JPWO2016084879A1 - Nucleic acid amplification reagent - Google Patents

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Abstract

DNA複製において、成功率が高い、すなわち反応特異性及び増幅効率が高いPCR反応組成を提供すること。ファミリーBに属するDNAポリメラーゼと、PCNAとを用いる反応系にさらにベタインを添加することで、長鎖ターゲットDNAやGC率の高い領域を持つターゲットDNAの増幅、また阻害物質を含む反応系でも効率的なPCRが可能になることを見出した。To provide a PCR reaction composition that has a high success rate in DNA replication, ie, high reaction specificity and amplification efficiency. By adding betaine to the reaction system using DNA polymerase belonging to family B and PCNA, it is possible to amplify long-chain target DNA and target DNA having a high GC ratio, and also to a reaction system containing an inhibitor. It was found that simple PCR is possible.

Description

本発明は、反応特異性及び増幅効率に優れたPCR(polymerase chain reaction)に用いられる核酸増幅試薬に関する。 The present invention relates to a nucleic acid amplification reagent used for PCR (polymerase chain reaction) excellent in reaction specificity and amplification efficiency.

PCRとは、(1)熱処理によるDNA変性(2本鎖DNAから1本鎖DNAへの解離)、(2)鋳型1本鎖DNAへのプライマーのアニーリング、(3)DNAポリメラーゼを用いた前記プライマーの伸長、という3ステップを1サイクルとし、このサイクルを繰り返すことによって、試料中の標的核酸を増幅する方法である。数コピーといった微量サンプルからでも標的核酸を何十万倍に増幅することができ、研究分野のみならず、遺伝子診断、臨床診断といった法医学分野、あるいは、食品や環境中の微生物検査等においても、広く用いられるようになってきている。 PCR is (1) DNA denaturation by heat treatment (dissociation from double-stranded DNA to single-stranded DNA), (2) annealing of primer to template single-stranded DNA, (3) the primer using DNA polymerase This is a method of amplifying a target nucleic acid in a sample by repeating this cycle with 3 steps of the extension of 1 as one cycle. The target nucleic acid can be amplified hundreds of thousands of times even from a small amount of sample such as several copies, and it is widely used not only in the research field but also in the forensic field such as genetic diagnosis and clinical diagnosis, or in microbial testing in food and the environment. It has come to be used.

PCRにおいては、反応特異性と増幅効率が重要になってくる。ここで、反応特異性とは、目的のターゲットDNAのみを特異的に増幅する性能であり、反応特異性が低いと、非特異的な増幅やプライマーダイマーが生じ、目的産物の増幅量が減少することにつながる。また増幅効率とは、ターゲットDNAを増幅する効率を示し、増幅効率が100%の理想的なPCRは1サイクルでターゲットDNAが2倍に増幅する。増幅効率が低いと、1サイクルでのターゲットDNAの増幅量が少なくなり、得られる産物量が少なくなることや増幅ターゲットDNAの検出ができなくなることにつながる。 In PCR, reaction specificity and amplification efficiency are important. Here, the reaction specificity is the ability to specifically amplify only the target DNA. If the reaction specificity is low, non-specific amplification or primer dimer occurs, and the amplification amount of the target product decreases. It leads to things. The amplification efficiency refers to the efficiency of amplifying the target DNA. An ideal PCR with an amplification efficiency of 100% amplifies the target DNA twice in one cycle. If the amplification efficiency is low, the amount of target DNA amplified in one cycle decreases, resulting in a decrease in the amount of product obtained and the detection of the amplified target DNA.

反応特異性、増幅効率を高めるために様々なPCR組成の検討が行われている。例えば、KClやNH4Cl、(NH42SO4、水酸化テトラメチルアンモニウムなど、塩はプライマーのアニーリング力を調節する働きがあり、これらの濃度の至適が反応特異性及び増幅効率を高めるために重要になってくる。また、ベタイン、グリセロール、グリコール類、糖などの添加剤は、プライマーのミスアニーリングを防ぎ、またタンパク質の安定化にも関わるとされており、添加によって反応特異性・増幅効率を高めることが可能になる。Various PCR compositions have been studied to increase reaction specificity and amplification efficiency. For example, salts such as KCl, NH 4 Cl, (NH 4 ) 2 SO 4 , and tetramethylammonium hydroxide have a function of regulating the annealing power of the primer, and the optimum of these concentrations improves the reaction specificity and amplification efficiency. It becomes important to increase. In addition, additives such as betaine, glycerol, glycols, and sugars are said to prevent primer misannealing and to stabilize proteins, which can increase reaction specificity and amplification efficiency. Become.

PCRの添加剤としては、複製因子としてDNAポリメラーゼと共同して働くタンパク質因子の添加も検討されている。一本鎖結合タンパク(SSB)は一本鎖に特異的に結合し、核酸の二重螺旋構造を不安定化するため、プライマーのミスアニーリングを防ぐことが示されている。またDNAクランプとして働くPCNAは添加することでポリメラーゼの合成核酸からの解離を防ぎ、増幅効率を高めることが示されている(特許文献1)。 As an additive for PCR, addition of a protein factor that works in cooperation with DNA polymerase as a replication factor has been studied. Single stranded binding protein (SSB) has been shown to specifically bind to single strands and destabilize the double helix structure of nucleic acids, thus preventing primer misannealing. Moreover, it has been shown that PCNA that works as a DNA clamp can be added to prevent dissociation of polymerase from a synthetic nucleic acid and increase amplification efficiency (Patent Document 1).

PCRを実施するDNAポリメラーゼについても、反応特異性、増幅効率を高めるためには非常に重要となる。汎用的に用いられるTaq DNAポリメラーゼやTth DNAポリメラーゼではPCR効率や反応特異性を向上させるため様々な変異の検討がなされている。また核酸との結合力を強めるため、SSBを融合させたDNAポリメラーゼも存在する。最近では、ファミリーAに属するDNAポリメラーゼ(汎用的なTaq DNAポリメラーゼ、Tth DNAポリメラーゼなどが該当する。)に比べ、ファミリーBに属するDNAポリメラーゼの方が、増幅効率が高いといったことも示されている。 The DNA polymerase that performs PCR is also very important for improving reaction specificity and amplification efficiency. In general-purpose Taq DNA polymerase and Tth DNA polymerase, various mutations have been studied in order to improve PCR efficiency and reaction specificity. In addition, there is a DNA polymerase in which SSB is fused in order to increase the binding force with a nucleic acid. Recently, it has also been shown that DNA polymerase belonging to family B has higher amplification efficiency than DNA polymerase belonging to family A (general-purpose Taq DNA polymerase, Tth DNA polymerase, etc.). .

また、特許文献2においては、ファミリーBに属するDNAポリメラーゼを用いた核酸増幅においてベタインを含有せしめる組成が示されており、PCRパフォーマンスを高めるために、様々な添加剤を用いることが示唆されている。しかしながら、特許文献2に記載されている発明においても、その汎用性の観点などから、十分な要求特性を満たしているとは言い難いところがある。 Patent Document 2 discloses a composition containing betaine in nucleic acid amplification using a DNA polymerase belonging to Family B, and suggests that various additives are used to enhance PCR performance. . However, even in the invention described in Patent Document 2, it is difficult to say that sufficient required characteristics are satisfied from the viewpoint of versatility.

このように様々な検討が行われているにも関わらず、PCRで十分に増幅しないことが散見される。特に長鎖ターゲットやGC率の高い領域を持つターゲットのDNA増幅では増幅が起こりにくく、また不純物質が含まれる条件でも反応が阻害され、DNA増幅が起こらないことがあった。このような難しい条件でも効率よく増幅することができる、成功率の高い(反応特異性及び増幅効率が高いことをいう。以下同じ。)PCR組成が求められている。 In spite of various investigations as described above, it is found that PCR is not sufficiently amplified. In particular, amplification is difficult in DNA amplification of a long-chain target or a target having a region with a high GC ratio, and the reaction is inhibited even under conditions containing impurities, and DNA amplification may not occur. There is a need for a PCR composition that can efficiently amplify even under such difficult conditions (high reaction specificity and high amplification efficiency; the same applies hereinafter).

国際公開第2007/004654号パンフレットInternational Publication No. 2007/004654 Pamphlet 特開2010−213689号公報JP 2010-213689 A

Carol J.Bultら、Science 第273巻、1996年、第1058−1073頁Carol J.H. Bull et al., Science 273, 1996, 1058-1073.

DNA複製において、成功率が高い反応組成を提供することを目的とする。さらに本発明の他の目的は、上記の目的に適した核酸増幅試薬を提供することにある。要約すれば、本発明の目的は、塩基類似体存在下の遺伝子の増幅に適したPCR反応試薬を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a reaction composition having a high success rate in DNA replication. Still another object of the present invention is to provide a nucleic acid amplification reagent suitable for the above-mentioned purpose. In summary, an object of the present invention is to provide a PCR reaction reagent suitable for amplification of a gene in the presence of a base analog.

上記目的を達成するための本発明の核酸増幅試薬は、ファミリーBに属するDNAポリメラーゼと、PCNAと、ベタインを用いることを特徴とする。 The nucleic acid amplification reagent of the present invention for achieving the above object is characterized by using DNA polymerase belonging to family B, PCNA, and betaine.

すなわち、本発明者らは、上記事情に鑑み鋭意検討した結果、ファミリーBに属するDNAポリメラーゼと、PCNAとを用いる反応系にさらにベタインを添加することで、長鎖ターゲットDNAやGC率の高い領域を持つターゲットDNAの増幅、また阻害物質を含む反応系でも効率的なPCRが可能になることを見出し、本発明を完成するに至った。代表的な本発明は以下の通りである。 That is, as a result of intensive investigations in view of the above circumstances, the present inventors have further added betaine to a reaction system using a DNA polymerase belonging to Family B and PCNA, whereby a long chain target DNA or a region having a high GC ratio is obtained. It has been found that efficient PCR can be performed even in a reaction system containing a target DNA having an inhibitor and an inhibitory substance, and the present invention has been completed. The representative present invention is as follows.

[項1]
ファミリーBに属するDNAポリメラーゼ、Proliferating Cell Nuclear Antigen(PCNA)、及びベタインを含む核酸増幅試薬であって、該PCNAが以下の(1)又は(2)に示されるいずれかからなるものであることを特徴とする核酸増幅試薬。
(1)配列番号13に記載のアミノ酸配列において、1乃至数個のアミノ酸残基が置換、欠失、挿入又は付加されているアミノ酸配列からなり、かつ、DNAポリメラーゼ増幅増強活性を有するポリペプチド
(2)配列番号13に記載のアミノ酸配列との相同性が80%以上であるアミノ酸配列からなり、かつ、DNAポリメラーゼ増幅増強活性を有するポリペプチド
[項2]
ファミリーBに属するDNAポリメラーゼ、PCNA及びベタインを含む核酸増幅試薬であって、該PCNAが以下の(1)又は(2)に示されるいずれかからなるものであることを特徴とする核酸増幅試薬。
(1)配列番号14に記載のアミノ酸配列において、1乃至数個のアミノ酸残基が置換、欠失、挿入又は付加されているアミノ酸配列からなり、かつ、DNAポリメラーゼ増幅増強活性を有するポリペプチド
(2)配列番号14に記載のアミノ酸配列との相同性が80%以上であるアミノ酸配列からなり、かつ、DNAポリメラーゼ増幅増強活性を有するポリペプチド
[項3]
ファミリーBに属するDNAポリメラーゼ、PCNA及びベタインを含む核酸増幅試薬であって、該PCNAが以下の(1)又は(2)に示されるいずれかからなるものであることを特徴とする核酸増幅試薬。
(1)配列番号19に記載のアミノ酸配列において、1乃至数個のアミノ酸残基が置換、欠失、挿入又は付加されているアミノ酸配列からなり、かつ、DNAポリメラーゼ増幅増強活性を有するポリペプチド
(2)配列番号19に記載のアミノ酸配列との相同性が80%以上であるアミノ酸配列からなり、かつ、DNAポリメラーゼ増幅増強活性を有するポリペプチド
[項4]
ファミリーBに属するDNAポリメラーゼが、古細菌(Archea)由来のDNAポリメラーゼである項1から3のいずれかに記載の核酸増幅試薬。
[項5]
ファミリーBに属するDNAポリメラーゼが減少した塩基類似体検出活性を有する古細菌DNAポリメラーゼ変異体である項1から4のいずれかに記載の核酸増幅試薬。
[項6]
ファミリーBに属するDNAポリメラーゼが3’−5’エキソヌクレアーゼ活性領域を構成するアミノ酸のいずれかに、少なくとも1つのアミノ酸の改変を有するものである項1から5のいずれかに記載の核酸増幅試薬。
[項7]
PCNAが増幅増強活性を有する変異型PCNAである項1から6のいずれかに記載の核酸増幅試薬。
[Claim 1]
A nucleic acid amplification reagent comprising DNA polymerase belonging to family B, Proliferating Cell Nuclear Antigen (PCNA), and betaine, wherein the PCNA consists of any of the following (1) or (2) Nucleic acid amplification reagent characterized.
(1) A polypeptide comprising an amino acid sequence in which one to several amino acid residues are substituted, deleted, inserted or added in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 13, and having DNA polymerase amplification enhancing activity ( 2) A polypeptide comprising an amino acid sequence having a homology with the amino acid sequence of SEQ ID NO: 13 of 80% or more and having DNA polymerase amplification enhancing activity [Claim 2]
A nucleic acid amplification reagent comprising a DNA polymerase belonging to family B, PCNA and betaine, wherein the PCNA consists of any of the following (1) or (2):
(1) A polypeptide comprising an amino acid sequence in which one to several amino acid residues are substituted, deleted, inserted or added in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 14 and having DNA polymerase amplification enhancing activity ( 2) A polypeptide comprising an amino acid sequence having a homology with the amino acid sequence of SEQ ID NO: 14 of 80% or more and having DNA polymerase amplification enhancing activity [Claim 3]
A nucleic acid amplification reagent comprising a DNA polymerase belonging to family B, PCNA and betaine, wherein the PCNA consists of any of the following (1) or (2):
(1) A polypeptide comprising an amino acid sequence in which one to several amino acid residues are substituted, deleted, inserted or added in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 19, and having a DNA polymerase amplification enhancing activity ( 2) A polypeptide comprising an amino acid sequence having a homology with the amino acid sequence of SEQ ID NO: 19 of 80% or more and having DNA polymerase amplification enhancing activity [Claim 4]
Item 4. The nucleic acid amplification reagent according to any one of Items 1 to 3, wherein the DNA polymerase belonging to Family B is a DNA polymerase derived from Archaea.
[Section 5]
Item 5. The nucleic acid amplification reagent according to any one of Items 1 to 4, wherein the DNA polymerase belonging to Family B is an archaeal DNA polymerase mutant having reduced base analog detection activity.
[Claim 6]
Item 6. The nucleic acid amplification reagent according to any one of Items 1 to 5, wherein the DNA polymerase belonging to Family B has at least one amino acid modification in any of the amino acids constituting the 3′-5 ′ exonuclease active region.
[Claim 7]
Item 7. The nucleic acid amplification reagent according to any one of Items 1 to 6, wherein the PCNA is a mutant PCNA having amplification enhancing activity.

本発明により、DNA増幅において反応特異性及び増幅効率の優れたPCR組成が提供される。研究分野だけでなく、遺伝子診断などの臨床分野もしくは法医学分野、あるいは食品や環境中の微生物検査等においても広く利用することができる。 The present invention provides a PCR composition having excellent reaction specificity and amplification efficiency in DNA amplification. It can be widely used not only in the research field, but also in the clinical field such as genetic diagnosis or the field of forensic medicine, or in the examination of microorganisms in food or the environment.

長鎖ターゲットDNAの増幅Amplification of long target DNA GC率の高い領域をもつターゲットDNAの増幅Amplification of target DNA with high GC ratio 植物ライセートからのDNA増幅DNA amplification from plant lysates PCNAの多量体形成に関するアミノ酸領域を示す図The figure which shows the amino acid region regarding multimer formation of PCNA

以下、本発明の実施形態を示しつつ、さらに詳説する。
本明細書においては、塩基配列、アミノ酸配列及びその個々の構成因子については、アルファベット一文字表記による簡略化した記号を用いる場合があるが、いずれも分子生物学・遺伝子工学分野における慣行に従う。また、本明細書においては、アミノ酸配列の変異を簡潔に示すため、例えば「D143A」などの表記を用いる。「D143A」は、第143番目のアスパラギン酸をアラニンに置換したことを示しており、すなわち、置換前のアミノ酸残基の種類、その場所、置換後のアミノ酸残基の種類を示している。また、配列番号は、特に断らない限り、配列表に記載された配列番号に対応する。また、多重変異体の場合は、上記の表記を「/」でつなげて表す。例えば「D143A/D147A」は、第143番目のアスパラギン酸をアラニンに置換し、かつ、第147番目のアスパラギン酸をアラニンに置換したことを示す。三重変異体以上の多重変異体については、さらに「/」の記号の後に「P36H」などの変異箇所についての情報を追記する。また、本明細書において「変異型PCNA」などという場合の「変異型」とは、従来知られたPCNAとは異なるアミノ酸配列を備えることを意味するものであり、人為的変異によるか自然界における変異によるかを区別するものではない。
Hereinafter, it demonstrates further in detail, showing embodiment of this invention.
In this specification, the base sequence, the amino acid sequence, and individual constituent elements thereof may be simplified symbols using single-letter alphabets, but all follow the practices in the fields of molecular biology and genetic engineering. Further, in this specification, in order to simply show the mutation of the amino acid sequence, for example, a notation such as “D143A” is used. “D143A” indicates that the 143rd aspartic acid was substituted with alanine, that is, the type of amino acid residue before substitution, its location, and the type of amino acid residue after substitution. Further, the sequence numbers correspond to the sequence numbers described in the sequence listing unless otherwise specified. In the case of multiple mutants, the above notation is connected by “/”. For example, “D143A / D147A” indicates that the 143rd aspartic acid was substituted with alanine and the 147th aspartic acid was substituted with alanine. For multiple mutants of the triple mutant or more, information on the mutation site such as “P36H” is added after the symbol “/”. In the present specification, the term “mutant” in the case of “mutant PCNA” means that it has an amino acid sequence different from the conventionally known PCNA, and is caused by artificial mutation or natural variation. It does not distinguish whether or not.

(1)核酸増幅試薬
本発明の実施形態の一つは、核酸を増幅させるための試薬であって、
(a)ファミリーBに属するDNAポリメラーゼ、及び
(b)PCNA
(c)ベタイン
の存在下で、DNAの合成反応を行うことを特徴とする核酸増幅試薬である。
(1) Nucleic acid amplification reagent One of the embodiments of the present invention is a reagent for amplifying a nucleic acid,
(A) DNA polymerase belonging to family B, and (b) PCNA
(C) A nucleic acid amplification reagent which performs a DNA synthesis reaction in the presence of betaine.

(1.1)
本発明における核酸増幅試薬は、DNAポリメラーゼで増幅可能であれば特に限定されない。典型的な核酸増幅方法としてははPCRであるが、本発明の核酸増幅試薬はPCRのみならず、DNAを鋳型とし、1種のプライマー、dNTP(デオキシリボヌクレオチド3リン酸)を反応させることによりプライマーを伸長して、DNAプライマー伸長物を合成する方法にも使用される。具体的には、プライマーエクステンション法、シークエンス法、従来の温度サイクルを行わない方法及びサイクルシーケンス法等を含む。
(1.1)
The nucleic acid amplification reagent in the present invention is not particularly limited as long as it can be amplified by a DNA polymerase. PCR is a typical nucleic acid amplification method, but the nucleic acid amplification reagent of the present invention is not only PCR, but also a primer by reacting one kind of primer, dNTP (deoxyribonucleotide triphosphate), using DNA as a template. Can also be used to synthesize DNA primer extensions. Specifically, a primer extension method, a sequencing method, a conventional method that does not perform temperature cycling, a cycle sequence method, and the like are included.

本発明の核酸増幅試薬に適用される核酸は、DNAポリメラーゼで増幅可能なものであればその長さや配列、GC含量の違いなどに制約を受けず、特に限定されない。前記核酸は、典型的には、アデニン(A)、シトシン(C)、グアニン(G)、チミン(T)で構成されるDNAであるが、本発明の核酸増幅試薬においてはDNAポリメラーゼとして「減少した塩基類似体(本明細書においては、アデニンやシトシン、グアニン、チミン以外の塩基を塩基類似体と称する。)検出活性」を有する変異体を用いてもよいので、アデニンやシトシン、グアニン、チミン以外の塩基、例えばウラシルやイノシンなどを含むものであってもよい。以下、本明細書においては、特に断りのない限り、DNAを構成する塩基には、上記のA、C、G、T及び塩基類似体のいずれを含んでも良いものとする。 The nucleic acid applied to the nucleic acid amplification reagent of the present invention is not particularly limited as long as it can be amplified by DNA polymerase, and is not limited by its length, sequence, GC content, or the like. Typically, the nucleic acid is DNA composed of adenine (A), cytosine (C), guanine (G), and thymine (T). However, in the nucleic acid amplification reagent of the present invention, the nucleic acid is “decreased”. In this specification, it is possible to use a mutant having a detection activity ”(bases other than adenine, cytosine, guanine, and thymine are referred to as base analogs). Therefore, adenine, cytosine, guanine, thymine Other bases such as uracil and inosine may be included. Hereinafter, in the present specification, unless otherwise specified, the base constituting the DNA may include any of the above A, C, G, T, and base analogs.

本発明の核酸増幅試薬において、PCRの場合の代表的な組成を以下に示すが、これに限定されるものではない。例えば、増幅対象DNAに、
(a)ファミリーBに属するDNAポリメラーゼ
(b)PCNA
(c)ベタイン
のほか、
(d)一方のプライマーが他方のプライマーのDNA伸長生成物に互いに相補的である一対のプライマー
(e)DNA合成基質(デオキシヌクレオチド三リン酸(dNTP))、及び、
(f)マグネシウムイオン、アンモニウムイオン及び/又はカリウムイオンを含む緩衝液溶液を、混合し、
サーマルサイクラー等を用いて反応液の温度を以下の(I)から(IV)で示されるサイクルで上下させることにより、(1)DNA変性、(2)プライマーのアニーリング、(3)プライマーの伸長の熱サイクルを繰り返し、特定のDNA断片を増幅させる。
(I)反応液を94℃程度に加熱し、30秒から1分間温度を保ち、2本鎖DNAを1本鎖に分かれさせる。
(II)60℃程度(プライマーによって若干異なる)にまで急速冷却し、その1本鎖DNAとプライマーをアニーリングさせる。
(III)プライマーの分離がおきずDNAポリメラーゼの活性に至適な温度帯まで、再び加熱する。実験目的により、その温度は60−72℃程度に設定される。DNAが合成されるのに必要な時間、増幅する長さによるが通常1分から2分、この温度を保つ。
(IV)ここまでが1つのサイクルで、以後、(I)から(III)までの手順を繰り返していく事で特定のDNA断片を増幅させる。
In the nucleic acid amplification reagent of the present invention, a typical composition in the case of PCR is shown below, but is not limited thereto. For example, the amplification target DNA
(A) DNA polymerase belonging to family B (b) PCNA
(C) Besides betaine,
(D) a pair of primers in which one primer is complementary to the DNA extension product of the other primer (e) a DNA synthesis substrate (deoxynucleotide triphosphate (dNTP)), and
(F) mixing a buffer solution containing magnesium ions, ammonium ions and / or potassium ions,
By using a thermal cycler or the like to raise or lower the temperature of the reaction solution in the cycles shown in (I) to (IV) below, (1) DNA denaturation, (2) primer annealing, and (3) primer extension Repeat thermal cycling to amplify specific DNA fragments.
(I) The reaction solution is heated to about 94 ° C., and the temperature is maintained for 30 seconds to 1 minute to separate the double-stranded DNA into single strands.
(II) Rapid cooling to about 60 ° C. (slightly different depending on the primer), and annealing the single-stranded DNA and the primer.
(III) Heat again to a temperature range that is optimal for DNA polymerase activity without primer separation. Depending on the experimental purpose, the temperature is set to about 60-72 ° C. This temperature is usually maintained for 1 to 2 minutes depending on the time required for DNA synthesis and the length of amplification.
(IV) This is one cycle, and thereafter, the procedure from (I) to (III) is repeated to amplify a specific DNA fragment.

上記PCRにおいては、必要に応じて、さらに、BSA、非イオン界面活性剤を用いてもよい。また、さらに、耐熱性DNAポリメラーゼのポリメラーゼ活性及び/又は3’−5’エキソヌクレアーゼ活性を抑制する活性を有する抗体を用いても良い。前記抗体としては、モノクローナル抗体、ポリクローナル抗体などが挙げられる。本反応組成は、PCRの感度上昇、非特異的な増幅の軽減のために特に有効である。 In the PCR, BSA and a nonionic surfactant may be further used as necessary. Furthermore, an antibody having the activity of suppressing the polymerase activity and / or 3'-5 'exonuclease activity of the thermostable DNA polymerase may be used. Examples of the antibody include a monoclonal antibody and a polyclonal antibody. This reaction composition is particularly effective for increasing the sensitivity of PCR and reducing nonspecific amplification.

(1.2)
[ファミリーBに属するDNAポリメラーゼ]
本発明の核酸増幅試薬に用いるDNAポリメラーゼは、ファミリーBに属するDNAポリメラーゼである。本発明においてファミリーBに属するDNAポリメラーゼとは、3’−5’エキソヌクレアーゼ活性を有し、5’−3’エキソヌクレアーゼ活性を有さないDNAポリメラーゼをいう。好ましくは古細菌(アーキア、Archea)由来のDNAポリメラーゼである。前記ファミリーBに属するDNAポリメラーゼは、好ましくは古細菌(Archea)由来のDNAポリメラーゼである。
(1.2)
[DNA polymerase belonging to family B]
The DNA polymerase used in the nucleic acid amplification reagent of the present invention is a DNA polymerase belonging to Family B. In the present invention, the DNA polymerase belonging to Family B refers to a DNA polymerase having 3′-5 ′ exonuclease activity and not having 5′-3 ′ exonuclease activity. A DNA polymerase derived from archaea (Archia) is preferred. The DNA polymerase belonging to the family B is preferably an archaea-derived DNA polymerase.

[古細菌由来のDNAポリメラーゼ]
ファミリーBに属する古細菌由来のDNAポリメラーゼとしては、パイロコッカス(Pyrococcus)属及びサーモコッカス(Thermococcus)属の細菌から単離されるDNAポリメラーゼ等が挙げられる。パイロコッカス属由来のDNAポリメラーゼとしては、Pyrococcus furiosus、Pyrococcus sp.GB−D、Pyrococcus Woesei、Pyrococcus abyssi、Pyrococcus horikoshiiから単離されたDNAポリメラーゼを含むが、これらに限定されない。サーモコッカス属に由来するDNAポリメラーゼとしては、Thermococcus kodakaraensis、Thermococcus gorgonarius、Thermococcus litoralis、Thermococcus sp.JDF−3、Thermococcus sp.9degrees North−7(Thermococcus sp.9°N−7)、Thermococcus sp.KS−1、Thermococcus celer、又はThermococcus siculiから単離されたDNAポリメラーゼを含むが、これらに特に限定されない。これらのDNAポリメラーゼは市販されており、Pfu(Staragene)、KOD(東洋紡)、Pfx(Life Technologies)、Vent(New England Biolabs)、Deep Vent(New England Biolabs)、Tgo(Roche)、Pwo(Roche)などがある。なかでもPCR効率の観点から、伸長性や熱安定性の優れたKOD DNAポリメラーゼが好ましい。
[A DNA polymerase derived from archaea]
Examples of DNA polymerases derived from archaea belonging to family B include DNA polymerases isolated from bacteria of the genus Pyrococcus and Thermococcus. Examples of the DNA polymerase derived from the genus Pyrococcus include Pyrococcus furiosus and Pyrococcus sp. Including, but not limited to, DNA polymerases isolated from GB-D, Pyrococcus Wosei, Pyrococcus abyssi, Pyrococcus horikoshii. Examples of DNA polymerases derived from the genus Thermococcus include Thermococcus kodakaraensis, Thermococcus gorgonarius, Thermococcus litoralis, Thermococcus sp. JDF-3, Thermococcus sp. 9 degrees North-7 (Thermococcus sp. 9 ° N-7), Thermococcus sp. Including, but not limited to, DNA polymerase isolated from KS-1, Thermococcus celler, or Thermococcus sicili. These DNA polymerases are commercially available: Pfu (Staragene), KOD (Toyobo), Pfx (Life Technologies), Vent (New England Biolabs), Deep Vent (New England Biolabs), Tgo (Ro), Tgo (Rw) and so on. Among these, from the viewpoint of PCR efficiency, KOD DNA polymerase excellent in extensibility and thermal stability is preferable.

また、前記DNAポリメラーゼに、後述の3’−5’エキソヌクレアーゼ領域の改変、及び/又は減少した塩基類似体検出活性を有するような改変を施した変異体を用いても良い。 Moreover, you may use the variant which gave the modification | change which has the modification | change of the below-mentioned 3'-5 'exonuclease area | region and / or the reduced base analog detection activity to the said DNA polymerase.

(1.3)
[DNAポリメラーゼの改変(I)3’−5’エキソヌクレアーゼ領域の改変]
本発明の核酸増幅試薬に用いる改変されたDNAポリメラーゼは、さらに3’−5’エキソヌクレアーゼ活性領域のアミノ酸配列のいずれかに少なくとも1つのアミノ酸の改変を含んでいてもよい。
(1.3)
[Modification of DNA polymerase (I) Modification of 3′-5 ′ exonuclease region]
The modified DNA polymerase used in the nucleic acid amplification reagent of the present invention may further contain at least one amino acid modification in any of the amino acid sequences of the 3′-5 ′ exonuclease active region.

3’−5’エキソヌクレアーゼ活性とは、取り込まれたヌクレオチドをDNA重合体の3’末端から除去する能力を指し、上記の3’−5’エキソヌクレアーゼ領域とは、ファミリーBに属するDNAポリメラーゼで高度に保存されている部位であり、サーモコッカス・コダカラエンシスに由来するDNAポリメラーゼ(配列番号1)、パイロコッカス・フリオサスに由来するDNAポリメラーゼ(配列番号2)、サーモコッカス・ゴルゴナリウスに由来するDNAポリメラーゼ(配列番号3)、サーモコッカス・リトラリスに由来するDNAポリメラーゼ(配列番号4)、パイロコッカス・エスピーGB−Dに由来するDNAポリメラーゼ(配列番号5)、サーモコッカス・エスピーJDF−3に由来するDNAポリメラーゼ(配列番号6)、サーモコッカス・エスピー9°N−7に由来するDNAポリメラーゼ(配列番号7)、サーモコッカス・エスピーKS−1に由来するDNAポリメラーゼ(配列番号8)、サーモコッカス・セラーに由来するDNAポリメラーゼ(配列番号9)、又はサーモコッカス・シクリに由来するDNAポリメラーゼ(配列番号10)においては、137〜147、206〜222、及び308〜318番目のアミノ酸である。本発明においては、具体的に配列を提示したDNAポリメラーゼ以外のDNAポリメラーゼにも適用される。また、配列番号1〜10に示されるDNAポリメラーゼ以外のファミリーBに属する古細菌由来DNAポリメラーゼにおいては、配列番号1の137〜147、206〜222、及び308〜318番目のアミノ酸からなる3’−5’エキソヌクレアーゼ領域と対応する領域のことを示す。 3'-5 'exonuclease activity refers to the ability to remove incorporated nucleotides from the 3' end of a DNA polymer, and the above 3'-5 'exonuclease region is a DNA polymerase belonging to family B. It is a highly conserved site, derived from Thermococcus kodakaraensis DNA polymerase (SEQ ID NO: 1), Pyrococcus furiosus DNA polymerase (SEQ ID NO: 2), Thermococcus gorgonarius DNA polymerase (SEQ ID NO: 3), DNA polymerase derived from Thermococcus litoralis (SEQ ID NO: 4), DNA polymerase derived from Pyrococcus sp GB-D (SEQ ID NO: 5), derived from Thermococcus sp JDF-3 DNA polymerase (SEQ ID NO: 6 DNA polymerase derived from Thermococcus sp 9 ° N-7 (SEQ ID NO: 7), DNA polymerase derived from Thermococcus sp KS-1 (SEQ ID NO: 8), DNA polymerase derived from Thermococcus cellar (sequence) In the DNA polymerase (SEQ ID NO: 10) derived from No. 9) or Thermococcus cyclis, the 137-147, 206-222, and 308-318th amino acids. In the present invention, the present invention is also applied to a DNA polymerase other than the DNA polymerase specifically presenting the sequence. In addition, in the archaeal DNA polymerase belonging to Family B other than the DNA polymerases shown in SEQ ID NOs: 1 to 10, 3′- consisting of amino acids 137 to 147, 206 to 222, and 308 to 318 of SEQ ID NO: 1 The region corresponding to the 5 ′ exonuclease region is shown.

なお、「配列番号1に示される137〜147、206〜222、及び308〜318番目に相当するアミノ酸」とは、配列番号1に示されるアミノ酸配列と完全同一ではないアミノ酸配列を有するDNAポリメラーゼにおいて、配列番号1の137〜147、206〜222、及び308〜318番目に対応するアミノ酸配列を含む表現である。本明細書において、前記と同じ形式の表記における「相当する」の意味は、前記の例示と同じである。 The “amino acids corresponding to the 137th to 147th, 206th to 222nd, and 308th to 318th amino acids shown in SEQ ID NO: 1” are DNA polymerases having an amino acid sequence that is not completely identical to the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1. This is an expression including amino acid sequences corresponding to positions 137 to 147, 206 to 222, and 308 to 318 of SEQ ID NO: 1. In this specification, the meaning of “corresponding” in the notation of the same format as described above is the same as in the above example.

本発明において、配列番号1に示されるアミノ酸配列と完全同一ではないアミノ酸配列における、配列番号1上のある位置(順番)と対応するアミノ酸の位置とは、配列の一次構造を比較(アラインメント)したとき、配列番号1の当該位置と対応する位置とする。本明細書において、前記と同じ形式の表記における「対応する位置」の意味は、前記の例示と同じである。 In the present invention, in the amino acid sequence that is not completely identical to the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1, a certain position (order) on SEQ ID NO: 1 and the corresponding amino acid position were compared (aligned) with the primary structure of the sequence. In this case, the position corresponds to the position of SEQ ID NO: 1. In the present specification, the meaning of “corresponding position” in the notation of the same format as described above is the same as the above example.

配列の一次構造を比較する方法としては、種々の方法が知られている。例えば、市販の又は電気通信回線(インターネット)を通じて利用可能な解析ツールを用いて算出することができる。本発明においては、DNA Databank of Japan(DDBJ)のClustalW(http://clustalw.ddbj.nig.ac.jp/index.php/lang=ja)においてデフォルト(初期設定)のパラメーターを用いることにより、配列の一次構造を比較する。 Various methods are known as methods for comparing the primary structures of sequences. For example, it can be calculated using an analysis tool that is commercially available or available through a telecommunication line (Internet). In the present invention, by using the default (initial setting) parameters in ClustalW (http://clustalw.ddbj.nig.ac.jp/index.php/lang=ja) of DNA Databank of Japan (DDBJ), Compare the primary structure of the sequences.

上記の3’−5’エキソヌクレアーゼ領域の改変とは、置換、欠失、又は付加からなり得るが特に限定されない。例えば、配列番号1における137〜147、206〜222、及び308〜318番目に対応するアミノ酸への改変を示す。 The modification of the 3'-5 'exonuclease region can be composed of substitution, deletion, or addition, but is not particularly limited. For example, modifications to amino acids corresponding to positions 137 to 147, 206 to 222, and 308 to 318 in SEQ ID NO: 1 are shown.

前記3’−5’エキソヌクレアーゼ活性領域を改変したDNAポリメラーゼとしては、配列番号1又は配列番号2における141、142、143、210、311番目に対応するアミノ酸の少なくとも一つを改変したものが好ましい。これらの改変型DNAポリメラーゼは、3’−5’エキソヌクレアーゼ活性が欠損している。より好ましくは、アミノ酸の改変がD141A、E143A、D141A/E143A、I142R、N210D、又はY311Fから選択されるいずれか一つである、3’−5’エキソヌクレアーゼ活性を欠損させたDNAポリメラーゼである。なお、3’−5’エキソヌクレアーゼ活性を欠損させた(エキソ(−))DNAポリメラーゼとは、活性の完全な欠如を含み、例えば、親酵素と比較して0.03%、0.05%、0.1%、1%、5%、10%、20%、又は最大でも50%以下のエキソヌクレアーゼ活性を有する改変されたDNAポリメラーゼを指す。 As the DNA polymerase in which the 3′-5 ′ exonuclease active region is modified, one in which at least one of amino acids corresponding to positions 141, 142, 143, 210, 311 in SEQ ID NO: 1 or SEQ ID NO: 2 is modified is preferable. . These modified DNA polymerases are deficient in 3'-5 'exonuclease activity. More preferably, it is a DNA polymerase deficient in 3'-5 'exonuclease activity, wherein the amino acid modification is any one selected from D141A, E143A, D141A / E143A, I142R, N210D, or Y311F. In addition, 3'-5 'exonuclease activity-deficient (exo (-)) DNA polymerase includes a complete lack of activity, for example, 0.03%, 0.05% compared to the parent enzyme , 0.1%, 1%, 5%, 10%, 20%, or at most 50% or less of a modified DNA polymerase having exonuclease activity.

前記3’−5’エキソヌクレアーゼ活性領域を改変したDNAポリメラーゼとして、別の好ましい形態は、配列番号1又は配列番号2におけるH147E、又はH147Dから選択されるいずれか一つである。これらの改変型DNAポリメラーゼは、エキソヌクレアーゼ活性を維持したまま、PCR効率が向上している。 Another preferred form of the DNA polymerase in which the 3'-5 'exonuclease active region is modified is any one selected from H147E and H147D in SEQ ID NO: 1 or SEQ ID NO: 2. These modified DNA polymerases have improved PCR efficiency while maintaining exonuclease activity.

なお、3’−5’エキソヌクレアーゼ活性領域を改変したDNAポリメラーゼを生成する方法や、3’−5’エキソヌクレアーゼ活性を解析する方法は公知であり、例えば、米国特許第6946273号に開示されている。PCR効率を向上させたDNAポリメラーゼとは、PCR産物の量が親酵素と比較して増加している改変されたDNAポリメラーゼを示す。PCR産物の量が親酵素と比較して増加しているかどうかを解析するための方法としては、特許第3891330号公報等に記載されている。 A method for producing a DNA polymerase in which the 3′-5 ′ exonuclease active region is modified and a method for analyzing the 3′-5 ′ exonuclease activity are known and disclosed in, for example, US Pat. No. 6,946,273. Yes. A DNA polymerase with improved PCR efficiency refers to a modified DNA polymerase in which the amount of PCR product is increased compared to the parent enzyme. A method for analyzing whether or not the amount of the PCR product is increased as compared with the parent enzyme is described in Japanese Patent No. 3891330.

(1.4)
[DNAポリメラーゼの改変(II)減少した塩基類似体検出活性を有するDNAポリメラーゼ変異体を作製する改変]
本発明の核酸増幅試薬に用いるファミリーBに属するDNAポリメラーゼは、減少した塩基類似体検出活性を有する変異体でもよい。塩基類似体とはアデニンやシトシン、グアニン、チミン以外の塩基を示し、ウラシルやイノシンなどが挙げられる。通常、ファミリーBに属するDNAポリメラーゼは、塩基類似体であるウラシルやイノシンを検出すると強く結合し、ポリメラーゼ機能を阻害する。塩基類似体検出活性とは、塩基類似体と強く結合し、ポリメラーゼ機能を阻害する活性を示す。減少した塩基類似体検出活性を有するファミリーBに属するDNAポリメラーゼ変異体とは、ウラシルやイノシンへの結合能力が低いことを特徴とするファミリーBに属するDNAポリメラーゼ変異体である。
(1.4)
[Modification of DNA polymerase (II) Modification to produce a DNA polymerase mutant having reduced base analog detection activity]
The DNA polymerase belonging to family B used for the nucleic acid amplification reagent of the present invention may be a mutant having reduced base analog detection activity. Base analogs refer to bases other than adenine, cytosine, guanine, and thymine, and include uracil and inosine. Usually, a DNA polymerase belonging to Family B binds strongly when a base analog such as uracil or inosine is detected, and inhibits the polymerase function. The base analog detection activity refers to an activity that strongly binds to a base analog and inhibits the polymerase function. A DNA polymerase mutant belonging to family B having reduced base analog detection activity is a DNA polymerase mutant belonging to family B characterized by low binding ability to uracil and inosine.

このような変異体は、ウラシルの結合に関するアミノ酸配列(ウラシル結合ポケット)の少なくとも1か所に改変を加えることにより作製できる。具体的には、ファミリーBに属する古細菌DNAポリメラーゼ、例えば、Thermococcus kodakaraensis KOD1株由来のDNAポリメラーゼのアミノ酸配列(配列番号1)の1〜40番目、及び78〜130番目によって形成されるウラシル結合ポケットの少なくとも1か所に改変を加え、野生型のDNAポリメラーゼと比較してウラシルやイノシンへの結合能力を低下させたDNAポリメラーゼ変異体が例示される。ウラシルやイノシンへの結合能力が低いDNAポリメラーゼ変異体は、dUTPの存在下のPCRでもDNAポリメラーゼの機能低下があまり見られず、dUTPによるDNAポリメラーゼの伸長反応への影響が低減されている。 Such a mutant can be prepared by modifying at least one position of the amino acid sequence (uracil binding pocket) relating to uracil binding. Specifically, uracil-binding pockets formed by archaebacterial DNA polymerase belonging to family B, for example, amino acid sequence (SEQ ID NO: 1) of DNA polymerase from Thermococcus kodakaraensis KOD1 strain (SEQ ID NO: 1) and 78-130 Examples include DNA polymerase mutants that have been modified at least at one site and have reduced ability to bind to uracil or inosine compared to wild-type DNA polymerase. DNA polymerase mutants with low binding ability to uracil and inosine do not show much decrease in DNA polymerase function even in PCR in the presence of dUTP, and the effect of dUTP on the elongation reaction of DNA polymerase is reduced.

ウラシルの結合に関するアミノ酸配列は、パイロコッカス属に由来するDNAポリメラーゼ及びサーモコッカス属に由来するDNAポリメラーゼにおいて高度に保存されている。サーモコッカス・コダカラエンシスに由来するDNAポリメラーゼ(配列番号1)においては、アミノ酸1〜40、及びアミノ酸78〜130によって形成される。パイロコッカス・フリオサス(配列番号2)においては、アミノ酸1〜40、及びアミノ酸78〜130によって形成される。サーモコッカス・ゴルゴナリウス(配列番号3)においては、アミノ酸1〜40、及びアミノ酸78〜130によって形成される。サーモコッカス・リトラリス(配列番号4)においては、アミノ酸1〜40、及びアミノ酸78〜130によって形成される。パイロコッカス・エスピーGB−D(配列番号5)においては、アミノ酸1〜40、及びアミノ酸78〜130によって形成される。サーモコッカス・エスピーJDF−3(配列番号6)のおいては、アミノ酸1〜40、及びアミノ酸78〜130によって形成される。サーモコッカス・エスピー9°N−7(配列番号7)においては、アミノ酸1〜40、及びアミノ酸78〜130によって形成される。サーモコッカス・エスピーKS−1(配列番号8)においては、アミノ酸1〜40及びアミノ酸78〜130によって形成される。サーモコッカス・セラー(配列番号9)においては、アミノ酸1〜40、及びアミノ酸78〜130によって形成される。サーモコッカス・シクリ(配列番号10)においては、アミノ酸1〜40及びアミノ酸78〜130によって形成される。 The amino acid sequence for uracil binding is highly conserved in DNA polymerases derived from Pyrococcus and Thermococcus. In DNA polymerase (SEQ ID NO: 1) derived from Thermococcus kodakaraensis, it is formed by amino acids 1 to 40 and amino acids 78 to 130. In Pyrococcus furiosus (SEQ ID NO: 2), it is formed by amino acids 1 to 40 and amino acids 78 to 130. In Thermococcus gorgonarius (SEQ ID NO: 3), it is formed by amino acids 1 to 40 and amino acids 78 to 130. In Thermococcus litoralis (SEQ ID NO: 4), it is formed by amino acids 1 to 40 and amino acids 78 to 130. In Pyrococcus sp. GB-D (SEQ ID NO: 5), it is formed by amino acids 1 to 40 and amino acids 78 to 130. In Thermococcus sp. JDF-3 (sequence number 6), it is formed by amino acids 1-40 and amino acids 78-130. In Thermococcus sp 9 ° N-7 (SEQ ID NO: 7), it is formed by amino acids 1 to 40 and amino acids 78 to 130. In Thermococcus sp KS-1 (SEQ ID NO: 8), it is formed by amino acids 1-40 and amino acids 78-130. In Thermococcus cellar (SEQ ID NO: 9), it is formed by amino acids 1-40 and amino acids 78-130. In Thermococcus cyclis (SEQ ID NO: 10), it is formed by amino acids 1-40 and amino acids 78-130.

(1.5)
本発明の核酸増幅試薬に用いる減少した塩基類似体検出活性を有するDNAポリメラーゼ変異体として、より好ましいのは、ウラシルと相互作用に直接関連していると想定されている7、36、37、90〜97、及び112〜119番目のアミノ酸のうち少なくとも1つに改変を加えた古細菌DNAポリメラーゼ変異体、例えば、(a)配列番号1又は配列番号2で示されるアミノ酸配列の7、36、37、90〜97及び112〜119番目に相当するアミノ酸のうち、少なくとも1つのアミノ酸の改変を有するアミノ酸配列で示される古細菌DNAポリメラーゼ変異体である。
(1.5)
More preferred as a DNA polymerase mutant having reduced base analog detection activity for use in the nucleic acid amplification reagent of the present invention is assumed to be directly related to interaction with uracil 7, 36, 37, 90 -97, and archaeal DNA polymerase mutant in which at least one of amino acids 112 to 119 is modified, for example, (a) 7, 36, 37 of the amino acid sequence shown by SEQ ID NO: 1 or SEQ ID NO: 2 , 90-97 and 112-119th amino acids, archaebacterial DNA polymerase mutant represented by an amino acid sequence having at least one amino acid modification.

(1.6)
上記のDNAポリメラーゼ変異体は、以下の(b)のアミノ酸配列で示されるものであってもよい。
(b)(a)で示されるアミノ酸配列においてさらに7、36、37、90〜97及び112〜119番目以外の部位において少なくとも1つのアミノ酸が改変されており、そのアミノ酸配列と配列番号1との同一性又はそのアミノ酸配列と配列番号2との同一性が80%以上(好ましくは85%以上であり、さらに好ましくは90%以上であり、さらに好ましくは95%以上であり、さらに好ましくは98%以上であり、さらに好ましくは99%以上である)であり、かつ、減少した塩基類似体検出活性を有するDNAポリメラーゼをコードするアミノ酸配列。
(1.6)
The DNA polymerase mutant may be one represented by the following amino acid sequence (b).
(B) In the amino acid sequence represented by (a), at least one amino acid is further modified at positions other than the 7, 36, 37, 90 to 97, and 112 to 119th positions. The identity or the identity between the amino acid sequence and SEQ ID NO: 2 is 80% or more (preferably 85% or more, more preferably 90% or more, further preferably 95% or more, more preferably 98%. An amino acid sequence encoding a DNA polymerase having a reduced base analog detection activity.

アミノ酸配列の同一性を算出する方法としては、種々の方法が知られている。例えば、市販の又は電気通信回線(インターネット)を通じて利用可能な解析ツールを用いて算出することができる。本発明においては、全米バイオテクノロジー情報センター(NCBI)の相同性アルゴリズムBLAST(Basic local alignment search tool)http://www.ncbi.nlm.nih.gov/BLAST/においてデフォルト(初期設定)のパラメーターを用いることにより、アミノ酸配列の同一性を算出する。 Various methods are known as methods for calculating the identity of amino acid sequences. For example, it can be calculated using an analysis tool that is commercially available or available through a telecommunication line (Internet). In the present invention, the National Biotechnology Information Center (NCBI) homology algorithm BLAST (Basic local alignment search tool) http: // www. ncbi. nlm. nih. The amino acid sequence identity is calculated by using default (initial setting) parameters in gov / BLAST /.

(1.7)
上記のDNAポリメラーゼ変異体は、以下の(c)のアミノ酸配列で示されるものであってもよい。
(c)(a)で示されるアミノ酸配列において、さらに7、36、37、90〜97及び112〜119番目以外の部位において1もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換もしくは付加されており、かつ、減少した塩基類似体検出活性を有するDNAポリメラーゼをコードするアミノ酸配列。
(1.7)
The DNA polymerase mutant may be one represented by the following amino acid sequence (c).
(C) In the amino acid sequence represented by (a), one or several amino acids are further deleted, substituted or added at sites other than the 7, 36, 37, 90 to 97, and 112 to 119 positions, and An amino acid sequence encoding a DNA polymerase having reduced base analog detection activity.

ここで「数個」とは、「減少した塩基類似体検出活性」が維持される限り制限されないが、例えば、全アミノ酸の約20%未満に相当する数であり、好ましくは約15%未満に相当する数であり、さらに好ましくは約10%未満に相当する数であり、より一層好ましくは約5%未満に相当する数であり、最も好ましくは約1%未満に相当する数である。より具体的には、変異されるアミノ酸残基の個数は、例えば、2〜160個、好ましくは2〜120個、より好ましくは2〜80個、更に好ましくは2〜40個であり、より更に好ましくは2〜5個である。 Here, “several” is not limited as long as “decreased base analog detection activity” is maintained, but is, for example, a number corresponding to less than about 20% of all amino acids, preferably less than about 15%. It is a corresponding number, more preferably a number corresponding to less than about 10%, even more preferably a number corresponding to less than about 5%, and most preferably a number corresponding to less than about 1%. More specifically, the number of amino acid residues to be mutated is, for example, 2 to 160, preferably 2 to 120, more preferably 2 to 80, still more preferably 2 to 40, and even more. Preferably it is 2-5.

なお、「配列番号1に示されるアミノ酸配列における7、36、37、90〜97、及び112〜119番目に相当するアミノ酸」とは、配列番号1に示されるアミノ酸配列と完全同一ではないアミノ酸配列を有するDNAポリメラーゼにおいて、配列番号1の7、36、37、90〜97、及び112〜119番目に対応するウラシルの結合に関するアミノ酸配列を含む表現である。 The “amino acids corresponding to positions 7, 36, 37, 90 to 97, and 112 to 119 in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1” are amino acid sequences that are not completely identical to the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1. In the DNA polymerase having the amino acid sequence, the amino acid sequence relating to the binding of uracil corresponding to positions 7, 36, 37, 90 to 97, and 112 to 119 of SEQ ID NO: 1.

本発明において、配列番号1に示されるアミノ酸配列と完全同一ではないアミノ酸配列おける、配列番号1上のある位置(順番)と対応する位置とは、配列の一次構造を比較(アラインメント)したとき、配列番号1の当該位置と対応する位置とする。本明細書において、前記と同じ形式の表記における「相当する」の意味は、前記の例示と同じである。 In the present invention, a position (order) on SEQ ID NO: 1 in an amino acid sequence that is not completely identical to the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1 is compared with a position corresponding to a position (sequence) on the primary structure of the sequence, The position corresponds to the position of SEQ ID NO: 1. In this specification, the meaning of “corresponding” in the notation of the same format as described above is the same as in the above example.

本発明において、配列番号1に示されるアミノ酸配列と完全同一ではないアミノ酸配列おける、配列番号6上のある位置(順番)と対応する位置とは、配列の一次構造を比較(アラインメント)したとき、配列番号1の当該位置と対応する位置とする。本明細書において、前記と同じ形式の表記における「対応する位置」の意味は、前記の例示と同じである。 In the present invention, the position corresponding to a certain position (order) on SEQ ID NO: 6 in the amino acid sequence not completely identical to the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1 is compared (aligned) with the primary structure of the sequence. The position corresponds to the position of SEQ ID NO: 1. In the present specification, the meaning of “corresponding position” in the notation of the same format as described above is the same as the above example.

配列の一次構造を比較する方法としては、種々の方法が知られている。例えば、市販の又は電気通信回線(インターネット)を通じて利用可能な解析ツールを用いて算出することができる。本発明においては、DNA Databank of Japan(DDBJ)のClustalW(http://clustalw.ddbj.nig.ac.jp/index.php/lang=ja)においてデフォルト(初期設定)のパラメーターを用いることにより、配列の一次構造を比較する。 Various methods are known as methods for comparing the primary structures of sequences. For example, it can be calculated using an analysis tool that is commercially available or available through a telecommunication line (Internet). In the present invention, by using the default (initial setting) parameters in ClustalW (http://clustalw.ddbj.nig.ac.jp/index.php/lang=ja) of DNA Databank of Japan (DDBJ), Compare the primary structure of the sequences.

(1.8)
本発明の核酸増幅試薬に用いる減少した塩基類似体検出活性を有するDNAポリメラーゼ変異体は、より好ましくは配列番号1又は配列番号2におけるアミノ酸Y7、P36、又はV93に相当するアミノ酸から選択される少なくとも1つのアミノ酸の改変を有する。ここで、例えば、Y7とは、7番目のアミノ酸であるチロシン(Y)残基を意味しており、アルファベット1文字は通用されているアミノ酸の略号を表している。好ましい例において、Y7アミノ酸はチロシン(Y)が非極性アミノ酸に置換されており、具体的にはY7A、Y7G、Y7V、Y7L、Y7I、Y7P、Y7F、Y7M、Y7W、及びY7Cからなる群より選ばれるアミノ酸置換である。別の好ましい例において、P36アミノ酸はプロリン(P)が正電荷をもつ極性アミノ酸に置換されており、具体的にはP36H、P36K、又はP36Rのアミノ酸置換である。別の好ましい例において、V93アミノ酸はバリン(V)が正電荷をもつ極性アミン酸に置換されており、具体的にはV93H、V93K、又はV93Rのアミノ酸置換である。
(1.8)
The DNA polymerase mutant having reduced base analog detection activity used for the nucleic acid amplification reagent of the present invention is more preferably selected from at least amino acids corresponding to amino acids Y7, P36, or V93 in SEQ ID NO: 1 or SEQ ID NO: 2. Has one amino acid modification. Here, for example, Y7 means a tyrosine (Y) residue which is the seventh amino acid, and one letter of the alphabet represents an abbreviation of a commonly used amino acid. In a preferred example, the Y7 amino acid has tyrosine (Y) substituted with a nonpolar amino acid, specifically selected from the group consisting of Y7A, Y7G, Y7V, Y7L, Y7I, Y7P, Y7F, Y7M, Y7W, and Y7C. Amino acid substitution. In another preferred example, the P36 amino acid is substituted with a polar amino acid in which proline (P) is positively charged, specifically P36H, P36K, or P36R. In another preferred example, the V93 amino acid has a valine (V) substituted with a positively charged polar amino acid, specifically a V93H, V93K, or V93R amino acid substitution.

より好ましくは、改変がY7A、P36H、P36K、P36R、V93Q、V93K、及びV93Rからなる群より選ばれる、少なくとも1つのアミノ酸の改変である。さらに好ましくはP36K、P36R又はP36Hである。特に好ましくはP36Hである。 More preferably, the modification is at least one amino acid modification selected from the group consisting of Y7A, P36H, P36K, P36R, V93Q, V93K, and V93R. More preferably, it is P36K, P36R or P36H. Particularly preferred is P36H.

本発明における減少した塩基類似体検出活性を有するDNAポリメラーゼ変異体は、配列番号1又は配列番号2におけるアミノ酸Y7、P36、又はV93に相当するアミノ酸から選択される2つ以上のアミノ酸を改変したものでも良い。具体的には、Y7A/V93K、Y7A/P36H、Y7A/P36R、Y7A/V93R、Y7A/V93Q又はP36H/V93Kなどが挙げられ、好ましくはY7A/P36H又はY7A/V93Kなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。 The DNA polymerase mutant having reduced base analog detection activity in the present invention is a modified version of two or more amino acids selected from amino acids corresponding to amino acids Y7, P36, or V93 in SEQ ID NO: 1 or SEQ ID NO: 2. But it ’s okay. Specific examples include Y7A / V93K, Y7A / P36H, Y7A / P36R, Y7A / V93R, Y7A / V93Q, or P36H / V93K, preferably Y7A / P36H or Y7A / V93K. It is not limited.

なお、特許第4395377号公報又は特表2006−507012号公報には、ウラシルと相互作用に直接関連していると想定されている7、36、37、90〜97、及び112〜119番目のアミノ酸のいずれかに改変を加えた古細菌DNAポリメラーゼ変異体がいくつか例示されている。しかしながら、その全ての改変体が本発明の課題を解決することができる程度の良好な特性を有しているわけではなく、中には活性を失っているものも見られる。 In addition, in patent 4395377 gazette or JP-T-2006-507012 gazette, the 7th, 36th, 37th, 90th to 97th, and 112th to 119th amino acids assumed to be directly related to the interaction with uracil. Several archaeal DNA polymerase mutants in which any of these are modified are exemplified. However, not all of the variants have good properties that can solve the problems of the present invention, and some of them have lost activity.

(1.9)
上記に例示したDNAポリメラーゼの改変をもとに、本発明の核酸増幅試薬に用いる改変されたDNAポリメラーゼとしては、種々の変異体が考えられる。そのような変異体として、以下の(1)−(4)のいずれかの改変を有する古細菌DNAポリメラーゼの変異体が例示されるが、これに限定されるものではない。
(1)(A)H147Eと、(B)Y7A/V93K、Y7A/V93R、Y7A/V93Q、Y7A/P36H、Y7A/P36R、P36H/V93K、P36K、P36R、P36H、V93R又はV93Qのいずれか
(2)(A)N210Dと、(B)Y7A/V93K、Y7A/P36H、Y7A/P36R、P36K、P36R、P36H、V93Q、V93K又はV93Rのいずれか
(3)(A)I142Rと、(B)Y7A/V93K、Y7A/V93R、Y7A/V93Q、Y7A/P36H、Y7A/P36R、P36R、P36H、V93K、V93R又はV93Qのいずれか
(4)(A)D141A/E143Aと、(B)Y7A/V93K、Y7A/P36H、Y7A/P36R、P36R、P36H又はV93Kのいずれか
(1.9)
Based on the modification of the DNA polymerase exemplified above, various mutants can be considered as the modified DNA polymerase used in the nucleic acid amplification reagent of the present invention. Examples of such mutants include, but are not limited to, archaeal DNA polymerase mutants having any of the following modifications (1) to (4).
(1) (A) H147E and (B) Y7A / V93K, Y7A / V93R, Y7A / V93Q, Y7A / P36H, Y7A / P36R, P36H / V93K, P36K, P36R, P36H, V93R or V93Q (2 ) (A) N210D, (B) Y7A / V93K, Y7A / P36H, Y7A / P36R, P36K, P36R, P36H, V93Q, V93K or V93R (3) (A) I142R and (B) Y7A / V93K, Y7A / V93R, Y7A / V93Q, Y7A / P36H, Y7A / P36R, P36R, P36H, V93K, V93R, or V93Q (4) (A) D141A / E143A and (B) Y7A / V93K, Y7A / P36H, Y7A / P36R, P36R, P36H or V93 One of the

(1.10)
[塩基類似体検出活性の評価方法]
本発明における塩基類似体検出活性は、PCRによって評価することができる。塩基類似体は典型的にはウラシルである。例えば、鋳型となるDNA、緩衝材、マグネシウム、dNTPs、プライマー及び評価対象のDNAポリメラーゼを含む通常のPCR反応液に、dUTP溶液を、終濃度0.5μM〜200μMで添加し、熱サイクルを行う。反応後にエチジウムブロマイド染色1%アガロース電気泳動でPCR産物の有無を確認し、許容できたdUTP濃度によって、ウラシルの検出活性を評価することが出来る。ウラシル検出活性の高いDNAポリメラーゼは少しのdUTPの添加で伸長反応が阻害され、PCR産物が確認できない。また、ウラシルの検出活性の低いDNAポリメラーゼは高濃度のdUTPを添加しても問題なくPCRによるDNA増幅が確認できる。
(1.10)
[Method for evaluating base analog detection activity]
The base analog detection activity in the present invention can be evaluated by PCR. The base analog is typically uracil. For example, a dUTP solution is added at a final concentration of 0.5 μM to 200 μM to a normal PCR reaction solution containing DNA as a template, buffer material, magnesium, dNTPs, primers, and a DNA polymerase to be evaluated, and thermal cycling is performed. After the reaction, the presence or absence of a PCR product is confirmed by ethidium bromide-stained 1% agarose electrophoresis, and the detection activity of uracil can be evaluated by the allowable dUTP concentration. A DNA polymerase having a high uracil detection activity inhibits the extension reaction when a little dUTP is added, and the PCR product cannot be confirmed. In addition, DNA polymerase with low uracil detection activity can confirm DNA amplification by PCR without problems even when a high concentration of dUTP is added.

減少した塩基類似体検出活性を有するDNAポリメラーゼ変異体とは、酵素至適の反応Buffer中で、任意のプライマー、及び鋳型となるDNAを用い、至適の熱サイクルを行った結果、変異がない野生型と比較し、高濃度のdUTPを添加しても伸長反応が阻害されず、PCR産物が確認できるDNAポリメラーゼのことをいう。ただし、野生型との比較が困難な場合は、dUTPを0.5μMの濃度で添加してもPCRによる増幅ができる古細菌DNAポリメラーゼ変異体については、当該変異体が野生型と比較して減少した塩基類似体検出活性を有すると推定する。 A DNA polymerase mutant having reduced base analog detection activity means that there is no mutation as a result of optimal thermal cycling using any primer and DNA as a template in the enzyme optimal reaction buffer. Compared to the wild type, it refers to a DNA polymerase in which the elongation reaction is not inhibited even when a high concentration of dUTP is added, and the PCR product can be confirmed. However, when it is difficult to compare with wild type, archaeal DNA polymerase mutants that can be amplified by PCR even when dUTP is added at a concentration of 0.5 μM, the mutants are reduced compared to wild type. It is presumed to have the activity of detecting a base analog.

本発明における塩基類似体検出活性の評価は、以下の方法に従う。
KOD −Plus− Ver.2(東洋紡製)添付の10×PCR Buffer、又はPfu DNA Polymerase(Agilent製)添付の10×PCR Bufferを用い、1×PCR Buffer、及び1.5mM MgSO4、0.2mM dNTPs(dATP、dTTP,dCTP、dGTP)、約1.3kbを増幅する15pmolの配列番号11及び12に記載のプライマー、10ngのヒトゲノムDNA(Roche製Human Genomic DNA;型番11691112001)、1Uの各酵素を含む50μlの反応液中に、dUTP(Roche製)を終濃度0.5、5、50、100、200μMになるよう添加する。94℃、30秒の前反応の後、98℃、10秒→65℃、30秒→68℃、1分30秒を30サイクル繰り返すスケジュールでPCR system GeneAmp9700(Applied Biosystem)にてPCRを行う。反応終了後、5μlの反応液について1%アガロース電気泳動を行い、エチジウムブロマイド染色し、紫外線照射下、約1.3kbの増幅DNA断片を確認することで塩基類似体検出活性が減少しているかどうかが評価することができる。
The evaluation of the base analog detection activity in the present invention follows the following method.
KOD-Plus-Ver. 2 (Toyobo) attached 10 × PCR Buffer or Pfu DNA Polymerase (Agilent) attached 10 × PCR Buffer, 1 × PCR Buffer, 1.5 mM MgSO 4 , 0.2 mM dNTPs (dATP, dTTP, (dCTP, dGTP), 15 pmol of a primer described in SEQ ID NOS: 11 and 12 for amplifying about 1.3 kb, 10 ng of human genomic DNA (Roche Human Genomic DNA; model number 116111112001), in a 50 μl reaction solution containing 1 U of each enzyme DUTP (Roche) is added to a final concentration of 0.5, 5, 50, 100, and 200 μM. After the pre-reaction at 94 ° C. for 30 seconds, PCR is performed using PCR system GeneAmp 9700 (Applied Biosystem) with a schedule of repeating 98 cycles of 10 ° C., 10 seconds → 65 ° C., 30 seconds → 68 ° C., 1 minute 30 seconds. After completion of the reaction, 1% agarose electrophoresis is performed on 5 μl of the reaction solution, ethidium bromide staining is performed, and whether or not the base analog detection activity is decreased by confirming the amplified DNA fragment of about 1.3 kb under ultraviolet irradiation. Can be evaluated.

(1.11)
[アミノ酸改変の導入方法]
本発明の核酸増幅試薬に用いるDNAポリメラーゼを改変する方法は、既に当該技術分野において確立されている。よって、公知の方法に従い改変を行うことが出来、その態様は特に制限されない。
(1.11)
[Method of introducing amino acid modification]
A method for modifying a DNA polymerase used in the nucleic acid amplification reagent of the present invention has already been established in the art. Therefore, it can modify | change according to a well-known method, The aspect in particular is not restrict | limited.

アミノ酸の改変を導入する方法の一態様として、Inverse PCR法に基づく部位特異的変異導入法を用いることができる。例えば、KOD −Plus− Mutagenesis Kit(東洋紡製)は、(1)目的とする遺伝子を挿入したプラスミドを変性させ、該プラスミドに変異プライマーをアニーリングさせ、続いてKOD DNAポリメラーゼを用いて伸長反応を行う、(2)(1)のサイクルを15回繰り返す、(3)制限酵素DpnIを用いて鋳型としたプラスミドのみを選択的に切断する、(4)新たに合成された遺伝子をリン酸化、Ligationを実施し環化させる、(5)環化した遺伝子を大腸菌に形質転換し、目的とする変異の導入されたプラスミドを保有する形質転換体を取得することのできるキットである。 As one embodiment of a method for introducing an amino acid modification, a site-directed mutagenesis method based on the inverse PCR method can be used. For example, KOD-Plus-Mutageness Kit (manufactured by Toyobo) (1) denatures a plasmid into which a target gene has been inserted, anneals a mutation primer to the plasmid, and subsequently performs an extension reaction using KOD DNA polymerase. (2) Repeat the cycle of (1) 15 times. (3) Selectively cleave only the plasmid as a template using the restriction enzyme DpnI. (4) Phosphorylation of newly synthesized gene, Ligation (5) A kit that can transform a cyclized gene into Escherichia coli and obtain a transformant having a plasmid introduced with the target mutation.

上記改変DNAポリメラーゼ遺伝子を必要に応じて発現ベクターに移し替え、宿主として例えば大腸菌を、該発現ベクターを用いて形質転換した後、アンピシリン等の薬剤を含む寒天培地に塗布し、コロニーを形成させる。コロニーを栄養培地、例えばLB培地や2×YT培地に接種し、37℃で12〜20時間培養した後、菌体を破砕して粗酵素液を抽出する。ベクターとしては、pBluescript由来のものが好ましい。菌体を破砕する方法としては公知のいかなる手法を用いても良いが、例えば超音波処理、フレンチプレスやガラスビーズ破砕のような物理的破砕法やリゾチームのような溶菌酵素を用いることができる。この粗酵素液を80℃、30分間熱処理し、宿主由来のポリメラーゼを失活させ、DNAポリメラーゼ活性を測定する。 The modified DNA polymerase gene is transferred to an expression vector as necessary, and, for example, E. coli as a host is transformed with the expression vector, and then applied to an agar medium containing a drug such as ampicillin to form colonies. The colony is inoculated in a nutrient medium such as LB medium or 2 × YT medium and cultured at 37 ° C. for 12 to 20 hours, and then the cells are crushed and the crude enzyme solution is extracted. A vector derived from pBluescript is preferable. Any known method may be used as a method for crushing bacterial cells. For example, ultrasonic treatment, a physical crushing method such as French press or glass bead crushing, or a lytic enzyme such as lysozyme can be used. This crude enzyme solution is heat-treated at 80 ° C. for 30 minutes to inactivate the host-derived polymerase, and the DNA polymerase activity is measured.

上記方法により選抜された菌株から精製DNAポリメラーゼを取得する方法は、いかなる手法を用いても良いが、例えば下記のような方法が好ましい。すなわち、栄養培地に培養して得られた菌体を回収した後、酵素的又は物理的破砕法により破砕抽出して粗酵素液を得る。得られた粗酵素抽出液から熱処理、例えば80℃、30分間処理し、その後硫安沈殿によりDNAポリメラーゼ画分を回収する。この粗酵素液をセファデックスG−25(アマシャムファルマシア・バイオテク製)を用いたゲル濾過等の方法により脱塩を行うことができる。この操作の後、ヘパリンセファロースカラムクロマトグラフィーにより分離、精製し、精製酵素標品を得ることができる。該精製酵素標品はSDS−PAGEによってほぼ単一バンドを示す程度に純化される。 Any method may be used as a method for obtaining purified DNA polymerase from the strain selected by the above method. For example, the following method is preferable. That is, after collecting cells obtained by culturing in a nutrient medium, a crude enzyme solution is obtained by crushing and extracting by enzymatic or physical crushing methods. The obtained crude enzyme extract is heat-treated, for example, at 80 ° C. for 30 minutes, and then the DNA polymerase fraction is recovered by ammonium sulfate precipitation. This crude enzyme solution can be desalted by a method such as gel filtration using Sephadex G-25 (manufactured by Amersham Pharmacia Biotech). After this operation, it can be separated and purified by heparin sepharose column chromatography to obtain a purified enzyme preparation. The purified enzyme preparation is purified by SDS-PAGE to such an extent that it shows an almost single band.

(1.12)
[DNAポリメラーゼ活性測定法]
本発明において、核酸増幅試薬に用いるDNAポリメラーゼは、以下のようにして活性を測定するものとする。酵素活性が強い場合には、保存緩衝液(50mM Tris−HCl(pH8.0),50mM KCl,1mM ジチオスレイトール,0.1% Tween20,0.1% Nonidet P40,50% グリセリン)でサンプルを希釈して測定を行う。
(1)下記のA液25μl、B液5μl、C液5μl、滅菌水10μl、及び酵素溶液5μlをマイクロチューブに加えて75℃にて10分間反応する。(2)その後氷冷し、E液50μl、D液100μlを加えて、攪拌後更に10分間氷冷する。(3)この液をガラスフィルター(ワットマン製GF/Cフィルター)で濾過し、0.1N 塩酸及びエタノールで十分洗浄する。(4)フィルターの放射活性を液体シンチレーションカウンター(パーキンエルマー製TriCarb 2810TR)で計測し、鋳型DNAのヌクレオチドの取り込みを測定する。酵素活性の1単位はこの条件で30分当りの10nmolのヌクレオチドを酸不溶性画分(即ち、D液を添加したときに不溶化する画分)に取り込む酵素量とする。
A液:40mM Tris−HCl緩衝液(pH7.5)、16mM 塩化マグネシウム15mM ジチオスレイトール、100μg/mL BSA(牛血清アルブミン)
B液:1.5μg/μl 活性化仔牛胸腺DNA
C液:1.5mM dNTP(250cpm/pmol [3H]dTTP)
D液:20% トリクロロ酢酸(2mM ピロリン酸ナトリウム)
E液:1mg/mL仔牛胸腺DNA
(1.12)
[Method for measuring DNA polymerase activity]
In the present invention, the DNA polymerase used for the nucleic acid amplification reagent measures activity as follows. If the enzyme activity is strong, the sample is stored in a storage buffer (50 mM Tris-HCl (pH 8.0), 50 mM KCl, 1 mM dithiothreitol, 0.1% Tween 20, 0.1% Nonidet P40, 50% glycerin). Dilute and measure.
(1) 25 μl of the following solution A, 5 μl of solution B, 5 μl of solution C, 10 μl of sterilized water, and 5 μl of enzyme solution are added to a microtube and reacted at 75 ° C. for 10 minutes. (2) Then, ice-cool, add 50 μl of E solution and 100 μl of D solution, and stir on ice for 10 minutes after stirring. (3) This solution is filtered through a glass filter (GF / C filter manufactured by Whatman) and thoroughly washed with 0.1N hydrochloric acid and ethanol. (4) The radioactivity of the filter is measured with a liquid scintillation counter (TriCarb 2810TR manufactured by PerkinElmer), and the incorporation of nucleotides into the template DNA is measured. One unit of enzyme activity is defined as the amount of enzyme that takes 10 nmol nucleotides per 30 minutes into the acid-insoluble fraction (that is, the fraction insolubilized when the solution D is added) under these conditions.
Solution A: 40 mM Tris-HCl buffer (pH 7.5), 16 mM magnesium chloride 15 mM dithiothreitol, 100 μg / mL BSA (bovine serum albumin)
Solution B: 1.5 μg / μl activated calf thymus DNA
Solution C: 1.5 mM dNTP (250 cpm / pmol [3H] dTTP)
Liquid D: 20% trichloroacetic acid (2 mM sodium pyrophosphate)
Solution E: 1 mg / mL calf thymus DNA

(2)PCNA
(2.1)
本発明の核酸増幅試薬に用いられるPCNA(Proliferating Cell Nuclear Antigen)は、PCR増強因子の一種である。前記PCNAとしては、特に限定されないが、PCRの熱サイクルに耐えられる耐熱性のものが望ましく、好ましくはPCR後も活性が残るものが望まれる。より好ましくは80℃で30分の熱処理を行っても可溶性であり、活性が50%以上、さらに好ましくは70%以上、特に好ましくは90%以上残っているものが望まれる。
(2) PCNA
(2.1)
PCNA (Proliferating Cell Nuclear Antigen) used for the nucleic acid amplification reagent of the present invention is a kind of PCR enhancing factor. The PCNA is not particularly limited, but is preferably a heat-resistant one that can withstand the thermal cycle of PCR, and preferably one that remains active after PCR. More preferably, it is soluble even after heat treatment at 80 ° C. for 30 minutes, and the activity remains at 50% or more, more preferably at least 70%, particularly preferably at least 90%.

そのようなPCNAとしては、例えば、パイロコッカス(Pyrococcus)属及びサーモコッカス(Thermococcus)属の細菌から単離されたPCNAが挙げられる。パイロコッカス属由来のPCNAとしては、Pyrococcus furiosus(配列番号13)、Pyrococcus sp.GB−D、Pyrococcus Woesei、Pyrococcus abyssi又はPyrococcus horikoshiiから単離されたPCNAを含むが、これらに限定されない。サーモコッカス属に由来するPCNAとしては、Thermococcus kodakaraensis(配列番号14)、Thermococcus gorgonarius、Thermococcus litoralis、Thermococcus sp.JDF−3、Thermococcus sp.9degrees North−7(Thermococcus sp.9°N−7)、Thermococcus sp.KS−1、Thermococcus celer、又はThermococcus siculi、Methanocaldococcus jannaschii(Mja)又はMethanobacterium thermoautotrophicum(Mth)から単離されたPCNAを含むが、特にこれらには限定されない。 Examples of such PCNA include PCNA isolated from bacteria of the genus Pyrococcus and Thermococcus. PCNA derived from the genus Pyrococcus includes Pyrococcus furiosus (SEQ ID NO: 13), Pyrococcus sp. Including, but not limited to, PCNA isolated from GB-D, Pyrococcus Wosei, Pyrococcus abyssi or Pyrococcus horikoshii. PCNAs derived from the genus Thermococcus include Thermococcus kodakaaraensis (SEQ ID NO: 14), Thermococcus gonorarius, Thermococcus litoralis, Thermococcus sp. JDF-3, Thermococcus sp. 9 degrees North-7 (Thermococcus sp. 9 ° N-7), Thermococcus sp. KS-1, Thermococcus celer, or Thermococcus siculi, Methanococcus jannaschii (Mja) or Methanobacterium thermoautotropicum (Mth), including but not limited to PCNA.

PCNAをコードする遺伝子は、PCNAをもつ生物からクローニングすることができる。またアミノ酸の配列情報や核酸の配列情報をもとに人工的に合成することもできる。 A gene encoding PCNA can be cloned from an organism having PCNA. It can also be artificially synthesized based on amino acid sequence information and nucleic acid sequence information.

さらに、本発明の核酸増幅試薬に用いるPCNAは、単独でDNAにロードする(DNAポリメラ−ゼ増幅増強活性のある)変異体であってもよい。PCNAは通常、多量体を形成し輪のような構造をとる。DNAにロードするとは、PCNA多量体の輪の構造内部にDNAを通すことを示し、通常はRFCと呼ばれる因子と共同して初めてPCNAはDNAにロードすることができる。単独でDNAにロードする変異体とは、PCNAの多量体形成に関わる部位を改変し、多量体形成を不安定化することで、RFCなしでもDNAをPCNA多量体内部に通しやすくした変異体を示す。 Furthermore, the PCNA used in the nucleic acid amplification reagent of the present invention may be a mutant that is loaded into DNA alone (having DNA polymerase amplification enhancing activity). PCNA usually forms a multimer and has a ring-like structure. Loading to DNA indicates that the DNA is allowed to pass inside the ring structure of the PCNA multimer, and PCNA can be loaded into DNA only in combination with a factor usually called RFC. Mutants that load DNA alone are those that modify the sites involved in PCNA multimer formation and destabilize multimer formation, making it easier to pass DNA into PCNA multimers without RFC. Show.

本発明の核酸増幅試薬に用いるPCNAとしては、具体的には、以下のようなものが挙げられる。配列番号13、14又は19に記載のアミノ酸配列において、1乃至数個のアミノ酸残基が置換、欠失、挿入又は付加されているアミノ酸配列からなり、かつ、DNAポリメラーゼ増幅増強活性を有するポリペプチドである。また、配列番号13、14又は19に記載のアミノ酸配列との相同性が80%以上であるアミノ酸配列からなり、かつ、DNAポリメラーゼ増幅増強活性を有するポリペプチドであっても良い。より好ましくは、配列番号13、14又は19に記載のアミノ酸配列との相同性が85%以上であり、より好ましくは88%以上、更に好ましくは90%以上、より更に好ましくは93%以上、一層好ましくは95%以上、特に好ましくは98%以上、最も好ましくは99%以上である。このような一定以上の同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチドは、上述するような公知の遺伝子工学的手法に基づいて作成することができる。 Specific examples of PCNA used in the nucleic acid amplification reagent of the present invention include the following. A polypeptide comprising an amino acid sequence in which one to several amino acid residues are substituted, deleted, inserted or added in the amino acid sequence described in SEQ ID NO: 13, 14 or 19, and having DNA polymerase amplification enhancing activity It is. Further, it may be a polypeptide comprising an amino acid sequence having 80% or more homology with the amino acid sequence described in SEQ ID NO: 13, 14, or 19 and having DNA polymerase amplification enhancing activity. More preferably, the homology with the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 13, 14 or 19 is 85% or more, more preferably 88% or more, still more preferably 90% or more, still more preferably 93% or more, even more Preferably it is 95% or more, Especially preferably, it is 98% or more, Most preferably, it is 99% or more. Such a polypeptide comprising an amino acid sequence having a certain identity or more can be prepared based on the known genetic engineering techniques as described above.

(2.1.1)KOD−PCNA及びPfu−PCNA
PCNAが多量体形成に関する部位は、サーモコッカス・コダカラエンシスに由来するPCNA(以下、「KOD−PCNA」とも記載)(配列番号14)、パイロコッカス・フリオサスのPCNA(以下、「Pfu−PCNA」とも記載)(配列番号13)においては、82、84、109番目のアミノ酸からなるN末端領域と139、143、147番目のアミノ酸からなるC末端領域があげられる。N末端領域はプラスに帯電し、C末端領域はマイナスに帯電し、相互作用することで多量体形成を行う。
(2.1.1) KOD-PCNA and Pfu-PCNA
PCNA-related sites for multimer formation are PCNA derived from Thermococcus kodakaraensis (hereinafter also referred to as “KOD-PCNA”) (SEQ ID NO: 14), Pyrococcus furiosus PCNA (hereinafter “Pfu-PCNA”). (SEQ ID NO: 13) includes an N-terminal region consisting of amino acids 82, 84 and 109 and a C-terminal region consisting of amino acids 139, 143 and 147. The N-terminal region is positively charged, the C-terminal region is negatively charged, and multimers are formed by interaction.

配列番号13又は配列番号14を例にして説明することは、本明細書で具体的に配列を提示したPCNA以外のPCNAにも適用される。例えば、図4で示したように配列番号13及び14に示されるPCNA以外のPCNAにおいては、配列番号13の82、84、109、139、143、147番目のアミノ酸からなる多量体形成に関する領域と対応する領域のことを示す。ここで、異なる2つのアミノ酸配列があるとき、基準となる一方のアミノ酸配列においてアミノ酸や領域が「対応する」とは、アミノ酸配列の一次構造を比較(アラインメント)したとき、基準となる配列の当該位置と対応する位置とする。 The description given by taking SEQ ID NO: 13 or SEQ ID NO: 14 as an example also applies to PCNA other than the PCNA whose sequence is specifically presented herein. For example, as shown in FIG. 4, in the PCNA other than the PCNA shown in SEQ ID NOs: 13 and 14, a region related to multimer formation consisting of amino acids 82, 84, 109, 139, 143, and 147 of SEQ ID NO: 13 Indicates the corresponding area. Here, when there are two different amino acid sequences, the amino acid or region “corresponds” in one of the reference amino acid sequences means that when the primary structure of the amino acid sequences is compared (aligned), The position corresponds to the position.

単独でDNAにロードするPCNA変異体は、より好ましくはPCNAの多量体形成に関わる、
(a)82、84、109番目に相当するアミノ酸からなるN末端領域、又は
(b)139、143、147番目に相当するアミノ酸からなるC末端領域に少なくとも一つの改変を有し、RFCがなくともDNAにロードし、DNAポリメラーゼによる伸長反応を促進する変異体が挙げられる。
PCNA variants that load DNA alone are more preferably involved in PCNA multimer formation,
(A) N-terminal region consisting of amino acids corresponding to positions 82, 84 and 109, or (b) C-terminal region consisting of amino acids corresponding to positions 139, 143 and 147, having at least one modification and no RFC Both include mutants that are loaded into DNA and promote the elongation reaction by DNA polymerase.

例えば、配列番号13の143番目に相当するアミノ酸を塩基性アミノ酸に改変したもの、82番目と143番目を共に中性アミノ酸に改変したもの、147番目を中性アミノ酸に改変したもの、又は、109番目と143番目を共に中性アミノ酸に改変したものなどが挙げられる。本発明の中性アミノ酸としては、天然のものであれば、グリシン、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、フェニルアラニン、チロシン、プロリン、セリン、スレオニン、システイン、メチオニン、アスパラギン、グルタミンが挙げられる。好ましくは、置換部位の周辺部位の立体構造に与える影響が最も小さいアラニンである。塩基性アミノ酸としては、天然のものであれば、アルギニン、ヒスチジン、リジン、トリプトファンが挙げられる。好ましくはアルギニン又はリジンである。 For example, the amino acid corresponding to position 143 of SEQ ID NO: 13 is changed to a basic amino acid, the positions 82 and 143 are both changed to neutral amino acids, the position 147 is changed to a neutral amino acid, or 109 And the like, in which both the 145th and 143rd are modified to neutral amino acids. Examples of the neutral amino acid of the present invention include glycine, alanine, valine, leucine, isoleucine, phenylalanine, tyrosine, proline, serine, threonine, cysteine, methionine, asparagine, and glutamine as long as they are natural. Preferably, the alanine has the smallest influence on the three-dimensional structure of the peripheral site of the substitution site. Examples of basic amino acids include arginine, histidine, lysine, and tryptophan as long as they are natural. Arginine or lysine is preferable.

より好ましくは、特許文献1に記載のPCNA変異体が例示されるほか、第147番目のアミノ酸残基をアラニンに置換した配列(D147A)、第82番目、及び第143番目のアミノ酸残基をアラニンに置換した配列(R82A/D143A、もしくはR82A/E143A)、第109番目、及び第143番目のアミノ酸残基をアラニンに置換した配列(R109A/D143A、もしくはR109A/E143A)などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。 More preferably, in addition to the PCNA variant described in Patent Document 1, a sequence in which the 147th amino acid residue is substituted with alanine (D147A), the 82nd and 143rd amino acid residues are alanine. Sequence (R82A / D143A or R82A / E143A), and sequences in which the 109th and 143rd amino acid residues are substituted with alanine (R109A / D143A or R109A / E143A). It is not limited to.

また、本発明の核酸増幅試薬に用いるPCNAは、発現量を増やすため、配列番号13又は配列番号14の73番目に相当するメチオニンを改変したものでもよい。より好ましくはM73Lに改変したものが挙げられるが、これに限定されない。 Further, the PCNA used in the nucleic acid amplification reagent of the present invention may be a modified methionine corresponding to the 73rd position of SEQ ID NO: 13 or SEQ ID NO: 14 in order to increase the expression level. More preferable examples include those modified to M73L, but are not limited thereto.

(2.1.2)Mja−PCNA
また、本発明の核酸増幅試薬に用いるPCNAは、以下の(1)から(3)のうちいずれかで示されるPCNA単量体であることが好ましい。
[1]配列番号19に記載のアミノ酸配列の142番目のアミノ酸残基を塩基性アミノ酸残基に置換したアミノ酸配列からなるポリペプチド。
[2][1]で示されるPCNA単量体において、さらに、配列番号19に記載のアミノ酸配列における、142番目に相当するアミノ酸残基以外の、1若しくは数個のアミノ酸残基が置換、欠失、挿入及び/又は付加(これらを纏めて「変異」とも表す。)されているアミノ酸配列からなり、DNAポリメラーゼ増幅増強活性を有するポリペプチド。
[3]配列番号19で示されるアミノ酸配列との同一性が80%以上であるアミノ酸配列からなり、DNAポリメラーゼ増幅増強活性を有するポリペプチド。
(2.1.2) Mja-PCNA
Moreover, it is preferable that PCNA used for the nucleic acid amplification reagent of this invention is a PCNA monomer shown in either of the following (1) to (3).
[1] A polypeptide comprising an amino acid sequence in which the 142nd amino acid residue of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 19 is substituted with a basic amino acid residue.
[2] In the PCNA monomer represented by [1], one or several amino acid residues other than the amino acid residue corresponding to position 142 in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 19 are substituted or missing. A polypeptide comprising an amino acid sequence that has been deleted, inserted and / or added (collectively referred to as “mutation”) and having DNA polymerase amplification enhancing activity.
[3] A polypeptide comprising an amino acid sequence having 80% or more identity with the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 19, and having DNA polymerase amplification enhancing activity.

配列番号19は、Methanocaldococcus jannaschii(以下、単にMjaとも記載する。)由来のPCNAのアミノ酸配列である。このアミノ酸配列は非特許文献1などで解明されている。 SEQ ID NO: 19 is the amino acid sequence of PCNA derived from Methanocaldococcus jannaschii (hereinafter also simply referred to as Mja). This amino acid sequence has been elucidated in Non-Patent Document 1, etc.

配列番号19において、142番目のアミノ酸残基はPCNAの多量体形成に関わるアミノ酸残基のうちの一つである。PCNAの多量体形成に関わるアミノ酸残基は、各単量体のN末端側領域とC末端側領域とに存在する。PCNA多量体は、一方の単量体のN末端側領域と他方の単量体のC末端側領域とが界面となって接合することにより形成される。真核細胞及び古細菌においては、多くの場合PCNAは三量体を形成する。配列番号19で示されるアミノ酸配列においては、N末端領域が下記の(a)で示される群の位置に該当し、C末端領域が下記の(b)で示される群の位置に該当する。
(a)80、82、108番目のアミノ酸残基群
(b)138、142、146番目のアミノ酸残基群
In SEQ ID NO: 19, the 142nd amino acid residue is one of the amino acid residues involved in PCNA multimer formation. Amino acid residues involved in PCNA multimer formation are present in the N-terminal region and C-terminal region of each monomer. The PCNA multimer is formed by joining the N-terminal region of one monomer and the C-terminal region of the other monomer as an interface. In eukaryotic cells and archaea, PCNA often forms trimers. In the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 19, the N-terminal region corresponds to the position of the group indicated by (a) below, and the C-terminal region corresponds to the position of the group indicated by (b) below.
(A) 80, 82, 108th amino acid residue group (b) 138, 142, 146th amino acid residue group

上記(2)のポリペプチドは、DNAポリメラーゼ増幅増強活性を保持する限度で、配列番号19に示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸配残基が置換、欠失、挿入及び/又は付加(以下、これらを纏めて「変異」とも表す。)されたアミノ酸配列からなるポリペプチドである。一又は数個の変異は、制限酵素処理、エキソヌクレアーゼやDNAリガーゼ等による処理、位置指定突然変異導入法やランダム突然変異導入法(Molecular Cloning,Third Edition,Chapter 13,Cold Spring Harbor Laboratory Press, New York)など公知の手法を利用して、後述する本発明のPCNA単量体をコードするDNAに変異を導入することによって実施することが可能である。また、紫外線照射など他の方法によってもバリアントPCNA単量体を得ることができる。バリアントPCNA単量体には、PCNAを保持する微生物の個体差、種や属の違いに基づく場合などの天然に生じるバリアント(例えば、一塩基多型)も含まれる。 In the polypeptide of (2) above, one or several amino acid residues are substituted, deleted, inserted and / or added in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 19 as long as the DNA polymerase amplification enhancing activity is retained. (Hereinafter, these are collectively referred to as “mutation”.) A polypeptide comprising an amino acid sequence. One or several mutations include restriction enzyme treatment, treatment with exonuclease, DNA ligase, etc., site-directed mutagenesis or random mutagenesis (Molecular Cloning, Third Edition, Chapter 13, Cold Spring Harbor Laboratory Press, New (York) and the like can be carried out by introducing mutation into DNA encoding the PCNA monomer of the present invention described later. The variant PCNA monomer can also be obtained by other methods such as ultraviolet irradiation. Variant PCNA monomers also include naturally occurring variants (for example, single nucleotide polymorphisms) such as those based on individual differences in microorganisms holding PCNA, differences in species or genera.

上記[3]のポリペプチドは、DNAポリメラーゼ増幅増強活性を保持するものであって、かつ、配列番号19に示されるアミノ酸配列と比較した同一性が80%以上であるアミノ酸配列からなるポリペプチドである。好ましくは、本発明のPCNA単量体が有するアミノ酸配列と配列番号19に示されるアミノ酸配列との同一性は85%以上であり、より好ましくは88%以上、更に好ましくは90%以上、より更に好ましくは93%以上、一層好ましくは95%以上、特に好ましくは98%以上、最も好ましくは99%以上である。このような一定以上の同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチドは、上述するような公知の遺伝子工学的手法に基づいて作成することができる。 The polypeptide of [3] above is a polypeptide having an amino acid sequence that retains DNA polymerase amplification enhancing activity and has an identity of 80% or more compared to the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 19. is there. Preferably, the identity between the amino acid sequence of the PCNA monomer of the present invention and the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 19 is 85% or more, more preferably 88% or more, still more preferably 90% or more, and even more. Preferably it is 93% or more, more preferably 95% or more, particularly preferably 98% or more, and most preferably 99% or more. Such a polypeptide comprising an amino acid sequence having a certain identity or more can be prepared based on the known genetic engineering techniques as described above.

上記の[2]又は[3]に記載したようなPCNAとして、より好ましくは、PCNAの精製を簡便にすべくN末端に挿入したHisタグなどのアフィニティタグの付加されたものが挙げられるが、特に限定されない。 As PCNA as described in [2] or [3] above, more preferably, those having an affinity tag such as a His tag inserted at the N-terminus for easy purification of PCNA can be mentioned. There is no particular limitation.

上記のPCNA単量体においては、配列番号19における142番目のアミノ酸残基が塩基性アミノ酸残基に置換されるが、置換する塩基性アミノ酸の種類は特に限定されない。塩基性アミノ酸としては、天然のものであれば、アルギニン、ヒスチジン、リジン、トリプトファンが挙げられる。好ましくはアルギニン又はリジンである。 In the PCNA monomer, the 142nd amino acid residue in SEQ ID NO: 19 is substituted with a basic amino acid residue, but the type of basic amino acid to be substituted is not particularly limited. Examples of basic amino acids include arginine, histidine, lysine, and tryptophan as long as they are natural. Arginine or lysine is preferable.

(2.2)
上記PCNAを得る方法は、PCNA遺伝子を必要に応じて発現ベクターに移し替え、宿主として例えば大腸菌を、該発現ベクターを用いて形質転換した後、アンピシリン等の薬剤を含む寒天培地に塗布し、コロニーを形成させる。コロニーを栄養培地、例えばLB培地や2×YT培地に接種し、37℃で12〜20時間培養した後、菌体を破砕して粗酵素液を抽出する。ベクターとしては、pBluescript由来のものが好ましい。菌体を破砕する方法としては、公知のいかなる手法を用いても良いが、例えば超音波処理、フレンチプレスやガラスビーズ破砕のような物理的破砕法やリゾチームのような溶菌酵素を用いることができる。この粗酵素液を80℃、30分間熱処理し、遠心分離することで宿主由来のタンパク質を除去し、SDS−PAGEに供することで、目的タンパク質の発現を確認することができる。
(2.2)
The above-mentioned method for obtaining PCNA involves transferring the PCNA gene to an expression vector as necessary, transforming, for example, Escherichia coli as a host using the expression vector, and then applying it to an agar medium containing a drug such as ampicillin. To form. The colony is inoculated in a nutrient medium such as LB medium or 2 × YT medium and cultured at 37 ° C. for 12 to 20 hours, and then the cells are crushed and the crude enzyme solution is extracted. A vector derived from pBluescript is preferable. Any known method may be used as a method for crushing bacterial cells. For example, ultrasonic treatment, a physical crushing method such as French press or glass bead crushing, or a lytic enzyme such as lysozyme can be used. . This crude enzyme solution is heat-treated at 80 ° C. for 30 minutes and centrifuged to remove the host-derived protein and subjected to SDS-PAGE to confirm the expression of the target protein.

上記方法により選抜された菌株から精製PCNAを取得する方法は、いかなる手法を用いても良いが、例えば下記のような方法がある。栄養培地に培養して得られた菌体を回収した後、酵素的又は物理的破砕法により破砕抽出して粗酵素液を得る。得られた粗酵素抽出液から熱処理、例えば80℃、30分間処理し、その後硫安沈殿によりPCNA画分を回収する。この粗酵素液をセファデックスG−25(アマシャムファルマシア・バイオテク製)を用いたゲル濾過等の方法により脱塩を行うことができる。この操作の後、Qセファロースカラムクロマトグラフィーにより分離、精製し、精製酵素標品を得ることができる。該精製酵素標品は、SDS−PAGEによってほぼ単一バンドを示す程度に純化される。 Any method may be used as a method for obtaining purified PCNA from the strain selected by the above method, for example, the following method. After the cells obtained by culturing in the nutrient medium are collected, the crude enzyme solution is obtained by crushing and extracting by an enzymatic or physical crushing method. The obtained crude enzyme extract is heat-treated, for example, at 80 ° C. for 30 minutes, and then the PCNA fraction is recovered by ammonium sulfate precipitation. This crude enzyme solution can be desalted by a method such as gel filtration using Sephadex G-25 (manufactured by Amersham Pharmacia Biotech). After this operation, it can be separated and purified by Q Sepharose column chromatography to obtain a purified enzyme preparation. The purified enzyme preparation is purified by SDS-PAGE to such an extent that it shows almost a single band.

(2.3)DNAポリメラーゼ増幅増強活性
上記PCNA変異体が単独でDNAにロードできるか(DNAポリメラーゼ増幅増強活性があるか)どうかは、PCRによって評価できる。鋳型となるDNA、緩衝材、マグネシウム、dNTPs、プライマー、及びファミリーBに属するDNAポリメラーゼを含むPCR反応液に、評価するPCNAを添加し、PCNA添加なしのもの、また野生型PCNA添加のものとDNA増幅量を比較することで、単独でDNAにロードできるかを確認することができる。野生型のPCNAをはじめ、単独でDNAにロードできないPCNAは添加しても、PCRによるDNA増幅量は変化せず、むしろDNA増幅量を減らす傾向がある。一方、単独でDNAにロードできる変異体は、PCNA添加なしのものと比較することでDNAポリメラーゼ増幅増強活性を評価することができる。
(2.3) DNA polymerase amplification enhancing activity Whether the PCNA mutant can be loaded into DNA alone (having DNA polymerase amplification enhancing activity) can be evaluated by PCR. PCNA to be evaluated is added to a PCR reaction solution containing DNA as a template, buffer material, magnesium, dNTPs, primers, and DNA polymerase belonging to Family B, with or without wild-type PCNA added, and DNA By comparing the amount of amplification, it can be confirmed whether or not the DNA can be loaded alone. Even if wild-type PCNA or other PCNA that cannot be loaded into DNA alone is added, the amount of DNA amplified by PCR does not change, but rather the amount of DNA amplified tends to be reduced. On the other hand, a mutant that can be loaded into DNA alone can be evaluated for DNA polymerase amplification enhancing activity by comparing with a mutant without addition of PCNA.

本発明において「PCNA変異体が単独でDNAにロードできるかどうか」の評価(DNAポリメラーゼ増幅増強活性の評価)は、以下の方法に従うものとする。
KOD Dash(東洋紡製)に添付の10×PCR Buffer(反応に用いる濃度の10倍に濃縮されている)を用いて、
1×PCR Buffer、
0.2mM dNTPs、
約3.6kbのDNAを増幅する15pmolの配列番号15及び16に記載のプライマー、
10ngのヒトゲノムDNA(Roche製Human Genomic DNA;型番11691112001)、
1U KOD −Plus− DNAポリメラーゼ
を含むよう反応液を調製し、
50μlの反応液中に、評価するPCNAを250ng添加し、94℃、30秒の前反応の後、98℃、10秒→68℃、30秒を30サイクル繰り返すスケジュールでPCRを行う。反応終了後、5μlの反応液について1%アガロース電気泳動を行い、エチジウムブロマイド染色し、紫外線照射下約3.6kbの増幅DNA断片を、野生型PCNAを添加したものと比較することで単独でDNAにロードできるPCNAかどうかを評価することができる。単独でDNAにロードできるPCNAは添加によってDNA増幅量が増加する。
In the present invention, the evaluation of “whether the PCNA mutant can be loaded on DNA alone” (evaluation of DNA polymerase amplification enhancing activity) is according to the following method.
Using 10 × PCR Buffer (concentrated to 10 times the concentration used in the reaction) attached to KOD Dash (manufactured by Toyobo)
1 × PCR Buffer,
0.2 mM dNTPs,
15 pmol of the primers according to SEQ ID NOS: 15 and 16, which amplify DNA of about 3.6 kb,
10 ng of human genomic DNA (Roche's Human Genomic DNA; model number 116111112001),
Prepare a reaction solution containing 1U KOD-Plus-DNA polymerase,
250 ng of PCNA to be evaluated is added to 50 μl of the reaction solution, and PCR is performed on a schedule of repeating 30 cycles of 98 ° C., 10 seconds → 68 ° C., 30 seconds after the pre-reaction at 94 ° C. for 30 seconds. After completion of the reaction, 1% agarose electrophoresis is performed on 5 μl of the reaction solution, ethidium bromide staining is performed, and the amplified DNA fragment of about 3.6 kb under ultraviolet irradiation is compared with the one added with wild type PCNA alone. It can be evaluated whether it can be loaded into PCNA. PCNA that can be loaded into DNA alone increases the amount of amplified DNA.

本発明において、DNA増幅量の増加を定量的に評価する方法としては、電気泳動パターン解析用ソフトウェアであるGel Pro Analyzer(Media Cybernetics)を利用することにより、DNA増幅量を数値化するものとする。このような方法でDNA増幅量を比較したとき、PCNAを添加した場合のDNA増幅量が、PCNAを添加しなかった場合のDNA増幅量の1.0倍(好ましくは1.2倍、さらに好ましくは1.5倍、さらに好ましくは2倍、3倍)を超える。もしくは増幅していなかったターゲットDNAが増幅すれば、そのPCNAが「DNAポリメラーゼ増幅増強活性を有する」と判断する。 In the present invention, as a method for quantitatively evaluating the increase in the amount of amplified DNA, the amount of amplified DNA is digitized by using Gel Pro Analyzer (Media Cybernetics), which is an electrophoresis pattern analysis software. . When comparing the DNA amplification amount by such a method, the DNA amplification amount when PCNA is added is 1.0 times (preferably 1.2 times, more preferably when DNA amplification is not added). Exceeds 1.5 times, more preferably 2 times and 3 times. Alternatively, if the target DNA that has not been amplified is amplified, it is determined that the PCNA has “DNA polymerase amplification enhancing activity”.

PCNAの改変についても、DNAポリメラーゼの改変と同様にして行うことができる。 The modification of PCNA can be performed in the same manner as the modification of DNA polymerase.

上記の本発明の核酸増幅試薬において、DNA合成基質は、典型的には、dATP、dCTP、dGTP、dTTPの4種類のデオキシヌクレオチド三リン酸で構成されるが、dATP、dCTP、dGTP、dTTP以外のデオキシヌクレオチド三リン酸、例えばdUTPやdITPなどを含むものであってもよい。 In the nucleic acid amplification reagent of the present invention described above, the DNA synthesis substrate is typically composed of four types of deoxynucleotide triphosphates, dATP, dCTP, dGTP, and dTTP, except for dATP, dCTP, dGTP, and dTTP. It may also contain a deoxynucleotide triphosphate such as dUTP or dITP.

上記の本発明の核酸増幅試薬において用いられるプライマーは、典型的には、アデニン、シトシン、グアニン、チミンの4塩基からなるヌクレオチドで構成されるが、本発明の核酸増幅試薬ではアデニン、シトシン、グアニン、チミン以外のヌクレオチド、例えばウラシルやイノシンなどを含むものであってもよい。 The primer used in the above-described nucleic acid amplification reagent of the present invention is typically composed of nucleotides consisting of 4 bases of adenine, cytosine, guanine and thymine. In the nucleic acid amplification reagent of the present invention, adenine, cytosine and guanine are used. And nucleotides other than thymine, such as uracil and inosine.

以下に、本発明を実施例により具体的に説明する。以下の実施例の記載は、本発明を特に限定するものではない。 Hereinafter, the present invention will be specifically described by way of examples. The description of the following examples does not specifically limit the present invention.

(実施例1−1)
KOD DNAポリメラーゼ変異体の作製
後述の実施例に用いるために、サーモコッカス・コダカラエンシス KOD1株由来の改変型耐熱性DNAポリメラーゼ(Y7A/V93K/H147E及び、Y7A/P36H/N210D変異体)遺伝子を含有するプラスミドを作製した。変異導入に使用されるDNA鋳型は、pBluescriptにクローニングされたサーモコッカス・コダカラエンシス KOD1株由来の改変型耐熱性DNAポリメラーゼ遺伝子(配列番号17)(pKOD)を用いた。変異導入にはKOD −Plus− Mutagenesis Kit(東洋紡製)を用いて、取扱い説明書に準じて行った。なお、変異体の確認は塩基配列の解読で行った。得られたプラスミドによりエシェリシア・コリJM109を形質転換し、酵素調製に用いた。
(実施例1−2)
Pfu DNAポリメラーゼ変異体の作製
後述の実施例に用いるために、パイロコッカス・フリオサス株由来の改変型耐熱性DNAポリメラーゼ(Y7A/P36H/N210D変異体)遺伝子を含有するプラスミドを作製した。変異導入に使用されるDNA鋳型は、pBluescriptにクローニングされたパイロコッカス・フリオサス株由来の改変型耐熱性DNAポリメラーゼ遺伝子(配列番号35)(pPfu)を用いた。変異導入にはKOD −Plus− Mutagenesis Kit(東洋紡製)を用いて、取扱い説明書に準じて行った。なお、変異体の確認は塩基配列の解読で行った。得られたプラスミドによりエシェリシア・コリJM109を形質転換し、酵素調製に用いた。
(Example 1-1)
Production of KOD DNA polymerase mutants Modified thermostable DNA polymerases derived from Thermococcus kodakaraensis KOD1 strain (Y7A / V93K / H147E and Y7A / P36H / N210D mutation) for use in the examples described below. A) A plasmid containing the gene was prepared. As a DNA template used for mutagenesis, a modified heat-resistant DNA polymerase gene (SEQ ID NO: 17) (pKOD) derived from Thermococcus kodakaraensis KOD1 strain cloned in pBluescript was used. Mutation was introduced using a KOD-Plus-Mutageness Kit (Toyobo) according to the instruction manual. The mutant was confirmed by decoding the base sequence. Escherichia coli JM109 was transformed with the obtained plasmid and used for enzyme preparation.
(Example 1-2)
Preparation of Pfu DNA polymerase mutant A plasmid containing a modified thermostable DNA polymerase (Y7A / P36H / N210D mutant) gene derived from Pyrococcus furiosus strain was prepared for use in the examples described later. As a DNA template used for mutagenesis, a modified thermostable DNA polymerase gene (SEQ ID NO: 35) (pPfu) derived from Pyrococcus furiosus cloned in pBluescript was used. Mutation was introduced using a KOD-Plus-Mutageness Kit (Toyobo) according to the instruction manual. The mutant was confirmed by decoding the base sequence. Escherichia coli JM109 was transformed with the obtained plasmid and used for enzyme preparation.

(実施例2)
改変型耐熱性DNAポリメラーゼの作製
実施例1で得られた菌体の培養は、以下のようにして実施した。まず、滅菌処理した100μg/mLのアンピシリンを含有するTB培地(Molecular cloning 2nd edition、p.A.2)80mLを、500mL坂口フラスコに分注した。この培地に予め100μg/mLのアンピシリンを含有する3mLのLB培地(1% バクトトリプトン、0.5% 酵母エキス、0.5% 塩化ナトリウム;ギブコ製)で37℃、16時間培養したエシェリシア・コリJM109(プラスミド形質転換株)(試験管使用)を接種し、37℃にて16時間通気培養した。培養液より菌体を遠心分離により回収し、50mLの破砕緩衝液(30mM Tris−HCl緩衝液(pH8.0)、30mM NaCl、0.1mM EDTA)に懸濁後、ソニケーション処理により菌体を破砕し、細胞破砕液を得た。次に、細胞破砕液を80℃にて15分間処理した後、遠心分離にて不溶性画分を除去した。更に、ポリエチレンイミンを用いた除核酸処理、硫安塩析、ヘパリンセファロースクロマトグラフィーを行い、最後に保存緩衝液(50mM Tris−HCl緩衝液(pH8.0)、50mM 塩化カリウム、1mM ジチオスレイトール、0.1% Tween20、0.1% ノニデットP40、50% グリセリン)に置換し、改変型耐熱性DNAポリメラーゼを得た。上記精製工程のDNAポリメラーゼ活性測定は、上記のDNAポリメラーゼ活性測定法に従い行った。また、酵素活性が高い場合はサンプルを希釈して測定を行った。
(Example 2)
Production of modified thermostable DNA polymerase The cells obtained in Example 1 were cultured as follows. First, 80 mL of TB medium (Molecular cloning 2nd edition, p.A.2) containing sterilized 100 μg / mL ampicillin was dispensed into a 500 mL Sakaguchi flask. Escherichia cultivated at 37 ° C. for 16 hours in 3 mL of LB medium (1% bactotryptone, 0.5% yeast extract, 0.5% sodium chloride; Gibco) containing 100 μg / mL ampicillin in advance in this medium. Coli JM109 (plasmid transformant) (using a test tube) was inoculated and cultured at 37 ° C. for 16 hours with aeration. The cells are collected from the culture solution by centrifugation, suspended in 50 mL of disruption buffer (30 mM Tris-HCl buffer (pH 8.0), 30 mM NaCl, 0.1 mM EDTA), and then subjected to sonication. By crushing, a cell lysate was obtained. Next, the cell lysate was treated at 80 ° C. for 15 minutes, and then the insoluble fraction was removed by centrifugation. Furthermore, nucleic acid treatment using polyethyleneimine, ammonium sulfate precipitation, and heparin sepharose chromatography were performed. Finally, storage buffer (50 mM Tris-HCl buffer (pH 8.0), 50 mM potassium chloride, 1 mM dithiothreitol, 0 1% Tween 20, 0.1% Nonidet P40, 50% glycerin) to obtain a modified thermostable DNA polymerase. The DNA polymerase activity in the purification step was measured according to the above DNA polymerase activity measurement method. When the enzyme activity was high, the sample was diluted for measurement.

(実施例3)
KOD−PCNA1変異体の作製
サーモコッカス・コダカラエンシス KOD1株由来の改変型耐熱性PCNA1(M73L/D147A変異体)遺伝子を含有するプラスミドを作製した。変異導入に使用されるDNA鋳型は、pBlueScriptにクローニングされたサーモコッカス・コダカラエンシス KOD1株由来のPCNA(配列番号18)(pKODPCNA)を用いた。変異導入にはKOD −Plus− Mutagenesis Kit(東洋紡製)を用いて、方法は取扱い説明書に準じて行った。なお、変異体の確認は塩基配列の解読により行った。得られたプラスミドによりエシェリシア・コリDH5αを形質転換し、酵素の調製に用いた。
(Example 3)
Preparation of KOD-PCNA1 mutant A plasmid containing a modified thermostable PCNA1 (M73L / D147A mutant) gene derived from Thermococcus kodakaraensis KOD1 strain was prepared. As a DNA template used for mutagenesis, PCNA (SEQ ID NO: 18) (pKODPCNA) derived from Thermococcus kodakaraensis KOD1 strain cloned in pBlueScript was used. Mutation was introduced using a KOD-Plus-Mutageness Kit (manufactured by Toyobo) according to the instruction manual. The mutant was confirmed by decoding the base sequence. Escherichia coli DH5α was transformed with the obtained plasmid and used for enzyme preparation.

(実施例4)
KOD−PCNA1の作製
実施例3で得られた菌体の培養は、以下のようにして実施した。まず、滅菌処理した100μg/mLのアンピシリンを含有するTB培地(Molecular cloning 2nd edition、p.A.2)80mLを、500mL坂口フラスコに分注した。この培地に予め100μg/mLのアンピシリンを含有する3mLのLB培地(1% バクトトリプトン、0.5% 酵母エキス、0.5% 塩化ナトリウム;ギブコ製)で37℃、16時間培養したエシェリシア・コリDH5α(プラスミド形質転換株)(試験管使用)を接種し、37℃にて16時間通気培養した。培養液より菌体を遠心分離により回収し、50mLの破砕緩衝液(30mM Tris−HCl緩衝液(pH8.0)、30mM NaCl、0.1mM EDTA)に懸濁後、ソニケーション処理により菌体を破砕し、細胞破砕液を得た。次に細胞破砕液を80℃にて15分間処理した後、遠心分離にて不溶性画分を除去した。更に、ポリエチレンイミンを用いた除核酸処理、硫安塩析、Qセファロースクロマトグラフィーを行い、最後に保存緩衝液(50mM Tris−HCl緩衝液(pH8.0)、50mM 塩化カリウム、1mM ジチオスレイトール、0.1% Tween20、0.1% ノニデットP40、50% グリセリン)に置換し、改変型耐熱性PCNAを得た。
Example 4
Production of KOD-PCNA1 The cells obtained in Example 3 were cultured as follows. First, 80 mL of TB medium (Molecular cloning 2nd edition, p.A.2) containing sterilized 100 μg / mL ampicillin was dispensed into a 500 mL Sakaguchi flask. Escherichia cultivated at 37 ° C. for 16 hours in 3 mL of LB medium (1% bactotryptone, 0.5% yeast extract, 0.5% sodium chloride; Gibco) containing 100 μg / mL ampicillin in advance in this medium. E. coli DH5α (plasmid transformant) (using a test tube) was inoculated and cultured at 37 ° C. for 16 hours with aeration. The cells are collected from the culture solution by centrifugation, suspended in 50 mL of disruption buffer (30 mM Tris-HCl buffer (pH 8.0), 30 mM NaCl, 0.1 mM EDTA), and then subjected to sonication. By crushing, a cell lysate was obtained. Next, the cell lysate was treated at 80 ° C. for 15 minutes, and then the insoluble fraction was removed by centrifugation. Furthermore, nucleic acid treatment using polyethyleneimine, ammonium sulfate salting out, and Q sepharose chromatography were performed. Finally, a storage buffer (50 mM Tris-HCl buffer (pH 8.0), 50 mM potassium chloride, 1 mM dithiothreitol, 0 1% Tween20, 0.1% Nonidet P40, 50% glycerin) to obtain modified heat-resistant PCNA.

(実施例5)
Mja−PCNA変異体のプラスミド作製
Methanocaldococcus jannaschii株由来の改変型耐熱性PCNA遺伝子変異体(E142K)を含有するプラスミドを作製した。変異導入に使用されるDNA鋳型は、pET23bにクローニングされたMethanocaldococcus jannaschii株由来のPCNA(配列番号34)(pMjaPCNA)を用いた。変異導入にはKOD −Plus− Mutagenesis Kit(東洋紡製)を用いて、方法は取扱い説明書に準じて行った。なお、変異体の確認は塩基配列の解読で行った。得られたプラスミドにより、エシェリシア・コリBL21(DE3)pLysSを形質転換し、酵素の調製に用いた。
(Example 5)
Plasmid preparation of Mja-PCNA mutant A plasmid containing a modified heat-resistant PCNA gene mutant (E142K) derived from Methanocaldococcus jannaschii strain was prepared. As a DNA template used for mutagenesis, PCNA (SEQ ID NO: 34) (pMjaPCNA) derived from Methanocaldococcus jannaschii strain cloned in pET23b was used. Mutation was introduced using a KOD-Plus-Mutageness Kit (manufactured by Toyobo) according to the instruction manual. The mutant was confirmed by decoding the base sequence. Escherichia coli BL21 (DE3) pLysS was transformed with the obtained plasmid and used for enzyme preparation.

(実施例6)
Mja−PCNAの作製
実施例1で得られた菌体の培養は、以下のようにして実施した。まず、滅菌処理した100μg/mLのアンピシリンを含有するLB培地(1% バクトトリプトン、0.5% 酵母エキス、0.5% 塩化ナトリウム;ギブコ製)80mLを、500mL坂口フラスコに分注した。この培地に予め100μg/mLのアンピシリンを含有する3mLのLB培地で37℃、16時間培養したエシェリシア・コリBL21(DE3)pLysS(プラスミド形質転換株)(試験管使用)を接種し、37℃にてOD600が0.3〜0.6になるまで通気培養した。その後、IPTGを終濃度0.5mMになるように添加し、4時間通気培養した。培養液より菌体を遠心分離により回収し、50mLの破砕緩衝液(30mM Tris−HCl緩衝液(pH8.0)、30mM NaCl、0.1mM EDTA)に懸濁後、ソニケーション処理により菌体を破砕し、細胞破砕液を得た。次に、細胞破砕液を80℃にて15分間処理した後、遠心分離にて不溶性画分を除去した。更に、ポリエチレンイミンを用いた除核酸処理、硫安塩析、Qセファロースクロマトグラフィーを行い、最後に保存緩衝液(50mM Tris−HCl緩衝液(pH8.0)、50mM 塩化カリウム、1mM ジチオスレイトール、0.1% Tween20、0.1% ノニデットP40、50% グリセリン)に置換し、Mja−PCNA変異体を得た。
(Example 6)
Production of Mja-PCNA The cells obtained in Example 1 were cultured as follows. First, 80 mL of LB medium (1% bactotryptone, 0.5% yeast extract, 0.5% sodium chloride; manufactured by Gibco) containing 100 μg / mL ampicillin that was sterilized was dispensed into a 500 mL Sakaguchi flask. This medium was inoculated with Escherichia coli BL21 (DE3) pLysS (plasmid transformant) (using a test tube) previously cultured at 37 ° C. for 16 hours in 3 mL LB medium containing 100 μg / mL ampicillin at 37 ° C. Then, aeration culture was performed until OD600 became 0.3 to 0.6. Thereafter, IPTG was added to a final concentration of 0.5 mM, and aeration culture was performed for 4 hours. The cells are collected from the culture solution by centrifugation, suspended in 50 mL of disruption buffer (30 mM Tris-HCl buffer (pH 8.0), 30 mM NaCl, 0.1 mM EDTA), and then subjected to sonication. By crushing, a cell lysate was obtained. Next, the cell lysate was treated at 80 ° C. for 15 minutes, and then the insoluble fraction was removed by centrifugation. Furthermore, nucleic acid treatment using polyethyleneimine, ammonium sulfate salting out, and Q sepharose chromatography were performed. Finally, a storage buffer (50 mM Tris-HCl buffer (pH 8.0), 50 mM potassium chloride, 1 mM dithiothreitol, 0 1% Tween20, 0.1% nonidet P40, 50% glycerin) to obtain an Mja-PCNA mutant.

(実施例7)
長鎖ターゲットDNAの増幅
KOD DNAポリメラーゼ変異体(Y7A/V93K/H147E)、KOD−PCNA1 M73L/D147A変異体を用い、17.5kbのDNAを増幅する系で、PCNAがある場合とない場合とでDNA増幅の比較を行った。なお、前記のそれぞれの場合において、さらにベタインがある場合とない場合とでDNA増幅を比較した。PCRにはKOD −Plus− Ver.2(東洋紡製)に添付の10×PCR Bufferを用い、
1×PCR Buffer、
1.5mM MgSO4
0.2mM dNTPs、
約8.5kbのDNAを増幅する15pmolの配列番号20及び21に記載のプライマー、
300、30、3コピー相当のヒトゲノムDNA(Roche製Human Genomic DNA;型番11691112001)、及び、
1μgのKOD抗体と混合した1.25U KOD DNAポリメラーゼ変異体(Y7A/V93K/H147E)を含む50μlの反応液中に、KOD−PCNA1変異体(M73L/D147A)を500ng添加(又は添加せず)し、また、1M ベタインを添加(又は添加せず)して、反応系を比較した。
(Example 7)
Amplification of long target DNA KOD DNA polymerase mutant (Y7A / V93K / H147E), KOD-PCNA1 M73L / D147A mutant is used to amplify 17.5 kb of DNA with and without PCNA. Comparison of DNA amplification was performed. In each of the above cases, DNA amplification was compared with and without betaine. For PCR, KOD-Plus-Ver. 2 (manufactured by Toyobo Co., Ltd.)
1 × PCR Buffer,
1.5 mM MgSO 4 ,
0.2 mM dNTPs,
15 pmol of the primers according to SEQ ID NOs: 20 and 21, which amplify DNA of about 8.5 kb,
300, 30, and 3 copies of human genomic DNA (Roche Human Genomic DNA; model number 116111112001), and
500 ng of KOD-PCNA1 mutant (M73L / D147A) was added (or not added) to 50 μl of a reaction solution containing 1.25 U KOD DNA polymerase mutant (Y7A / V93K / H147E) mixed with 1 μg of KOD antibody. In addition, the reaction systems were compared by adding (or not adding) 1M betaine.

コントロールとしてPCNAを添加しないものも実施した。サイクルは94℃、2分の前反応の後、98℃、10秒→65℃、10秒→68℃、4分30秒を40サイクル繰り返すスケジュールでPCR system GeneAmp(登録商標)9700(Applied Biosystem社)を用いてPCRを行った。反応終了後、5μlの反応液について1%アガロース電気泳動を行い、エチジウムブロマイド染色し、紫外線照射下、増幅DNA断片の増幅量を確認した。 As a control, one without PCNA was also carried out. PCR system GeneAmp (registered trademark) 9700 (Applied Biosystem, Inc.) with a cycle of 40 cycles of 94 ° C, 2 minutes before reaction, 98 ° C, 10 seconds → 65 ° C, 10 seconds → 68 ° C, 4 minutes 30 seconds ) Was used to perform PCR. After completion of the reaction, 1% agarose electrophoresis was performed on 5 μl of the reaction solution, ethidium bromide staining was performed, and the amplification amount of the amplified DNA fragment was confirmed under ultraviolet irradiation.

図1は、KOD−PCNA1変異体がある場合とない場合、さらに前記のそれぞれの場合においてベタインがある場合とない場合において、低コピーの鋳型から約8.5kbのDNAを増幅し、増幅を比較したものになる。 FIG. 1 shows a comparison of amplification by amplifying about 8.5 kb of DNA from a low-copy template with and without KOD-PCNA1 mutant and with and without betaine in each of the above cases. It will be.

結果、PCNA、ベタインなしでは、まったくDNA増幅が確認できなかった。また、PCNAあり、ベタインなしでは、DNA増幅は確認できるものの特異性が悪く、DNA増幅が見られないレーンが散見された。PCNAなし、ベタインありでは、DNA増幅は確認できたものの、増幅効率が悪く、3コピーからの増幅ではDNA増幅量が少ない結果となった。一方、PCNAあり、ベタインありでは、特異性も高く、3コピーといった低コピーからも十分なDNA増幅が確認された。長鎖のターゲットDNAは、伸長時間が長く、非特異的な増幅が生じやすい。PCNAは増幅効率を高める働きには優れるものの、ミスアニーリングしたプライマーからもDNA増幅してしまうため、反応特異性が悪くなる。一方、ベタインは増幅効率を高めるだけでなく、反応特異性も向上させる働きがあり、これらが組み合わさることで反応特異性を高めたまま、優れた増幅効率をも得ることができたものと考えられる。 As a result, no DNA amplification could be confirmed without PCNA and betaine. In addition, with PCNA and without betaine, although DNA amplification could be confirmed, the specificity was poor, and lanes in which DNA amplification was not observed were observed. When PCNA was not present and betaine was present, DNA amplification was confirmed, but amplification efficiency was poor, and amplification from three copies resulted in a small amount of DNA amplification. On the other hand, with PCNA and betaine, specificity was high, and sufficient DNA amplification was confirmed even from a low copy such as 3 copies. Long target DNA has a long extension time and is likely to cause non-specific amplification. Although PCNA is excellent in the function of increasing the amplification efficiency, DNA is amplified from a misannealed primer, resulting in poor reaction specificity. Betaine, on the other hand, not only increases amplification efficiency, but also improves reaction specificity. By combining these, it is considered that excellent amplification efficiency can be obtained while improving reaction specificity. It is done.

(実施例8)
GC率の高い領域をもつターゲットDNAの増幅
KOD DNAポリメラーゼ変異体(Y7A/V93K/H147E)、KOD−PCNA1 M73L/D147A変異体を用い、約10kbのDNAを増幅する系5種(これら5種はGC率が70%を超える500bp以上の領域を内部に含んでいる。)で、PCNAがある場合とない場合とでDNA増幅の比較を行った。なお、前記のそれぞれの場合において、さらにベタインがある場合とない場合とでDNA増幅を比較した。PCRにはKOD −Plus− Ver.2(東洋紡製)に添付の10×PCR Bufferを用い、
1×PCR Buffer、
1.5mM MgSO4
0.2mM dNTPs、
約10kbを増幅する6pmolのプライマー(ATCB:配列番号22及び23、BRAF:配列番号24及び25、TGFb:配列番号26及び27、ACE:配列番号28及び29、CASP3:配列番号30及び31)、
20ngのヒトゲノムDNA(Roche製Human Genomic DNA;型番11691112001)、及び、
0.5μgのKOD抗体と混合した0.6U KOD DNAポリメラーゼ変異体(Y7A/V93K/H147E)
を含む20μlの反応液中に、ベタインを1Mになるように添加(又は添加せず)し、また、PCNA変異体を400ng添加(又は添加せず)して、反応系を比較した。コントロールとしてPCNA、ベタインを添加しないものも実施した。サイクルは94℃、2分の前反応の後、98℃、10秒→60℃、10秒→68℃、2分を30サイクル繰り返すスケジュールでPCR system GeneAmp(登録商標)9700(Applied Biosystem)を用いてPCRを行った。
(Example 8)
Amplification of target DNA having a region with high GC ratio KOD DNA polymerase mutant (Y7A / V93K / H147E), KOD-PCNA1 M73L / D147A mutant, 5 types of systems for amplifying DNA of about 10 kb (these 5 types are A region of 500 bp or more in which the GC rate exceeds 70% is included inside.), And DNA amplification was compared with and without PCNA. In each of the above cases, DNA amplification was compared with and without betaine. For PCR, KOD-Plus-Ver. 2 (manufactured by Toyobo Co., Ltd.)
1 × PCR Buffer,
1.5 mM MgSO 4 ,
0.2 mM dNTPs,
6 pmol primers for amplifying about 10 kb (ATCB: SEQ ID NO: 22 and 23, BRAF: SEQ ID NO: 24 and 25, TGFb: SEQ ID NO: 26 and 27, ACE: SEQ ID NO: 28 and 29, CASP3: SEQ ID NO: 30 and 31),
20 ng of human genomic DNA (Roche Human Genomic DNA; model number 116111112001), and
0.6U KOD DNA polymerase mutant (Y7A / V93K / H147E) mixed with 0.5 μg KOD antibody
The reaction system was compared by adding (or not adding) betaine to 20 μl of the reaction solution containing 1 mg of PCNA mutant (or not adding it). As a control, PCNA and betaine were not added. The cycle is 94 ° C., 2 minutes before the reaction, and then PCR system GeneAmp (registered trademark) 9700 (Applied Biosystem) is used in a schedule that repeats 30 cycles of 98 ° C., 10 seconds → 60 ° C., 10 seconds → 68 ° C., 2 minutes. PCR was performed.

図2は、KOD−PCNA1変異体がある場合とない場合、さらに前記のそれぞれの場合においてベタインがある場合とない場合において、PCRを行い、得られた産物を電気泳動した結果を示す。 FIG. 2 shows the results of electrophoresis of the products obtained by performing PCR with and without KOD-PCNA1 mutant, and with and without betaine in each of the above cases.

結果、ベタイン、PCNAともに存在しない場合では、5種全てでDNA増幅が見られなかった。ベタインを添加せず、KOD−PCNA1変異体を添加したものではレーン5のCASP3のみDNA増幅が確認できたが、スメアが生じ増幅産物のバンドが確認できない、また全くバンドが見られないなど、増幅成功率は低い結果となった。ベタインを添加し、PCNAを添加しなかったものでは、レーン1のATCB、レーン5のCASP3で薄くバンドがあることが確認できたが、増幅効率が悪い結果となった。一方、ベタイン、PCNAを共に添加したものはレーン4のACEのバンドが薄いものの5種全てでDNA増幅を確認することができた。GCを含む領域は増幅しにくく、優れた増幅効率が必要になる。またこのターゲットDNAも10kbと長く、反応特異性も重要となる。PCNAとベタインを組み合わせることで、優れた反応特異性を保ちながら、効率的なDNA増幅が可能になった。 As a result, when neither betaine nor PCNA existed, DNA amplification was not observed in all five species. When betaine was not added and KOD-PCNA1 mutant was added, only CASP3 in lane 5 was able to confirm DNA amplification, but smear occurred and the amplification product band could not be confirmed. The success rate was low. In the case where betaine was added and PCNA was not added, it was confirmed that there was a thin band in ATCB in lane 1 and CASP3 in lane 5, but the amplification efficiency was poor. On the other hand, in the case where both betaine and PCNA were added, DNA amplification could be confirmed in all five types although the ACE band in lane 4 was thin. The region containing GC is difficult to amplify and requires excellent amplification efficiency. This target DNA is also as long as 10 kb, and the reaction specificity is important. Combining PCNA and betaine enabled efficient DNA amplification while maintaining excellent reaction specificity.

(実施例9)
植物ライセートからのDNA増幅
DNA ポリメラーゼとしてKOD DNAポリメラーゼ変異体(Y7A/P36H/N210D)及びPfuポリメラーゼ変異体(Y7A/P36H/N210D)の2種類、PCNAとしてKOD−PCNA1変異体(M73L/D147A)、Mja−PCNA変異体(E142K)の2種類を用いて、植物のライセートから精製を行うことなくPCRができるかをベタインありなしで比較検討した。鋳型にはタバコの葉3mm角をBuffer A(100mM Tris−HCl(pH9.5)、1M KCl、10mM EDTA)100μlに添加し、95℃、10分の熱処理を行ったものをライセートとして用いた。PCRにはKOD Dash(東洋紡製)添付の10×PCR Bufferを用い、
1×PCR Buffer、
0.2mM dNTPs、
約1.3kbを増幅する15pmolの配列番号32及び33に記載のプライマー、
1μgのKOD抗体と混合した1.25U DNAポリメラーゼ変異体(KOD、PfuそれぞれY7A/P36H/N210D変異体)を含む50μlの反応液中に、評価するPCNAを1000ng添加(又は添加せず)し、また、ベタインは1Mを含むものと含まないものを比較した。コントロールとしてPCNA、ベタインを添加しないものも実施した。サイクルは94℃、2分の前反応の後、98℃、10秒→65℃、10秒→68℃、1.5分を35サイクル繰り返すスケジュールでPCR system GeneAmp(登録商標)9700(Applied Biosystem)を用いてPCRを行った。
反応終了後、5μlの反応液について1%アガロース電気泳動を行い、エチジウムブロマイド染色し、紫外線照射下、増幅DNA断片の増幅量を確認した。
Example 9
Two types of KOD DNA polymerase mutant (Y7A / P36H / N210D) and Pfu polymerase mutant (Y7A / P36H / N210D) as DNA amplified DNA polymerase from plant lysate , KOD-PCNA1 mutant (M73L / D147A) as PCNA, Using two types of Mja-PCNA mutants (E142K), whether or not PCR can be performed without purification from plant lysate was compared with and without betaine. As a template, a tobacco leaf 3 mm square was added to 100 μl of Buffer A (100 mM Tris-HCl (pH 9.5), 1M KCl, 10 mM EDTA) and heat-treated at 95 ° C. for 10 minutes, and used as a lysate. For PCR, a 10 × PCR Buffer attached to KOD Dash (Toyobo) was used.
1 × PCR Buffer,
0.2 mM dNTPs,
15 pmol of the primers according to SEQ ID NOs: 32 and 33, which amplify about 1.3 kb,
1000 ng of PCNA to be evaluated was added (or not added) to 50 μl of a reaction solution containing a 1.25 U DNA polymerase mutant (KOD, Pfu each Y7A / P36H / N210D mutant) mixed with 1 μg of KOD antibody, Moreover, the betaine compared the thing which does not contain what contains 1M. As a control, PCNA and betaine were not added. PCR system GeneAmp (registered trademark) 9700 (Applied Biosystem) with a schedule of cycles of 94 ° C, 2 minutes pre-reaction, and 35 cycles of 98 ° C, 10 seconds → 65 ° C, 10 seconds → 68 ° C, 1.5 minutes PCR was performed using
After completion of the reaction, 1% agarose electrophoresis was performed on 5 μl of the reaction solution, ethidium bromide staining was performed, and the amplification amount of the amplified DNA fragment was confirmed under ultraviolet irradiation.

図3は、KOD DNAポリメラーゼ変異体(Y7A/P36H/N210D)のベタインがある場合とない場合において、KOD−PCNA1変異体、又は、Mja−PCNA変異体1000ng添加してPCR反応を行い、植物ライセートから精製を経ずにPCRを実施し、電気泳動した結果を示す。比較のためにPCNAを添加していないものも実施した。 FIG. 3 shows the plant lysate by adding 1000 ng of KOD-PCNA1 mutant or Mja-PCNA mutant with and without betaine of KOD DNA polymerase mutant (Y7A / P36H / N210D). The results of electrophoresis after electrophoresis without purification were shown. For comparison, a sample without PCNA added was also carried out.

植物ライセートはPCR阻害物質を多く含み、PCRに供すると阻害を生じることが知られている。ベタイン、PCNA共に添加しなかった場合では、ライセート2μlを50μlの反応性に添加すると阻害が生じた。ベタインを添加せず、Mja−PCNA変異体を用いたものは4μlで阻害が生じ、ベタインを添加せず、KOD−PCNA1変異体を用いたものは8μlで阻害が生じた。前記のそれぞれの場合において、そこへベタインを添加することで、それぞれ倍のライセートを添加しても阻害が生じなくなった。ベタインとPCNAを組み合わせることで、阻害にも強くなることが確認された。ベタイン、PCNAはそれぞれ機能が独立しており、これらを組み合わせることで優れた増幅性能を示すことがわかった。 Plant lysates contain a large amount of PCR-inhibiting substances, and are known to cause inhibition when subjected to PCR. In the case where neither betaine nor PCNA was added, inhibition occurred when 2 μl of lysate was added to 50 μl of reactivity. Inhibition occurred at 4 μl when betaine was not added and the Mja-PCNA mutant was used, and inhibition occurred at 8 μl when betaine was not added and KOD-PCNA1 mutant was used. In each of the cases described above, addition of betaine to each of them prevented inhibition even when doubled lysate was added. It was confirmed that the combination of betaine and PCNA strengthened inhibition. It was found that betaine and PCNA have independent functions, and an excellent amplification performance can be obtained by combining these functions.

Pfu DNAポリメラーゼ変異体(Y7A/P36H/N210D)でも同様の結果になり、ベタイン、PCNA共に添加しなかった場合では、ライセート2μlを50μlの反応性に添加すると阻害が生じた。ベタインを添加せず、Mja−PCNA変異体を用いたものは4μlで阻害が生じ、ベタインを添加せず、KOD−PCNA1変異体を用いたものは8μlで阻害が生じた。前記のそれぞれの場合において、そこへベタインを添加することで、それぞれ倍のライセートを添加しても阻害が生じなくなった。ベタインとPCNAの組み合わせにはポリメラーゼの種類は問わないことが分かった。
The same result was obtained with the Pfu DNA polymerase mutant (Y7A / P36H / N210D). In the case where neither betaine nor PCNA was added, inhibition occurred when 2 μl of lysate was added to 50 μl of reactivity. Inhibition occurred at 4 μl when betaine was not added and the Mja-PCNA mutant was used, and inhibition occurred at 8 μl when betaine was not added and KOD-PCNA1 mutant was used. In each of the cases described above, addition of betaine to each of them prevented inhibition even when doubled lysate was added. It turned out that the kind of polymerase is not ask | required for the combination of betaine and PCNA.

本発明は、バイオテクノロジー関連産業において有用であり、研究用途、診断用途を問わず、特にDNA合成に関わる技術において有用である。 The present invention is useful in biotechnology-related industries, and is particularly useful in technologies relating to DNA synthesis regardless of research use or diagnostic use.

Claims (7)

ファミリーBに属するDNAポリメラーゼ、Proliferating Cell Nuclear Antigen(PCNA)、及びベタインを含む核酸増幅試薬であって、該PCNAが以下の(1)又は(2)に示されるいずれかからなるものであることを特徴とする核酸増幅試薬。
(1)配列番号13に記載のアミノ酸配列において、1乃至数個のアミノ酸残基が置換、欠失、挿入又は付加されているアミノ酸配列からなり、かつ、DNAポリメラーゼ増幅増強活性を有するポリペプチド
(2)配列番号13に記載のアミノ酸配列との相同性が80%以上であるアミノ酸配列からなり、かつ、DNAポリメラーゼ増幅増強活性を有するポリペプチド
A nucleic acid amplification reagent comprising DNA polymerase belonging to family B, Proliferating Cell Nuclear Antigen (PCNA), and betaine, wherein the PCNA consists of any of the following (1) or (2) Nucleic acid amplification reagent characterized.
(1) A polypeptide comprising an amino acid sequence in which one to several amino acid residues are substituted, deleted, inserted or added in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 13, and having DNA polymerase amplification enhancing activity ( 2) A polypeptide comprising an amino acid sequence having a homology with the amino acid sequence of SEQ ID NO: 13 of 80% or more and having DNA polymerase amplification enhancing activity
ファミリーBに属するDNAポリメラーゼ、PCNA及びベタインを含む核酸増幅試薬であって、該PCNAが以下の(1)又は(2)に示されるいずれかからなるものであることを特徴とする核酸増幅試薬。
(1)配列番号14に記載のアミノ酸配列において、1乃至数個のアミノ酸残基が置換、欠失、挿入又は付加されているアミノ酸配列からなり、かつ、DNAポリメラーゼ増幅増強活性を有するポリペプチド
(2)配列番号14に記載のアミノ酸配列との相同性が80%以上であるアミノ酸配列からなり、かつ、DNAポリメラーゼ増幅増強活性を有するポリペプチド
A nucleic acid amplification reagent comprising a DNA polymerase belonging to family B, PCNA and betaine, wherein the PCNA consists of any of the following (1) or (2):
(1) A polypeptide comprising an amino acid sequence in which one to several amino acid residues are substituted, deleted, inserted or added in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 14 and having DNA polymerase amplification enhancing activity ( 2) A polypeptide comprising an amino acid sequence having a homology with the amino acid sequence of SEQ ID NO: 14 of 80% or more and having DNA polymerase amplification enhancing activity
ファミリーBに属するDNAポリメラーゼ、PCNA及びベタインを含む核酸増幅試薬であって、該PCNAが以下の(1)又は(2)に示されるいずれかからなるものであることを特徴とする核酸増幅試薬。
(1)配列番号19に記載のアミノ酸配列において、1乃至数個のアミノ酸残基が置換、欠失、挿入又は付加されているアミノ酸配列からなり、かつ、DNAポリメラーゼ増幅増強活性を有するポリペプチド
(2)配列番号19に記載のアミノ酸配列との相同性が80%以上であるアミノ酸配列からなり、かつ、DNAポリメラーゼ増幅増強活性を有するポリペプチド
A nucleic acid amplification reagent comprising a DNA polymerase belonging to family B, PCNA and betaine, wherein the PCNA consists of any of the following (1) or (2):
(1) A polypeptide comprising an amino acid sequence in which one to several amino acid residues are substituted, deleted, inserted or added in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 19, and having a DNA polymerase amplification enhancing activity ( 2) A polypeptide comprising an amino acid sequence having a homology with the amino acid sequence of SEQ ID NO: 19 of 80% or more and having DNA polymerase amplification enhancing activity
ファミリーBに属するDNAポリメラーゼが、古細菌(Archea)由来のDNAポリメラーゼである請求項1から3のいずれかに記載の核酸増幅試薬。 The nucleic acid amplification reagent according to any one of claims 1 to 3, wherein the DNA polymerase belonging to Family B is an archaea-derived DNA polymerase. ファミリーBに属するDNAポリメラーゼが減少した塩基類似体検出活性を有する古細菌DNAポリメラーゼ変異体である請求項1から4のいずれかに記載の核酸増幅試薬。 The nucleic acid amplification reagent according to any one of claims 1 to 4, wherein the DNA polymerase belonging to family B is an archaeal DNA polymerase mutant having reduced base analog detection activity. ファミリーBに属するDNAポリメラーゼが3’−5’エキソヌクレアーゼ活性領域を構成するアミノ酸のいずれかに、少なくとも1つのアミノ酸の改変を有するものである請求項1から5のいずれかに記載の核酸増幅試薬。 The nucleic acid amplification reagent according to any one of claims 1 to 5, wherein the DNA polymerase belonging to Family B has at least one amino acid modification in any of the amino acids constituting the 3'-5 'exonuclease active region. . PCNAが増幅増強活性を有する変異型PCNAである請求項1から6のいずれかに記載の核酸増幅試薬。 The nucleic acid amplification reagent according to any one of claims 1 to 6, wherein the PCNA is a mutant PCNA having amplification enhancing activity.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6980998B2 (en) * 2016-11-28 2021-12-15 東洋紡株式会社 Nucleic acid amplification composition
CN106987643A (en) * 2017-05-05 2017-07-28 广州和实生物技术有限公司 A kind of Taq DNA polymerase activity detection methods

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002522042A (en) * 1998-08-06 2002-07-23 ライオン バイオサイエンス アクチェンゲゼルシャフト Thermostable in vitro complex with polymerase activity
JP2002360261A (en) * 2001-06-11 2002-12-17 Toyobo Co Ltd Dna polymerase-related factor
JP2003506048A (en) * 1999-07-30 2003-02-18 ストラタジーン Archaeal replication cofactors and methods of use
JP2006507012A (en) * 2002-10-25 2006-03-02 ストラタジーン カリフォルニア DNA polymerase with reduced base analog detection activity
JP2006513726A (en) * 2002-12-20 2006-04-27 ストラタジーン カリフォルニア DNA polymerase blends and uses thereof
WO2007004654A1 (en) * 2005-07-04 2007-01-11 Celestar Lexico-Sciences, Inc. Mutant pcna
JP2010213689A (en) * 2009-02-19 2010-09-30 Toyobo Co Ltd New composition for nucleic acid synthesis

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002522042A (en) * 1998-08-06 2002-07-23 ライオン バイオサイエンス アクチェンゲゼルシャフト Thermostable in vitro complex with polymerase activity
JP2003506048A (en) * 1999-07-30 2003-02-18 ストラタジーン Archaeal replication cofactors and methods of use
JP2002360261A (en) * 2001-06-11 2002-12-17 Toyobo Co Ltd Dna polymerase-related factor
JP2006507012A (en) * 2002-10-25 2006-03-02 ストラタジーン カリフォルニア DNA polymerase with reduced base analog detection activity
JP2006513726A (en) * 2002-12-20 2006-04-27 ストラタジーン カリフォルニア DNA polymerase blends and uses thereof
WO2007004654A1 (en) * 2005-07-04 2007-01-11 Celestar Lexico-Sciences, Inc. Mutant pcna
JP2010213689A (en) * 2009-02-19 2010-09-30 Toyobo Co Ltd New composition for nucleic acid synthesis

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Betaine Solution", WAKO BIO WINDOW,[ONLINE], vol. 98, JPN6016004191, October 2009 (2009-10-01), pages 6, ISSN: 0004130147 *
HENKE, W. ET AL.: "Betaine improves the PCR amplification of GC-rich DNA sequences", NUCLEIC ACIDS RESEARCH, vol. 25, no. 19, JPN6019038957, 1997, pages 3957 - 3958, XP002369070, ISSN: 0004130148, DOI: 10.1093/nar/25.19.3957 *

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