe is repeated a plurality of times. By repeating the ligation reaction a plurality of times, it becomes easy to obtain an appropriate ligation product by appropriate hybridization. In particular, it is effective to repeatedly perform the ligation reaction in the presence of a mismatch binding protein.

ライゲーション反応を繰り返して実施する温度条件は、当業者であれば、適宜設定することができる。繰り返し回数は、特に限定しないが、10回以上が好ましく、より好ましくは20回以上であり、さらに好ましくは30回以上である。  A person skilled in the art can appropriately set the temperature condition for repeatedly performing the ligation reaction. The number of repetitions is not particularly limited, but is preferably 10 times or more, more preferably 20 times or more, and still more preferably 30 times or more.

(ラベル工程(増幅工程))
幅産工程は、ライゲーション産物と、ハイブリダイズ用配列の相補配列を有する第1のプライマーと、標識用配列を有する第2のプライマーと、を接触させて、DNAポリメラーゼ増幅反応を実施する工程である。また、この工程は、これにより、標識用配列とハイブリダイズ用配列とを備える1又は2以上の増幅産物を取得することができる。
(Label process (amplification process))
The width production step is a step of performing a DNA polymerase amplification reaction by bringing a ligation product, a first primer having a complementary sequence of a hybridization sequence into contact with a second primer having a labeling sequence. . In addition, this step makes it possible to obtain one or more amplification products comprising a labeling sequence and a hybridization sequence.

すなわち、本工程は、ライゲーション産物又はその相補鎖を鋳型鎖としてハイブリダイズ用鎖をその相補鎖を取得するよりも優位に取得する工程である。このために、ハイブリダイズ用鎖をライゲーション産物又はその相補鎖を鋳型鎖としてより優位に取得できるようにプライマーを設計している。これにより、本工程によれば、効率的に最終的な検出に供するハイブリダイズ用一本鎖の増幅産物を取得できる。この増幅産物は、上記のとおり、検出用配列と特異的にハイブリダイズするハイブリダイズ用配列と、標識要素を備え得る標識用配列とを備えている。このため、固相担体上のプローブとハイブリダイズでき、同時に、標識用配列を介して標識要素が付加されることにもなる。  That is, this step is a step of obtaining the hybridization strand or the complementary strand thereof as a template strand in preference to obtaining the strand for hybridization thereof. For this purpose, the primer is designed so that the hybridization strand can be obtained more preferentially using the ligation product or its complementary strand as a template strand. Thereby, according to this process, the single-stranded amplification product for hybridization to be efficiently used for final detection can be obtained. As described above, the amplification product includes a hybridization sequence that specifically hybridizes with the detection sequence, and a labeling sequence that can include a labeling element. For this reason, it can hybridize with the probe on the solid phase carrier, and at the same time, a labeling element is added via the labeling sequence.

(プライマーセット)
第1のプライマーと第2のプライマーとは、第1のクエリプローブ及び第2のクエリプローブが意図している可能性あるライゲーション産物におけるハイブリダイズ用配列又はその相補配列と標識用配列又はその相補配列とに応じて設計される。
(Primer set)
The first primer and the second primer are a hybridizing sequence or a complementary sequence thereof and a labeling sequence or a complementary sequence thereof in a ligation product that may be intended by the first query probe and the second query probe. And designed according to.

図2B及び図2Dには、図2Aに例示するクエリプローブセットを用いた場合のプライマーセットを例示する。このプライマーセットでは、第2のプライマーに、標識要素を予め備えている。なお、図2Dは、標的核酸におけるSNPの塩基種がTの場合を例示しており、塩基種がAのときも同様の態様が適用される。  2B and 2D illustrate primer sets when the query probe set illustrated in FIG. 2A is used. In this primer set, a labeling element is provided in advance for the second primer. FIG. 2D illustrates the case where the base type of the SNP in the target nucleic acid is T, and the same mode is applied when the base type is A.

本検出方法では、1つの変異(変異の種類は1又は2以上でありうる。)に対して1つのクエリプローブセットが準備され、1又は複数のライゲーション産物が生成され、これらのライゲーション産物に対して1つのプライマーセットが準備される。また、2以上の変異を同時に検出する場合には、2以上のクエリプローブセットが準備され、複数のライゲーション産物のセットが生成され、これらのセットに対して複数のプライマーセットが準備される。  In this detection method, one query probe set is prepared for one mutation (mutation types can be 1 or 2 or more), and one or a plurality of ligation products are generated. For these ligation products, One primer set is prepared. When two or more mutations are detected simultaneously, two or more query probe sets are prepared, a plurality of ligation product sets are generated, and a plurality of primer sets are prepared for these sets.

(第1のプライマー)
第1のプライマーは、ライゲーション産物の形態に関わらず、ハイブリダイズ用配列の相補配列を有する。第1のプライマーは、結果として、第2のプライマーに由来するハイブリダイズ用鎖、すなわち、標識用配列とハイブリダイズ用配列を備える増幅産物が得られるように、ライゲーション産物又はその相補鎖を鋳型鎖として増幅するように設計される。第1のプライマーは、このため、ハイブリダイズ用配列の相補配列を有する。
(First primer)
The first primer has a sequence complementary to the hybridizing sequence regardless of the form of the ligation product. As a result, the priming product or its complementary strand is used as a template strand so that an amplification product comprising a hybridization strand derived from the second primer, that is, a labeling sequence and a hybridization sequence, can be obtained from the first primer. Designed to amplify as. The first primer thus has a complementary sequence to the hybridizing sequence.

(第2のプライマー)
第2のプライマーは、標識用配列を有している。第2のプライマーは、標識要素を予め備えるかあるいは標識要素を結合可能となっている。
(Second primer)
The second primer has a labeling sequence. The second primer is preliminarily provided with a labeling element or is capable of binding the labeling element.

(標識要素)
第2のプライマーは、予め標識要素を備えることができる。標識要素は、固相上でプローブに結合した増幅産物を検出するためのものである。標識要素としては従来公知のものを適宜選択して用いることができる。標識は、特に限定しないで、公知の蛍光物質などの発光物質又は発色物質を用いることができる。好ましくは、標識要素は、目視(肉眼で)で検出可能な発光又は発色を提示する発光物質又は発色物質を用いる。簡易及び迅速な検出に有用であるからである。
(Signal element)
The second primer can be provided with a labeling element in advance. The labeling element is for detecting the amplification product bound to the probe on the solid phase. As a labeling element, a conventionally known element can be appropriately selected and used. The label is not particularly limited, and a known light emitting substance such as a fluorescent substance or a coloring substance can be used. Preferably, the labeling element uses a luminescent material or a chromogenic material that exhibits luminescence or color development that can be detected visually (with the naked eye). This is because it is useful for simple and rapid detection.

また、標識要素は、酵素(例えば、ペルオキシダーゼ、アルカリフォスファターゼ等)反応、燐光、化学発光、着色などを利用した標識要素物のほか、抗原抗体反応により第2成分と組み合わせて各種発色シグナルを発する物質が含まれる。  In addition to labeling elements using enzyme (eg, peroxidase, alkaline phosphatase, etc.) reaction, phosphorescence, chemiluminescence, coloring, etc., the labeling element is a substance that emits various coloring signals in combination with the second component by antigen-antibody reaction. Is included.

標識要素としては、また、各種の顔料や染料などの各種の着色剤が挙げられる。また、これに準ずる、金、銀などの貴金属ほか、銅などの各種金属又は合金、あるいは当該金属を含む有機化合物(錯体化合物であってもよい)が挙げられる。また、着色剤に準ずる、マイカ等の無機化合物が挙げられる。  Examples of the labeling element include various colorants such as various pigments and dyes. In addition to this, in addition to noble metals such as gold and silver, various metals or alloys such as copper, or organic compounds containing the metal (may be complex compounds) may be used. In addition, inorganic compounds such as mica, which are similar to the colorant, can be used.

この種の標識物質としては、典型的には、各種染料、各種顔料、ルミノール、イソルミノール、アクリジニウム化合物、オレフィン、エノールエーテル、エナミン、アリールビニルエーテル、ジオキセン、アリールイミダゾール、ルシゲニン、ルシフェリン及びエクリオンを包含する化学発光物質が挙げられる。また、こうした標識物質でラベルされているラテックス粒子などの粒子も挙げられる。さらに、金コロイド若しくはゾル又は銀コロイド若しくはゾルを包含するコロイド若しくはゾル等が挙げられる。さらにまた、金属粒子、無機粒子等が挙げられる。  This kind of labeling substance typically includes various dyes, various pigments, luminol, isoluminol, acridinium compounds, olefins, enol ethers, enamines, aryl vinyl ethers, dioxene, aryl imidazoles, lucigenin, luciferin and eclion. A chemiluminescent substance is mentioned. Moreover, particles such as latex particles labeled with such a labeling substance are also included. Furthermore, colloids or sols including gold colloids or sols or silver colloids or sols can be mentioned. Furthermore, a metal particle, an inorganic particle, etc. are mentioned.

標識要素は上記のように、その一部に粒子を備えていてもよい。標識物質の一部を構成するラテックス粒子などの粒子の平均粒子径は、特に限定しない。  As described above, the labeling element may include particles in a part thereof. The average particle diameter of particles such as latex particles constituting a part of the labeling substance is not particularly limited.

標識用配列は、最終的に標識要素による識別が可能にこれらを結合可能な分子ないし物質(以下、標識要素結合物質ともいう。)を備えていてもよい。こうした物質等としては、タンパク質−タンパク質相互作用、低分子化合物−タンパク質相互作用等を利用できる。例えば、抗原抗体反応における抗体や、アビジン(ストレプトアビジン)−ビオチンシステムにおけるビオチン、抗ジゴキシゲニン(DIG)−ジゴキシゲニン(DIG)システムにおけるジゴキシゲニン、又は抗FITC−FITCシステムにおけるFITC等に代表されるハプテン類などが挙げられる。この場合、最終的な検出のために用いられる標識要素は、標識要素結合物質と相互作用する他方の分子又は物質(例えば、抗原、すなわち、ストレプトアビジン、抗FITCなど)を、標識要素結合物質との結合のための部位として備えるように修飾される。増幅産物が標識要素結合物質を備える場合には、ハイブリダイゼーション工程において、あるいはこの工程に先立って、あるいはこの工程後に、増幅産物の標識要素結合物質と、標識要素結合物質と結合する部位を備える標識要素との複合体を形成させて、標識要素により増幅産物を検出することができる。  The labeling sequence may include a molecule or substance (hereinafter also referred to as a labeling element binding substance) capable of binding these so that they can be finally identified by the labeling element. As such substances, protein-protein interaction, low molecular compound-protein interaction, and the like can be used. For example, antibodies in antigen-antibody reaction, biotin in avidin (streptavidin) -biotin system, digoxigenin in anti-digoxigenin (DIG) -digoxigenin (DIG) system, or haptens represented by FITC in anti-FITC-FITC system, etc. Is mentioned. In this case, the labeling element used for the final detection is the other molecule or substance that interacts with the labeling element binding substance (eg, antigen, ie streptavidin, anti-FITC, etc.) and the labeling element binding substance. It is modified so as to be provided as a site for binding. When the amplification product comprises a labeling element binding substance, a label comprising a labeling element binding substance of the amplification product and a site that binds to the labeling element binding substance in the hybridization step, prior to or after this step A complex with the element can be formed and the amplification product detected by the label element.

こうした標識要素や標識結合物質は、商業的に入手できるほか、標識要素及び標識要素結合物質の製造及び標識要素物質等を粒子にラベルする方法も公知であり、当業者であれば適宜公知技術を利用して取得することができる。さらに、こうした標識要素又は標識要素でラベル化された粒子や標識要素物質結合物質と、DNA等のオリゴヌクレオチドとの結合もアミノ基等の官能基を介して適宜可能であり、それ自体は当該分野において周知である。  Such labeling elements and label-binding substances are commercially available, and the production of labeling elements and labeling element-binding substances and methods for labeling labeling element substances and the like are also known. It can be obtained by using it. Further, the labeling element or the particle labeled with the labeling element or the labeling element substance-binding substance and the oligonucleotide such as DNA can be appropriately bound via a functional group such as an amino group as such. Well known in the art.

なお、第2のプライマーは、標識用配列にあるいは他の配列に対して、標識要素を備えるプローブが後段のハイブリダイゼーション工程あるいはその後段の工程でハイブリダイズされることで標識されるものであってもよい。  The second primer is labeled by labeling a probe having a labeling element to a labeling sequence or another sequence by hybridization in a subsequent hybridization step or a subsequent step. Also good.

図2Bに示すように、第1のプライマーと第2のプライマーとは、例えば、変異がSNPであり、塩基のバリエーションがA/Tの場合、可能性あるライゲーション産物は各塩基種に対応する2種類である。図2Bに示す場合、第1のプライマーは、塩基種がAであるライゲーション産物を検出するための、塩基Aの型に関連付けられているプローブに対応するハイブリダイズ用配列を有する第1のプライマーと、塩基種がTのとき予め関連付けられているプローブに対応するハイブリダイズ用配列を有する第1のプライマーと、1つの標識用配列に対応する1つの第2のプライマーとが準備される。  As shown in FIG. 2B, the first primer and the second primer are, for example, when the mutation is SNP and the base variation is A / T, the possible ligation products correspond to each base type 2. It is a kind. In the case shown in FIG. 2B, the first primer is a first primer having a hybridization sequence corresponding to the probe associated with the type of base A for detecting a ligation product having a base species of A. When the base type is T, a first primer having a hybridization sequence corresponding to a probe associated in advance and one second primer corresponding to one labeling sequence are prepared.

第1のプライマー及び第2のプライマーの各濃度は、特に限定しない。良好な検出能を意図する場合には、増幅工程で用いられる第1のプライマー総濃度と第2のプライマーの総濃度を調整することが有用である。例えば、標識工程で用いられる第2のプライマーの総濃度が同じ標識工程で用いられる第1のプライマーの総濃度(第2のプライマー総濃度(総量)/第1のプライマー総濃度(総量))の0.5倍以上12.5倍未満であることが好ましい。この比率が0.5倍未満であると、効果的に意図した増幅産物が得られなくなってしまう。この結果、発色強度ないし検出感度が低く、しかもS/N比が5倍を下回ってしまい、検出精度も低下するからである。また、12.5倍以上であっても、効果的に意図した増幅産物が得られなくなってしまう。この結果、発色強度ないし検出感度が低く、しかもS/N比が5倍を下回ってしまい、検出精度も低下するからである。より好ましくは、10倍以下であり、さらに好ましくは5倍以下であり、一層好ましくは2倍以下であり、さらに好ましくは1倍以下である。  Each concentration of the first primer and the second primer is not particularly limited. When good detection ability is intended, it is useful to adjust the total concentration of the first primer and the second primer used in the amplification step. For example, the total concentration of the second primer used in the labeling step is the total concentration of the first primer used in the same labeling step (second primer total concentration (total amount) / first primer total concentration (total amount)). It is preferably 0.5 times or more and less than 12.5 times. If this ratio is less than 0.5 times, the intended amplification product cannot be obtained effectively. As a result, the color intensity or the detection sensitivity is low, and the S / N ratio is less than 5 times, and the detection accuracy is also lowered. Moreover, even if it is 12.5 times or more, the intended amplification product cannot be obtained effectively. As a result, the color intensity or the detection sensitivity is low, and the S / N ratio is less than 5 times, and the detection accuracy is also lowered. More preferably, it is 10 times or less, More preferably, it is 5 times or less, More preferably, it is 2 times or less, More preferably, it is 1 time or less.

第1のプライマーの総濃度は、標識工程に用いられる各種の第1のプライマーの総濃度である。したがって、少なくとも検出しようとする変異に対する第1のプライマーの全てを含んでいる。第2のプライマーの総濃度は、標識工程に用いられる各種の第2のプライマーの総濃度である。なお、第1のプライマー総濃度に替えて、検出しようとする変異の種類に応じたそれぞれの第1のプライマー濃度と第2のプライマーの総濃度とを関連付けることもできる。この場合、第2のプライマー総濃度/第1のプライマーの各濃度は、好ましくは、16倍以上400倍未満である。この比率が16倍未満であると、効果的に意図した増幅産物が得られなくなってしまう。この結果、発色強度ないし検出感度が低く、しかもS/N比が5倍を下回ってしまい、検出精度も低下するからである。また、400倍以上であっても、効果的に意図した増幅産物が得られなくなってしまう。この結果、発色強度ないし検出感度が低く、しかもS/N比が5倍を下回ってしまい、検出精度も低下するからである。好ましくは160倍以下であり、さらに好ましくは64倍以下であり、さらに好ましくは32倍以下である。  The total concentration of the first primer is the total concentration of various first primers used in the labeling step. Therefore, it contains at least all of the first primers for the mutation to be detected. The total concentration of the second primer is the total concentration of various second primers used in the labeling step. Instead of the first primer total concentration, the first primer concentration and the second primer total concentration corresponding to the type of mutation to be detected can be correlated. In this case, the total concentration of the second primer / each concentration of the first primer is preferably 16 times or more and less than 400 times. If this ratio is less than 16 times, the intended amplification product cannot be obtained effectively. As a result, the color intensity or the detection sensitivity is low, and the S / N ratio is less than 5 times, and the detection accuracy is also lowered. Moreover, even if it is 400 times or more, the intended amplification product cannot be obtained effectively. As a result, the color intensity or the detection sensitivity is low, and the S / N ratio is less than 5 times, and the detection accuracy is also lowered. Preferably it is 160 times or less, More preferably, it is 64 times or less, More preferably, it is 32 times or less.

図2B及び図2Dに示すように、こうした増幅工程によれば、1つのプライマーセットにより1つの増幅産物のセットが得られる。増幅産物のセットは、変異の有無や変異のバリエーションに応じた種類の増幅産物を含んでいる。  As shown in FIGS. 2B and 2D, according to such an amplification step, one set of amplification products can be obtained by one primer set. The set of amplification products includes the types of amplification products according to the presence or absence of mutations and variations of mutations.

(ハイブリダイズ産物の取得(ハイブリダイゼーション)工程)
ハイブリダイゼーション工程は、検出用配列を有するプローブが保持された固相担体の前記プローブと前記増幅産物とを接触させて、前記プローブと前記増幅産物とのハイブリダイズ産物を取得する工程である。本工程では、固相担体上において、固相担体に固定化されたプローブと増幅産物とのハイブリダイゼーションを実施することで、ハイブリダイズ産物を取得する。
(Hybridization product acquisition (hybridization) process)
The hybridization step is a step of obtaining a hybridization product of the probe and the amplification product by bringing the amplification product into contact with the probe on a solid phase carrier on which a probe having a detection sequence is held. In this step, a hybridized product is obtained by performing hybridization between the probe immobilized on the solid phase carrier and the amplification product on the solid phase carrier.

本ハイブリダイゼーション工程によれば、増幅工程において、優位にプローブとハイブリダイズしうる特定のハイブリダイズ用配列を有する増幅産物が優位に取得されている。このため、多くのハイブリダイズ産物をミスハイブリダイズが抑制された状態で取得できる。  According to the present hybridization step, an amplification product having a specific hybridization sequence that can be preferentially hybridized with the probe is preferentially obtained in the amplification step. For this reason, many hybridized products can be obtained in a state where mishybridization is suppressed.

ハイブリダイゼーション工程は、固相体全体にハイブリダイゼーション溶液を供給して実施するハイブリダイゼーションの形態(浸漬型ハイブリダイゼーション)及び固相体の一部に移動相でもあるハイブリダイゼーション溶液を供給して、固相体に対して所定の方向性でハイブリダイゼーション溶液を展開するアフィニティークロマトグラフィーの形態(展開型ハイブリダイゼーション)のいずれであってもよい。  The hybridization step is performed by supplying a hybridization solution to the entire solid phase body (immersion-type hybridization) and supplying a hybridization solution that is also a mobile phase to a part of the solid phase body. Any form of affinity chromatography (development type hybridization) in which a hybridization solution is developed in a predetermined direction with respect to the phase body may be used.

以下、プローブ及びプローブが固定化された固相担体について説明する。  Hereinafter, the probe and the solid phase carrier on which the probe is immobilized will be described.

(プローブ)
プローブは、それぞれプロービングのための固有の塩基配列である検出用配列を有している。このような検出用配列は、標的核酸に特徴的な配列、すなわち標的配列と、無関係に設定することができる。標的配列と無関係に設定することで、検出用プローブの検出用配列を、複数の検出用プローブ間での非特異的結合を抑制又は回避できるように、かつ、ハイブリダイゼーションに好適な温度及び時間等のハイブリダイゼーション条件を考慮して設定することができる。また、標的核酸の種類にかかわらず、いつも同じ検出用プローブを用いることができるようになる。こうしたプローブは、全ての変異に対応できるユニバーサルプローブとして利用できる。
(probe)
Each probe has a detection sequence which is a unique base sequence for probing. Such a detection sequence can be set independently of the sequence characteristic of the target nucleic acid, that is, the target sequence. By setting the detection sequence independent of the target sequence, the detection sequence of the detection probe can suppress or avoid non-specific binding between a plurality of detection probes, and is suitable for hybridization at a suitable temperature and time. Can be set in consideration of the hybridization conditions. In addition, the same detection probe can always be used regardless of the type of target nucleic acid. Such a probe can be used as a universal probe capable of dealing with all mutations.

検出用配列の長さは、特に限定しないが、10塩基以上50塩基以下であることが好ましい。この範囲であると、各検出用配列の特異性を確保しつつハイブリダイゼーション効率も確保できるからである。例えば、こうした塩基長の検出用配列は、後述する配列番号1〜100及びその相補配列から選択される各23塩基長の塩基配列を2つ組み合わせた46塩基長の配列や、当該組み合わせた塩基配列に対して適宜塩基を付加、欠失などすることにより得ることができる。より好ましくは、10塩基以上25塩基以下である。例えば、こうした塩基長の検出用配列は、配列番号1〜100の各23塩基長の塩基配列及びその相補配列又はこれらの塩基配列に対して適宜塩基を付加、欠失などすることにより得ることができる。なお、第1のプライマーにおけるタグ配列は、検出用配列と対合する塩基配列であるため、タグ配列の塩基長は、検出用配列と同様、10塩基以上50塩基以下であることが好ましく、より好ましくは、10塩基以上25塩基以下である。  The length of the detection sequence is not particularly limited, but is preferably 10 bases or more and 50 bases or less. This is because within this range, hybridization efficiency can be ensured while ensuring the specificity of each detection sequence. For example, such a base length detection sequence is a 46 base length sequence obtained by combining two base sequences each having a base length of 23 bases each selected from SEQ ID NOs: 1 to 100 and a complementary sequence thereof, or the combined base sequence. Can be obtained by appropriately adding or deleting a base. More preferably, it is 10 bases or more and 25 bases or less. For example, such a base length detection sequence can be obtained by appropriately adding or deleting bases to the 23 base length sequences of SEQ ID NOS: 1 to 100 and their complementary sequences or these base sequences. it can. Since the tag sequence in the first primer is a base sequence that is paired with the detection sequence, the base length of the tag sequence is preferably 10 bases or more and 50 bases or less, as in the detection sequence. Preferably, it is 10 bases or more and 25 bases or less.

こうしたプローブの検出用配列としては、例えば、配列番号1〜配列番号100に記載の塩基配列又はこの塩基配列に相補的な塩基配列を用いることができる。  As such a probe detection sequence, for example, the base sequence described in SEQ ID NO: 1 to SEQ ID NO: 100 or a base sequence complementary to this base sequence can be used.

このようなプローブにおける検出用配列は、正規直交化配列ともいい、たとえば乱数から得られた所定塩基長のDNA配列に対して連続一致長、Nearest-Neighbor法による融解温度予測、ハミング距離、二次構造予測の計算を行うことにより設計される。正規直交化配列は、核酸の塩基配列であって、その融解温度が均一であるもの、即ち融解温度が一定範囲内に揃うように設計された配列であって、核酸自身が分子内(intramolecular)で構造化して、相補的な配列とのハイブリッド形成を阻害することのない配列であり、尚且つこれに相補的な塩基配列以外とは安定したハイブリッドを形成しない塩基配列を意味する。1つの正規直交化配列群に含まれる配列は、所望の組み合わせ以外の配列間および自己配列内において反応が生じ難いか、または反応が生じない。また、正規直交化配列は、PCRにおいて増幅させると、たとえば上述のクロスハイブリダイズのような問題に影響されずに、当該正規直交化配列を有する核酸の初期量に応じた量の核酸が定量的に増幅される性質を有している。上記のような正規直交化配列は、H.Yoshida and A.Suyama,“Solution to 3-SAT by breadth first search”,DIMACS Vl.54, 9-20(2000)に詳細が記載されている。これらの文献に記載の方法を使用して正規直交化配列を設計することができる。  The detection sequence in such a probe is also referred to as an orthonormalization sequence. For example, a DNA sequence having a predetermined base length obtained from a random number has a continuous match length, melting temperature prediction by Nearest-Neighbor method, Hamming distance, secondary order Designed by performing structure prediction calculations. The orthonormalized sequence is a base sequence of nucleic acid having a uniform melting temperature, that is, a sequence designed so that the melting temperature is within a certain range, and the nucleic acid itself is intramolecular. It means a base sequence that does not form a stable hybrid other than a base sequence that is structured in the above and does not inhibit hybridization with a complementary sequence. A sequence included in one orthonormalized sequence group hardly reacts between sequences other than the desired combination and within a self-sequence, or does not generate a reaction. Further, when the orthonormalized sequence is amplified in PCR, the amount of nucleic acid corresponding to the initial amount of the nucleic acid having the orthonormalized sequence is quantitatively affected without being affected by the problems such as the above-mentioned cross-hybridization. Has the property of being amplified. Details of the orthonormalized sequence as described above are described in H. Yoshida and A. Suyama, “Solution to 3-SAT by breadth first search”, DIMACS Vl. 54, 9-20 (2000). Orthonormalized sequences can be designed using the methods described in these references.

(固相担体)
固相担体としては、固相担体を用いることができる。例えば、担体はプラスチックであってもよいし、ガラスであってもよく、材質は特に限定されない。また、セルロース、ニトロセルロース、ナイロン、ポリエーテルスルホン、ポリフッ化ビニリデン及びろ紙等の多孔質体であってもよい。この種の多孔質担体は、特に、展開型ハイブリダイゼーションにより、固相担体に固定化したプローブと増幅断片とをハイブリダイゼーションさせるのに好適である。
(Solid phase carrier)
A solid phase carrier can be used as the solid phase carrier. For example, the carrier may be plastic or glass, and the material is not particularly limited. Moreover, porous bodies, such as a cellulose, a nitrocellulose, nylon, polyether sulfone, a polyvinylidene fluoride, and filter paper, may be sufficient. This type of porous carrier is particularly suitable for hybridizing a probe immobilized on a solid phase carrier and an amplified fragment by development-type hybridization.

なお、担体の形状は平板状であってもよいが、ビーズ状であってもよく、形状は特に限定されない。固相体は、好ましくは、担体が固相平板状であり、複数のプローブが一定の配列で固定されたアレイ(特にマイクロアレイ)である。アレイは、多数個の検出用プロー4を固定でき、同時に網羅的に各種の標的核酸を検出するのに都合がよい。また、固相体は、担体上に複数個の区画されたアレイ領域を備えていてもよい。これらの複数のアレイ領域は、それぞれ同一の組み合わせからなるプローブのセットが固定化されていてもよいし、それぞれ別の組み合わせからなるプローブのセットが固定化されていてもよい。複数のアレイ領域に異なる組み合わせのプローブのセットが固定化されていれば、個々のアレイ領域を、異なる遺伝子における標的核酸の検出のために割り当てることができる。  The shape of the carrier may be a flat plate shape, but may be a bead shape, and the shape is not particularly limited. The solid phase is preferably an array (particularly a microarray) in which the carrier has a solid plate shape and a plurality of probes are fixed in a fixed arrangement. The array can fix a large number of detection probes 4 and is convenient for comprehensively detecting various target nucleic acids at the same time. Further, the solid phase body may include a plurality of partitioned array regions on the carrier. In the plurality of array regions, a set of probes each having the same combination may be fixed, or a set of probes each having a different combination may be fixed. If different sets of probes are immobilized in multiple array regions, individual array regions can be assigned for detection of target nucleic acids in different genes.

担体の形状は、ハイブリダイゼーションの形態を考慮して設定することもできる。例えば、検査や研究用に汎用されているエッペンドルフチューブ(商標)のようなマイクロチューブ内でハイブリダイゼーションを実施する場合には、浸漬型ハイブリダイゼーションの場合には当該チューブ内に収容したハイブリダイゼーション溶液に担体のアレイ領域が浸漬されるサイズ及び形状であることが好ましい。  The shape of the carrier can also be set in consideration of the form of hybridization. For example, when hybridization is performed in a microtube such as Eppendorf tube (trademark), which is widely used for examinations and research, in the case of immersion type hybridization, the hybridization solution contained in the tube is used. Preferably, the size and shape of the array area of the carrier is immersed.

また、展開型ハイブリダイゼーションで実施する形態では、少なくとも、検査や研究用に汎用されているエッペンドルフチューブ(商標)のようなマイクロチューブに供給されるハイブリダイゼーション溶液に対して担体の端部が浸漬可能なサイズ(幅方向)及び形状を備えていることが好ましい。好ましくは、この種のチューブの底部近傍から上端までに収容可能な部位を備える長尺体である。  Further, in the embodiment implemented by the development type hybridization, at least the end of the carrier can be immersed in a hybridization solution supplied to a microtube such as Eppendorf tube (trademark), which is widely used for testing and research. It is preferable to have various sizes (width direction) and shapes. Preferably, it is a long body provided with a part that can be accommodated from the vicinity of the bottom of this type of tube to the upper end.

プローブの固定化形態は特に限定されない。プローブは、その3’末端が担体に結合されていてもよいし、5’末端が結合されていてもよい。共有結合性であってもよいし非共有結合性であってもよい。プローブは、従来公知の各種の方法で担体の表面に固定化することができる。また、プローブは、担体の表面に対しては適当なリンカー配列を備えていてもよい。リンカー配列は、好ましくはプローブ間において同一塩基長で同一配列とする。  The immobilization form of the probe is not particularly limited. The 3 'end of the probe may be bound to a carrier, or the 5' end may be bound. It may be covalent or non-covalent. The probe can be immobilized on the surface of the carrier by various known methods. Moreover, the probe may be provided with a suitable linker sequence for the surface of the carrier. The linker sequence is preferably the same sequence with the same base length between the probes.

プローブは、後述するハイブリダイゼーションの形態に応じて所定のパターンで固相担体に供給される。浸漬型ハイブリダイゼーションの場合、典型的には個々の検出用プローブに対応するドットが配列されたパターンとなる。また、展開型ハイブリダイゼーションの場合、典型的には個々の検出用プローブに対応するストリーム(帯状体)が展開方向に添う1又は2以上の展開位置に配列されたパターンとなる。  The probe is supplied to the solid phase carrier in a predetermined pattern according to the form of hybridization described later. In the case of immersion type hybridization, typically, a pattern in which dots corresponding to individual detection probes are arranged. In the case of development-type hybridization, typically, a stream (band) corresponding to each detection probe is a pattern arranged at one or more development positions along the development direction.

ハイブリダイゼーション工程の条件は、プローブの塩基配列やハイブリダイゼーション形態に応じて適宜設定できる。  The conditions for the hybridization step can be appropriately set according to the base sequence of the probe and the hybridization mode.

増幅工程において第2のプライマーによって実質的な標識が付与されていないときには、ハイブリダイゼーション工程内において、当該工程に先立って、あるいは当該工程後の検出工程で第2のプライマーによって付与された増幅産物中の標識用配列と特異的にハイブリダイズする配列あるいはそれに結合された標識結合物質を介して標識や標識結合物質を適宜供給するようにする。  In the amplification step, when no substantial label is given by the second primer, in the amplification product given by the second primer in the hybridization step, prior to the step, or in the detection step after the step A label or a label-binding substance is appropriately supplied via a sequence that specifically hybridizes with the labeling sequence or a label-binding substance bound thereto.

(検出工程)
検出工程は、ハイブリダイズ産物を第2のプライマーを介して付与される標識に基づいて検出し、これにより変異の有無や種類を検出する工程である。標識付与の形態は、種々の形態が公知であり、本検出方法でも、それらを適宜使用できる。
(Detection process)
The detection step is a step of detecting the hybridization product based on the label imparted via the second primer, thereby detecting the presence or type of mutation. Various forms of labeling are known and can be used as appropriate in this detection method.

本検出工程では、目視で視認可能な標識を用いることが好ましい。こうした標識に基づいて変異を検出することで、検出のための特別な装置がなくてもいつでもどこでも変異を検出できる。なお、標識は、既に述べたように、増幅工程、増幅工程後ハイブリダイゼーション工程前、ハイブリダイゼーション工程、ハイブリダイゼーション工程後検出工程前、検出工程のいずれかの時期において、第2のプライマーを介して付与される。標識は、第2のプライマー又は第2のプライマーに由来して増幅産物が保持する標識用配列に特異的にハイブリダイズする配列に基づいて付与される。  In this detection step, it is preferable to use a label that can be visually recognized. By detecting a mutation based on such a label, the mutation can be detected anytime and anywhere without a special device for detection. As described above, the label is passed through the second primer at any time of the amplification step, the post-amplification step, the hybridization step, the hybridization step, the post-hybridization step, the detection step, or the detection step. Is granted. The label is given based on the second primer or a sequence that specifically hybridizes to the labeling sequence held by the amplification product derived from the second primer.

例えば、浸漬型ハイブリダイゼーションにおいては、ビオチンで標識された第2のプライマーを用いて得られたビオチン標識増幅産物を固相担体上でハイブリダイゼーションに供し、洗浄後にハイブリダイズ産物とビオチンHRPとストレプトアビジンとを接触させる。これにより、複合体を形成させ、さらに、パーオキシダーゼを介した発色反応を行うことで、ハイブリダイズ産物を発色物質で検出できるようになる。  For example, in immersion type hybridization, a biotin-labeled amplification product obtained using a second primer labeled with biotin is subjected to hybridization on a solid phase carrier, and after washing, the hybridized product, biotin HRP, and streptavidin And contact. As a result, a complex is formed, and further, a color development reaction via peroxidase is performed, whereby the hybridized product can be detected with the color developing substance.

また、展開型ハイブリダイゼーションにおいては、ビオチンで標識された第2のプライマーを用いて得られたビオチン標識増幅産物をストレプトアビジンで被覆した着色ラテックスビーズを含む展開液で展開することで、ハイブリダイズ産物を着色ラテックスビーズで検出できるようになる。  In development-type hybridization, the biotin-labeled amplification product obtained using the second primer labeled with biotin is developed with a developing solution containing colored latex beads coated with streptavidin, so that the hybridization product Can be detected with colored latex beads.

(キット)
本明細書によれば、上記したクエリプローブセット及びプライマーセットを含む、変異検出のためのキットが提供される。本キットは、ミスマッチ結合タンパク質を備えていてもよい。また、さらに、本キットは、標識のために準備される第2のプライマーの総濃度(総量)が標識の際に適用される第1のプライマーの総濃度(総量)の0.05倍以上となるように第1のプライマー及び第2のプライマーを備えていてもよい。すなわち、第1のプライマー及び第2のプライマーが、上記濃度比になるようにあるいは上記濃度比で含まれていることが好ましい。さらに、本キットは、関連付けられているプローブが固定化された固相担体を備えていてもよい。この固相担体は、浸透性又は透過性を有するクロマトグラフィー用担体であってもよい。なお、上記比率は、既に説明した本変異の検出方法と同様の態様で好適な範囲を採ることができる。また、第2のプライマーの総濃度/第1のプライマーの各濃度についても、既述のとおりの範囲を採ることができる。
(kit)
According to this specification, the kit for a mutation detection containing the above-mentioned query probe set and primer set is provided. The kit may comprise a mismatch binding protein. In addition, this kit has a total concentration (total amount) of the second primer prepared for labeling of 0.05 times or more of the total concentration (total amount) of the first primer applied at the time of labeling. As such, the first primer and the second primer may be provided. That is, it is preferable that the first primer and the second primer are contained so as to have the above concentration ratio or at the above concentration ratio. Further, the kit may include a solid phase carrier on which an associated probe is immobilized. This solid phase carrier may be a chromatographic carrier having permeability or permeability. In addition, the said ratio can take a suitable range with the aspect similar to the detection method of this variation already demonstrated. Also, the total concentration of the second primer / each concentration of the first primer can take the range as described above.

(変異に関連付けられるDNAの製造方法)
本明細書の開示によれば、変異に関連付けられるDNAの製造方法も提供される。すなわち、本製造方法は、前記変異を有する可能性のあるDNA試料と、前記変異の少なくとも一部を識別する第1の識別用配列を有する第1のクエリプローブと、前記変異に隣接する領域を識別する第2の識別配列を有する第2のクエリプローブと、を接触させて、DNAリガーゼ反応により前記第1のクエリプローブと前記第2のクエリプローブとを連結して、前記変異の種類に応じた第1の識別用配列及び第2の識別配列と、前記変異の種類に応じて予め関連付けられたプローブの検出用配列とハイブリダイズするためのハイブリダイズ用配列又はその相補配列と、標識を付与するための標識用配列又は相補配列と、をそれぞれ有する、1又は2以上のライゲーション産物を前記変異に関連付けて取得する工程と、前記1又は2以上のライゲーション産物と、前記ハイブリダイズ用配列の相補配列を有する第1のプライマーと、前記標識用配列を有する第2のプライマーと、を接触させてDNAポリメラーゼ増幅反応により、前記標識用配列とハイブリダイズ用配列とを有する1又は2以上の増幅産物を取得する工程と、前記ライゲーション産物取得工程をミスマッチ結合タンパク質の存在下に実施するものである。
(Method for producing DNA associated with mutation)
According to the present disclosure, a method for producing DNA associated with mutation is also provided. That is, the present production method comprises a DNA sample that may have the mutation, a first query probe having a first identification sequence that identifies at least a part of the mutation, and a region adjacent to the mutation. A second query probe having a second identification sequence for identification, and contacting the first query probe and the second query probe by a DNA ligase reaction, and depending on the type of mutation The first identification sequence and the second identification sequence, a hybridization sequence for hybridizing with the detection sequence of the probe associated in advance according to the type of the mutation, or a complementary sequence thereof, and a label are provided. A step of obtaining one or more ligation products each having a labeling sequence or a complementary sequence to be associated with the mutation, and the one or more ligation products An hybridization product, a first primer having a complementary sequence of the hybridization sequence, and a second primer having the labeling sequence are brought into contact with each other to hybridize with the labeling sequence by a DNA polymerase amplification reaction. The step of obtaining one or more amplification products having a sequence for use and the step of obtaining the ligation product are carried out in the presence of a mismatch binding protein.

本製造方法によれば、DNA試料から、変異に関連付けられる増幅産物を効率的に取得できる。この方法においても、標識工程で用いる第1のプライマーの総濃度及び第2のプライマーの総濃度は、既に述べた比率を有していることが効率的な増幅に好ましい。また、第2のプライマーの総濃度/第1のプライマーの各濃度についても、既述のとおりの範囲を採ることができる。  According to this production method, an amplification product associated with mutation can be efficiently obtained from a DNA sample. Also in this method, it is preferable for efficient amplification that the total concentration of the first primer and the total concentration of the second primer used in the labeling step have the ratios already described. Also, the total concentration of the second primer / each concentration of the first primer can take the range as described above.

以下、本開示を実施例のほか対比のために参考例を挙げて具体的に説明するが、以下の実施例は本開示を説明するものであって、本開示の範囲を限定するものではない。  Hereinafter, the present disclosure will be specifically described with reference examples for comparison in addition to the examples. However, the following examples illustrate the present disclosure and do not limit the scope of the present disclosure. .

参考例1Reference example 1

本参考例では、既存の方法(先行技術文献3ベース)にてSNP解析を行った。  In this reference example, SNP analysis was performed by an existing method (based on Prior Art Document 3).

(1)DNAマイクロアレイの作製
東洋鋼鈑社製geneslideガラス基板(プラスチック基板でもよい)に、5’末端をアミノ基で修飾した合成オリゴDNA(株式会社日本遺伝子研究所製)を溶かした水溶液をキャプチャープローブとし、日本ガイシ株式会社にてGENESHOT(登録商標)スポッターを用いてスポットした。スポットの後、80℃、1時間のベークを行った。さらに、以下に記載した手順で、合成オリゴDNAの固定化を行った。
キャプチャープローブに用いた配列は以下の通りであった。
(1) Preparation of DNA microarray Capture an aqueous solution in which synthetic oligo DNA (manufactured by Nippon Genetic Laboratory Co., Ltd.) in which the 5 ′ end is modified with an amino group is dissolved in a genelide glass substrate manufactured by Toyo Kohan Co., Ltd. The probe was spotted with GENSHOT (registered trademark) spotter at NGK Corporation. After the spot, baking was performed at 80 ° C. for 1 hour. Furthermore, the synthetic oligo DNA was immobilized by the procedure described below.
The sequences used for the capture probe were as follows.

(2)サンプル遺伝子の増幅・蛍光標識
サンプル遺伝子の増幅および、蛍光標識等前処理については、先行技術文献3記載の手法を参考にして行った。サンプルには、日本人由来B細胞株・ゲノムDNA(財団法人ヒューマンサイエンス振興財団:Health Science Research Resources Bank)50種を使用した。
(2) Amplification / fluorescence labeling of sample genes Amplification of sample genes and pretreatment such as fluorescence labeling were performed with reference to the technique described in Prior Art Document 3. As samples, 50 types of Japanese-derived B cell lines / genomic DNA (Health Science Research Resources Bank) were used.

増幅に使用したプライマー配列(表2)、Encoding工程にて使用したプローブ配列(表3)、Labeling工程にて使用したプライマー配列(表4)はそれぞれ以下の通りとした。表2において反応時における各プライマー量は250fmolであった。表3において、反応時における各プローブ量は5fmol/Commonであり、プローブは5‘末端リン酸化されたものを使用した。また、表4においては、ED−1はCy3、ED−2はCy5で5‘末端を標識したものであった。第2のプライマーであるED−1,2量は各6pmol,第1のプライマーであるD1_1〜32は各30fmolであり、第2のプライマー総濃度/第1のプライマー総濃度(P/C)=12.5(P=12pmol、C=0.96pmolであった。  The primer sequences (Table 2) used for amplification, the probe sequences (Table 3) used in the Encoding step, and the primer sequences (Table 4) used in the Labeling step were as follows. In Table 2, the amount of each primer during the reaction was 250 fmol. In Table 3, the amount of each probe during the reaction was 5 fmol / Common, and the probe used was 5'-terminal phosphorylated. In Table 4, ED-1 was labeled with Cy3 and ED-2 was labeled with Cy5 at the 5 'end. The amount of ED-1, 2 as the second primer is 6 pmol each, and the amount of the first primer D1_1 to 32 is 30 fmol, and the second primer total concentration / first primer total concentration (P / C) = 12.5 (P = 12 pmol, C = 0.96 pmol).

(ライゲーション工程)
ライゲーション反応手順は以下の通りである。反応にはNew England Biolabs社のTaq DNA Ligase(Catalog # M0208S)を使用し、サーマルサイクラーにはGeneAmp PCR System 9700(Applied Biosystems社)を使用した。
(試薬組成)
Queryプローブ(6種混合-表3)/Commonプローブ(3種混合-表3) Mix (50nM, each)
0.100 μl
Taq DNA Ligase buffer (10×) 1.500 μl
dH2O 10.275 μl
Taq DNA ligase (40 Units/μl) 0.125 μl
(Subtotal) (12.00 μl)
PCR products(*) 3.00 μl
Total 15.00 μl
(Ligation process)
The ligation reaction procedure is as follows. New England Biolabs Taq DNA Ligase (Catalog # M0208S) was used for the reaction, and GeneAmp PCR System 9700 (Applied Biosystems) was used for the thermal cycler.
(Reagent composition)
Query probe (mixed 6 types-Table 3) / Common probe (mixed 3 types-Table 3) Mix (50nM, each)
0.100 μl
Taq DNA Ligase buffer (10 ×) 1.500 μl
dH 2 O 10.275 μl
Taq DNA ligase (40 Units / μl) 0.125 μl
(Subtotal) (12.00 μl)
PCR products (*) 3.00 μl
Total 15.00 μl

上記試薬を調製後、95℃で5分の後、50℃で1分、58℃で60分、その後10℃の条件でライゲーションを実施した。  After preparing the above reagents, ligation was performed at 95 ° C for 5 minutes, 50 ° C for 1 minute, 58 ° C for 60 minutes, and then 10 ° C.

(標識工程)
標識工程は、以下のとおり行った。標識には、TaKaRa Bio社のTaKaRa Ex Taq(R)(Catalog# RR001B)を使用し、サーマルサイクラーにはGeneAmp PCR System 9700(Applied Biosystems社)を使用した。
(Labeling process)
The labeling step was performed as follows. TaKaRa Bio TaKaRa Ex Taq® (Catalog # RR001B) was used for labeling, and GeneAmp PCR System 9700 (Applied Biosystems) was used for the thermal cycler.

(試薬組成)
D1_iプライマー(32種混合-表4)Mix (0.5 μM, each) 0.06 μl
Cy3標識-ED-1(25 μM) 0.24 μl
Cy5標識-ED-1(25 μM) 0.24 μl
Ex Taq buffer (10×) 1.20 μl
dNTP mix (2.5 nM) 0.96 μl
Ex Taq polymerase (5 Unit/μl) 0.12 μl
milliQ 8.18 μl
(Subtotal) (11.00 μl)
ligation products 1.00 μl
total 12.00 μl
(Reagent composition)
D1_i primer (mixed 32 types-Table 4) Mix (0.5 μM, each) 0.06 μl
Cy3-labeled-ED-1 (25 μM) 0.24 μl
Cy5-labeled-ED-1 (25 μM) 0.24 μl
Ex Taq buffer (10 ×) 1.20 μl
dNTP mix (2.5 nM) 0.96 μl
Ex Taq polymerase (5 Unit / μl) 0.12 μl
milliQ 8.18 μl
(Subtotal) (11.00 μl)
ligation products 1.00 μl
total 12.00 μl

上記試薬を調製後、95℃で1分後、95℃で30秒、55℃で6分、72℃で30秒のサイクルを25回実施し、その後10℃とする条件にて標識工程を実施した。  After preparing the above reagents, after 1 minute at 95 ° C, carry out 25 cycles of 95 ° C for 30 seconds, 55 ° C for 6 minutes, 72 ° C for 30 seconds, and then carry out the labeling step under the conditions of 10 ° C did.

(3)DNAマイクロアレイを用いた検出
標識済みサンプルを用いたDNAマイクロアレイへの反応・洗浄及びについては、先行技術文献3記載内容に従って行った。
(スキャナーによる蛍光検出)
MolecularDevices社GenePix4000Bを使用してLaserPowerおよびPMTを適宜調節し、蛍光画像を取得した。
(3) Detection using DNA microarray The reaction / washing to the DNA microarray using the labeled sample was performed according to the contents described in Prior Art Document 3.
(Fluorescence detection by scanner)
LaserPower and PMT were adjusted as appropriate using MolecularDevices GenePix4000B, and fluorescence images were acquired.

(4)データ解析
画像の数値化ソフトウェアとしてGenePix Proを使用し、得られた画像の蛍光シグナルの数値化した。結果を図4に示す。
(4) Data analysis GenePix Pro was used as image digitization software, and the fluorescence signal of the obtained image was digitized. The results are shown in FIG.

図4に示すように、今回用いたサンプルに関し、図4に示す分散分析によれば、各SNPについて、ヘテロとホモとがそれぞれ区別可能であることがわかった。  As shown in FIG. 4, regarding the sample used this time, according to the analysis of variance shown in FIG. 4, it was found that heterogeneous and homozygous can be distinguished for each SNP.

参考例2Reference example 2

本参考例では、浸漬型ハイブリダイゼーションにより変異(SNP)を検出した。本参考例では、以下の手順で変異の検出を実施した。なお、対象としたSNPは、rs1042713(SNP1)、1229984(SNP2)及びrs671(SNP3)であった。  In this reference example, mutation (SNP) was detected by immersion type hybridization. In this reference example, mutation was detected by the following procedure. The target SNPs were rs10442713 (SNP1), 1229984 (SNP2), and rs671 (SNP3).

(1) メンブレンタイプDNAマイクロアレイの作製
メルクミリポア製Hi−Flow Plusメンブレンシート(60mmx600mm)に以下の表に示す塩基配列からなるキャプチャーDNAプローブ溶液を、特開2003−75305号公報に記載されている吐出ユニット(インクジェット法)を用いた日本ガイシ株式会社GENESHOT(登録商標)スポッターを用いて、図5に示す配置でスポットした。
(1) Production of Membrane Type DNA Microarray A capture DNA probe solution having the base sequence shown in the following table is discharged on a Hi-Flow Plus membrane sheet (60 mm × 600 mm) manufactured by Merck Millipore as described in JP-A-2003-75305. Spots were placed in the arrangement shown in FIG. 5 using a GENISHOT (registered trademark) spotter manufactured by NGK Corporation using a unit (inkjet method).

使用したプローブは、非特許文献2のSupplementary Table1記載のD1_1からD1_100の100種のうち以下に示す11種の配列を使用した。なお、プローブは、5’末端(3‘末端も可)をアルブミン(アビジン等のタンパク質も可)で修飾されたものを使用した。スポットの後、45℃、2時間のベークを行うことで合成オリゴDNAの固定化を行った。  As the probe used, the following 11 types of sequences out of 100 types of D1_1 to D1_100 described in Supplementary Table 1 of Non-Patent Document 2 were used. The probe used was modified at the 5 'end (or 3' end) with albumin (or protein such as avidin). After the spot, the synthetic oligo DNA was immobilized by baking at 45 ° C. for 2 hours.

(2)サンプル遺伝子の増幅、ライゲーション及び標識
サンプル遺伝子の増幅および、ライゲーション工程、標識工程(ビオチン化)については、非特許文献2記載の手法を参考にして行った。
(2) Sample gene amplification, ligation and labeling The sample gene amplification, ligation step, and labeling step (biotinylation) were performed with reference to the method described in Non-Patent Document 2.

(増幅)
サンプルには、日本人由来B細胞株・ゲノムDNA(財団法人ヒューマンサイエンス振興財団:Health Science Research Resources Bank)6種で、検出対象とするSNP型がサンプルごとにあらかじめ分かっているものを使用した。
(amplification)
The samples used were 6 types of Japanese-derived B cell lines / genomic DNA (Health Science Research Resources Bank) with known SNP types for each sample.

なお、サンプ遺伝子の増幅、ライゲーション及び標識に使用したプライマー配列、第1、第2のクエリプローブ(表中のクエリプローブ及びコモンプローブに対応する。)及びプライマー配列はそれぞれ以下の通りとした。プライマーED-1は5’末端をビオチンで標識した。  The primer sequences used for amplification, ligation and labeling of the sump gene, the first and second query probes (corresponding to the query probe and common probe in the table), and the primer sequences were as follows. Primer ED-1 was labeled with biotin at the 5 'end.

なお、増幅反応時における各プライマー量は250fmolであった。ライゲーション反応時における各プローブ量は5fmolであり、Commonプローブは5‘末端リン酸化されたものを使用した。  The amount of each primer during the amplification reaction was 250 fmol. The amount of each probe during the ligation reaction was 5 fmol, and the 5 ′ terminal phosphorylated one was used as the Common probe.

(ライゲーション)
ライゲーションの反応手順は以下の通りとした。反応にはNew England Biolabs社のTaq
DNA Ligase(Catalog # M0208S)を使用し、サーマルサイクラーにはGeneAmp PCR System 9700(Applied Biosystems社)を使用した。すなわち、以下の試薬を調製し95℃で5分、50℃で1分、58℃で60分の後、10℃の条件でライゲーションを実施した。サーマルサイクラーにはGeneAmp PCR System 9700(Applied Biosystems社)を使用した。
(Ligation)
The ligation reaction procedure was as follows. Taq from New England Biolabs
DNA Ligase (Catalog # M0208S) was used, and GeneAmp PCR System 9700 (Applied Biosystems) was used as the thermal cycler. Specifically, the following reagents were prepared, and ligation was carried out under the conditions of 10 ° C after 5 minutes at 95 ° C, 1 minute at 50 ° C, and 60 minutes at 58 ° C. GeneAmp PCR System 9700 (Applied Biosystems) was used as the thermal cycler.

(試薬組成)
Queryプローブ/CommonプローブMix(50nM,each)
0.100 μl
Taq DNA Ligase buffer (10×)
1.500 μl
dHO 10.275 μl
Taq DNA ligase (40Units/μl)
0.125 μl
Subtotal 12.000 μl
PCR products(*) 3.000 μl
total 15.000 μl
(Reagent composition)
Query probe / Common probe Mix (50 nM, each)
0.100 μl
Taq DNA Ligase buffer (10x)
1.500 μl
dH 2 O 10.275 μl
Taq DNA ligase (40 Units / μl)
0.125 μl
Subtotal 12.000 μl
PCR products (*) 3.000 μl
total 15.000 μl

(標識)
標識では、まず以下の試薬を調製し、95oCで1分の後、95℃で30秒、55℃で6分、及び72℃で30秒を1サイクルとしてこれを25サイクル実施後、10℃の条件でPCの条件にてPCRを行った。得られた産物をLabeled productsとした。サーマルサイクラーにはGeneAmp PCR System 9700(Applied Biosystems社)を使用しPCRにはTaKaRa Bio社のTaKaRa Ex Taq(R)(Catalog# RR001B)を使用した。以下の試薬組成においては、第2のプライマーであるビオチン標識ED−1量は12pmolであり、第1のプライマーであるプライマーMix(D1_1〜32)は各30fmolであり、総量で0.96pmolであった。この結果、第2のプライマー総濃度/第1のプライマー総濃度は、12.5(P=12pmol、C=0.96pmol)であった。
(Signs)
For labeling, the following reagents are prepared first, followed by 25 cycles of 95 ° C for 1 minute, 95 ° C for 30 seconds, 55 ° C for 6 minutes, and 72 ° C for 30 seconds, followed by 10 ° C PCR was performed under the conditions of PC. The obtained product was labeled as Labeled products. GeneAmp PCR System 9700 (Applied Biosystems) was used for the thermal cycler and TaKaRa Ex Taq (R) (Catalog # RR001B) of TaKaRa Bio was used for PCR. In the following reagent composition, the amount of biotin-labeled ED-1 as the second primer is 12 pmol, the primer Mix (D1_1 to 32) as the first primer is 30 fmol each, and the total amount is 0.96 pmol. It was. As a result, the second primer total concentration / first primer total concentration was 12.5 (P = 12 pmol, C = 0.96 pmol).

(試薬組成)
D1_iプライマーMix(0.5μM,each) 0.06 μl
ビオチン標識−ED−1(25μM) 0.48 μl
Ex Taq buffer(10×) 1.20 μl
dNTP mix (2.5nM) 0.96 μl
ExTaqpolymerase(5Unit/μl)0.12 μl
milliQ 8.18 μl
Subtotal 11.00 μl
ligation products 1.00 μl
total 12.00 μl
(Reagent composition)
D1_i primer Mix (0.5 μM, each) 0.06 μl
Biotin-labeled-ED-1 (25 μM) 0.48 μl
Ex Taq buffer (10 ×) 1.20 μl
dNTP mix (2.5 nM) 0.96 μl
ExTaqpolymerase (5Unit / μl) 0.12 μl
milliQ 8.18 μl
Subtotal 11.00 μl
ligation products 1.00 μl
total 12.00 μl

(3)DNAマイクロアレイを用いた検出
DNAマイクロアレイへの反応及びその検出手順は以下の通りとした。すなわち、以下のハイブリダイズサンプルを調製し、このハイブリダイズサンプル各200μlを0.2mlチューブに入れてヒートブロック温度90℃で1分、80℃で1分間反応させた。その後、DNAマイクロアレイを0.2mlチューブに入る大きさに切断し、上記チューブ内にセットし、ヒートブロック温度37℃で30分間反応させた。なお、コントロールは、D1−100配列に相補な配列の5’末端をビオチンで標識したオリゴDNA(25μM)を用いた。
(3) Detection using DNA microarray The reaction to the DNA microarray and its detection procedure were as follows. That is, the following hybridized samples were prepared, 200 μl of each hybridized sample was placed in a 0.2 ml tube and reacted at a heat block temperature of 90 ° C. for 1 minute and at 80 ° C. for 1 minute. Thereafter, the DNA microarray was cut into a size that could fit into a 0.2 ml tube, set in the tube, and reacted at a heat block temperature of 37 ° C. for 30 minutes. As a control, oligo DNA (25 μM) labeled with biotin at the 5 ′ end of the sequence complementary to the D1-100 sequence was used.

(ハイブリダイズサンプルの組成)
Hybri Solution(0.5%Tween20−1%BSA−PBS)
200.0 μl
コントロール 4.0 μl
増幅サンプル 4.0 μl
total 208.0 μl
(Composition of hybridized sample)
Hybrid Solution (0.5% Tween 20-1% BSA-PBS)
200.0 μl
Control 4.0 μl
Amplified sample 4.0 μl
total 208.0 μl

反応終了後、DNAマイクロアレイを洗浄液(0.1%Tween20−1mM EDTA−TBS)入り0.2mlチューブに移し、37℃のヒートブロック内で洗浄作業(37℃×1min、37℃×10min、37℃×1min)を行った。  After completion of the reaction, the DNA microarray was transferred to a 0.2 ml tube containing a washing solution (0.1% Tween 20-1 mM EDTA-TBS) and washed in a 37 ° C. heat block (37 ° C. × 1 min, 37 ° C. × 10 min, 37 ° C. × 1 min).

次いで、洗浄済みアレイをビオチン−HRPとストレプトアビジンとの混合液が入った0.2mlチューブに移して室温下で20分間の反応を行った。反応終了後、DNAマイクロアレイを洗浄液(0.1%Tween20−1mM EDTA−TBS)入り0.2mlチューブに移し、洗浄作業(室温×1min、室温×10min、室温×1min)を行った。  Next, the washed array was transferred to a 0.2 ml tube containing a mixed solution of biotin-HRP and streptavidin, and reacted at room temperature for 20 minutes. After completion of the reaction, the DNA microarray was transferred to a 0.2 ml tube containing a washing solution (0.1% Tween 20-1 mM EDTA-TBS) and washed (room temperature × 1 min, room temperature × 10 min, room temperature × 1 min).

洗浄済みアレイをVector Laboratories社製TMB Peroxidase Substrate Kit,3,3’,5,5’−tetramethylbenzidineを用いて室温下で5分程度の発色反応を行った。アレイの乾燥後の発色の有無を目視で確認した。結果を、実施例1と併せて図6に示す。  The washed array was subjected to a color reaction for about 5 minutes at room temperature using Vector Laboratories TMB Peroxidase Substrate Kit, 3, 3 ', 5, 5'-tetramethylbenzidine. The presence or absence of color development after drying of the array was visually confirmed. The results are shown in FIG. 6 together with Example 1.

以下、参考例1に準じて、本明細書に開示される検出方法を実施した。以下、参考例2と相違する部分(ライゲーション及び標識)についてのみ説明する。その他の操作は、参考例に準じて実施した。結果を図6に示す。  Hereinafter, according to Reference Example 1, the detection method disclosed in this specification was performed. Hereinafter, only the parts (ligation and labeling) that are different from the reference example 2 will be described. Other operations were performed according to the reference example. The results are shown in FIG.

ライゲーションに関し、本実施例では、ライゲーションの際の試薬に関し、ミスマッチ結合タンパク質(ニッポンジーン社のTaqMutS(316−04011))を使用し、異なる熱サイクル条件を採用した以外は、参考例2と同様に実施した。以下に、ライゲーションに用いた試薬組成を示す。また、熱サイクル条件は、95℃で5分後、95℃で0.5分、50℃で1分及び58℃で4分を1サイクルとしてこれを30サイクル繰り返し、その後10℃とした。すなわち、参考例2では、1サイクルのみライゲーションを実施したが、本実施例では、短時間のライゲーションサイクルを30回実施した。  Concerning ligation, in this example, the same procedure as in Reference Example 2 was performed except that mismatch binding protein (Nippon Gene's TaqMutS (316-04011)) was used and different thermal cycle conditions were employed for the ligation reagent. did. The reagent composition used for ligation is shown below. The thermal cycle conditions were 95 ° C. for 5 minutes, 95 ° C. for 0.5 minute, 50 ° C. for 1 minute, and 58 ° C. for 4 minutes for one cycle. That is, in Reference Example 2, ligation was performed only for one cycle, but in this example, a short ligation cycle was performed 30 times.

(試薬組成)
Queryプローブ/CommonプローブMix(50nM,each)
0.100 μl
Taq DNA Ligase buffer (10×)
1.500 μl
dHO 8.275 μl

Taq DNA ligase (40Units/μl)
0.125 μl
10×Taq MutS buffer 1.500 μl
Taq MutS(1μg/μl) 0.500 μl
Subtotal 12.000 μl
PCR products(*) 3.000 μl
total 15.000 μl
(Reagent composition)
Query probe / Common probe Mix (50 nM, each)
0.100 μl
Taq DNA Ligase buffer (10x)
1.500 μl
dH 2 O 8.275 μl

Taq DNA ligase (40 Units / μl)
0.125 μl
10 × Taq MutS buffer 1.500 μl
Taq MutS (1 μg / μl) 0.500 μl
Subtotal 12.000 μl
PCR products (*) 3.000 μl
total 15.000 μl

また、標識に関し、本実施例では、標識時の試薬に関し、以下の組成を採用する以外は、参考例2と同様に実施した。以下に、標識に用いた試薬組成を示す。本実施例では、参考例2よりも以下のプライマーMix(第1のプライマー)の総濃度を参考例2よりも増大させた。すなわち、第2のプライマー(ビオチン標識−ED−1を12pmolを維持し、D1_iプライマーMixの濃度各625fmol合計20pmolとした。すなわち、第2のプライマー総濃度/第1のプライマー総濃度は、0.6であった。  Regarding labeling, in this example, the same procedure as in Reference Example 2 was performed except that the following composition was used for the reagent at the time of labeling. The reagent composition used for labeling is shown below. In this example, the total concentration of the following primer Mix (first primer) was higher than that in Reference Example 2 than in Reference Example 2. That is, the second primer (biotin-labeled-ED-1 was maintained at 12 pmol, and the total concentration of D1_i primer Mix was 625 fmol each, ie, 20 pmol. In other words, the second primer total concentration / first primer total concentration was 0. 6.

(試薬組成)
D1_iプライマーMix(0.5μM,each) 1.25 μl
ビオチン標識−ED−1(25μM) 0.48 μl
Ex Taq buffer(10×) 1.20 μl
dNTP mix (2.5nM) 0.96 μl
ExTaqpolymerase(5Unit/μl)
0.12 μl
milliQ 6.99 μl
Subtotal 11.00 μl
ligation products 1.00 μl
total 12.00 μl
(Reagent composition)
D1_i Primer Mix (0.5 μM, each) 1.25 μl
Biotin-labeled-ED-1 (25 μM) 0.48 μl
Ex Taq buffer (10 ×) 1.20 μl
dNTP mix (2.5 nM) 0.96 μl
ExTaqpolymerase (5Unit / μl)
0.12 μl
milliQ 6.99 μl
Subtotal 11.00 μl
ligation products 1.00 μl
total 12.00 μl

図6に示すように、参考例では発色すべきスポットの発色強度はコントロールに対して顕著に弱いとともに、発色すべきでないスポットがミスハイブリダイズ様に同様の強度に発色していた。この結果、参考例2では、各サンプルについてSNPの型を判別することが困難であった。これに対して、実施例1では、発色すべきスポットは参考例2よりも強く発色しほぼコントロールと同等であった。また、発色すべきでないスポットは、ほとんど発色しなかった。この結果、実施例1では、各サンプルについて、SNPの型を明確に判別することができた。すなわち、実施例1によれば、参考例2に比較して良好な検出感度と精度とを確保することができた。  As shown in FIG. 6, in the reference example, the color intensity of the spots to be colored was significantly weaker than that of the control, and spots that should not be colored were colored to the same intensity in a mishybridized manner. As a result, in Reference Example 2, it was difficult to determine the SNP type for each sample. On the other hand, in Example 1, the spot to be colored was colored more strongly than Reference Example 2, and was almost equivalent to the control. In addition, spots that should not be colored hardly developed color. As a result, in Example 1, the type of SNP could be clearly determined for each sample. That is, according to Example 1, it was possible to ensure better detection sensitivity and accuracy as compared with Reference Example 2.

また、取得した画像の数値化を行い、S/N比を算出(S:メンブレン上のキャプチャーDNA領域のサンプル反応部位の強度、N:メンブレン上のスポットのない領域の強度)したところ、参考例2では概ね5未満であったのに対し、実施例1では概ね50を超える結果が確認され本発明により少なくとも10倍に視認性が向上することがわかった。  Also, the obtained image was digitized and the S / N ratio was calculated (S: intensity of sample reaction site in capture DNA region on membrane, N: intensity of region without spot on membrane). In Example 2, the result was generally less than 5, whereas in Example 1, a result exceeding approximately 50 was confirmed, and it was found that the visibility was improved at least 10 times by the present invention.

以上の結果から、ライゲーションに際して、ミスマッチ結合タンパク質を用いることで高い発色強度と良好なS/N比が得られることがわかった。また、ライゲーションを短時間のサイクルで複数回実施することで高い発色強度と良好なS/N比が得られることがわかった。さらに、標識要素に際して、試薬中における第2のプライマーの総濃度に対する第1のプライマーの総濃度を高めて、第2のプライマー総濃度/第1のプライマー総濃度を12.5より小さくし、0.6程度とすることで、高い発色強度と良好なS/N比が得られることがわかった。  From the above results, it was found that a high color intensity and a good S / N ratio can be obtained by using a mismatch binding protein during ligation. Further, it was found that a high color intensity and a good S / N ratio can be obtained by performing ligation a plurality of times in a short cycle. Further, in the labeling element, the total concentration of the first primer relative to the total concentration of the second primer in the reagent is increased so that the second primer total concentration / first primer total concentration is less than 12.5, and 0 It was found that a high color intensity and a good S / N ratio can be obtained by setting the ratio to about .6.

本実施例では、展開型ハイブリダイゼーションによりSNPを検出した。本実施例において検出対象としたSNPはrs1042713(SNP1)であった。  In this example, SNP was detected by developmental hybridization. The SNP to be detected in this example was rs10442713 (SNP1).

(1) メンブレンタイプDNAクロマトグラフィー本体の作製
メルクミリポア製Hi−Flow Plus メンブレンシート(60mmx600mm)に以下の表に示す塩基配列からなるキャプチャーDNAプローブ溶液を、特開2003−75305号公報に記載されている吐出ユニット(インクジェット法)を用いた日本ガイシ株式会社GENESHOT(登録商標)スポッターを用いて、図7に示す配置でスポットした。
(1) Production of membrane type DNA chromatography body A capture DNA probe solution comprising a base sequence shown in the following table on a Hi-Flow Plus membrane sheet (60 mm x 600 mm) manufactured by Merck Millipore is described in JP-A-2003-75305. Spots were placed in the arrangement shown in FIG. 7 using a GESHOT (registered trademark) spotter using NGK Corporation using a discharge unit (inkjet method).

使用したプローブのDNA配列は、非特許文献2のSupplementary Table1記載のD1_1からD1_100の100種のうち以下の8種とし、スポットに使用したプローブについては、5’末端をアルブミンで修飾されたものを使用した。スポットの後、45℃、2時間のベークを行うことでプローブの固定化を行った。  The DNA sequences of the probes used were the following 8 types out of 100 types D1_1 to D1_100 described in Supplementary Table 1 of Non-Patent Document 2, and the probes used for the spots were those whose 5 ′ end was modified with albumin used. After the spot, the probe was immobilized by baking at 45 ° C. for 2 hours.

(2)サンプル遺伝子の増幅、ライゲーション及び標識
サンプル遺伝子の増幅、ライゲーション及びビオチン標識については、以下のとおり行った。
(2) Sample gene amplification, ligation, and labeling Sample gene amplification, ligation, and biotin labeling were performed as follows.

サンプルには、日本人由来B細胞株・ゲノムDNA(財団法人ヒューマンサイエンス振興財団:Health Science Research Resources Bank)から取得した以下の2種で、検出対象とするSNP型がサンプルごとにあらかじめ分かっているものを使用した。  There are two types of samples obtained from Japanese-derived B cell lines and genomic DNA (Human Science Promotion Foundation: Health Science Research Resources Bank), and the SNP type to be detected is known in advance for each sample. I used something.

なお、サンプル遺伝子の増幅に使用したプライマー配列、ライゲーションにて使用したプローブ及び標識にて使用したプライマー配列はそれぞれ以下の通りであった。ED−1は5’末端をビオチンで標識した。増幅に使用した各プライマー量は250fmolとし、各クエリプローブ量は、5fmolとし、コモンプローブは、5末端をリン酸化したものを使用した。標識用の各D1プライマーは625fmol(総濃度としては、20pmol)とし、ED−1プライマーは、5’末端をビオチンで標識したものを12pmolとした。  The primer sequences used for the amplification of the sample gene, the probes used for ligation, and the primer sequences used for the label were as follows. ED-1 was labeled with biotin at the 5 'end. The amount of each primer used for amplification was 250 fmol, the amount of each query probe was 5 fmol, and the common probe was phosphorylated at the 5 end. Each D1 primer for labeling was 625 fmol (total concentration was 20 pmol), and the ED-1 primer was 12 pmol with the 5 'end labeled with biotin.

(ライゲーション)
ライゲーションの反応手順は、上記したクエリプローブを用いる以外は、実施例1と同様の試薬を用いて同様の条件で行った。なお、ライゲーション試薬には、ミスマッチ結合タンパク質を用いている。
(Ligation)
The ligation reaction procedure was performed under the same conditions using the same reagents as in Example 1 except that the above-described query probe was used. A mismatch binding protein is used as the ligation reagent.

(標識)
上記したPCR産物について、実施例1と同様の条件でPCRを実施して標識した。試薬中、第2のプライマーの総濃度/第1のプライマー総濃度は、0.6あった。
(Signs)
The above PCR product was labeled by performing PCR under the same conditions as in Example 1. In the reagent, the total concentration of the second primer / the total concentration of the first primer was 0.6.

(3)クロマトグラフィー本体を用いた検出
核酸クロマトグラフィーによるハイブリダイゼーション反応及びその検出を行った。すなわち、増幅反応液を、あらかじめヒートブロック温度90℃で1分、80℃で1分間反応させた後、直ちに氷冷したものを使用して、以下の組成の展開液を調製した。なお、ラテックス保存液には、青色系の着色剤を含有するポリスチレン系のラテックスビーズにアビジン(ストレプトアビジン)を被覆させたものを所定の濃度となるようにPBSを用いて調製した。
(3) Detection using chromatography main body Hybridization reaction by nucleic acid chromatography and its detection were performed. That is, the amplification reaction solution was reacted in advance at a heat block temperature of 90 ° C. for 1 minute and at 80 ° C. for 1 minute, and then immediately cooled on ice to prepare a developing solution having the following composition. The latex stock solution was prepared by coating PBS with polystyrene latex beads containing a blue colorant at a predetermined concentration using PBS.

(展開液の組成)
PBS 30.0μl
ラテックス液 5.0μl
増幅反応液 10.0μl
ミリポア水 5.0μl
合計 50.0μl
(Composition of developing solution)
PBS 30.0 μl
Latex solution 5.0μl
Amplification reaction solution 10.0 μl
Millipore water 5.0μl
Total 50.0μl

(ハイブリダイゼーション)
各サンプルについての展開液各50μlを0.2mlチューブに加えて、クロマトグラフィー本体の各下端部を差込んでクロマトグラフィーによるハイブリダイゼーション反応を開始した。展開液は約20分間ですべて吸い上がりクロマトグラフィーによるハイブリダイゼーション反応は完了した。反応終了後、クロマトグラフィー本体を風乾させた後、目視による反応箇所の確認及び画像を撮影した。
(Hybridization)
50 μl of the developing solution for each sample was added to a 0.2 ml tube, and the lower end of each chromatography body was inserted to start a hybridization reaction by chromatography. All the developing solution was sucked up in about 20 minutes, and the hybridization reaction by chromatography was completed. After completion of the reaction, the chromatography main body was air-dried, and then the reaction site was visually confirmed and an image was taken.

(検出工程)
アレイの乾燥後の発色の有無を目視で確認した。結果を図8に示す。図8に示すように、実施例1と同様のライゲーション及び標識を実施することで、展開型ハイブリダイゼーションにおいても十分にSNP判別が可能となる結果を確認することができた。
(Detection process)
The presence or absence of color development after drying of the array was visually confirmed. The results are shown in FIG. As shown in FIG. 8, by performing the same ligation and labeling as in Example 1, it was possible to confirm the result that SNP discrimination was sufficiently possible even in the developmental hybridization.

以上の結果から、ライゲーションに際して、ミスマッチ結合タンパク質を用いることで高い発色強度と良好なS/N比が得られることがわかった。また、ライゲーションを短時間のサイクルで複数回実施することで高い発色強度と良好なS/N比が得られることがわかった。さらに、標識に際して、試薬中における第2のプライマーの総濃度に対する各変異を検出するための第1のプライマーセットの総濃度を高めて、第2のプライマー総濃度/第1のプライマーの総濃度を0.6程度とすることで、展開型ハイブリダイゼーションにおいても、高い発色強度と良好なS/N比が得られることがわかった。  From the above results, it was found that a high color intensity and a good S / N ratio can be obtained by using a mismatch binding protein during ligation. Further, it was found that a high color intensity and a good S / N ratio can be obtained by performing ligation a plurality of times in a short cycle. Further, at the time of labeling, the total concentration of the first primer set for detecting each mutation relative to the total concentration of the second primer in the reagent is increased, and the second primer total concentration / the total concentration of the first primer is set. It was found that a high color development intensity and a good S / N ratio can be obtained even in the development-type hybridization by setting it to about 0.6.

さらにまた、本実施例によれば、クロマトグラフィー形態での実施により、ハイブリダイゼーション工程を0.3時間以内程度で完了でき、変異の検出全体に係る時間を大幅に短縮できることがわかった。  Furthermore, according to the present example, it was found that the hybridization process can be completed within about 0.3 hours by performing in the form of chromatography, and the time required for the entire mutation detection can be greatly shortened.

本実施例では、標識工程における、標識試薬中における第1のプライマー(本実施例ではD1_iプライマー)の総濃度と第2のプライマー(本実施例では標識用プライマー(Cy3,Cy5標識ED−1、2プライマー)の総濃度の比率が、検出工程に及ぼす影響を調べた。  In this example, in the labeling step, the total concentration of the first primer (D1_i primer in this example) and the second primer (labeling primers (Cy3, Cy5 labeled ED-1, The influence of the ratio of the total concentration of 2 primers) on the detection process was examined.

本実施例では、サンプルとして表6のサンプル1(SNP1(G/G)、SNP2(A/A)のみを使用し、そのほか、標識工程以外は、参考例1に従い行った。すなわち、第2のプライマー濃度を固定するとともに、標識試薬の組成中、第1のプライマー(D1_iプライマー)の濃度を変動させた。こうした標識試薬を用いて得られたサンプルの評価脚気を表15及び図9に示す。In this example, only sample 1 (SNP1 (G / G) and SNP2 (A / A)) in Table 6 was used as a sample, and the other steps were performed according to Reference Example 1 except for the labeling step. While fixing the primer concentration, the concentration of the first primer (D1_i primer) was varied during the composition of the labeling reagent, and Table 15 and FIG.

図9に示すように、従来のプライマー量比の第2のプライマー総濃度/第1プライマー=12.5(条件3)よりも小さくすることで、より好ましくは同5(条件4)よりも小さくしすることで、よりHomoタイプの検出性能が高まり、同0.5(条件7)において最も良い結果が得られた。すなわち、第2のプライマー総濃度/第1のプライマー総濃度を一定範囲内(0.05以上12.5未満、好ましくは、10以下、より好ましくは5以下、さらに好ましくは2以下、一層好ましくは1以下程度)に調節することで識別能が高まることを確認した。一方で、第2のプライマー総濃度/第1のプライマー総濃度をより低減させると、シグナル強度そのものが大幅低下する結果となることも確認した。  As shown in FIG. 9, it is preferable to make it smaller than the second primer total concentration / first primer = 12.5 (condition 3) of the conventional primer amount ratio, more preferably smaller than the same 5 (condition 4). By doing so, the detection performance of the Homo type was further improved, and the best result was obtained in the same 0.5 (condition 7). That is, the second primer total concentration / first primer total concentration is within a certain range (0.05 or more and less than 12.5, preferably 10 or less, more preferably 5 or less, further preferably 2 or less, more preferably It was confirmed that the discriminating ability was increased by adjusting to about 1 or less. On the other hand, it was also confirmed that when the second primer total concentration / first primer total concentration was further reduced, the signal intensity itself was significantly reduced.

なお、上記実施例では第2のプライマー総濃度(P)を一定としての実施例となっているが、サンプル検出感度によっては、第2のプライマー総濃度を増減するなど、検出系に応じた最適化が好ましい。  In the above-described embodiment, the second primer total concentration (P) is constant. However, depending on the sample detection sensitivity, the second primer total concentration may be increased or decreased. Is preferable.

配列番号1〜129:合成DNASEQ ID NOs: 1 to 129: synthetic DNA

Claims (15)

変異の検出方法であって、
前記変異を有する可能性のあるDNA試料と、前記変異の少なくとも一部を識別する第1の識別用配列を有する第1のクエリプローブと、前記変異に隣接する領域を識別する第2の識別配列を有する第2のクエリプローブと、を接触させて、DNAリガーゼ反応により前記第1のクエリプローブと前記第2のクエリプローブとを連結して、前記変異の種類に応じた第1の識別用配列及び第2の識別配列と、前記変異の種類に応じて予め関連付けられたプローブの検出用配列と特異的にハイブリダイズするハイブリダイズ用配列又は相補配列と、標識を付与するための標識用配列又は相補配列と、をそれぞれ有する、1又は2以上のライゲーション産物を前記変異に関連付けて取得する工程と、
前記1又は2以上のライゲーション産物と、前記ハイブリダイズ用配列の相補配列を有する第1のプライマーと、前記標識用配列を有する第2のプライマーと、を接触させてDNAポリメラーゼ増幅反応により、前記標識用配列と前記ハイブリダイズ用配列とを備える1又は2以上の増幅産物を取得する工程と、
前記プローブが保持された固相担体の前記プローブと前記1又は2以上の増幅産物とを接触させて、前記プローブと前記増幅産物とのハイブリダイズ産物を取得する工程と、
前記ハイブリダイズ産物を前記標識用配列を介して付与された標識に基づいて検出する工程と、
を備え
前記第2のプライマーの総濃度は、前記第1のプライマーの総濃度の0.5倍以上12.5倍未満である、方法。
A method for detecting a mutation, comprising:
A DNA sample possibly having the mutation, a first query probe having a first identification sequence for identifying at least a part of the mutation, and a second identification sequence for identifying a region adjacent to the mutation A first query sequence according to the type of mutation, wherein the first query probe and the second query probe are linked by a DNA ligase reaction. And a second identification sequence, a hybridization sequence or a complementary sequence that specifically hybridizes with a detection sequence of a probe associated in advance according to the type of mutation, and a labeling sequence for imparting a label, or Obtaining one or more ligation products each having a complementary sequence in association with the mutation;
The label is obtained by a DNA polymerase amplification reaction by contacting the one or more ligation products, a first primer having a sequence complementary to the hybridization sequence, and a second primer having the labeling sequence. Obtaining one or more amplification products comprising the sequence for use and the sequence for hybridization;
Contacting the probe of the solid phase carrier holding the probe with the one or more amplification products to obtain a hybridization product of the probe and the amplification product;
Detecting the hybridized product based on a label imparted via the labeling sequence;
The total concentration of the second primer is 0.5 times or more and less than 12.5 times the total concentration of the first primer.
前記ライゲーション産物取得工程は、ミスマッチ結合タンパク質の存在下に実施する、請求項1に記載の方法。  The method according to claim 1, wherein the ligation product obtaining step is performed in the presence of a mismatch binding protein. 前記ライゲーション産物取得工程は、前記DNAリガーゼによる連結反応を複数回繰り返して実施する、請求項1又は2に記載の方法。  The method according to claim 1 or 2, wherein the ligation product obtaining step is performed by repeating the ligation reaction with the DNA ligase a plurality of times. 前記第2のプライマーの総濃度は、前記第1のプライマーの総濃度の5倍以下である、請求項1〜3のいずれかに記載の方法。  The method according to claim 1, wherein the total concentration of the second primer is 5 times or less than the total concentration of the first primer. 前記ハイブリダイズ産物取得工程は、クロマトグラフィー形態で実施する、請求項1〜5のいずれかに記載の方法。  The method according to claim 1, wherein the step of obtaining a hybridized product is performed in a chromatographic form. 前記第2のプライマーは前記標識を保持するかあるいは前記標識を結合可能な標識結合物質を保持する、請求項1〜5のいずれかに記載の方法。  The method according to claim 1, wherein the second primer holds the label or a label-binding substance capable of binding the label. 前記標識は、目視で視認可能である、請求項1〜6のいずれかに記載の方法。  The method according to any one of claims 1 to 6, wherein the marker is visually recognizable. 前記プローブの検出用配列は、配列番号1〜100で表される塩基配列及びその相補配列からなる群から選択される、請求項1〜7のいずれかに記載の方法。  The method according to any one of claims 1 to 7, wherein the probe detection sequence is selected from the group consisting of a base sequence represented by SEQ ID NOs: 1 to 100 and a complementary sequence thereof. 前記固相担体は、ポリエーテルスルホン、ニトロセルロース、ナイロン、ポリフッ化ビニリデン及びろ紙からなる群から選択されるいずれかである、請求項1〜8のいずれかに記載の検出方法。  The detection method according to claim 1, wherein the solid phase carrier is any one selected from the group consisting of polyethersulfone, nitrocellulose, nylon, polyvinylidene fluoride, and filter paper. 前記変異は、1又は数塩基の置換変異、挿入変異及び欠失変異のいずれかである、請求項1〜9のいずれかに記載の検出方法。  The detection method according to claim 1, wherein the mutation is one or several base substitution mutations, insertion mutations, or deletion mutations. 変異を検出するためのキットであって、
前記変異の少なくとも一部を識別する第1の識別用配列と前記変異の種類に応じて予め関連付けられたプローブの検出用配列と特異的にハイブリダイズするハイブリダイズ用配列又はその相補配列を有する第1のクエリプローブと、前記変異に隣接する領域を識別する第2の識別配列と標識用配列又はその相補配列とを有する第2のクエリプローブのセット又は
前記第1の識別用配列と前記標識用配列又はその相補配列を有する第1のクエリプローブと、前記第2の識別配列と前記ハイブリダイズ用配列又はその相補配列とを有する第2のクエリプローブのセット
のいずれかを含む、クエリプローブセットと、
前記ハイブリダイズ用配列の相補配列を有する第1のプライマーと、前記標識用配列を有する第2のプライマーと、を含むプライマーセットと、
ミスマッチ結合タンパク質と、
を備える、キット。
A kit for detecting mutations,
A first identification sequence that identifies at least a part of the mutation, and a hybridization sequence that specifically hybridizes with a detection sequence of a probe associated in advance according to the type of the mutation, or a complementary sequence thereof. A second query probe set having one query probe, a second identification sequence for identifying a region adjacent to the mutation, and a labeling sequence or a complementary sequence thereof, or the first identification sequence and the labeling A query probe set comprising: a first query probe having a sequence or a complementary sequence thereof; and a second set of query probes having the second identification sequence and the hybridizing sequence or a complementary sequence thereof; ,
A primer set comprising: a first primer having a sequence complementary to the hybridizing sequence; and a second primer having the labeling sequence;
A mismatch binding protein;
A kit comprising:
さらに、前記第2のプライマーの総濃度は、前記第1のプライマーの総濃度の0.05倍以上12.5倍未満である、請求項11に記載のキット。  The kit according to claim 11, wherein the total concentration of the second primer is 0.05 times or more and less than 12.5 times the total concentration of the first primer. 前記固相担体は液体の浸透性又は透過性を有するクロマトグラフィー用担体である、請求項11又は12に記載のキット。  The kit according to claim 11 or 12, wherein the solid phase carrier is a chromatographic carrier having liquid permeability or permeability. 変異に関連付けられるDNAの製造方法であって、
前記変異を有する可能性のあるDNA試料と、前記変異の少なくとも一部を識別する第1の識別用配列を有する第1のクエリプローブと、前記変異に隣接する領域を識別する第2の識別配列を有する第2のクエリプローブと、を接触させて、DNAリガーゼ反応により前記第1のクエリプローブと前記第2のクエリプローブとを連結して、前記変異の種類に応じた第1の識別用配列及び第2の識別配列と、前記変異の種類に応じて予め関連付けられたプローブの検出用配列とハイブリダイズするためのハイブリダイズ用配列又はその相補配列と、標識を付与するための標識用配列又は相補配列と、をそれぞれ有する、1又は2以上のライゲーション産物を前記変異に関連付けて取得する工程と、
前記1又は2以上のライゲーション産物と、前記ハイブリダイズ用配列の相補配列を有する第1のプライマーと、前記標識用配列を有する第2のプライマーと、を接触させてDNAポリメラーゼ増幅反応により、前記標識用配列とハイブリダイズ用配列とを有する1又は2以上の増幅産物を取得する工程と、
前記ライゲーション産物取得工程をミスマッチ結合タンパク質の存在下に実施する、方法。
A method for producing DNA associated with a mutation, comprising:
A DNA sample possibly having the mutation, a first query probe having a first identification sequence for identifying at least a part of the mutation, and a second identification sequence for identifying a region adjacent to the mutation A first query sequence according to the type of mutation, wherein the first query probe and the second query probe are linked by a DNA ligase reaction. And a second identification sequence, a hybridization sequence for hybridizing with a detection sequence of a probe associated in advance according to the type of mutation, or a complementary sequence thereof, and a labeling sequence for imparting a label, or Obtaining one or more ligation products each having a complementary sequence in association with the mutation;
The label is obtained by a DNA polymerase amplification reaction by contacting the one or more ligation products, a first primer having a sequence complementary to the hybridization sequence, and a second primer having the labeling sequence. Obtaining one or more amplification products having a sequence for hybridization and a sequence for hybridization;
The method wherein the ligation product obtaining step is performed in the presence of a mismatch binding protein.
前記第2のプライマーの総濃度は、前記第1のプライマーの総濃度の0.5倍以上12.5倍未満である、請求項14に記載の方法。  The method according to claim 14, wherein the total concentration of the second primer is 0.5 times or more and less than 12.5 times the total concentration of the first primer.
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