KR20030062456A - A Diagnostic Kit for Male Sterility and a Method for Detecting Deletion of Male Sterility-related DNA Using the Same - Google Patents

A Diagnostic Kit for Male Sterility and a Method for Detecting Deletion of Male Sterility-related DNA Using the Same Download PDF

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Abstract

PURPOSE: A mail sterility diagnosis kit and a method for analyzing a result of DNA(Deoxyribonucleic Acid) related to sterility of the male using the mail sterility diagnosis kit are provided to improve the accuracy and the speed of analysis by measuring a ferment activity and a fluorescent of material. CONSTITUTION: A solid support is adhered to a probe needle including a base sequence of a primer for amplifying DNA related to a sterility of the male. A PCR(Polymerase Chain Reaction) mixture is comprised of the primer for amplifying the DNA related to sterility of the male, dNTP, DNA polymerism ferment, and a buffer solution. An additional primer is comprised of fifteen to thirty bases and coupled to a biotin at 5'-end thereof. A strapped avidin and a substrate of an electric labeled ferment are coupled to a labeled ferment.

Description

남성불임 진단키트 및 그를 이용하여 남성불임 관련 디엔에이의 결실을 분석하는 방법{A Diagnostic Kit for Male Sterility and a Method for Detecting Deletion of Male Sterility-related DNA Using the Same}A Diagnostic Kit for Male Sterility and a Method for Detecting Deletion of Male Sterility-related DNA Using the Same}

본 발명은 남성불임 진단키트 및 그를 이용하여 남성불임 관련 DNA의 결실을 분석하는 방법에 관한 것이다. 좀 더 구체적으로, 본 발명은 남성불임 관련 DNA를 검출(detection)하기 위한 탐침 또는 남성불임 관련 DNA를 부착시킨 고상 지지체,PCR 혼합물과 세척용 완충용액을 포함하는 남성불임 진단키트 및 전기 남성불임 진단키트를 이용하여 남성불임 관련 DNA의 결실을 분석하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a male infertility diagnostic kit and a method for analyzing the deletion of male infertility-related DNA using the same. More specifically, the present invention provides a male infertility diagnostic kit and an electrical male infertility diagnosis including a probe for detecting male infertility related DNA or a solid support having a male infertility related DNA attached thereto, a PCR mixture and a wash buffer solution. It relates to a method for analyzing the deletion of male infertility-related DNA using the kit.

일반적으로, 남성불임의 진단은 일차적으로 비뇨기과적 진찰이나 정액검사로 이루어지며, 그 결과 남성불임으로 진단받은 경우에는 정밀검사를 통한 진단이 행해진다. 남성불임의 정밀 진단방법으로는 고환조직의 생검방법, 항-정자 항체 검사방법, 혈액 내 호르몬 검사방법 및 염색체 검사방법이 있다. 첫번째, 고환조직의 생검방법은 정자감소증(oligozoospermia), 정자사멸증, 무정자증(azoospermia) 등과 같은 심한 이상이 발견된 경우, 고환조직의 일부를 채취하여 직접 검사하는 방법으로, 정액 내에 정자가 없다고 하더라도 정자의 제조원인 고환의 기능이 정상적이라면, 높은 성공률로 치료할 수 있다. 두번째, 항-정자 항체 검사방법은 말 그대로 정자에 대한 항체의 존재유무를 분석하는 방법이다. 정자에 대한 항체는 자연스럽게 생기기도 하지만, 일반적으로 염증이나 외상 후 또는 피임을 목적으로 정관수술을 했다가 복원한 경우에 많이 관찰된다. 검사 결과 정자 표면에서 항-정자 항체가 높은 수치로 관찰될 경우에는 인공 수정법으로도 수정이 어려우며, 시험관 아기를 실시한다 하더라도 수정에 실패할 확률이 높으므로 특수 처리가 필요하다. 세번째, 혈액 내 호르몬 검사방법은 남성 호르몬의 체내 수치를 검사하는 방법으로, 남성의 정자는 체내 남성호르몬이 일정 수치 이상으로 유지되어야만 정상적으로 생산된다는 사실에 근거한다. 네번째, 염색체 검사방법은 남성의 염색체 중에서도 특히 성염색체의 이상을 집중적으로 검사하는 방법이다. 이 외에도, 정자의 DNA를 검사하는 방법 또는 사람 난자를 대신한 햄스터 난자를 이용한 정자의수정능력검사 등이 있으며, 전기 방법들 중에서 현재 가장 일반적으로 이용되고 있는 것은 염색체 검사 방법이다.In general, the diagnosis of male infertility is primarily made by urological examination or semen test, and as a result, the diagnosis through male examination is performed. Precise diagnosis of male infertility includes biopsy of testicular tissue, anti-sperm antibody test, hormone test in blood and chromosome test. First, the biopsy method of testicular tissue is a method in which testicular tissue is collected and examined directly when severe abnormalities such as oligozoospermia, sperm death, and azoospermia are found. If the function of the testicle, the manufacturer of sperm, is normal, it can be treated with a high success rate. Second, the anti-sperm antibody test method is to analyze the presence of antibodies to sperm. Antibodies to sperm are spontaneously occurring, but are generally observed after vas deferment surgery after inflammation, trauma or contraception. If the test results show high levels of anti-sperm antibodies on the sperm surface, artificial insemination is difficult to fertilize, and even in vitro fertilization is likely to fail in fertilization, so special treatment is required. Third, blood hormone test is a method of testing the body's levels of male hormones, male sperm is based on the fact that the body's male hormones are normally produced only when a certain level is maintained. Fourthly, the chromosome test method is a method for intensively examining abnormalities of sex chromosomes among male chromosomes. In addition, there is a method of testing the DNA of sperm or a test for fertilization of sperm using a hamster egg in place of a human egg, and the most commonly used among the current methods are chromosome test methods.

한편, 남성 불임은 Y 염색체의 오른쪽 긴 부분에 위치한 AZF(Azoospermic factor) 부위와 관련되어 있음이 티에폴로와 주파디에 의해 알려졌고(Tiepolo, L. and Zuffardi, O., Location of factors controlling spermatogenesis in the nonfluorescent portion of the human Y chromosome long arm,Human Genet.,1976, 34, 119-124), AZF 부위는 세 부분으로 구분할 수 있으며(Vogt, P.H., Edelmann, A., Hirschmann, P., Shan, Z., Tenscher, S., Urbitsch, P., The Y chromosome and in fertility in the male, Abstracts of the 12th Annual Meeting of the EHSRE, 1996, 32), 이 세 부분에서의 결실이 무정자증 또는 심각한 정자감소증과 관련되어 있다는 사실이 밝혀졌다(Vogt, P.H., Human chromosome deletions in Yq11, AZF candidate genes and male infertility: history and update,Molecular Human Reproduction, 1998, 4, 739-744). 또한, AZF 부위 내 결실과 관련하여 DAZ(Deleted in AZoospermia)가 발견되었고(Reijo, R., Lee, T.Y,, Salo, P., Alagappan, R., Brown, L.G., Rosenberg, M., Rozen, S., Jaffe, T., Straus, D., Hovatta, O., Chapella, A., Silber, S., Page, D.C., Diverse spermatogenic defects in human caused by Y chromosome deletions encompassing a novel RNA-binding protein gene,Nat Genet.,1995, 10, 383-393), 현재에도 계속해서 남성불임과 관련된 DNA 부위나 유전자들을 구별하고 분리하고 있는 추세이다(Lahn, B.T. and Page, D.C., Functional coherence of the human Y chromosome,Science,1987, 278, 675-680 and Vogt, P.H., Affara, N., Davey, P., Hammer, M., Jobling, M.A., Lau, Y-F. C., Mitchell, M., Schempp, W., Tyler-Smith, C., Williams, G., Yen, P. and Rappold, G.A., Report on the third international workshop on Y chromosome mappong,Cytogenetics & Cell Genetics,1997,79, 1-20).Male infertility, on the other hand, is associated with the AZF (Azoospermic factor) site located in the long right side of the Y chromosome, as reported by Tiepolo, L. and Zuffardi, O., Location of factors controlling spermatogenesis in the nonfluorescent portion of the human Y chromosome long arm, Human Genet., 1976, 34, 119-124), and the AZF region can be divided into three parts (Vogt, PH, Edelmann, A., Hirschmann, P., Shan, Z). ., Tenscher, S., Urbitsch, P., The Y chromosome and in fertility in the male, Abstracts of the 12th Annual Meeting of the EHSRE, 1996, 32). Related data (Vogt, PH, Human chromosome deletions in Yq11, AZF candidate genes and male infertility: history and update, Molecular Human Reproduction , 1998, 4, 739-744). In addition, Deleted in AZoospermia (DAZ) has been found associated with deletions in the AZF site (Reijo, R., Lee, TY, Salo, P., Alagappan, R., Brown, LG, Rosenberg, M., Rozen, S., Jaffe, T., Straus, D., Hovatta, O., Chapella, A., Silber, S., Page, DC, Diverse spermatogenic defects in human caused by Y chromosome deletions encompassing a novel RNA-binding protein gene , Nat Genet., 1995, 10, 383-393), which continue to distinguish and isolate DNA sites and genes associated with male infertility (Lahn, BT and Page, DC, Functional coherence of the human Y chromosome). , Science , 1987, 278, 675-680 and Vogt, PH, Affara, N., Davey, P., Hammer, M., Jobling, MA, Lau, YF. C., Mitchell, M., Schempp, W. , Tyler-Smith, C., Williams, G., Yen, P. and Rappold, GA, Report on the third international workshop on Y chromosome mappong, Cytogenetics & Cell Genetics, 1997 , 79, 1-20).

상술하였듯이, 현재 남성불임을 진단하는 방법으로 가장 일반적으로 이용되고 있는 방법은 염색체 검사방법으로, 이를 위해서도 여러가지 기계, 다양한 방법들이 이용될 수 있으나, PCR을 이용하는 방법으로 Y 염색체상의 AZF 부위 내 결실을 분석하는 것이 비교적 간편하고 과정이 용이하기 때문에 보편적으로 이용되고 있다. 그러나, 종래의 분자 생물학적 PCR을 이용하는 방법은 정확성이 떨어지고, 분석 시간이 길어지는 등의 여러가지 기술적 문제와 대량 분석의 한계를 가지고 있다.As described above, the most commonly used method of diagnosing male infertility is a chromosome test method, and various machines and various methods may be used for this, but PCR may be used to detect deletions in the AZF region on the Y chromosome. It is widely used because it is relatively simple to analyze and easy to process. However, conventional methods using molecular biological PCR have various technical problems such as poor accuracy, long analysis time, and limitations of mass analysis.

따라서, 종래의 분자 생물학적 PCR을 이용하는 방법이 가지고 있는 문제점을 해결하고, 대량의 시료를 정확하고 신속하게 분석할 수 있는 새로운 남성불임 관련 DNA의 결실을 분석하는 방법을 개발하여야 할 필요성이 끊임없이 대두되었다.Therefore, there is a constant need to solve the problems of the conventional method using molecular biological PCR and to develop a method for analyzing the deletion of new male infertility-related DNA that can accurately and quickly analyze a large amount of samples. .

이에, 본 발명자들은 종래의 분자 생물학적 PCR을 이용하는 방법이 가지고 있는 문제점을 해결할 수 있는 새로운 남성불임 관련 DNA의 결실을 분석하는 방법을 개발하고자 예의 노력한 결과, 고상 지지체에 탐침 또는 남성불임 관련 DNA를부착시키고, 바이오틴이 결합되거나 또는 형광물질로 표지된 시료 DNA를 전기 고상 지지체에 부착된 DNA와 반응시킨 다음, 전기 바이오틴과 반응하는 효소 및 전기 효소의 기질을 가하고 효소활성을 측정하거나 또는 형광물질의 형광을 측정함으로써, 대량의 시료를 정확하고 신속하게 분석할 수 있음을 확인하고, 본 발명을 완성하게 되었다.Therefore, the present inventors have made efforts to develop a method for analyzing the deletion of a new male infertility-related DNA that can solve the problems with the conventional method using molecular biological PCR, and as a result, attach a probe or male infertility-related DNA to a solid support. And reacting the sample DNA labeled with biotin or fluorescent material with the DNA attached to the solid support, adding the substrate of the enzyme and the enzyme to react with the biotin and measuring the enzyme activity or fluorescence of the fluorescent material. By measuring, it was confirmed that a large amount of samples can be analyzed accurately and quickly, and the present invention was completed.

결국, 본 발명의 주된 목적은 남성불임 진단키트를 제공하는 것이다.After all, the main object of the present invention is to provide a male infertility diagnostic kit.

본 발명의 다른 목적은 전기 남성불임 진단키트를 이용하여 남성불임 관련 DNA의 결실을 분석하는 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method for analyzing the deletion of male infertility-related DNA using the electrical male infertility diagnostic kit.

도 1은 부가의 프라이머를 이용하여 시료의 남성불임 관련 DNA의 결실을 분석한 결과를 나타내는 그래프이다.Figure 1 is a graph showing the results of analyzing the deletion of male infertility-related DNA of the sample using an additional primer.

도 2는 형광표지된 시료 DNA를 이용하여 시료의 남성불임 관련 DNA의 결실을 분석한 결과를 나타내는 사진이다.Figure 2 is a photograph showing the results of analyzing the deletion of the male infertility-related DNA of the sample using the fluorescently labeled sample DNA.

도 3은 형광표지된 남성불임 관련 DNA를 이용하여 시료의 남성불임 관련 DNA 중 SPGY1의 결실을 분석한 결과를 나타내는 사진이다.Figure 3 is a photograph showing the results of analyzing the deletion of SPGY1 in male infertility-related DNA of the sample using fluorescently labeled male infertility-related DNA.

본 발명은 (i) 남성불임 관련 DNA를 증폭하기 위한 프라이머의 염기서열을 포함하는 탐침을 부착시킨 고상 지지체; (ii) 남성불임 관련 DNA를 증폭하기 위한 프라이머, dNTP, DNA 중합효소 및 완충용액으로 구성된 PCR 혼합물; (iii) 전기 프라이머가 주형 DNA에 결합하는 부위보다 3'-말단쪽에 위치하는 15개 내지 30개의 염기로 구성되고, 5'-말단에 바이오틴이 결합되어 있는 부가의 프라이머; (iv) 표지효소가 결합된 스트랩트아비딘 및 전기 표지효소의 기질; 및, (v) PCR 후의 세척용 완충용액 및 표지효소 반응 후의 세척용 완충용액을 포함하는 남성불임 진단키트 및 (i) 시료 DNA를 전기 남성불임 진단키트의 고상 지지체에 PCR 혼합물과 함께 가하여 첫번째 중합효소연쇄반응(PCR)을 수행하고, 곧바로 부가의 프라이머를 가하여 두번째 PCR을 수행한 다음, 지지체를 PCR 후의 세척용 완충용액으로 세척하는 단계; (ii) 전기 세척한 지지체에 표지효소가 결합된 스트랩트아비딘을 가하여 부가의 프라이머에 결합되어 있는 바이오틴과 결합시키고, 전기 표지효소의 기질을 가하여 반응시킨 다음, 표지효소 반응 후의 세척용 완충용액으로 세척하고, 표지효소의 활성을 측정하여, 남성불임 관련 DNA의 결실을 분석하는 단계를 포함하는 전기 남성불임 진단 키트를 이용하여 남성불임 관련 DNA의 결실을 분석하는 방법을 제공한다: 이때, 고상 지지체는 플라스틱으로 제조될 수 있고, 스트랩트아비딘에 결합된 표지효소는 알칼라인 포스파타아제(alkaline phosphatase) 또는 페록시다아제(peroxidase)일 수 있으며, 표지효소의 활성은 발색 또는 흡광으로 측정할 수 있다. 표지효소가 알칼라인 포스파타아제일때, 기질은 p-니트로페닐 포스페이트(p-nitrophenylphosphate, pNPP), 5-브로모-4-클로로-3-인돌일포스페이트(5-bromo-4-chloro-3-indolylphosphate) 또는 나프톨 AS-TR 포스페이트(naphthol AS-TR phosphate)일 수 있고, 표지효소가 페록시다아제일때, 기질은 페닐렌다이아민 (phenylenediamine), 3,3',5,5'-테트라메틸벤지딘(3,3',5,5'-tetramethylbenzi dine), 다이아니시딘(dianisidine), 아미노살리실릭 산(aminosalicylic acid), 3,3'-다이아미노벤지딘(3,3'-diaminobenzidine), 3-아미노-9-에틸카바졸(3-amino-9-ethylcarbazole) 또는 4-클로로-1-나프톨(4-chloro-1-naphthol)일 수 있다. 분석되는 시료 DNA는 혈액, 정액 또는 모근세포에서 추출될 수 있다. 전기 남성불임 진단키트 및 그를 이용하여 남성불임 관련 DNA의 결실을 분석하는 방법에 있어서, 부가의 프라이머는 첫번째 PCR을 통해 증폭된 DNA를 부분적으로 재증폭하는 기능및 첫번째 PCR을 통해 증폭된 DNA가 실제적으로 남성불임 관련 DNA인지를 결정하는 기능을 담당하여, 결과의 정확성을 높이는 역할을 한다.The present invention (i) a solid support attached with a probe containing a base sequence of a primer for amplifying male infertility-related DNA; (ii) a PCR mixture consisting of primers, dNTPs, DNA polymerase and buffer for amplifying male infertility related DNA; (iii) an additional primer consisting of 15 to 30 bases located 3'-terminus than the site where the primer binds to the template DNA and having biotin bound to the 5'-end; (iv) substrates of strapavidin and markers bound to marker enzymes; And (v) a male infertility diagnostic kit comprising a washing buffer after PCR and a washing buffer after a labeling enzyme reaction, and (i) adding a sample DNA to the solid support of the male infertility diagnostic kit together with the PCR mixture for the first polymerization. Performing an enzymatic chain reaction (PCR), immediately adding an additional primer to perform a second PCR, and then washing the support with a washing buffer after PCR; (ii) to the electro-washed support, by adding strapasevidin conjugated with the labeling enzyme, to the biotin bound to the additional primer, reacting with the substrate of the labeling enzyme, and then reacting with a buffer for washing after the labeling reaction. A method of analyzing the deletion of male infertility-related DNA using an electrical male infertility diagnostic kit comprising washing and measuring the activity of a labeling enzyme and analyzing the deletion of male infertility-related DNA is provided. May be made of plastic, and the labeling enzyme bound to strapavidin may be alkaline phosphatase or peroxidase, and the activity of the labeling enzyme may be measured by color development or absorption. . When the marker is alkaline phosphatase, the substrate is p-nitrophenylphosphate (pNPP), 5-bromo-4-chloro-3-indolylphosphate (5-bromo-4-chloro-3- indolylphosphate or naphthol AS-TR phosphate and when the marker is peroxidase, the substrate is phenylenediamine, 3,3 ', 5,5'-tetramethyl Benzidine (3,3 ', 5,5'-tetramethylbenzi dine), dianisidine, aminosalicylic acid, 3,3'-diaminobenzidine, 3 3-amino-9-ethylcarbazole or 4-chloro-1-naphthol. The sample DNA to be analyzed can be extracted from blood, semen or hair root cells. In an electrical male infertility diagnostic kit and a method for analyzing the deletion of male infertility related DNA using the additional primers, the additional primers have the ability to partially re-amplify the DNA amplified by the first PCR and the DNA amplified by the first PCR. It plays a role in determining whether male infertility is related to DNA, and increases the accuracy of results.

또한, 본 발명은 (i) 남성불임 관련 DNA를 부착시킨 고상 지지체; (ii) 남성불임 관련 DNA를 증폭하기 위한 프라이머, dNTP, 형광물질이 결합된 dNTP, DNA 중합효소 및 완충용액으로 구성된 PCR 혼합물; (iii) 교잡반응 후의 세척용 완충용액을 포함하는 남성불임 진단키트 및 (i) 시료 DNA를 전기 남성불임 진단키트의 PCR 혼합물과 혼합하고, PCR을 수행함으로써, 시료 DNA를 형광표지하는 단계; (ii) 전기 형광표지된 시료 DNA를 전기 남성불임 진단키트의 고상 지지체에 가하여 교잡시키고, 교잡반응 후의 세척용 완충용액으로 세척한 후, 형광분석하여, 남성불임 관련 DNA의 결실을 분석하는 단계를 포함하는 전기 남성불임 진단키트를 이용하여 남성불임 관련 DNA의 결실을 분석하는 방법을 제공한다: 이때, 고상 지지체는 유리로 제조될 수 있고, 형광물질이 결합된 dNTP는 아미노다이곡시제니-9-dNTP(aminodigoxigenie-9-dNTP), 쿠마린-5-dUTP (coumarin-5-dUPT), 시아닌-3-dNTP(cyanine-3-dNTP), 시아닌-5-dNTP(cyanine-5-dNTP, Cy5-dNTP), DNP-dNTP, 플루오레신 클로로트리아지닐-4-dUTP(fluorescein chlorotriazinyl-4- dUTP), 플루오레신-dUTP(fluorescein-dUTP), 리사민-dUTP (lissamine-dUTP), 나프토플루오레신-dUTP(napthofluorescein-dUTP), 피렌-dUTP (pyrene-dUTP), 테트라메틸로다민-6-dUTP (tetramethylrhodamine-6-dUTP) 또는 텍사스 레드-dUTP(texas red-dUTP)일 수 있으며, 분석되는 시료 DNA는 혈액, 정액 또는 모근세포에서 추출될 수 있다. 전기 남성불임 진단키트 및 그를 이용하여 남성불임 관련 DNA의 결실을 분석하는 방법을 응용하여, 고상 지지체에 남성불임 관련 DNA 대신 시료 DNA를 부착시키고, 시료 DNA 대신 남성불임 관련 DNA를 형광표지한 후, 고상 지지체에 부착된 시료 DNA와 형광표지된 남성불임 관련 DNA를 교잡시키고, 형광분석함으로써, 남성불임 관련 DNA의 결실을 분석하는 것도 가능하다.In addition, the present invention (i) a solid support having a male infertility-related DNA attached; (ii) a PCR mixture consisting of primers for amplifying male infertility related DNA, dNTP, fluorescently bound dNTP, DNA polymerase and buffer solution; (iii) a male infertility diagnostic kit comprising a wash buffer solution after the hybridization reaction and (i) mixing the sample DNA with a PCR mixture of the electrical male infertility diagnostic kit and performing a PCR to fluoresce the sample DNA; (ii) adding the electrofluorescently labeled sample DNA to the solid support of the electrical male infertility diagnostic kit, washing with a washing buffer after the hybridization reaction, followed by fluorescence analysis to analyze the deletion of male infertility related DNA. Provided is a method for analyzing the deletion of male infertility-related DNA using an electrical male infertility diagnostic kit comprising: wherein the solid support can be made of glass and the dNTP conjugated with phosphor is aminodigoxigen-9 -dNTP (aminodigoxigenie-9-dNTP), coumarin-5-dUTP (coumarin-5-dUPT), cyanine-3-dNTP (cyanine-3-dNTP), cyanine-5-dNTP (cyanine-5-dNTP, Cy5- dNTP), DNP-dNTP, fluorescein chlorotriazinyl-4-dUTP, fluorescein-dUTP, lysamine-dUTP (lissamine-dUTP), naphthoflu Oresin-dUTP (napthofluorescein-dUTP), pyrene-dUTP (pyrene-dUTP), tetramethylrhodamine-6-dUTP (tetramethylrhodamine-6-dUTP) or texas Texas red-dUTP (texas red-dUTP), and the sample DNA to be analyzed can be extracted from blood, semen or hair root cells. By applying the male male infertility diagnostic kit and a method of analyzing the deletion of male infertility-related DNA using the same, attaching the sample DNA instead of male infertility-related DNA to the solid support, and fluorescently labeling the male infertility-related DNA instead of the sample DNA, It is also possible to analyze the deletion of male infertility related DNA by hybridizing sample DNA attached to a solid support and fluorescently labeled male infertility related DNA and fluorescence analysis.

구체적으로, 본 발명은 (i) 탐침(서열번호 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35 및 36)을 부착시킨 마이크로플레이트; (ii) 남성불임 관련 DNA를 증폭하기 위한 프라이머(서열번호 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17 및 18), dNTP, Taq 중합효소 및 완충용액으로 구성된 PCR 혼합물; (iii) 5'-말단에 바이오틴이 결합되어 있는 부가의 프라이머(서열번호 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26 및 27); (iv) 알칼라인 포스파타아제가 결합된 스트랩트아비딘 및 전기 표지효소의 기질인 pNPP; (v) PCR 후의 세척용 완충용액 0.5x SSC/0.1% Tween 20 및 표지효소 반응 후의 세척용 완충용액 150mM NaCl/0.1% Tween 20/100mM Tris-HCl(pH 7.5)을 포함하는 남성불임 진단키트와 (i) 남성불임 관련 DNA인 SPGY1, SY127, SY158, SY254, SY255, MK5 및 SRY를 부착시킨 유리판; (ii) 남성불임 관련 DNA를 증폭하기 위한 프라이머(서열번호 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47 및 48), dNTP, Cy5-dCTP, Taq 중합효소 및 완충용액을 포함하는 PCR 혼합물; 및, (iii) 교잡반응 후의 세척용 완충용액 2x SSC/0.2% SDS 및 0.5x SSC를 포함하는 남성불임 진단키트를 제공한다.Specifically, the present invention provides a microplate to which (i) probes (SEQ ID NOs: 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35 and 36) are attached; (ii) primers for amplifying male infertility-related DNA (SEQ ID NOs: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17 and 18) ), a PCR mixture consisting of dNTP, Taq polymerase and buffer; (iii) additional primers (SEQ ID NOs: 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, and 27) having biotin bound to the 5'-end; (iv) pNPP, the substrate of alkaline phosphatase bound strapavidin and electrolabelling enzymes; (v) a male infertility diagnostic kit comprising 0.5 × SSC / 0.1% Tween 20 washing buffer after PCR and 150 mM NaCl / 0.1% Tween 20/100 mM Tris-HCl (pH 7.5) after washing the labeling enzyme. (i) a glass plate attached with SPGY1, SY127, SY158, SY254, SY255, MK5 and SRY which are male infertility related DNA; (ii) primers for amplifying male infertility related DNA (SEQ ID NOs 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47 and 48), dNTP, Cy5-dCTP, Taq polymerase and PCR mixtures containing buffers; And, (iii) provides a male infertility diagnostic kit comprising a wash buffer 2x SSC / 0.2% SDS and 0.5x SSC after the hybridization reaction.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. These examples are only for illustrating the present invention in detail, it will be apparent to those skilled in the art that the scope of the present invention is not limited by these examples.

실시예 1: 부가의 프라이머를 이용하여 남성불임 관련 DNA의 결실을 분석하는 방법 Example 1 Analysis of Deletion of Male Infertility-Related DNA Using Additional Primers

실시예 1-1: 프라이머와 탐침의 제작 및 탐침의 부착 Example 1-1 Preparation of Primer and Probe and Attachment of Probe

남성불임 관련 DNA를 증폭하기 위한 프라이머와 부가의 프라이머 및 전기 DNA를 검출하기 위한 탐침을 제작하고, 고상 지지체에 부착시켰다: 남성불임 관련 DNA를 증폭하기 위한 프라이머 a 및 b; 전기 프라이머 a 또는 b가 주형 DNA에 결합하는 부위보다 3'-말단쪽에 위치하는 15개 내지 30개의 염기로 구성되고, 5'-말단에 바이오틴이 결합되어 있는 부가의 프라이머 c; 및, 전기 프라이머 a 또는 b의 염기서열을 포함하는 탐침을 제작하였다. 전기 탐침은 PCR 효율을 높이기 위하여, 5'-말단에 포스페이트가 결합된 스페이서(spacer, 예를 들면, 폴리-d(T))를 추가로 포함할 수 있다. 탐침간의 자발적인 결합을 저해하기 위하여, 전기 제작한 탐침을 90℃ 내지 100℃에서 5내지 10분, 바람직하게는 94℃에서 10분간 가열하고, 곧바로 얼음에서 10분간 냉각시켰다. 냉각 후, 짧게 원심분리하여 탐침을 응집시키고, 냉각된 1-메틸이미다졸(1-methylimidazole, pH 7.0)과 1-에틸-3-(3-다이메틸아미노프로필)-카보다이이미드(1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)-carbodiimide(EDC))를 최종농도 10mM이 되도록 가하여 혼합하였다. 전기 혼합액을 고상 지지체로 선택된 PCR용 뉴클레오링크(NucleoLink) 96웰 마이크로플레이트(Nunc, 덴마크)에 웰당 100㎕씩 주입하고, 증발되지 않도록 테잎 등으로 처리한 다음, 40℃ 내지 60℃에서 5 내지 9시간, 바람직하게는 50℃에서 7시간 동안 배양하여, 탐침을 마이크로플레이트에 부착시켰다.Primers for amplifying male infertility related DNA and additional primers and probes for detecting electrical DNA were prepared and attached to a solid support: primers a and b for amplifying male infertility related DNA; An additional primer c consisting of 15 to 30 bases located 3'-terminal than the site where the primer a or b binds to the template DNA, and wherein biotin is bound to the 5'-end; And the probe containing the base sequence of the electrical primer a or b was produced. The electric probe may further include a spacer (eg, poly-d (T)) having a phosphate bonded to the 5′-end to increase PCR efficiency. In order to inhibit spontaneous binding between the probes, the electroprepared probe was heated at 90 ° C. to 100 ° C. for 5 to 10 minutes, preferably at 94 ° C. for 10 minutes, and immediately cooled in ice for 10 minutes. After cooling, the probe was briefly centrifuged to agglomerate the probe, and cooled 1-methylimidazole (pH 7.0) and 1-ethyl-3- (3-dimethylaminopropyl) -carbodiimide (1- ethyl-3- (3-dimethylaminopropyl) -carbodiimide (EDC)) was added to a final concentration of 10 mM and mixed. 100 μl per well was injected into the NucleoLink 96-well microplate for PCR (Nunc, Denmark) selected as a solid support, treated with a tape or the like to prevent evaporation, and then 5 to 40 ° C. to 60 ° C. The probe was attached to the microplate by incubating for 9 hours, preferably at 50 ° C. for 7 hours.

배양 후, 마이크로플레이트에 부착되지 않은 탐침을 제거하기 위하여, 마이크로플레이트의 각 웰을 세척하였다: 마이크로플레이트의 웰로부터 전기 혼합액을 제거하고, 각 웰을 200㎕의 0.4N NaOH/0.25% Tween 20 용액으로 상온에서 3번 세척한 다음, 동일 부피의 동일 용액에서 10분간 상온배양하고, 각 웰을 200㎕의 동일 용액과 증류수로 상온에서 각각 3번씩 세척하였다. 이어, 200㎕의 증류수를 가하여 5분간 상온배양하고 3번씩 세척하는 과정을 3회 반복하였다.After incubation, each well of the microplate was washed to remove probes that did not adhere to the microplate: the electrical mixture was removed from the wells of the microplate, and each well was removed with 200 μl of 0.4N NaOH / 0.25% Tween 20 solution. After washing three times at room temperature, and incubated at room temperature for 10 minutes in the same volume of the same solution, each well was washed three times at room temperature with the same solution and 200 μl of distilled water. Subsequently, 200 µl of distilled water was added thereto, followed by three times of incubation at room temperature and washing three times.

실시예 1-2: PCR 및 탐침과 교잡되지 않은 산물의 제거 Example 1-2 Removal of Uncrosslinked Products with PCR and Probes

전기 실시예 1-1에서 제작한 마이크로플레이트에 시료 DNA를 가하고, PCR을 수행하였다: 먼저, 시료 DNA(100ng/㎕) 0.5㎕ 내지 2㎕, 바람직하게는 1㎕, 프라이머 a(100pmol/㎕) 0.1㎕ 내지 2㎕, 바람직하게는 0.5㎕, 프라이머 b(100pmol/㎕) 0.1㎕ 내지 2㎕, 바람직하게는 0.5㎕, dNTP-Mix(10mM) 0.5㎕ 내지 2㎕, 바람직하게는 1㎕, 10 ×Taq 완충용액 3㎕ 내지 6㎕, 바람직하게는 5㎕, Taq 중합효소(1 내지5unit/㎕) 0.5㎕ 내지 2㎕, 바람직하게는 1㎕ 및 증류수의 조성으로 PCR 혼합액을 제조하고, 전기 PCR 혼합액을 온도순환기(thermo cycler)에서 94℃에서 5분간 처리하고, 94℃에서 30초, 58℃에서 30초, 72℃에서 30초의 순환을 30번 반복하여, 첫 번째 PCR을 수행하였다.Sample DNA was added to the microplate prepared in Example 1-1, and PCR was performed: First, 0.5 μl to 2 μl of sample DNA (100 ng / μl), preferably 1 μl, primer a (100 pmol / μl) 0.1 μL to 2 μL, preferably 0.5 μL, primer b (100 pmol / μL) 0.1 μL to 2 μL, preferably 0.5 μL, dNTP-Mix (10 mM) 0.5 μL to 2 μL, preferably 1 μL, 10 Prepare a PCR mixture with a composition of 3 μL to 6 μL of Taq buffer solution, preferably 5 μL, 0.5 μL to 2 μL of Taq polymerase (1 to 5 units / μL), preferably 1 μL and distilled water, and perform the PCR. The mixed solution was treated for 5 minutes at 94 ° C. in a thermo cycler, and the first PCR was performed by repeating 30 cycles of 30 seconds at 94 ° C., 30 seconds at 58 ° C., and 30 seconds at 72 ° C. for 30 minutes.

전기 첫 번째 PCR이 완료되면, 0.5㎕ 내지 2㎕, 바람직하게는 1㎕의 프라이머 c(100pmol/㎕)만을 새로이 가하고, 전기 조건과 동일한 온도순환 조건에서 두 번째 PCR을 수행한 다음, 각 웰을 200㎕의 0.5x SSC/0.1% Tween 20 용액으로 3번 세척하고, 200㎕의 동일 용액을 가하여 60℃에서 15분간 배양한 후, 200㎕의 동일 용액으로 3번 세척하였다.Upon completion of the first PCR, add only 0.5 μl to 2 μl, preferably 1 μl of primer c (100 pmol / μl), perform a second PCR under the same temperature cycling conditions as above, and then remove each well. After washing three times with 200 μl of 0.5 × SSC / 0.1% Tween 20 solution, 200 μl of the same solution was added and incubated at 60 ° C. for 15 minutes, followed by washing three times with 200 μl of the same solution.

실시예 1-3: PCR 결과의 확인 Example 1-3 Confirmation of PCR Results

표지효소가 결합된 스트랩트아비딘 및 전기 표지효소의 기질을 가하여 효소 활성에 의한 발색으로써, 전기 실시예 1-2의 PCR 결과를 확인하였다: 150mM NaCl/100mM Tris-HCl(pH 7.5) 용액으로 희석한 스트랩트아비딘-알칼라인 포스파타아제 용액을 PCR이 완료된 마이크로플레이트의 각 웰에 100㎕씩 가하여 35℃ 내지 45℃, 바람직하게는 40℃에서 30분 내지 90분, 바람직하게는 60분 동안 배양하고, 200㎕의 150mM NaCl/0.1% Tween 20/100mM Tris-HCl(pH 7.5) 용액을 가하여 60℃에서 5분 내지 15분, 바람직하게는 10분 동안 방치한 다음, 동일 용액으로 3번 세척하였다. 세척한 각 웰에 알칼라인 포스파타아제의 기질인 pNPP(p-nitrophenylphosphate) 용액(Sigma, USA)을 100㎕씩 가하여 60분 내지 120분, 바람직하게는 90분 동안 상온배양하고, 1N NaOH를 가하여 효소-기질 반응을 중지시킨 다음, 효소 활성에 의한 발색을 ELISA 리더(ELISA reader)를 이용하여 405nm에서의 흡광도로 측정하였다.PCR results of Examples 1-2 were confirmed by adding the substrates of the labeled enzyme-binding strapavidin and the electric labeling enzyme, and diluting them with 150 mM NaCl / 100 mM Tris-HCl (pH 7.5) solution. One strap of avidane-alkaline phosphatase solution was added to each well of the PCR-completed microplate and incubated for 30 to 90 minutes, preferably 60 minutes at 35 ° C to 45 ° C, preferably 40 ° C. 200 μl of 150 mM NaCl / 0.1% Tween 20/100 mM Tris-HCl (pH 7.5) solution was added and left at 60 ° C. for 5 to 15 minutes, preferably 10 minutes, and then washed three times with the same solution. 100 μl of pNPP (p-nitrophenylphosphate) solution (Sigma, USA), a substrate of alkaline phosphatase, was added to each washed well and incubated for 60 minutes to 120 minutes, preferably 90 minutes, and 1N NaOH was added to the enzyme. After stopping the substrate reaction, color development by enzyme activity was measured by absorbance at 405 nm using an ELISA reader.

실시예 2: 시료의 남성불임 관련 DNA 내 결실의 분석 Example 2 Analysis of Deletion in DNA Related to Male Infertility of Samples

남성불임과 관련된 AZF 부위 내에 존재하는 SY147, SY152, SY158, SY254, SY269, SPGY1, SRY, SY84 및 SY86을 이용하여, 전기 실시예 1과 동일한 방법으로 시료의 남성불임 관련 DNA의 결실을 분석하였다.Using SY147, SY152, SY158, SY254, SY269, SPGY1, SRY, SY84 and SY86 present in the AZF site associated with male infertility, the deletion of the male infertility related DNA of the sample was analyzed in the same manner as in Example 1 above.

남성불임 관련 DNA를 증폭하기 위한 프라이머로서, 5'-AGCTTCTCTTTCTCGTTTGAT-3: SY147a(서열번호 1), 5'-CAGATGTAATTCCAATGTGCAG-3': SY147b(서열번호 2), 5'-AAGACAGTCTGCCATGTTTC-3': SY152a(서열번호 3), 5'-AGGAGGGTACTTAGCAGTAA-3': SY152b(서열번호 4), 5'-AGTTCCATGTGTGATGAAAGA-3': SY158a(서열번호 5), 5'-TTTACAGTGGTTTGTAGCGG-3': SY158b(서열버호 6), 5'-ACCAGAAGGCAAAATCGT-3': SY254a(서열번호 7), 5'-AACCGTATCTACCAAAGCAG-3': SY254b(서열번호 8), 5'-GACAAGTGTTCCTTGGAGAT-3': SY269a(서열번호 9), 5'-TGCATTGGCATGAATGTGTA-3': SY269b(서열번호 10), 5'-ACAGCCATTAAGTTTAGCAT-3': SPGY1a(서열번호 11), 5'-TGATAGTCTGAACACAAGCA-3': SPGY1b(서열번호 12), 5'-CATGAACGCATTCATCGTGTG-3': SRYa(서열번호 13), 5'-GGTCGATACTTATAATTCGGG-3':SRYb(서열번호 14), 5'-CAAAGAGAAGGGTCTGAAAG-3': SY84a(서열번호 15), 5'-GGCTTCATCAGCAAGACAAA-3': SY84b(서열번호 16), 5'-ACACACAGACTATGCTTCAG-3': SY86a(서열번호 17) 및, 5'-AGACACACACAGAGGGACAA-3': SY86b(서열번호 18)를 제작하였다(바이오니아, 한국).As primers for amplifying male infertility related DNA, 5'-AGCTTCTCTTTCTCGTTTGAT-3: SY147a (SEQ ID NO: 1), 5'-CAGATGTAATTCCAATGTGCAG-3 ': SY147b (SEQ ID NO: 2), 5'-AAGACAGTCTGCCATGTTTC-3': SY152a ( SEQ ID NO: 3), 5'-AGGAGGGTACTTAGCAGTAA-3 ': SY152b (SEQ ID NO: 4), 5'-AGTTCCATGTGTGATGAAAGA-3': SY158a (SEQ ID NO: 5), 5'-TTTACAGTGGTTTGTAGCGG-3 ': SY158b (SEQ ID NO: 6), 5'-ACCAGAAGGCAAAATCGT-3 ': SY254a (SEQ ID NO: 7), 5'-AACCGTATCTACCAAAGCAG-3': SY254b (SEQ ID NO: 8), 5'-GACAAGTGTTCCTTGGAGAT-3 ': SY269a (SEQ ID NO: 9), 5'-TGCATTGGCATGAATGTGTA 3 ': SY269b (SEQ ID NO: 10), 5'-ACAGCCATTAAGTTTAGCAT-3': SPGY1a (SEQ ID NO: 11), 5'-TGATAGTCTGAACACAAGCA-3 ': SPGY1b (SEQ ID NO: 12), 5'-CATGAACGCATTCATCGTGTG-3': SRYa ( SEQ ID NO: 13), 5'-GGTCGATACTTATAATTCGGG-3 ': SRYb (SEQ ID NO: 14), 5'-CAAAGAGAAGGGTCTGAAAG-3': SY84a (SEQ ID NO: 15), 5'-GGCTTCATCAGCAAGACAAA-3 ': SY84b (SEQ ID NO: 16), 5'-ACACACAGACTATGCTTCAG-3 ': SY86a (SEQ ID NO: 17) and 5'-AGACACACACAGAGGGACAA-3': SY86b (SEQ ID NO: 5) Was produced No. 18) (Bioneer, South Korea).

부가의 프라이머로서, 5'-말단에 바이오틴이 결합된 5'-TGGAATATCAGCCAAGATGT-3': SY147c(서열번호 19), 5'-CTTAGCAGTAACNTTTCTGC-3': SY152c(서열번호 20), 5'-AGTGAGTTGATTAGCAGAATG-3': SY158c(서열번호 21), 5'-TCAGTTTCATCCATCTATGGA-3', SY254c(서열번호 22), 5'-TGTATTCATGGTCTTCTCGA-3': SY269c(서열번호 23), 5'-ACTTCTCCAAGAAGTACCTG-3': SPGY1c(서열번호 24), 5'-TATTTCTCTCTGTGCATGGC-3': SRYc(서열번호 25), 5'-CCTTTTGAAAGGAGTTAGCC-3': SY84c(서열번호 26) 및, 5'-GAGAAGACAGCATCTACAAC-3': SY86c(서열번호 27)를 제작하였다(바이오니아, 한국).As additional primers, 5'-TGGAATATCAGCCAAGATGT-3 'with 5'-terminus biotin: SY147c (SEQ ID NO: 19), 5'-CTTAGCAGTAACNTTTCTGC-3': SY152c (SEQ ID NO: 20), 5'-AGTGAGTTGATTAGCAGAATG-3 ': SY158c (SEQ ID NO: 21), 5'-TCAGTTTCATCCATCTATGGA-3', SY254c (SEQ ID NO: 22), 5'-TGTATTCATGGTCTTCTCGA-3 ': SY269c (SEQ ID NO: 23), 5'-ACTTCTCCAAGAAGTACCTG-3': SPGY1c (SEQ ID NO: 23) 24), 5'-TATTTCTCTCTGTGCATGGC-3 ': SRYc (SEQ ID NO: 25), 5'-CCTTTTGAAAGGAGTTAGCC-3': SY84c (SEQ ID NO: 26), and 5'-GAGAAGACAGCATCTACAAC-3 ': SY86c (SEQ ID NO: 27) Produced (Bionia, Korea).

마이크로플레이트에 부착시키기 위한 탐침으로서, 5'-말단에 포스페이트가 결합된 스페이서를 포함하는 5'-TTTTTTTTTTTTTTTAGCTTCTCTTTCTCGTTTGAT-3': SY147p(서열번호 28),5'-TTTTTTTTTTTTTTTAGCTTCTCTTTCTCGTTTGAT-3 'comprising a spacer with a phosphate bound to the microplate, as a probe for attachment to a microplate: SY147p (SEQ ID NO: 28),

5'-TTTTTTTTTTTTTTTAAGACAGTCTGCCATGTTTC-3': SY152p(서열번호 29),5'-TTTTTTTTTTTTTTTAAGACAGTCTGCCATGTTTC-3 ': SY152p (SEQ ID NO: 29),

5'-TTTTTTTTTTTTTTTAGTTCCATGTGTGATGAAAGA-3': SY158p(서열번호 30),5'-TTTTTTTTTTTTTTTAGTTCCATGTGTGATGAAAGA-3 ': SY158p (SEQ ID NO: 30),

5'-TTTTTTTTTTTTTTTTTACCAGAAGGCAAAATCGT-3': SY254p(서열번호 31),5'-TTTTTTTTTTTTTTTTTACCAGAAGGCAAAATCGT-3 ': SY254p (SEQ ID NO: 31),

5'-TTTTTTTTTTTTTTTGACAAGTGTTCCTTGGAGAT-3': SY269p(서열번호 32),5'-TTTTTTTTTTTTTTTGACAAGTGTTCCTTGGAGAT-3 ': SY269p (SEQ ID NO: 32),

5'-TTTTTTTTTTTTTTTTACAGCCATTAAGTTTAGCAT-3': SPGY1p(서열번호 33),5'-TTTTTTTTTTTTTTTTACAGCCATTAAGTTTAGCAT-3 ': SPGY1p (SEQ ID NO: 33),

5'-TTTTTTTTTTTTTTTCATGAACGCATTCATCGTGTG-3': SRYp(서열번호 34),5'-TTTTTTTTTTTTTTTCATGAACGCATTCATCGTGTG-3 ': SRYp (SEQ ID NO: 34),

5'-TTTTTTTTTTTTTTTCAAAGAGAAGGGTCTGAAAG-3': SY84p 및(서열번호 35),5'-TTTTTTTTTTTTTTTCAAAGAGAAGGGTCTGAAAG-3 ': SY84p and (SEQ ID NO: 35),

5'-TTTTTTTTTTTTTTTACACACAGACTATGCTTCAG-3': SY86p(서열번호 36)를 제작하였다(바이오니아, 한국).5'-TTTTTTTTTTTTTTTACACACAGACTATGCTTCAG-3 ': SY86p (SEQ ID NO: 36) was prepared (Bionia, Korea).

전기 SY147p, SY152p, SY158p, SY254p, SY269p, SPGY1p, SRYp, SY84p 및 SY86p을 전기 실시예 1-1과 동일한 방법으로 마이크로플레이트의 각 웰에 부착시키고, 각각에 해당하는 전기 프라이머 a, b 및 c를 이용하여 전기 실시예 1-2와 동일한 방법으로 두 번의 PCR을 수행한 다음, 전기 실시예 1-3과 동일한 방법으로 PCR 결과를 확인하였다. 도 1은 부가의 프라이머를 이용하여 시료의 남성불임 관련 DNA의 결실을 분석한 결과를 나타내는 그래프이다. 도 1에서 (-)는 PCR시 시료를 가하지 않은 음성대조군, (1)은 SY147, (2)는 SY152, (3)은 SY158, (4)는 SY254, (5)는 SY269, (6)은 SPGY1, (7)은 SRY, (8)은 SY84 및, (9)는 SY86을 나타낸다. 도 1에서 보듯이, 정상인의 경우에는 관련된 모든 DNA에서 흡광도가 높게 나타나는 반면, 환자 A의 경우 SY147, SY158, SY269 및 SPGY1에서 흡광도가 낮게 나타나고, 환자 B의 경우 SY152, SY158 및 SY269에서 흡광도가 낮게 나타나는 것을 알 수 있다. 이 결과로부터 환자 A는 SY147, SY158, SY269 및 SPGY1에서 결실이 일어났고, 환자 B는 SY152, SY158 및 SY269에서 결실이 일어난 것을 확인 할 수 있으며, 따라서 환자 A 및 환자 B는 남성불임이라고 진단할 수 있다.Electrical SY147p, SY152p, SY158p, SY254p, SY269p, SPGY1p, SRYp, SY84p and SY86p were attached to each well of the microplate in the same manner as in Example 1-1, and the corresponding electrical primers a, b and c were respectively attached. PCR was performed twice in the same manner as in Example 1-2, and then PCR results were confirmed in the same manner as in Example 1-3. Figure 1 is a graph showing the results of analyzing the deletion of male infertility-related DNA of the sample using an additional primer. In Figure 1, (-) is a negative control group without a sample during PCR, (1) is SY147, (2) is SY152, (3) is SY158, (4) is SY254, (5) is SY269, (6) SPGY1, (7) represents SRY, (8) represents SY84, and (9) represents SY86. As shown in FIG. 1, the absorbance is high in all related DNA in the normal group, while the absorbance is low in SY147, SY158, SY269, and SPGY1 in Patient A, and the absorbance is low in SY152, SY158, and SY269 in Patient B. It can be seen that it appears. From this result, patient A can confirm that deletion occurred in SY147, SY158, SY269, and SPGY1, and patient B can confirm that deletion occurred in SY152, SY158, and SY269, so that patient A and patient B can be diagnosed as male infertility. have.

실시예 3: 형광표지를 이용하여 남성불임 관련 DNA의 결실을 분석하는 방법 Example 3 Analysis of Deletion of Male Infertility-Related DNA Using Fluorescent Labels

실시예 3-1: 유전자의 부착 Example 3-1 : Attachment of genes

남성불임 관련 DNA를 증폭하고 정제하여 고상 지지체에 부착시켰다: 남성불임 관련 DNA(100ng/㎕) 0.5㎕ 내지 2㎕, 바람직하게는 1㎕, 프라이머 a(100pmol/㎕) 및 b(100pmol/㎕) 0.1㎕ 내지 2㎕, 바람직하게는 0.5㎕, dNTP-Mix(10mM) 0.5㎕ 내지 2㎕, 바람직하게는 1㎕, 10 ×Taq 완충용액 3㎕ 내지 10㎕, 바람직하게는 5㎕, Taq 중합효소(1 내지 5unit/㎕, ClonTech, USA) 1㎕ 내지 5㎕, 바람직하게는 2.5㎕ 및 증류수의 조성으로 PCR 혼합액을 제조하였다. 전기 PCR 혼합액을 온도순환기에서 94℃에서 5분간 처리하고, 94℃에서 30초, 61℃에서 30초, 72℃에서 30초의 순환을 35번 반복한 다음, 72℃에서 10분 동안 반응을 유지하였다. PCR이 완료되면, 증폭산물을 포함하는 PCR 혼합액에 0.1배 부피의 3M 소디움 아세테이트(pH 5.2) 및 2.5배 부피의 100% 에탄올 또는 1.0배 부피의 이소프로판올을 가하여 -20℃에 6시간 이상 또는 -70℃에서 1시간 이상 방치한 후, 14,000rpm, 4℃에서 15분 동안 원심분리하였다. 그런 다음, 상층액을 버리고, 수득한 펠렛에 500㎕의 70% 에탄올을 가하여 전기와 동일한 조건으로 원심분리한 후, 상층액을 버리고 펠렛을 수득하였다. 수득한 펠렛을 상온에서 건조시켜 남아있는 에탄올을 모두 제거하고, 6㎕의 3x SSC에 현탁한 다음, 마이크로어레이를 이용하여 현탁된 유전자를 고상 지지체로 선택된 유리판(Cartetian, USA)에 점적하고, 80℃에서 1시간 동안 배양하여 남성불임 관련 DNA를 부착시킨 유리판을 제조하였다.Male infertility related DNA was amplified and purified and attached to solid support: 0.5 to 2 μl of male infertility related DNA (100 ng / μl), preferably 1 μl, primer a (100 pmol / μl) and b (100 pmol / μl) 0.1 μl to 2 μl, preferably 0.5 μl, dNTP-Mix (10 mM) 0.5 μl to 2 μl, preferably 1 μl, 10 × Taq buffer solution 3 μl to 10 μl, preferably 5 μl, Taq polymerase (1 to 5 units / μl, ClonTech, USA) PCR mixtures were prepared with a composition of 1 μl to 5 μl, preferably 2.5 μl and distilled water. The PCR mixture was treated for 5 minutes at 94 ° C. in a temperature circulator, followed by 35 cycles of 30 seconds at 94 ° C., 30 seconds at 61 ° C., and 30 seconds at 72 ° C., and then maintained at 72 ° C. for 10 minutes. . Upon completion of the PCR, 0.1-fold volume of 3M sodium acetate (pH 5.2) and 2.5-fold 100% ethanol or 1.0-fold volume of isopropanol were added to the PCR mixture containing the amplification product for at least 6 hours or -70 After standing at 1 ° C. for at least 1 hour, centrifugation was performed at 14,000 rpm and 4 ° C. for 15 minutes. Then, the supernatant was discarded and 500 µl of 70% ethanol was added to the obtained pellet, followed by centrifugation under the same conditions as before, and the supernatant was discarded to obtain pellets. The resulting pellets were dried at room temperature to remove any remaining ethanol, suspended in 6 μl of 3 × SSC, and then suspended using a microarray on a glass plate (Cartetian, USA) selected as a solid support, 80 Incubation at 1 ° C. for 1 hour to prepare a glass plate attached to the male infertility-related DNA.

또한, 전기 사용한 프라이머 a 및 b를 모두 가하고, 멀티-PCR을 수행하여 증폭하고 정제한 시료 DNA를 남성불임 관련 DNA 대신에 유리판에 부착시켰다.In addition, both the primers a and b used were added, and the sample DNA amplified and purified by multi-PCR was attached to the glass plate instead of the male infertility related DNA.

실시예 3-2: Cy5-dCTP를 이용한 시료 DNA의 표지 Example 3-2 Labeling of Sample DNA Using Cy5-dCTP

전기 실시예 1-1에서 사용한 모든 프라이머 a 및 b를 가하고, 멀티-PCR을 수행하여 시료 DNA를 증폭하고, Cy5-dCTP로 표지하였다: 시료 DNA(100ng/㎕) 0.5㎕ 내지 2㎕, 바람직하게는 1㎕, 프라이머 a(100pmol/㎕) 및 b(100pmol/㎕) 0.1㎕ 내지 2㎕, 바람직하게는 0.5㎕, dNTP-Mix(10mM) 0.5㎕ 내지 2㎕, 바람직하게는 1㎕, 10 ×Taq 완충용액 3㎕ 내지 10㎕, 바람직하게는 5㎕, Taq 중합효소(1 내지 5unit/㎕, ClonTech, USA) 1㎕ 내지 5㎕, 바람직하게는 2.5㎕ 및 증류수의 조성으로 PCR 혼합액을 제조하였다. 전기 PCR 혼합액을 온도순환기에서 94℃에서 5분간 처리하고, 94℃에서 1분, 60℃에서 1분, 72℃에서 1분의 순환을 30번 반복한 다음, 72℃에서 10분 동안 반응을 유지하였다. PCR이 완료되면, 증폭산물을 포함하는 PCR 혼합액에 0.1배 부피의 3M 소디움 아세테이트(pH 5.2) 및 1.0배 부피의 이소프로판올을 가하여 -70℃에 1시간 동안 방치한 후, 14,000rpm, 4℃에서 30분 동안 원심분리하였다. 그런 다음, 상층액을 제거하고 500㎕의 70% 에탄올을 가하여 전기와 동일한 조건으로 원심분리한 후, 다시 상층액을 제거하여 펠렛을 수득하였다. 수득한 펠렛을 상온에서 건조시켜 남아있는 에탄올을 모두 제거하고, 1ng/1㎕이 되도록 증류수에 현탁시켰다. 현탁된 DNA에 10㎕의 랜덤(random) 프라이머를 가하여 95℃에서 5분간 가열하고, 10㎕의 5x dCTP Buffer, 3㎕의 Cy5-dCTP, 1㎕의 클래노우 효소(Klenow-Fragment Enzyme)를 가하여 37℃에서 15분 동안 배양한 후, 2㎕의 정지용액(stop solution)을 가하여 반응을 중지시킴으로써, DNA를 형광표지하였다(Prime-It II Random Primer Labeling kit, Stratagene, USA).All primers a and b used in Example 1-1 were added, multi-PCR was performed to amplify the sample DNA and labeled with Cy5-dCTP: 0.5 to 2 μl of sample DNA (100 ng / μl), preferably 1 μl, primers a (100 pmol / μl) and b (100 pmol / μl) 0.1 μl to 2 μl, preferably 0.5 μl, dNTP-Mix (10 mM) 0.5 μl to 2 μl, preferably 1 μl, 10 × PCR mixtures were prepared with a composition of 3 μl to 10 μl of Taq buffer, preferably 5 μl, 1 μl to 5 μl of Taq polymerase (1 to 5 units / μl, ClonTech, USA), preferably 2.5 μl and distilled water. . The PCR mixture was treated for 5 minutes at 94 ° C. in a temperature circulator, followed by 30 cycles of 1 minute at 94 ° C., 1 minute at 60 ° C., and 1 minute at 72 ° C., and then maintained at 72 ° C. for 10 minutes. It was. After the PCR was completed, 0.1-fold volume of 3M sodium acetate (pH 5.2) and 1.0-fold volume of isopropanol were added to the PCR mixture containing the amplification product and left at -70 ° C for 1 hour, and then 14,000rpm and 30 ° C at 4 ° C. Centrifuged for minutes. Then, the supernatant was removed, 500 µl of 70% ethanol was added thereto, centrifuged under the same conditions as before, and the supernatant was removed again to obtain pellets. The obtained pellet was dried at room temperature to remove all remaining ethanol and suspended in distilled water to 1 ng / 1 mu l. 10 μl of random primer was added to the suspended DNA and heated at 95 ° C. for 5 minutes. 10 μl of 5 × dCTP Buffer, 3 μl of Cy5-dCTP, and 1 μl of Klenow-Fragment Enzyme were added. After incubation at 37 ° C. for 15 minutes, the reaction was stopped by adding 2 μl of stop solution (Prime-It II Random Primer Labeling kit, Stratagene, USA).

또한, 전기 실시예 3-1에서 남성불임 관련 DNA 대신 시료의 DNA를 유리판에 부착시킨 경우를 위하여 전기와 동일한 방법으로 남성불임 관련 DNA 각각을 적절한 프라이머를 이용한 PCR을 통해 형광표지하였다.In addition, in Example 3-1, in order to attach the DNA of the sample to the glass plate instead of the male infertility-related DNA, each male infertility-related DNA was fluorescently labeled by PCR using an appropriate primer.

실시예 3-3: 교잡반응 Example 3-3 : Hybridization Reaction

유리판에 부착된 남성불임 관련 DNA와 형광표지된 시료 DNA를 교잡시켰다: 남성불임 관련 DNA가 부착된 유리판을 1x SSC 용액에 1분간 방치하고, 60mJ의 UV를 처리한 후, 45mL의 1-메틸-2 피롤리딘(1-methyl-2 pyrrolidone)에 0.314g의 숙신산 무수물(succinic anhydride)을 용해시킨 후, 5mL의 1M 소디움 보레이트를 가하여 제조한 정지 용액에 15분 동안 방치하였다. 그런 다음, 전기 유리판을 95℃의 증류수에서 2분 동안 가열하고, 곧바로 에탄올에 넣었다가 500 rpm, 25℃에서 2분 동안 원심분리하여 유리판의 수분을 제거하였다. 전기 실시예 3-2의 방법으로 형광표지된 시료 DNA에 450㎕의 TE 완충용액을 가하여 혼합하고, 마이크론-30(Micron-30, Millipore, USA)을 사용하여 농축시켰다. 농축된 시료 DNA에 1.3㎕의 20x SSC 및 0.3㎕의 10% SDS를 가하여 혼합하고, 마이크로어레이를 이용하여 전기 남성불임관련 DNA가 부착된 유리판에 점적한 후, 커버글래스를 덮어 교잡 카세트(hybridization cassette)에 넣은 다음, 65℃에서 5시간 동안 배양하여 유리판에 부착된 남성불임 관련 DNA와 형광표지된 시료 DNA를 교잡시켰다. 5시간 후, 교잡이 완료된 전기 유리판을 2x SSC/0.2% SDS 용액에서 6분 동안 세척하고, 0.05x SSC에서 1분 동안 세척한 다음, 500rpm, 25℃에서 2분 동안 원심분리하였다. 원심분리를 통해 건조된 유리판의 DNA를 DNA 칩용 스캐너(Axon, USA)로 스캐닝하였다.Male infertility-related DNA and fluorescently labeled sample DNA attached to the glass plate were hybridized: The glass plate with male infertility-related DNA was left in 1x SSC solution for 1 minute, treated with 60 mJ of UV, and then 45 mL of 1-methyl- After dissolving 0.314 g of succinic anhydride in 2 pyrrolidin (1-methyl-2 pyrrolidone), 5 mL of 1M sodium borate was added thereto, and the resultant was allowed to stand for 15 minutes. Then, the glass plate was heated in distilled water at 95 ° C. for 2 minutes, immediately placed in ethanol, and centrifuged at 500 rpm and 25 ° C. for 2 minutes to remove water from the glass plate. 450 μl of TE buffer solution was added to the fluorescently labeled sample DNA by the method of Example 3-2, and concentrated using Micron-30 (Micron-30, Millipore, USA). 1.3 μl of 20 × SSC and 0.3 μl of 10% SDS were added to the concentrated sample DNA, mixed with a microarray, and placed on a glass plate attached with the electrical male infertility-related DNA, and then covered with a cover glass. ), And incubated at 65 ° C. for 5 hours to hybridize male infertility-related DNA and fluorescently labeled sample DNA attached to the glass plate. After 5 hours, the hybridized electrical glass plates were washed for 6 minutes in a 2 × SSC / 0.2% SDS solution, washed for 1 minute at 0.05 × SSC, and then centrifuged at 500 rpm, 25 ° C. for 2 minutes. DNA from glass plate dried by centrifugation Scanning was performed with a chip scanner (Axon, USA).

또한, 남성불임 관련 DNA 대신 유리판에 부착된 시료 DNA와 형광표지된 남성불임 관련 DNA의 교잡반응을 전기와 동일한 방법으로 수행하였다.In addition, hybridization of the sample DNA attached to the glass plate and the fluorescently labeled male infertility-related DNA instead of the male infertility-related DNA was performed in the same manner as described above.

실시예 4: 시료의 남성불임 관련 DNA 내 결실의 분석 Example 4 Analysis of Deletion in DNA Related to Male Infertility of Samples

남성불임과 관련된 AZF 부위 내에 존재하는 SPGY1, SY127, SY158, SY254, SY255, MK5 및 SRY를 이용하여, 전기 실시예 3과 동일한 방법으로 시료의 남성불임 관련 DNA의 결실을 분석하였다.Using the SPGY1, SY127, SY158, SY254, SY255, MK5 and SRY present in the AZF site associated with male infertility, the deletion of the male infertility related DNA in the sample was analyzed in the same manner as in Example 3 above.

실시예 4-1: 형광표지된 시료 DNA를 이용한 시료의 남성불임 관련 DNA 내 결실의 분석 Example 4-1 Analysis of Deletion in Male Infertility-Related DNA of Samples Using Fluorescently Labeled Sample DNA

SPGY1, SY127, SY158, SY254, SY255 및 MK5를 유리판에 부착시키고, 시료 유전자와 교잡반응시켜, 시료의 남성불임 관련 DNA의 결실을 분석하였다: 남성불임관련 DNA 및 시료 DNA를 증폭하기 위한 프라이머 5'-TTCACATACAGCCATTAAGTTTAGC-3': SPGY1a(서열번호 37), 5`-ACAATTTTGATAGTCTGAACACAAGC-3':SPGY1b(서열번호 38), 5'-TAGAGGCTAGGCTCACAAAC-3': SY127a(서열번호 39), 5'-AAGCTGCAGGCAGTAATAAG-3': SY127b(서열번호 40), 5`-CTCAGAAGTCCTCCTAATAGTTCC-3': SY158a(서열번호 41), 5'-ACAGTGGTTTGTAGCGGGTA-3': SY158b(서열번호 42), 5'-GGGTGTTACCAGAAGGCAAA-3': SY254a(서열번호 43), 5'-GACCGTATCTACCAAAGCAGCA-3': SY254b(서열번호 44), 5'-GTGCTGAGTTACAGGATTCG-3': SY255a(서열번호 45), 5'-TATGTGCTCGTCATGTGCAG-3': SY255b(서열번호 46), 5’-CACGCATATAGTAATACACGAGATA-3': MK5a(서열번호 47) 및 5'-AGATGCCACATAACTTGAGC-3': MK5b(서열번호 48)를 제작하였다(제노텍, 한국). 그런 다음, 전기 실시예 3-1과 동일한 방법으로 전기 남성불임 관련 DNA를 증폭하고 정제하여 유리판에 부착시키고, 전기 실시예 3-2와 동일한 방법으로 시료 DNA를 증폭하고 형광표지한 다음, 전기 실시예 3-3과 동일한 방법으로 유리판에 부착된 남성불임 관련 DNA와 형광표지된 시료 DNA를 교잡시키고, 형광분석하여 결과를 확인하였다. 도 2는 형광표지된 시료 DNA를 이용하여 시료의 남성불임 관련 DNA의 결실을 분석한 결과를 나타내는 사진이다. 도 2에서 보듯이, 정상인의 경우에는 관련된 모든 DNA에서 형광을 나타내는 반면, 환자의 경우 MK5, SY127 및 SY134에서만 형광을 나타내는 것을 알 수 있다. 이 결과로부터 환자는 SY158, SY254, SY255 및 SPGY1에서 결실이 일어난 것을 확인할 수 있으며, 따라서 환자는 남성불임이라고 진단할 수 있다.SPGY1, SY127, SY158, SY254, SY255 and MK5 were attached to the glass plate and hybridized with the sample genes to analyze the deletion of male infertility related DNA in the sample: primer 5 'for amplifying male infertility related DNA and sample DNA. -TTCACATACAGCCATTAAGTTTAGC-3 ': SPGY1a (SEQ ID NO: 37), 5`-ACAATTTTGATAGTCTGAACACAAGC-3': SPGY1b (SEQ ID NO: 38), 5'-TAGAGGCTAGGCTCACAAAC-3 ': SY127a (SEQ ID NO: 39), 5'-AAGCTGAGCAC : SY127b (SEQ ID NO: 40), 5`-CTCAGAAGTCCTCCTAATAGTTCC-3 ': SY158a (SEQ ID NO: 41), 5'-ACAGTGGTTTGTAGCGGGTA-3': SY158b (SEQ ID NO: 42), 5'-GGGTGTTACCAGAAGGCAAA-3 ': SY254a (SEQ ID NO: 43), 5'-GACCGTATCTACCAAAGCAGCA-3 ': SY254b (SEQ ID NO: 44), 5'-GTGCTGAGTTACAGGATTCG-3': SY255a (SEQ ID NO: 45), 5'-TATGTGCTCGTCATGTGCAG-3 ': SY255b (SEQ ID NO: 46), 5' -CACGCATATAGTAATACACGAGATA-3 ': MK5a (SEQ ID NO: 47) and 5'-AGATGCCACATAACTTGAGC-3': MK5b (SEQ ID NO: 48) were produced (Gennote, Korea). Then, amplify and purify the electric male infertility-related DNA in the same manner as in Example 3-1, attach it to a glass plate, and amplify and fluoresce the sample DNA in the same manner as in Example 3-2. In the same manner as in Example 3-3, the male infertility-related DNA attached to the glass plate and the fluorescently labeled sample DNA were hybridized, and the results were confirmed by fluorescence analysis. Figure 2 is a photograph showing the results of analyzing the deletion of the male infertility-related DNA of the sample using the fluorescently labeled sample DNA. As shown in Figure 2, the normal person shows fluorescence in all relevant DNA, while in the patient it can be seen that only fluorescence in MK5, SY127 and SY134. From this result, the patient can confirm that the deletion occurred in SY158, SY254, SY255 and SPGY1, and thus the patient can be diagnosed as male infertility.

실시예 4-2: 형광표지된 남성불임 관련 DNA를 이용한 시료의 남성불임 관련 DNA 내 결실의 분석 Example 4-2 Analysis of Deletion in Male Infertility-Related DNA of Samples Using Fluorescently Labeled Male Infertility-Related DNA

SPGY1, SY127, SY158, SY254, SY255, MK5 및 SRY와 유리판에 부착시킨 시료 DNA의 교잡반응을 통해, 시료의 남성불임 관련 DNA의 결실을 분석하였다: 남성불임 관련 DNA 및 시료 DNA를 증폭하기 위한 프라이머로서, 5'-TTCACATACAGCCATTAAGTTTAGC-3': SPGY1a(서열번호 37), 5`-ACAATTTTGATAGTCTGAACACAAGC-3': SPGY1b(서열번호 38), 5'- TAGAGGCTAGGCTCACAAAC-3': SY127a(서열번호 39), 5'-AAGCTGCAGGCAGTAATAAG-3': SY127b(서열번호 40), 5`-CTCAGAAGTCCTCCTAATAGTTCC-3': SY158a(서열번호 41), 5'-ACAGTGGTTTGTAGCGGGTA-3': SY158b(서열번호 42), 5'-GGGTGTTACCAGAAGGCAAA-3': SY254a(서열번호 43), 5'-GACCGTATCTACCAAAGCAGCA-3': SY254b(서열번호 44), 5'- GTGCTGAGTTACAGGATTCG-3': SY255a(서열번호 45), 5'-TATGTGCTCGTCATGTGCAG-3': SY255b(서열번호 46), 5;-CACGCATATAGTAATACACGAGATA-3': MK5a(서열번호 47), 5'- AGATGCCACATAACTTGAGC-3': MK5b(서열번호 48), 5'-CATGAACGCATTCATCGTGTG-3': SRYa(서열번호 13) 및 5'-GGTCGATACTTATAATTCGGG-3': SRYb(서열번호 14)를 제작하였다(제노텍, 한국). 전기 제작한 프라이머를 이용하여 전기 실시예 3-1과 동일한 방법으로 시료 DNA를 증폭하고 정제하여 유리판에 부착시키고, 전기 실시예 3-2과 동일한 방법으로 남성불임 관련 DNA를 증폭하고 형광표지한 다음, 전기 실시예 3-3과 동일한 방법으로 유리판에 부착된 시료 DNA와 형광표지된 남성불임 관련 유전자를 교잡시키고, 형광분석하여 결과를 확인하였다. 전기 결과 중 유리판에 부착시킨 시료 DNA와 SPGY1을 교잡시킨 결과를 도 3에 나타내었다. 도 3은 형광표지된 남성불임 관련 DNA를 이용하여 시료의 남성불임 관련 DNA 중 SPGY1의 결실을 분석한 결과를 나타내는 사진이다. 도 3에서 보듯이, 정상인의 경우에는 SPGY1에 대하여 모두 형광을 나타내는 반면, 환자의 경우 형광을 나타내지 않는 것을 알 수 있다. 이 결과로부터 환자는 SPGY1에서 결실이 일어난 것을 확인할 수 있으며, 따라서 환자는 남성불임이라고 진단할 수 있다.Through the hybridization of SPGY1, SY127, SY158, SY254, SY255, MK5 and SRY with sample DNA attached to the glass plate, the deletion of the male infertility related DNA of the sample was analyzed: primers for amplifying male infertility related DNA and sample DNA. 5′-TTCACATACAGCCATTAAGTTTAGC-3 ′: SPGY1a (SEQ ID NO: 37), 5′-ACAATTTTGATAGTCTGAACACAAGC-3 ′: SPGY1b (SEQ ID NO: 38), 5′-TAGAGGCTAGGCTCACAAAC-3 ′: SY127a (SEQ ID NO: 39), 5'- AAGCTGCAGGCAGTAATAAG-3 ': SY127b (SEQ ID NO: 40), 5`-CTCAGAAGTCCTCCTAATAGTTCC-3': SY158a (SEQ ID NO: 41), 5'-ACAGTGGTTTGTAGCGGGTA-3 ': SY158b (SEQ ID NO: 42), 5'-GGGTGTTACCAGAAGGCAAA-3 SY254a (SEQ ID NO: 43), 5'-GACCGTATCTACCAAAGCAGCA-3 ': SY254b (SEQ ID NO: 44), 5'- GTGCTGAGTTACAGGATTCG-3': SY255a (SEQ ID NO: 45), 5'-TATGTGCTCGTCATGTGCAG-3 ': SY255b (SEQ ID NO: 46 ), 5; -CACGCATATAGTAATACACGAGATA-3 ': MK5a (SEQ ID NO: 47), 5'- AGATGCCACATAACTTGAGC-3': MK5b (SEQ ID NO: 48), 5'-CATGAACGCATTCATCGTGTG-3 ': SRYa (SEQ ID NO: 13) and 5'- GGTCGATACTTATAATTCGGG-3 ': SRYb (SEQ ID NO: 14) was produced (Gennotek, Korea). Using the primers prepared above, amplify and purify the sample DNA in the same manner as in Example 3-1, attach it to a glass plate, and amplify and fluorescently label the male infertility-related DNA in the same manner as in Example 3-2. In the same manner as in Example 3-3, the sample DNA attached to the glass plate and the fluorescently labeled male infertility-related genes were hybridized, and the results were confirmed by fluorescence analysis. 3 shows the results of hybridizing the sample DNA attached to the glass plate and the SPGY1. Figure 3 is a photograph showing the results of analyzing the deletion of SPGY1 in male infertility-related DNA of the sample using fluorescently labeled male infertility-related DNA. As shown in FIG. 3, it can be seen that in the case of a normal person, all fluorescence is shown for SPGY1, while in the case of a patient, it is not fluorescence. From this result, the patient can confirm that the deletion occurred in SPGY1, and thus the patient can be diagnosed as male infertility.

이상에서 상세히 설명하고 입증하였듯이, 본 발명은 남성불임 관련 DNA를 검출(detection)하기 위한 탐침 또는 남성불임 관련 DNA를 부착시킨 고상 지지체, PCR 혼합물과 세척용 완충용액을 포함하는 남성불임 진단키트 및 전기 남성불임 진단키트를 이용하여 남성불임 관련 DNA의 결실을 분석하는 방법을 제공한다. 본 발명에 의하면, 고상 지지체에 탐침 또는 남성불임 관련 DNA를 부착시키고, 바이오틴이 결합되거나 또는 형광물질로 표지된 시료 DNA를 전기 고상 지지체에 부착된 DNA와 반응시킨 다음, 전기 바이오틴과 반응하는 효소 및 전기 효소의 기질을 가하고 효소활성을 측정하거나 또는 형광물질의 형광을 측정함으로써, 대량의 시료를 정확하고 신속하게 분석할 수 있다.As described and demonstrated in detail above, the present invention provides a male infertility diagnosis kit including a probe for detecting male infertility-related DNA or a solid support, to which a male infertility-related DNA is attached, a PCR mixture, and a washing buffer. It provides a method for analyzing the deletion of male infertility-related DNA using the male infertility diagnostic kit. According to the present invention, an enzyme for attaching a probe or male infertility-related DNA to a solid support, reacting sample DNA labeled with a biotin or fluorescent substance with DNA attached to an electrical solid support, and then reacting with the biotin By adding the substrate of the enzyme and measuring the enzymatic activity or by measuring the fluorescence of the fluorescent substance, large samples can be analyzed accurately and quickly.

Claims (14)

(i) 남성불임 관련 DNA를 증폭하기 위한 프라이머의 염기서열을 포함하는 탐침을 부착시킨 고상 지지체; (ii) 남성불임 관련 DNA를 증폭하기 위한 프라이머, dNTP, DNA 중합효소 및 완충용액으로 구성된 PCR 혼합물; (iii) 전기 프라이머가 주형 DNA에 결합하는 부위보다 3'-말단쪽에 위치하는 15개 내지 30개의 염기로 구성되고, 5'-말단에 바이오틴이 결합되어 있는 부가의 프라이머; (iv) 표지효소가 결합된 스트랩트아비딘 및 전기 표지효소의 기질; 및, (v) PCR 후의 세척용 완충용액 및 표지효소 반응 후의 세척용 완충용액을 포함하는 남성불임 진단키트.(i) a solid support attached with a probe comprising a nucleotide sequence of a primer for amplifying male infertility-related DNA; (ii) a PCR mixture consisting of primers, dNTPs, DNA polymerase and buffer for amplifying male infertility related DNA; (iii) an additional primer consisting of 15 to 30 bases located 3'-terminus than the site where the primer binds to the template DNA and having biotin bound to the 5'-end; (iv) substrates of strapavidin and markers bound to marker enzymes; And, (v) male infertility diagnostic kit comprising a wash buffer after PCR and a wash buffer after the labeling enzyme reaction. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 고상 지지체는 플라스틱으로 제조되는 것을 특징으로 하는Characterized in that the solid support is made of plastic 남성불임 진단키트.Male infertility diagnostic kit. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 표지효소는 알칼라인 포스파타아제(alkaline phosphatase)이고, 기질은 p-니트로페닐 포스페이트(p-nitrophenylphosphate, pNPP), 5-브로모-4-클로로-3-인돌일포스페이트(5-bromo-4-chloro-3-indolylphosphate) 또는 나프톨 AS-TR 포스페이트(naphthol AS-TR phosphate)인 것을 특징으로 하는The labeling enzyme is alkaline phosphatase, the substrate is p-nitrophenylphosphate (pNPP), 5-bromo-4-chloro-3-indolylphosphate (5-bromo-4-chloro -3-indolylphosphate) or naphthol AS-TR phosphate 남성불임 진단키트,Male Infertility Diagnostic Kit, 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 표지효소는 페록시다아제(peroxidase)이고, 기질은 페닐렌다이아민 (phenylenediamine), 3,3',5,5'-테트라메틸벤지딘(3,3',5,5'-tetra methylbenzidine), 다이아니시딘(dianisidine), 아미노살리실릭 산 (aminosalicylic acid), 3,3'-다이아미노벤지딘(3,3'-diaminobenzi dine), 3-아미노-9-에틸카바졸(3-amino-9-ethylcarbazole) 또는 4-클로로-1-나프톨(4-chloro-1-naphthol)인 것을 특징으로 하는The labeling enzyme is peroxidase, the substrate is phenylenediamine, 3,3 ', 5,5'-tetramethylbenzidine (3,3', 5,5'-tetra methylbenzidine), Dianisidine, aminosalicylic acid, 3,3'-diaminobenzi dine, 3-amino-9-ethylcarbazole (3-amino-9- ethylcarbazole) or 4-chloro-1-naphthol, characterized in that 남성불임 진단키트.Male infertility diagnostic kit. 다음의 각 단계를 포함하는 제 1항의 남성불임 진단키트를 이용하여 남성불임 관련 DNA의 결실을 분석하는 방법:Method of analyzing the deletion of male infertility-related DNA using the male infertility diagnostic kit of claim 1 comprising the following steps: (i) 시료 DNA를 제 1항의 남성불임 진단키트의 고상 지지체에 PCR 혼합물과 함께 가하여 첫번째 중합효소연쇄반응(PCR)을 수행하고, 곧바로 부가의 프라이머를 가하여 두번째 PCR을 수행한 다음, 지지체를 PCR 후의 세척용 완충용액으로 세척하는 단계; 및,(i) Sample DNA was added to the solid support of the male infertility diagnostic kit of claim 1 together with the PCR mixture to carry out the first polymerase chain reaction (PCR), and immediately after the addition of additional primers to perform the second PCR, the support was then PCR. Washing with a wash buffer after; And, (ii) 전기 세척한 지지체에 표지효소가 결합된 스트랩트아비딘을 가하여 부가의 프라이머에 결합되어 있는 바이오틴과 결합시키고, 전기 표지효소의 기질을 가하여 반응시킨 다음, 표지효소 반응 후의 세척용 완충용액으로 세척하고, 표지효소의 활성을 측정하여, 남성불임 관련 DNA의 결실을 분석하는 단계.(ii) to the electro-washed support, by adding strapasevidin conjugated with the labeling enzyme, to the biotin bound to the additional primer, reacting with the substrate of the labeling enzyme, and then reacting with a buffer for washing after the labeling reaction. Washing, measuring the activity of the marker enzyme, and analyzing the deletion of male infertility related DNA. 제 5항에 있어서,The method of claim 5, 시료 DNA는 혈액, 정액 또는 모근세포에서 추출되는 것을 특징으로 하는Sample DNA is characterized in that extracted from blood, semen or hair root cells 제 1항의 남성불임 진단키트를 이용하여 남성불임 관련 DNA의 결실을 분석하는 방법.Method for analyzing the deletion of male infertility-related DNA using the male infertility diagnostic kit of claim 1. 제 5항에 있어서,The method of claim 5, 표지효소의 활성은 발색 또는 흡광으로 측정하는 것을 특징으로 하는The activity of the labeling enzyme is characterized in that it is measured by color development or absorption 제 1항의 남성불임 진단키트를 이용하여 남성불임 관련 DNA의 결실을 분석하는 방법.Method for analyzing the deletion of male infertility-related DNA using the male infertility diagnostic kit of claim 1. (i) 탐침(서열번호 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35 및 36)을 부착시킨 마이크로플레이트; (ii) 남성불임 관련 DNA를 증폭하기 위한 프라이머(서열번호 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17 및 18), dNTP, Taq 중합효소 및 완충용액으로 구성된 PCR 혼합물; (iii) 5'-말단에 바이오틴이 결합되어 있는 부가의 프라이머(서열번호 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26 및 27); (iv) 알칼라인 포스파타아제가 결합된 스트랩트아비딘 및 전기 효소의 기질인 pNPP; 및, (v) PCR 후의 세척용 완충용액 0.5x SSC/0.1% Tween 20 및 효소반응 후의 세척용 완충용액 150mM NaCl/0.1% Tween 20/100mM Tris-HCl(pH 7.5)을 포함하는 남성불임 진단키트.(i) microplates with attached probes (SEQ ID NOs: 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35 and 36); (ii) primers for amplifying male infertility-related DNA (SEQ ID NOs: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17 and 18) ), a PCR mixture consisting of dNTP, Taq polymerase and buffer; (iii) additional primers (SEQ ID NOs: 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, and 27) having biotin bound to the 5'-end; (iv) pNPP, which is a substrate of alkaline phosphatase bound strapavidin and an electroenzyme; And, (v) 0.5x SSC / 0.1% Tween 20 washing buffer after PCR and 150mM NaCl / 0.1% Tween 20 / 100mM Tris-HCl (pH 7.5) for washing buffer after enzyme reaction. . (i) 남성불임 관련 DNA를 부착시킨 고상 지지체; (ii) 남성불임 관련 DNA를 증폭하기 위한 프라이머, dNTP, 형광물질이 결합된 dNTP, DNA 중합효소 및 완충용액으로 구성된 PCR 혼합물; 및, (iii) 교잡반응 후의 세척용 완충용액을 포함하는 남성불임 진단키트.(i) a solid support with attached male infertility related DNA; (ii) a PCR mixture consisting of primers for amplifying male infertility related DNA, dNTP, fluorescently bound dNTP, DNA polymerase and buffer solution; And, (iii) male infertility diagnostic kit comprising a wash buffer solution after the hybridization reaction. 제 9항에 있어서,The method of claim 9, 고상 지지체는 유리로 제조되는 것을 특징으로 하는Characterized in that the solid support is made of glass 남성불임 진단키트.Male infertility diagnostic kit. 제 9항에 있어서,The method of claim 9, 형광물질이 결합된 dNTP는 아미노다이곡시제니-9-dNTP(aminodigoxi genie-9-dNTP), 쿠마린-5-dUTP(coumarin-5-dUPT), 시아닌-3- dNTP (cyanine-3-dNTP ), 시아닌-5-dNTP(cyanine-5-dNTP, Cy5-dNTP), DNP-dNTP, 플루오레신 클로로트리아지닐-4- dUTP(fluorescein chloro triazinyl-4- dUTP), 플루오레신-dUTP(fluorescein-dUTP), 리사민-dUTP(lissamine-dUTP), 나프토플루오레신-dUTP(napthofluorescein-dUTP), 피렌-dUTP (pyrene-dUTP), 테트라메틸로다민-6-dUTP (tetra methylrhodamine-6-dUTP) 또는 텍사스 레드-dUTP(texas red-dUTP)인 것을 특징으로 하는DNTP conjugated with fluorescent material was aminodigoxi genie-9-dNTP (aminodigoxi genie-9-dNTP), coumarin-5-dUTP (coumarin-5-dUPT), cyanine-3-dNTP (cyanine-3-dNTP) Cyanine-5-dNTP, Cy5-dNTP, DNP-dNTP, fluorescein chlorotriazinyl-4-dUTP, fluorescein-dUTP dUTP), lisamine-dUTP (lissamine-dUTP), napthofluorescein-dUTP (napthofluorescein-dUTP), pyrene-dUTP (pyrene-dUTP), tetramethylrhodamine-6-dUTP (tetra methylrhodamine-6-dUTP) Or Texas red-dUTP (texas red-dUTP) 남성불임 진단키트.Male infertility diagnostic kit. 다음의 각 단계를 포함하는 제 9항의 남성불임 진단키트를 이용하여 남성불임 관련 DNA의 결실을 분석하는 방법:A method for analyzing the deletion of male infertility-related DNA using the male infertility diagnostic kit of claim 9 comprising the following steps: (i) 시료 DNA를 제 9항의 남성불임 진단키트의 PCR 혼합물과 혼합하고, PCR을 수행함으로써, 시료 DNA를 형광표지하는 단계; 및,(i) mixing the sample DNA with the PCR mixture of the male infertility diagnostic kit of claim 9 and performing a PCR to fluoresce the sample DNA; And, (ii) 전기 형광표지된 시료 DNA를 전기 남성불임 진단키트의 고상 지지체에 가하여 교잡시키고, 교잡반응 후의 세척용 완충용액으로 세척한 후, 형광분석하여, 남성불임 관련 DNA의 결실을 분석하는 단계.(ii) adding the electrofluorescently labeled sample DNA to the solid support of the electrical male infertility diagnostic kit, and washing with a washing buffer after the hybridization reaction, followed by fluorescence analysis to analyze the deletion of male infertility related DNA. 제 12항에 있어서,The method of claim 12, 시료 DNA는 혈액, 정액 또는 모근세포에서 추출되는 것을 특징으로 하는Sample DNA is characterized in that extracted from blood, semen or hair root cells 제 9항의 남성불임 진단키트를 이용하여 남성불임 관련 DNA의 결실을 분석하는 방법.The method of analyzing the deletion of male infertility-related DNA using the male infertility diagnostic kit of claim 9. (i) 남성불임 관련 DNA인 SPGY1, SY127, SY158, SY254, SY255, MK5 및 SRY를 부착시킨 유리판; (ii) 남성불임 관련 DNA를 증폭하기 위한 프라이머(서열번호 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47 및 48), dNTP, Cy5-dCTP, Taq 중합효소 및 완충용액을 포함하는 PCR 혼합물; 및, (iii) 교잡반응 후의 세척용 완충용액 2x SSC/0.2% SDS 및 0.5x SSC를 포함하는 남성불임 진단키트.(i) a glass plate attached with SPGY1, SY127, SY158, SY254, SY255, MK5 and SRY which are male infertility related DNA; (ii) primers for amplifying male infertility related DNA (SEQ ID NOs 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47 and 48), dNTP, Cy5-dCTP, Taq polymerase and PCR mixtures containing buffers; And, (iii) a male infertility diagnostic kit comprising a wash buffer solution 2x SSC / 0.2% SDS and 0.5x SSC after the hybridization reaction.
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