WO2011021308A1 - げっ歯類由来IgG抗体に結合性を有する核酸分子、結合剤、検出試薬および検出キット - Google Patents

げっ歯類由来IgG抗体に結合性を有する核酸分子、結合剤、検出試薬および検出キット Download PDF

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antibody
rodent
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洋美 竹中
嘉仁 吉田
克紀 堀井
真木雄 古市
博隆 八木
穣 秋冨
美峰子 山口
信太郎 加藤
憲策 西潟
巌 和賀
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Necソフト株式会社
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    • G01N33/5308Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor for analytes not provided for elsewhere, e.g. nucleic acids, uric acid, worms, mites
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/11DNA or RNA fragments; Modified forms thereof; Non-coding nucleic acids having a biological activity
    • C12N15/115Aptamers, i.e. nucleic acids binding a target molecule specifically and with high affinity without hybridising therewith ; Nucleic acids binding to non-nucleic acids, e.g. aptamers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2310/00Structure or type of the nucleic acid
    • C12N2310/10Type of nucleic acid
    • C12N2310/16Aptamers

Definitions

  • the present invention relates to a nucleic acid molecule capable of binding to a rodent-derived IgG antibody, a binding agent, a detection reagent, and a detection kit.
  • the antigen-antibody reaction is a highly specific reaction, it is applied to the detection of specific proteins.
  • an antibody labeled with an enzyme is reacted with a specific antigen (protein or the like) in a sample to form a complex, and the complex is further captured with an antibody immobilized on a bead or the like.
  • an antigen protein or the like
  • antibodies are also used as pharmaceuticals by utilizing their specificity (see, for example, Patent Document 1).
  • antibodies derived from rodents such as mice and rats are used.
  • detection kits using rodent-derived antibodies antibodies that specifically bind to rodent-derived antibodies are used.
  • problems that it is difficult to produce antibodies and that handling of the antibodies is complicated.
  • An object of the present invention is to provide a nucleic acid molecule that is easy to manufacture and handle and has a binding property to a rodent-derived IgG antibody having a binding property equal to or higher than that of an antibody.
  • the nucleic acid molecule of the present invention has a specific binding property to a rodent-derived IgG antibody, and has a dissociation constant of 1 ⁇ M or less.
  • the unit M of concentration is equal to 1 mol / dm 3 or 1 mol / L.
  • the binding agent for rodent-derived IgG antibody of the present invention is characterized by containing the nucleic acid molecule of the present invention.
  • the detection reagent for the rodent-derived IgG antibody of the present invention is characterized by containing a binding agent for the rodent-derived IgG antibody of the present invention.
  • the rodent-derived IgG antibody detection kit of the present invention is characterized by including the detection reagent for the rodent-derived IgG antibody of the present invention.
  • the nucleic acid molecule of the present invention can bind with high specificity to a rodent-derived IgG antibody.
  • the nucleic acid molecule of the present invention is easier to manufacture and handle than antibodies.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing predicted secondary structures of various aptamers.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing predicted secondary structures of various aptamers.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing predicted secondary structures of various aptamers.
  • FIG. 4 is a photograph showing the results of Northwestern blotting.
  • FIG. 5 is a graph showing the analysis result by BIACORE.
  • FIG. 6 is a graph showing the analysis result by BIACORE.
  • FIG. 7 is a graph showing the analysis result by BIACORE.
  • FIG. 8 is a graph showing the analysis result by BIACORE.
  • FIG. 9 is a graph showing an analysis result by BIACORE.
  • FIG. 10 is a graph showing the analysis result by BIACORE.
  • FIG. 10 is a graph showing the analysis result by BIACORE.
  • FIG. 11 is an electrophoretogram showing the analysis results of aptamer stability.
  • FIG. 12 is a graph showing the analysis results of aptamer stability.
  • FIG. 13 is an electrophoresis photograph showing the analysis result of the specificity of binding between aptamer and mouse-derived IgG antibody.
  • the nucleic acid molecule of the present invention has a specific binding property to a rodent-derived IgG antibody, and has a dissociation constant of 1 ⁇ M or less.
  • the dissociation constant is preferably 200 nM or less, more preferably 100 nM or less, and still more preferably 10 nM or less.
  • a rodent refers to a mammal reticulata (rodent). Examples of rodents include mice and rats.
  • the nucleic acid molecule of the present invention is preferably a nucleic acid molecule that specifically binds to mouse-derived IgG with the dissociation constant.
  • the nucleic acid molecule of the present invention is preferably a nucleic acid molecule that specifically binds to rat-derived IgG with the dissociation constant.
  • the nucleic acid molecule of the present invention may be, for example, single-stranded or double-stranded.
  • the single strand include single-stranded RNA and single-stranded DNA
  • examples of the double-stranded nucleic acid include double-stranded RNA and double-stranded DNA.
  • the nucleic acid molecule of the present invention may be made into a single strand by denaturation or the like before use, for example.
  • the nucleic acid molecule of the present invention may be, for example, an RNA molecule or a DNA molecule, but is preferably an RNA molecule.
  • the nucleic acid molecule of the present invention may be DNA or RNA, for example, as described above, but the nucleotide residues constituting the nucleic acid molecule include deoxyribonucleotides that are DNA structural units and RNA structural units. As well as ribonucleotides.
  • the nucleic acid molecule of the present invention is not limited by the number of strands such as ssDNA, ssRNA, dsDNA, dsRNA, or whether the nucleic acid is modified.
  • the base in the nucleotide may be, for example, natural bases (non-artificial bases) such as adenine (a), cytosine (c), guanine (g), thymine (t), and uracil (u). Further, it may be an artificial base such as a modified base or a modified base having the same function as the natural base (a, c, g, t or u). Examples of the artificial base having the same function as described above include an artificial base capable of binding to cytosine (c) instead of guanine (g), and an artificial base capable of binding to guanine (g) instead of cytosine (c).
  • an artificial base capable of binding to thymine (t) or uracil (u) an artificial base capable of binding to adenine (a) instead of thymine (t), and uracil (u)
  • an artificial base capable of binding to adenine (a) examples of the modified base include methylated base, 2'-fluorouracil, 2'-aminouracil, 2'-O-methyluracil, 2-thiouracil and the like.
  • nucleic acid molecule of the present invention may include, for example, peptide nucleic acids such as PNA, LNA (Locked Nucleic Acid), ENA (2'-O, 4'-C-Ethylenebridged Nucleic Acids) and the like.
  • the nucleic acid molecule of the present invention is, for example, a single-stranded nucleic acid molecule and may be represented by the following general formula (I).
  • the N 1 , N 2 , N 3 , N 4 , N 5 , N 6 , N 7 and N 8 represent nucleotide residues
  • the n 1 , n 2 , n 3 , n 4 , n 5 , n 6 , n 7 and n 8 represent the number of the nucleotide residues N 1 , N 2 , N 3 , N 4 , N 5 , N 6 , N 7 and N 8 , respectively.
  • 1 , N 3 , N 5 and N 7 can each form a loop structure
  • the N 2 and N 8 can be hydrogen bonded to each other to form a stem structure
  • the N 4 and N 6 can To form a stem structure by hydrogen bonding.
  • loop structure can be formed includes, for example, that a loop structure is actually formed and that a loop structure can be formed depending on conditions even if the loop structure is not formed.
  • the fact that “a loop structure can be formed” includes, for example, both experimentally confirmed and predicted by simulation of a computer or the like.
  • a stem structure can be formed includes, for example, that a stem structure is actually formed and that a stem structure can be formed depending on conditions even if the stem structure is not formed.
  • being able to form a stem structure includes, for example, both experimentally confirmed and predicted by simulation of a computer or the like.
  • the number of nucleotide residues in the entire single-stranded nucleic acid is not particularly limited, but is, for example, in the range of 7 to 150 residues, and preferably in the range of 10 to 100 residues. More preferably, it is in the range of 15 to 60 residues.
  • the nucleotide residue number n 1 of said N 1 is not particularly limited, for example, in the range of 0 to 40 residues, preferably in the range of 1 to 25 residues, more preferably, 4 to 10 residues The range of the group.
  • the number of N 2 nucleotide residues n 2 is not particularly limited, but is, for example, in the range of 1 to 40 residues, preferably in the range of 2 to 20 residues, and more preferably in the range of 2 to 8 residues.
  • the nucleotide residue number n 3 of said N 3 is not particularly limited, for example, in the range of 1 to 50 residues, preferably in the range of 1 to 30 residues, more preferably 1 to 15 residues The range of the group.
  • the nucleotide residue number n 4 of the N 4 is not particularly limited, for example, in the range of 1 to 40 residues, preferably in the range of 1 to 20 residues, more preferably 1 to 10 residues The range of the group.
  • the number of N 5 nucleotide residues n 5 is not particularly limited, but is, for example, in the range of 1 to 50 residues, preferably in the range of 1 to 30 residues, and more preferably 1 to 15 residues.
  • the nucleotide residue number n 6 of the N 6 is not particularly limited, for example, in the range of 1 to 40 residues, preferably in the range of 1 to 20 residues, more preferably 1 to 10 residues The range of the group.
  • the nucleotide residue number n 7 of the N 7 is not particularly limited, for example, in the range of 1 to 50 residues, preferably in the range of 1 to 30 residues, more preferably 1 to 10 residues The range of the group.
  • the number of N 8 nucleotide residues n 8 is not particularly limited, but is, for example, in the range of 1 to 40 residues, preferably in the range of 2 to 20 residues, and more preferably in the range of 2 to 8 residues.
  • the number of nucleotide residues n 1 , n 2 , n 3 , n 4 , n 5 , n 6 , n 7 and n 8 is not particularly limited, but preferably satisfies the following equations and inequalities.
  • n 2 n 8
  • n 4 n 6 , (n 3 + n 7 )> n 5
  • the nucleic acid molecule represented by the formula (I) may be a DNA molecule or an RNA molecule, but is preferably an RNA molecule.
  • the nucleic acid molecule of the present invention is an RNA molecule, it is preferably resistant to RNase.
  • the method of making the RNase resistant is not particularly limited. For example, a method of modifying a part of the nucleotide residue of the RNA nucleic acid molecule of the present invention by methylation, etc. Or the method of LNA etc. is mention
  • a part of the nucleotide residues is a modified nucleotide residue.
  • the modified nucleotide residue is preferably a methylated nucleotide residue, for example.
  • the modification site in the nucleotide residue is preferably a ribose site, for example.
  • the base is a pyrimidine base, for example, the 2'-position and the 4'-position are preferably modified, and when the base is a purine base, for example, the 2'-position and the 4'-position are preferably modified.
  • a method of binding tens of kDa PEG (polyethylene glycol) or deoxythymidine to the 5 'end or 3' end is also included.
  • the number of nucleotide residues in the entire single-stranded nucleic acid is not particularly limited, but is, for example, in the range of 7 to 150 residues, and preferably in the range of 10 to 100 residues. More preferably, it is in the range of 15 to 60 residues.
  • the site of the modified nucleotide residue is not particularly limited, but is preferably the end of a region where a stem structure can be formed and the end of a region where a loop structure can be formed.
  • a part of the nucleotide residue is, for example, at least one of LNA and DNA.
  • the nucleic acid molecule represented by the formula (I) is an RNA molecule as described above, it is preferable that a part or all of the nucleotide residue is, for example, at least one of LNA and DNA.
  • the RNA molecule may include both LNA and DNA.
  • the number of LNA nucleotide monomers is not particularly limited, but is, for example, in the range of 1 to 150 residues, preferably in the range of 1 to 100 residues, and more preferably in the range of 1 to 150 residues. It is in the range of 10 residues.
  • the length of the LNA included in the formula (I) is not particularly limited, but is, for example, in the range of 1 to 10 residues, preferably 2 residues.
  • the number of deoxyribonucleotide monomers constituting the DNA is not particularly limited, but is, for example, in the range of 1 to 150 residues, preferably in the range of 1 to 100 residues, and more preferably. Is in the range of 1-30 residues.
  • the length of the DNA contained in (I) is not particularly limited, but is, for example, in the range of 1 to 30 residues, preferably in the range of 3 to 10 residues, and more preferably 4 A range of residues.
  • the nucleic acid molecule represented by the formula (I) is an RNA molecule and contains DNA
  • the DNA is contained in a site where the stem structure can be formed in the formula (I).
  • the nucleic acid molecule represented by the formula (I) is an RNA molecule and contains LNA
  • it is preferable that the LNA is also contained in the site where the stem structure can be formed in the formula (I).
  • the formula (I) it is preferable that all or part of N 2 and N 7 contain LNA.
  • a label compound is preferably bonded to at least one of the 5 'end and the 3' end, and more preferably, the label compound is bonded to the 5 'end.
  • the label compound is not particularly limited.
  • the fluorophore is not particularly limited, and examples thereof include fluorescein and its derivatives, rhodamine and its derivatives, dansyl chloride and its derivatives, umbelliferone and the like.
  • the enzyme is not particularly limited, and examples thereof include horseradish peroxidase, alkaline phosphatase, ⁇ -galactosidase, urease, catalase, glucose oxidase, lactate dehydrogenase, and amylase.
  • the radioisotope is not particularly limited. For example, iodine ( 131 I, 125 I, 123 I, 121 I), phosphorus ( 32 P), sulfur ( 35 S), metals (for example, 68 Ga, 67 Ga, 68 Ge, 54 Mn, 99 Mo, 99 Tc, 133 Xe, etc.), tritium and the like.
  • luminescent substances such as NADH-, FMNH2-, acridinium ester, and luminol
  • bioluminescent substances such as luciferase and luciferin
  • biofluorescent proteins such as GFP.
  • the nucleic acid molecule of the present invention preferably comprises, for example, at least one sequence selected from the group consisting of the following sequences.
  • “dN” such as dA, dG, dC and dT represents a deoxyribonucleotide residue
  • “ N ” such as G and C represents an LNA nucleotide residue
  • “mN” such as mC and mU. Indicates a methylated ribonucleotide residue.
  • the mouse IgG antibody is preferably at least one of a subtype 1 IgG antibody, a subtype 2a IgG antibody, and a subtype 3 IgG antibody.
  • the subtypes of mouse-derived IgG antibodies are not particularly limited.
  • subtypes 1, subtypes 2a and subtypes 3 and IgG antibodies having different subtypes optionally having these are mixed. Is mentioned.
  • the nucleic acid molecule of the present invention is formed by specifically binding a nucleic acid molecule and a target substance using a nucleic acid molecule such as a so-called RNA pool and an IgG antibody derived from a rodent such as a mouse as a target substance.
  • the nucleic acid molecule / target substance complex can be produced by a method of selecting only the nucleic acid molecule involved in the formation of the complex. As such a method, for example, after obtaining a nucleic acid molecule / target substance complex using a method called SELEX method (Systematic Evolution of Ligand by EXPonential enrichment), or using a carrier such as agarose gel or polyacrylamide gel. Examples thereof include a method for recovering only the nucleic acid molecules involved in the formation of this complex.
  • SELEX method Systematic Evolution of Ligand by EXPonential enrichment
  • the nucleic acid molecule of the present invention is obtained by recovering an RNA pool-target substance complex obtained by reacting an RNA pool and a target substance according to the SELEX method or a method according to this method. Only RNA pools involved in complex formation can be recovered and manufactured.
  • RNA pool is a region in which about 20 to 120 bases selected from the group consisting of A, G, C and U, and substitutions of this base are linked (this region is hereinafter referred to as a “random region”). .)) Refers to a mixture of genes collectively referring to gene sequences having. Therefore, the RNA pool preferably includes 4 20 to 4 120 (10 12 to 10 72 ) types of genes, and preferably includes 4 30 to 4 60 (10 18 to 10 36 ) types of genes.
  • the base substitute include appropriately substituted bases such as halogens such as fluorine, chlorine, bromine and iodine, and alkyl groups such as methyl, ethyl and propyl.
  • the RNA pool is not limited in other structures as long as it has a random region. However, when the nucleic acid molecule of the present invention is produced according to the SELEX method, the 5 ′ end and / or the 3 ′ end of the random region are described later. It preferably has a primer region used in PCR and the like, and a DNA-dependent RNA polymerase recognition region.
  • the random region includes a DNA-dependent RNA polymerase recognition region (hereinafter referred to as “RNA polymerase recognition region”) such as a T7 promoter from the 5 ′ end side, and a DNA-dependent DNA polymerase primer region ( Hereinafter, this region is referred to as “5 ′ terminal primer region”), a random region is connected to the 3 ′ end of this 5 ′ terminal primer region, and further to the 3 ′ end of this random region. It may have a structure in which a primer region of a DNA-dependent DNA polymerase (hereinafter, this region is referred to as “3 ′ terminal primer region”) is linked.
  • the RNA pool may have a known region that assists in binding to the target substance.
  • the RNA pool may have a part of the random region having the same sequence in each RNA pool.
  • the random region is obtained by performing gene amplification based on the PCR method using an initial pool in which U in the random region of the RNA pool is replaced with T as a template, and a DNA-dependent RNA polymerase such as T7 polymerase. It may be prepared by reacting. In addition, a gene complementary to the initial pool is synthesized, and a primer composed of an RNA polymerase recognition region and a sequence complementary to the 5 ′ terminal primer region is annealed to the gene complementary to this primer in the initial pool. It may be prepared based on the PCR method.
  • the RNA pool synthesized in this manner and the target rodent-derived IgG antibody are bound via intermolecular forces such as hydrogen bonding.
  • the binding method include a method in which the RNA pool and the target substance are incubated for a certain period of time in a buffer solution that maintains a function such as binding of the target substance. In this way, an RNA pool-target substance complex is formed in the buffer.
  • the buffer contains RNA pools and target substances that were not involved in the formation of the complex.
  • a nucleic acid molecule that binds to the target substance is used.
  • a method of removing an RNA pool that was not involved in the formation of a complex present in the buffer solution may be used. Examples of this method include a method that utilizes a difference in the adsorptivity to a specific component of the target substance and the RNA pool, and a method that utilizes a difference in molecular weight between the complex and the RNA pool.
  • the above-mentioned RNA pool-target substance complex can be prepared using a membrane having an adsorptivity to the target substance such as nitrocellulose.
  • the RNA pool-target substance complex is adsorbed on the membrane, and the RNA pool involved in the formation of the complex from the RNA pool-target substance complex remaining on the membrane is, for example, A method of recovering the RNA pool after releasing the binding between the RNA pool and the target substance in this complex can be mentioned.
  • RNA pool-target substance complex As a method using the difference in molecular weight between the RNA pool-target substance complex and the RNA pool, a pore such as an agarose gel that can pass through the RNA pool but cannot pass through the RNA pool-target substance complex is used. There is a method in which the RNA pool-target substance complex and the RNA pool are electrically separated using a carrier having, and the RNA pool involved in the formation of the complex is recovered from this complex.
  • gene amplification is performed using the RNA pool involved in the formation of the complex recovered from the RNA pool-target substance complex thus obtained.
  • Examples of the gene amplification method include a method using a 5'-end primer region, a 3'-end primer region, and an RNA polymerase recognition region contained in the RNA pool.
  • RNA dependence such as avian myeloblastosis virus-derived reverse transcriptase (AMV Reverse Transscriptase) using a gene fragment complementary to the 3 'terminal primer region of the RNA pool involved in complex formation as a primer
  • AMV Reverse Transscriptase avian myeloblastosis virus-derived reverse transcriptase
  • a PCR reaction using a DNA-dependent DNA polymerase is carried out using the 5 ′ terminal primer region and the 3 ′ terminal primer region contained in this cDNA.
  • the RNA pool may be amplified by performing an in vitro transcription reaction using a DNA-dependent RNA polymerase using the RNA polymerase recognition region contained in the obtained gene product.
  • RNA pool-target substance complex A nucleic acid molecule that specifically binds to an IgG antibody derived from mouse, rat or the like as a target substance, that is, a nucleic acid molecule having binding property to an IgG antibody derived from rodent can be obtained.
  • the nucleic acid molecule of the present invention can be obtained as described above, but a part of the obtained nucleic acid molecule is modified with reference to the result of using the secondary structure prediction method based on the base sequence. It may be.
  • the secondary structure prediction is particularly limited as long as it is a method for searching for secondary structure candidates of nucleic acid molecules and predicting secondary structures that are energetically stable among the searched secondary structure candidates. Absent. For example, two nucleic acid molecules obtained by dividing the base sequence of a nucleic acid molecule into a stem region constituting a Watson-Crick base pair and a single-stranded region such as a loop structure composed of bases other than this stem region. Secondary structure prediction based on minimizing the energy function of the secondary structure candidate may be used.
  • the secondary structure prediction based on minimizing the energy function of this secondary structure candidate will be described.
  • a candidate for a base constituting a Watson-Crick type base pair and a single-stranded region candidate other than this base pair candidate are searched. Except for combinations that cannot be theoretically taken, such as the bases that make up the base pair candidates and the bases that make up the single-stranded region candidates overlap among all the combinations of searched base pair candidates and single-stranded region candidates Identify secondary structure candidates.
  • the energy function of the secondary structure candidate is calculated, and the secondary structure that minimizes the calculated energy function is searched.
  • the free energy in this secondary structure candidate is A method of using an energy function of a secondary structure candidate may be used.
  • the secondary structure having the smallest energy function is set as the secondary structure of the base sequence of the target nucleic acid molecule.
  • the nucleic acid molecule of the present invention refers to the result of the secondary structure thus obtained, by substitution or deletion of a base constituting a characteristic site of the secondary structure, or of the secondary structure. It may be modified by insertion of a base into a characteristic part. For example, a part of the base constituting the stem region and / or the single-stranded region of the secondary structure may be substituted with the nucleic acid molecule prepared as described above as the parent molecule. Further, a part of the base constituting the stem region and / or the single-stranded region of the secondary structure may be deleted. In addition, a stem length and / or a single-stranded region may be shortened / extended by inserting one or more bases into the stem region and / or single-stranded region of the secondary structure.
  • the nucleic acid molecule of the present invention preferably has a stem region having a stem length of 3 or more at the end of the nucleic acid molecule in the secondary structure of the nucleic acid molecule obtained by using this secondary structure prediction.
  • the base adjacent to the terminal base on the single-stranded region side of the stem region having a stem length of 3 or more is preferably a base other than adenine.
  • the stem region having a stem length of 3 or more is preferably composed of only guanine residues and cytosine residues. These further improve the binding to rodent-derived IgG antibodies.
  • the nucleic acid molecule of the present invention is characterized by having binding properties to IgG antibodies derived from rodents such as mice. Therefore, the use of the nucleic acid molecule of the present invention is not particularly limited as long as it uses the binding property to an IgG antibody derived from a rodent such as a mouse, and the SDS-PAGE (SDS polyacrylamide electrophoresis) method.
  • SDS-PAGE SDS polyacrylamide electrophoresis
  • an ELISA method enzyme-linked immunosorbent assay
  • a complex containing this object for detection of electrophoretic objects performed according to the above, for the detection of an ELISA method (enzyme-linked immunosorbent assay) or a complex containing this object, according to the Northwestern method It may be used for detection of a migration target carried out in the above, or an IgG antibody derived from a rodent such as a mouse or purification using this antibody.
  • the nucleic acid molecule of the present invention when used in the SDS-PAGE method, it may be used for detecting the migrated protein, and rodents such as mice used for detecting the migrated protein. It may be used to detect IgG antibodies derived from the species.
  • the nucleic acid molecule of the present invention when used in the ELISA method, it may be used for detecting IgG derived from rodents such as mice to be measured, and for detecting the measurement target. It may be used to detect IgG antibodies derived from rodents such as mice.
  • the nucleic acid molecule of the present invention when used in the Northwestern method, it may be used to detect an IgG antibody derived from a rodent such as a mouse to be electrophoresed. It may be used to detect IgG antibodies derived from rodents such as mice, which are used for detection of proteins.
  • the nucleic acid molecule of the present invention when used for purification of IgG derived from rodents such as mice, it can be used in a form suitable for purifying IgG antibodies derived from rodents such as mice to be purified.
  • the nucleic acid molecule of the present invention may be used by binding to beads made of agarose or synthetic resin.
  • beads made of agarose or synthetic resin As a form couple
  • nucleic acid molecule of the present invention examples include a reagent containing the obtained nucleic acid molecule, a kit having this reagent, and the like utilizing the binding property to an IgG antibody derived from a rodent such as a mouse.
  • a detection kit for detecting binding to an IgG antibody derived from a rodent such as a mouse using the above-described reagent containing the nucleic acid molecule of the present invention may be used.
  • the measurement object of such a kit may be a liquid system such as a solution or a suspension, or may be a solid material such as a cultured cell or tissue section.
  • a substance necessary for detecting the binding between the target substance and the nucleic acid molecule may be appropriately selected, and this is used for the detection kit. What is necessary is just to select suitably with a nucleic acid molecule.
  • the detection kit of the present invention may be performed in accordance with the SDS-PAGE method (SDS polyacrylamide electrophoresis), and in this case, the reagent contained in the detection kit is the subject of electrophoresis. It may be a nucleic acid molecule that binds to a rodent IgG derived from a mouse or the like used for protein detection, or a nucleic acid molecule that binds to a rodent IgG derived from a mouse or the like to be subjected to electrophoresis. May be.
  • SDS-PAGE method SDS polyacrylamide electrophoresis
  • the detection kit of the present invention may be performed according to the ELISA method.
  • the reagent contained in the detection kit is binding to IgG derived from rodents such as mice to be measured.
  • the detection kit of the present invention may be performed according to the Northwestern method.
  • a reagent contained in the detection kit a mouse or the like used for detection of a protein to be electrophoresed is used. It may be a nucleic acid molecule having a binding property to a rodent-derived IgG, or a nucleic acid molecule having a binding property to a rodent-derived IgG such as a mouse to be subjected to electrophoresis.
  • the detection method of the present invention comprises: An immunoprecipitation step in which a detection target in a sample is an antigen, and the detection target and an antibody are reacted to perform immunoprecipitation; A separation step in which the immunoprecipitate is denatured and separated from other components of the sample; A first reaction step of reacting an antibody with the antigen of the immunoprecipitate separated in the separation step; A second reaction step of reacting a binding agent that specifically binds to the antibody in the antibody reaction step, The binder of the present invention is used as the binder in the second reaction step.
  • the nucleic acid molecule (especially RNA molecule) of the present invention specifically binds to rodent-derived IgG such as mouse and has low specificity to denatured rodent-derived IgG such as mouse. Therefore, when the nucleic acid molecule of the present invention (in particular, RNA molecule) is used, for example, when detecting by Western blotting using mouse IgG after SDS-PAGE, it rarely binds to an antibody modified with SDS. It is possible to detect a detection object clearly while suppressing noise. Therefore, in the detection method of the present invention, it is preferable that the separation step is SDS-PAGE, and the first reaction step and the second reaction step are Western blot methods.
  • mice IgG aptamers for mouse IgG antibodies used in the following Examples.
  • Modification indicates modification of each sequence. Specifically, “5′-biotin” means that biotin is bound to the 5 ′ end, “dA 5mer” means 5mer polydeoxynucleotide residues, “stem LNA-2bp” and “stem LNA-4bp”.
  • stem DNA-2 bp or 4 bp LNA in the region capable of forming a stem structure stem DNA-2 bp "and” stem DNA-4 bp "have 2 bp or 4 bp in the region capable of forming a stem structure
  • + DT has a deoxythymidine residue at the 3 ′ end
  • “methylation 21C”, “methylation 31C” and “methylation 10U” are the 21st C, 31st C, or 10th U, respectively. Indicates that it is methylated.
  • MIG-m041 is an aptamer having a 4 bp DNA in a region where the 10th uracil residue is methylated and a stem structure can be formed.
  • MIG-m042 is an aptamer having a 2-bp LNA in a region where the 9th uracil residue is methylated and can form a stem structure in MIG-m034.
  • FIG. 4 is a photograph showing the results of Northwestern blotting. 4, (a) shows the result of MIG-m034, (b) shows the result of MIG-m041, and (c) shows the result of MIG-m042, and in each figure, lane M is biotinylated. Molecular weight markers, lane 1 is the result of using 200 ng FLAG-BAP, lane 2 is 100 ng FLAG-BAP, and lane 3 is the result using 50 ng FLAG-BAP. As shown in FIG. 4, even when any aptamer was used, a signal specific to the antigen could be detected. Among them, MIG-m041 and MIG-m042 were able to confirm signals sufficiently even though the aptamer concentration was a low concentration of 10 nM. [Example 2]
  • the binding between the mouse IgG aptamer and various subtypes of mouse-derived IgG antibodies was analyzed.
  • the aptamer the above-mentioned aptamers of MIG-m034, MIG-m041, and MIG-m042 were used.
  • the analysis of the binding was performed using BIACORE 3000 (manufactured by GE Healthcare) according to the instructions for use. Further, from the signal intensity (RU: Resonance Unit) measured by the BIACORE, analysis was performed with a 1: 1 Langmuir binding model using BIAevaluation software, and the dissociation constant between each aptamer and mouse IgG antibody was obtained.
  • the measurement conditions and method of the BIACORE were as described in the following document.
  • FIGS. 5 to 7 are graphs showing changes in signal intensity over time.
  • FIG. 5 shows the binding between the subtype 1 mouse IgG antibody and the aptamer
  • FIG. 6 shows the binding between the subtype 2a mouse IgG and the aptamer
  • FIG. 7 shows the binding between the subtype 3 mouse IgG and the aptamer.
  • MIG-m034, MIG-m041 and MIG-m042 from the top in each figure.
  • the vertical axis represents the signal intensity (RU) measured by the BIACORE
  • the horizontal axis represents the analysis time (second).
  • Table 2 shows the dissociation constants of each mouse IgG aptamer with each subtype mouse IgG antibody.
  • FIGS. 8 to 10 are graphs showing changes in signal intensity over time, and are the results using subtype 1, subtype 2a and subtype 3 mouse IgG, respectively.
  • the dissociation constants between the aptamers and the subtypes of mouse IgG determined from the BIACORE measurement results are shown in the following table. From the results in the following table, it was confirmed that these aptamers are very versatile as secondary antibody reagents and have excellent binding power.
  • Example 2 since it was considered from Example 1 that the base pair in the stem region and U in the vicinity thereof do not participate in the binding of mouse IgG, a clone having a systematic modified base was prepared and the Kd value was determined. Since the binding force to the mouse antibody subtype is almost the same for any clone, the stem region may not be involved in the binding for any subtype, and the aptamer binding to each subtype The style was considered the same.
  • the aptamer was added to the FBS solution, and this sample was kept at room temperature (20 ° C.) for 30 minutes, 1 hour, 2 hours, and 4 hours.
  • An equal amount of 2 ⁇ Urea sample solution to which RNase inhibitor (RNAsecure; manufactured by Ambion) was added was added to the sample after holding and treated at 60 ° C. for 10 minutes to stop the nuclease reaction.
  • the sampled RNA was added to a 15% 7M urea polyacrylamide gel (1 ⁇ TBE, 140 mm ⁇ 70 mm ⁇ 1 mm gel plate) at 10 to 20 ng per lane and subjected to electrophoresis at a constant voltage of 200 V for 80 to 90 minutes.
  • the gel was stained with SYBR Gold (manufactured by Invitrogen) and photographed on a UV transilluminator.
  • the full length aptamer band was used with ImageJ 1.37v (Abramoff, MD, Magellahaes, PJ, Ram, SJ “Image Processing with ImageJ” Biophotonics International, 11, 7, 36-42, 2004.). Densitometric analysis was performed and digitized to evaluate the stability of each aptamer. In the sample, the final concentration of the aptamer was 10 ⁇ M, and the final concentration of the FBS was 1%. MIG-m034, MIG-m041 and MIG-m042 were used as the aptamers.
  • FIG. 11 is an electrophoretogram of the aptamer sample after being held for a certain time.
  • m034, m041 and m042 each indicate the type of aptamer.
  • M is an RNA marker
  • 1 to 5 are results of retention times of 0, 0.5, 1.0, 2.0, and 4.0 hours, respectively. The retention time was 0 hour when the aptamer was added to the FBS solution.
  • FIG. 12 is a graph showing changes in band intensity over time in electrophoresis.
  • the vertical axis represents relative intensity (%), and the horizontal axis represents retention time (hr).
  • the half-life of the aptamer in 1/100 diluted FBS was calculated as 1 to 2 hours. From the above results, it was found that the half-life of the aptamer can be extended by modifying a site that is not involved in binding to IgG.
  • Example 1 the specificity of binding of the MIG-m041 aptamer to a mouse-derived IgG antibody was evaluated by North Western blotting.
  • the experimental conditions were anti-FLAG mouse IgG (0.5 ⁇ g), anti-FLAG mouse IgG (0.5 ⁇ g) and FLAG-BAP protein (100 ng) as antigen, and FLAG-BAP protein (100 ng) as aptamer.
  • the same procedure as in Example 1 was performed except that 20 nM MIG-m041 was used. [Comparative Example 1]
  • Example 5 Western blotting was performed on the above antigen. Blotting was performed in the same manner as in Example 5 except that a biotinylated anti-mouse IgG goat antibody (AP124B manufactured by CHEMICON) was used instead of the MIG-m041 aptamer.
  • a biotinylated anti-mouse IgG goat antibody API124B manufactured by CHEMICON
  • Example 5 and Comparative Example 1 are shown in FIG.
  • the figure (a) is a photograph showing the result of the North Western blot method of Example 5, and the figure (b) is a photograph showing the result of the Western blot method of Comparative Example 1.
  • lane M is a biotinylated molecular weight marker
  • lane 1 is anti-FLAG mouse IgG (0.5 ⁇ g)
  • lane 2 is anti-FLAG mouse IgG (0.5 ⁇ g) and FLAG- BAP protein (100 ng)
  • lane 3 is the result of using FLAG-BAP protein (100 ng).
  • FIG. 4A and 4B lane M is a biotinylated molecular weight marker
  • lane 1 is anti-FLAG mouse IgG (0.5 ⁇ g)
  • lane 2 is anti-FLAG mouse IgG (0.5 ⁇ g)
  • FLAG- BAP protein 100 ng
  • lane 3 is the result of using FLAG-BAP protein (100 ng).
  • the nucleic acid molecule of the present invention can be applied to all fields in which rodent-derived IgG antibodies are used, and can be applied to a wide range of fields such as clinical tests and biochemical tests.

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Abstract

 抗体よりも簡便に調製可能で、且つ抗体と比べて同等以上の結合性を有する、げっ歯類由来のIgG抗体に結合性を有する核酸分子、この核酸分子を用いた結合剤、検出試薬および検出キットを提供する。本発明の核酸分子は、げっ歯類由来のIgG抗体に結合性を有し、解離定数が1μM以下であることを特徴とする。また、本発明のげっ歯類由来IgG抗体に対する結合剤は、本発明の核酸分子を含むことを特徴とする。また、本発明のげっ歯類由来IgG抗体の検出試薬は、本発明のげっ歯類由来IgG抗体に対する結合剤を含むことを特徴とする。また、本発明のげっ歯類由来IgG抗体の検出キットは、本発明のげっ歯類由来IgG抗体の検出試薬を含むことを特徴とする。

Description

げっ歯類由来IgG抗体に結合性を有する核酸分子、結合剤、検出試薬および検出キット
 本発明は、げっ歯類由来IgG抗体に結合性を有する核酸分子、結合剤、検出試薬および検出キットに関する。
 抗原抗体反応は、特異性の高い反応であるため、特定のタンパク質等の検出等に応用されている。例えば、ELISA法は、酵素で標識化した抗体を、試料中の特定の抗原(タンパク質等)と反応させて複合体を形成し、さらにビーズ等に固定化した抗体で前記複合体を捕捉し、前記酵素に発色性基質を作用させることで、抗原(タンパク質等)を検出する方法である。さらに、抗体は、その特異性を利用して医薬としても使用されている(例えば、特許文献1参照)。
 検出試薬用として、マウスおよびラット等のげっ歯類由来抗体が使用されている。げっ歯類由来抗体を用いた検出キットでは、げっ歯類由来抗体に特異的に結合する抗体が使用されている。しかし、抗体の製造は困難であり、かつ抗体の取り扱いが煩雑であるという問題がある。
特開2009-46494号公報
 本発明は、製造および取り扱いが容易であり、かつ抗体と同等以上の結合性を有するげっ歯類由来IgG抗体に結合性を有する核酸分子を提供することを目的とする。
 本発明の核酸分子は、げっ歯類由来IgG抗体に対し特異的結合性を有し、解離定数が、1μM以下であることを特徴とする。なお、濃度の単位Mとは、1mol/dmまたは1mol/Lに等しい。
 本発明のげっ歯類由来IgG抗体に対する結合剤は、本発明の核酸分子を含むことを特徴とする。
 本発明のげっ歯類由来IgG抗体の検出試薬は、本発明のげっ歯類由来IgG抗体に対する結合剤を含むことを特徴とする。
 本発明のげっ歯類由来IgG抗体の検出キットは、本発明のげっ歯類由来IgG抗体の検出試薬を含むことを特徴とする。
 本発明の核酸分子は、げっ歯類由来のIgG抗体と高い特異性で結合可能である。また、本発明の核酸分子は、抗体に比べ、製造および取り扱いが容易である。
図1は、各種アプタマーの予測2次構造を示す模式図である。 図2は、各種アプタマーの予測2次構造を示す模式図である。 図3は、各種アプタマーの予測2次構造を示す模式図である。 図4は、ノースウエスタンブロット法の結果を示す写真である。 図5は、BIACOREによる解析結果を示すグラフである。 図6は、BIACOREによる解析結果を示すグラフである。 図7は、BIACOREによる解析結果を示すグラフである。 図8は、BIACOREによる解析結果を示すグラフである。 図9は、BIACOREによる解析結果を示すグラフである。 図10は、BIACOREによる解析結果を示すグラフである。 図11は、アプタマーの安定性の解析結果を示す電気泳動写真である。 図12は、アプタマーの安定性の解析結果を示すグラフである。 図13は、アプタマーとマウス由来IgG抗体との結合の特異性の解析結果を示す電気泳動写真である。
(本発明の核酸分子)
 前記本発明の核酸分子は、前述の通り、げっ歯類由来IgG抗体に対し特異的結合性を有し、解離定数が、1μM以下であることを特徴とする。前記解離定数は、好ましくは200nM以下、より好ましくは100nM以下、さらに好ましくは、10nM以下である。本発明において、げっ歯類とは、哺乳網ネズミ目(げっ歯目)のことをいう。げっ歯類としては、例えば、マウス、ラット等があげられる。本発明の核酸分子は、マウス由来IgGに前記解離定数で特異的に結合する核酸分子が好ましい。同様に、本発明の核酸分子は、ラット由来IgGに前記解離定数で特異的に結合する核酸分子が好ましい。
 前記本発明の核酸分子は、例えば、一本鎖であってもよいし、二本鎖であってもよい。前記一本鎖としては、例えば、一本鎖RNAおよび一本鎖DNAがあげられ、前記二本鎖核酸としては、例えば、二本鎖RNAおよび二本鎖DNAがあげられる。本発明の核酸分子が、前記二本鎖の場合、例えば、使用に先立って、変性等により一本鎖にしてもよい。
 前記本発明の核酸分子は、例えば、RNA分子でもよいし、DNA分子でもよいが、RNA分子であることが好ましい。また、前記本発明の核酸分子は、例えば、前述のように、DNAでもRNAでもよいが、前記核酸分子を構成するヌクレオチド残基としては、DNAの構成単位であるデオキシリボヌクレオチドと、RNAの構成単位であるリボヌクレオチドとの両方を含んでもよい。また、前記本発明の核酸分子には、ssDNA、ssRNA、dsDNA、dsRNA等、鎖の本数や、核酸が修飾されているか否か等に制約はない。
 前記本発明の核酸分子は、前記ヌクレオチドにおける塩基が、例えば、アデニン(a)、シトシン(c)、グアニン(g)、チミン(t)およびウラシル(u)という天然塩基(非人工塩基)でもよいし、前記天然塩基(a、c、g、tまたはu)と同様の機能を有する、修飾塩基および改変塩基等の人工塩基であってもよい。前記同様の機能を有する人工塩基とは、例えば、グアニン(g)に代えて、シトシン(c)に結合可能な人工塩基、シトシン(c)に代えて、グアニン(g)に結合可能な人工塩基、アデニン(a)に代えて、チミン(t)またはウラシル(u)に結合可能な人工塩基、チミン(t)に代えて、アデニン(a)に結合可能な人工塩基、ウラシル(u)に代えて、アデニン(a)に結合可能な人工塩基等があげられる。前記修飾塩基としては、例えば、メチル化塩基、2’-フルオロウラシル、2’-アミノウラシル、2’-O-メチルウラシル、2-チオウラシル等があげられる。また、前記本発明の核酸分子は、例えば、PNA等のペプチド核酸、LNA(Locked Nucleic Acid)、ENA(2’-O,4’-C-Ethylenebridged Nucleic Acids)等を含んでもよい。
 前記本発明の核酸分子は、例えば、一本鎖の核酸分子であり、かつ下記一般式(I)で表されていてもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
前記式(I)において、前記N、N、N、N、N、N、NおよびNは、ヌクレオチド残基を示し、前記n、n、n、n、n、n、nおよびnは、それぞれ前記ヌクレオチド残基N、N、N、N、N、N、NおよびNの数を示し、前記N、N、NおよびNは、それぞれループ構造形成可能であり、前記NおよびNは、相互に水素結合してステム構造形成可能であり、前記NおよびNは、相互に水素結合してステム構造形成可能である。
 本発明において、「ループ構造形成可能」とは、例えば、実際にループ構造を形成すること、およびループ構造が形成されていなくても、条件によってはループ構造形成可能なことも含む。また、「ループ構造形成可能」であることは、例えば、実験的に確認した場合、コンピュータ等のシミュレーションで予測した場合の双方を含む。同様に、本発明において、「ステム構造形成可能」とは、例えば、実際にステム構造を形成すること、およびステム構造が形成されていなくても、条件によってはステム構造形成可能なことも含む。また、「ステム構造形成可能」であることは、例えば、実験的に確認した場合、コンピュータ等のシミュレーションで予測した場合の双方を含む。
 前記式(I)において、前記一本鎖核酸全体のヌクレオチド残基の数は、特に制限されないが、例えば、7~150残基の範囲であり、好ましくは、10~100残基の範囲であり、より好ましくは、15~60残基の範囲である。
 前記Nのヌクレオチド残基数nは、特に制限されないが、例えば、0~40残基の範囲であり、好ましくは、1~25残基の範囲であり、より好ましくは、4~10残基の範囲である。
 前記Nのヌクレオチド残基数nは、特に制限されないが、例えば、1~40残基の範囲であり、好ましくは、2~20残基の範囲であり、より好ましくは、2~8残基の範囲である。
 前記Nのヌクレオチド残基数nは、特に制限されないが、例えば、1~50残基の範囲であり、好ましくは、1~30残基の範囲であり、より好ましくは、1~15残基の範囲である。
 前記Nのヌクレオチド残基数nは、特に制限されないが、例えば、1~40残基の範囲であり、好ましくは、1~20残基の範囲であり、より好ましくは、1~10残基の範囲である。
 前記Nのヌクレオチド残基数nは、特に制限されないが、例えば、1~50残基の範囲であり、好ましくは、1~30残基の範囲であり、より好ましくは、1~15残基の範囲である。
 前記Nのヌクレオチド残基数nは、特に制限されないが、例えば、1~40残基の範囲であり、好ましくは、1~20残基の範囲であり、より好ましくは、1~10残基の範囲である。
 前記Nのヌクレオチド残基数nは、特に制限されないが、例えば、1~50残基の範囲であり、好ましくは、1~30残基の範囲であり、より好ましくは、1~10残基の範囲である。
 前記Nのヌクレオチド残基数nは、特に制限されないが、例えば、1~40残基の範囲であり、好ましくは、2~20残基の範囲であり、より好ましくは、2~8残基の範囲である。
以上のヌクレオチド残基数n、n、n、n、n、n、nおよびnは、特に制限されないが、以下の等式および不等式を満たすことが好ましい。
=n、n=n、(n+n)>n
 前記式(I)で表わされる核酸分子は、DNA分子でもよいし、RNA分子でもよいが、RNA分子であることが好ましい。本発明の核酸分子がRNA分子である場合、RNA分解酵素耐性であることが好ましい。RNA分解酵素耐性にする手法は、特に制限されず、例えば、本発明のRNA核酸分子のヌクレオチド残基の一部をメチル化等で修飾する方法、前記ヌクレオチド残基の一部または全部をDNA化もしくはLNA化する方法等があげられる。
 前記式(I)において、前記ヌクレオチド残基の一部(一本鎖核酸全体のヌクレオチド残基のうち一部のヌクレオチド残基)が、修飾化ヌクレオチド残基であることが好ましい。前記修飾化ヌクレオチド残基としては、例えば、メチル化ヌクレオチド残基であることが好ましい。前記ヌクレオチド残基における修飾部位は、例えば、リボース部位が好ましい。前記塩基がピリミジン塩基の場合、例えば、2’位、4’位が修飾されていることが好ましく、プリン塩基の場合、例えば、2’位、4’位が修飾されていることが好ましい。また、5’末端や3’末端に、数10kDaのPEG(ポリエチレングリコール)またはデオキシチミジンを結合させる方法等もあげられる。
 前記式(I)において、前記一本鎖核酸全体のヌクレオチド残基の数は、特に制限されないが、例えば、7~150残基の範囲であり、好ましくは、10~100残基の範囲であり、より好ましくは、15~60残基の範囲である。
 前記式(I)において、前記修飾化ヌクレオチド残基の部位は、特に制限されないが、ステム構造形成可能な領域の末端であり、且つ、ループ構造形成可能な領域の末端であることが好ましい。具体例としては、前記式(I)において、例えば、Nの5’末端(Nの3’末端)、Nの3’末端(Nの5’末端)、Nの3’末端(Nの5’末端)、Nの3’末端(Nの5’末端)、Nの3’末端(Nの5’末端)、Nの3’末端(Nの5’末端)、Nの3’末端(Nの5’末端)等があげられ、中でも、Nの3’末端(Nの5’末端)、Nの3’末端(Nの5’末端)、Nの3’末端(Nの5’末端)等が好ましい。
 前記式(I)において、前記ヌクレオチド残基の一部が、例えば、LNAおよびDNAの少なくとも一方であることが好ましい。中でも、前記式(I)で表わされる核酸分子が、前述のようにRNA分子の場合、前記ヌクレオチド残基の一部または全部が、例えば、LNAおよびDNAの少なくとも一方であることが好ましく、また、前記RNA分子は、LNAおよびDNAの両方を含んでもよい。
 前記式(I)において、LNAヌクレオチドモノマーの数は、特に制限されないが、例えば、1~150残基の範囲であり、好ましくは、1~100残基の範囲であり、より好ましくは、1~10残基の範囲である。
 また、前記式(I)に含まれるLNAの長さは、特に制限されないが、例えば、1~10残基の範囲であり、好ましくは2残基である。前記式(I)において、DNAを構成するデオキシリボヌクレオチドモノマーの数は、特に制限されないが、例えば、1~150残基の範囲であり、好ましくは、1~100残基の範囲であり、より好ましくは、1~30残基の範囲である。また、前記(I)に含まれるDNAの長さは、特に制限されないが、例えば、1~30残基の範囲であり、好ましくは、3~10残基の範囲であり、より好ましくは、4残基の範囲である。
 また、前記式(I)で表わされる核酸分子がRNA分子であって、DNAを含む場合、前記式(I)において、ステム構造形成可能な部位に、前記DNAを含むことが好ましい。具体的には、前記式(I)において、NおよびNの全部または一部に、DNAを含むことが好ましい。また、前記式(I)で表わされる核酸分子がRNA分子であって、LNAを含む場合も、同様に、前記式(I)において、ステム構造形成可能な部位に、前記LNAを含むことが好ましい。具体的には、前記式(I)において、NおよびNの全部または一部に、LNAを含むことが好ましい。
 前記式(I)において、例えば、5’末端および3’末端の少なくとも一方にラベル化合物が結合していることが好ましく、5’末端に前記ラベル化合物が結合していることがより好ましい。
 前記ラベル化合物は、特に制限されないが、例えば、ビオチン、アビジン、蛍光団、酵素、放射性同位元素、チオール基やアミノ基などの官能基、メチレンブルーなどの電子受容体やNADPHなどの電子供与体、有機化合物や無機化合物、ルテニウムなどの電気化学発光物質等があげられ、ビオチンであることが好ましい。前記蛍光団は、特に制限されないが、例えば、フルオレセインとその誘導体、ローダミンとその誘導体、ダンシルクロリドとその誘導体、ウンベリフェロン等があげられる。前記酵素は、特に制限されないが、例えば、西洋ワサビペルオキシダーゼ、アルカリホスファターゼ、β-ガラクトシダーゼ、ウレアーゼ、カタラーゼ、グルコースオキシダーゼ、乳酸脱水素酵素、アミラーゼ等があげられる。放射性同位元素は、特に制限されないが、例えば、ヨウ素(131I、125I、123I、121I)、リン(32P)、イオウ(35S)、金属類(例えば68Ga、67Ga、68Ge、54Mn、99Mo、99Tc、133Xe等)、トリチウム等があげられる。その他のラベルは、特に制限されないが、例えば、NADH-、FMNH2-、アクリジニウムエステル、ルミノール等の発光物質、ルシフェラーゼ、ルシフェリン等の生物発光物質、GFP等の生体蛍光蛋白質等があげられる。
 前記本発明の核酸分子は、例えば、下記に示す配列からなる群から選択された少なくとも一つの配列からなることが好ましい。下記式において、dA、dG、dCおよびdT等の「dN」は、デオキシリボヌクレオチド残基を示し、および等の「」は、LNAヌクレオチド残基を示し、mCおよびmU等の「mN」は、メチル化リボヌクレオチド残基を示す。
配列番号1
dAdAdAdAdA-CGCUGAAGAGAAGACGGAAGGAGACGAAGCG-dT
配列番号2
dAdAdAdAdA-GCUGAAGAGAAGACGGAAGGAGACGAAGC-dT
配列番号3
dAdAdAdAdA-dGdCGCUGAAGAGAAGACGGAAGGAGACGAAGCdGdC
配列番号4
dAdAdAdAdA-dGdCdGdCUGAAGAGAAGACGGAAGGAGACGAAdGdCdGdC
配列番号5
dAdAdAdAdA-GCGCmUGAAGAGAAGACGGAAGGAGACGAAGCGC
配列番号6
dAdAdAdAdA-dGdCdGdCmUGAAGAGAAGACGGAAGGAGACGAAdGdCdGdC
配列番号7
dAdAdAdAdA-CGCmUGAAGAGAAGACGGAAGGAGACGAAGCG-dT
 前記本発明の核酸分子において、例えば、前記マウスIgG抗体が、サブタイプ1のIgG抗体、サブタイプ2aのIgG抗体およびサブタイプ3のIgG抗体のうち少なくとも一つであることが好ましい。
 本発明において、マウス由来のIgG抗体のサブタイプとしては、特に制約はなく、例えば、サブタイプ1、サブタイプ2aおよびサブタイプ3並びにこれらを任意に有する異なるサブタイプを有するIgG抗体を混合したものが挙げられる。
 本発明の核酸分子は、いわゆるRNAプール等の核酸分子と、標的物質としてマウス等のげっ歯類由来のIgG抗体とを用いて、核酸分子と標的物質とが特異的に結合して形成される核酸分子/標的物質複合体から、この複合体の形成に関与した核酸分子のみを選択する方法で製造することが可能である。このような方法としては、例えば、SELEX法(Systematic Evolution of Ligands by EXponential enrichment)と称される方法や、アガロースゲルやポリアクリルアミドゲル等の担体を用いて核酸分子/標的物質複合体を得た後にこの複合体の形成に関与した核酸分子のみを回収する方法等が挙げられる。
(SELEX法に準じた本発明の核酸分子の製造方法)
 本発明の核酸分子は、SELEX法に従って、またこの方法に準じた方法で、RNAプールと標的物質とを反応させて得られるRNAプール-標的物質複合体を回収した後、この複合体から、この複合体の形成に関与したRNAプールのみを回収して、製造することが可能である。
 RNAプールとは、A、G、CおよびUからなる群から選択された塩基、並びに、この塩基の置換体を20~120個程度連結した領域(この領域を、以下、「ランダム領域」と称する。)を有する遺伝子配列を総称する遺伝子の混合物をいう。従って、RNAプールは、420~4120(1012~1072)種類の複数の遺伝子が含まれ、430~460(1018~1036)種類の遺伝子が含まれることが好ましい。塩基の置換体としては、フッ素、塩素、臭素およびヨウ素等のハロゲンや、メチル、エチルおよびプロピル等のアルキル基等、適当に置換された塩基が挙げられる。
 RNAプールは、ランダム領域を有する限り、その他の構造に制約はないが、本発明の核酸分子をSELEX法に準じて製造する場合、ランダム領域の5’末端および/又は3’末端には、後述のPCR等で利用するプライマー領域や、DNA依存性RNAポリメラーゼの認識領域を有することが好ましい。例えば、ランダム領域は、5’末端側からT7プロモーター等のDNA依存性RNAポリメラーゼの認識領域(以下、この領域を「RNAポリメラーゼ認識領域」と称する。)と、DNA依存性DNAポリメラーゼのプライマー領域(以下、この領域を「5’末端側プライマー領域」と称する。)とを連結し、この5’末端側プライマー領域の3’末端にランダム領域を連結し、さらにこのランダム領域の3’末端側にDNA依存性DNAポリメラーゼのプライマー領域(以下、この領域を、「3’末端側プライマー領域」と称する。)を連結した構造を有してもよい。また、RNAプールは、これらの領域の他に、標的物質への結合を補助する公知の領域を有してもよい。さらに、RNAプールは、ランダム領域の一部が各RNAプールにおいて同じ配列を有するものであってもよい。
 ランダム領域は、RNAプールのランダム領域のUをTに置き換えた初期プールを鋳型として、PCR法に基づいて、遺伝子増幅した後、得た遺伝子産物と、T7ポリメラーゼ等のDNA依存性RNAポリメラーゼとを反応させて、調製されてもよい。また、初期プールに相補的な遺伝子を合成し、RNAポリメラーゼ認識領域と、5’末端側プライマー領域に相補的な配列とからなるプライマーを、初期プールにおいてこのプライマーと相補的な遺伝子にアニーリングさせて、PCR法に基づいて、調製されてもよい。
 次に、このようにして合成したRNAプールと、標的物質であるげっ歯類由来のIgG抗体とを水素結合等の分子間力を介して結合させる。この結合方法としては、RNAプールと標的物質とを、標的物質の結合等の機能が保たれる緩衝液中で一定時間インキュベートする方法が挙げられる。このようにして、緩衝液中でRNAプール-標的物質複合体が形成される。
 次に、このように形成されたRNAプール-標的物質複合体を回収する。緩衝液中には、この複合体の他、複合体の形成に関与しなかったRNAプールや標的物質が含まれるが、この複合体の回収方法としては、標的物質に結合性を有する核酸分子を回収することを目的として、緩衝液中に存在する複合体の形成に関与しなかったRNAプールを除去する方法により行えばよい。この方法としては、標的物質およびRNAプールの特定の成分への吸着性の違いを利用する方法や、複合体とRNAプールとの分子量の違いを利用する方法が挙げられる。
 標的物質およびRNAプールの特定の成分への吸着性の違いを利用した方法としては、例えば、ニトロセルロース等の標的物質に吸着性を有する膜を用いて、上述のRNAプール-標的物質複合体を有する緩衝液を濾過し、この膜上にRNAプール-標的物質複合体を吸着させ、その後、膜上に残存したRNAプール-標的物質複合体から、複合体の形成に関与したRNAプールを、例えばこの複合体におけるRNAプールと標的物質との結合を解除した後にRNAプールを回収する方法が挙げられる。
 また、RNAプール-標的物質複合体とRNAプールとの分子量の違いを利用した方法としては、アガロースゲル等、RNAプールを通過させ得るがRNAプール-標的物質複合体を通過させ得ない程度のポアを有する担体を利用して、RNAプール-標的物質複合体とRNAプールとを電気的に分離し、この複合体から、複合体の形成に関与したRNAプールを回収する方法が挙げられる。
 次に、このようにして得たRNAプール-標的物質複合体から回収した複合体の形成に関与したRNAプールを用いて、遺伝子増幅を行う。この遺伝子増幅の方法としては、RNAプールに含まれる5’末端側プライマー領域、3’末端側プライマー領域、RNAポリメラーゼ認識領域を利用する方法が挙げられる。例えば、複合体の形成に関与したRNAプールの3’末端側プライマー領域に相補的な遺伝子断片をプライマーとして用いて、トリ骨髄芽球症ウイルス由来リバーストランスクリプターゼ(AMV Reverse Transcriptase)等のRNA依存性DNAポリメラーゼを用いた逆転写反応に従ってcDNAを調製した後、このcDNAに含まれる5’末端側プライマー領域および3’末端側プライマー領域を利用して、DNA依存性DNAポリメラーゼを用いたPCR反応を行い、得た遺伝子産物に含まれるRNAポリメラーゼ認識領域を利用し、DNA依存性RNAポリメラーゼを用いて、in vitro転写反応を行って、RNAプールの遺伝子増幅を行ってもよい。
 このように遺伝子増幅された複合体の形成に関与したRNAプールと、標的物質とを用いて、上述のRNAプール-標的物質複合体を形成する方法以下の各方法を繰り返し行い、最終的に、標的物質としてのマウスおよびラット等由来のIgG抗体に特異的に結合する核酸分子、つまり、げっ歯類(rodent)由来のIgG抗体に結合性を有する核酸分子を得ることができる。
(本発明における二次構造予測)
 本発明の核酸分子は、上記の通りに得ることが出来るが、その塩基配列に基づいた二次構造予測の手法を用いた結果を参照して、得た核酸分子の一部を改変されたものであってもよい。この二次構造予測としては、核酸分子の二次構造の候補を探索し、この探索された二次構造候補のうち、エネルギー的に安定な二次構造を予測する方法であれば、特に制約はない。例えば、核酸分子の塩基配列を、ワトソン・クリック型等の塩基対を構成するステム領域と、このステム領域以外の塩基で構成されるループ構造等の一本鎖領域とに分割して得た二次構造候補のエネルギー関数を最小化することに基づく二次構造予測であってもよい。
 この二次構造候補のエネルギー関数を最小化することに基づく二次構造予測について、説明する。まず、対象となる核酸分子の塩基配列のうち、ワトソン・クリック型等の塩基対を構成する塩基の候補と、この塩基対候補以外の一本鎖領域の候補とを探索する。探索された塩基対候補および一本鎖領域候補の全組合せのうち、塩基対候補を構成する塩基と一本鎖領域候補を構成する塩基とが重複する等、理論的に取り得ない組合せを除いて、二次構造候補を同定する。同定された二次構造候補のうち、二次構造候補のエネルギー関数を算出し、算出されたエネルギー関数が最小となる二次構造を探索する。この際、この二次構造候補のエネルギー関数の算出方法としては、二次構造候補を構成する個々のステム領域および一本鎖領域の自由エネルギーに基づいて、この二次構造候補における自由エネルギーを、二次構造候補のエネルギー関数とする方法であってもよい。このようにして、同定された二次構造候補のうち、エネルギー関数の最も小さい二次構造を、対象となる核酸分子の塩基配列の二次構造とする。
 本発明の核酸分子は、このようにして得た二次構造の結果を参照して、二次構造のうちの特徴ある部位を構成する塩基の置換若しくは欠失によって、又は二次構造のうちの特徴ある部分への塩基の挿入等によって、改変されてもよい。例えば、上記の通り調製した核酸分子を親分子として、二次構造のステム領域および/又は一本鎖領域を構成する塩基の一部を置換してもよい。また、二次構造のステム領域および/又は一本鎖領域を構成する塩基の一部を欠失させてもよい。また、二次構造のステム領域および/又は一本鎖領域に、単数又は複数の塩基を挿入して、ステム長さおよび/又は一本鎖領域の長さを短縮/延長してもよい。
 本発明の核酸分子は、この二次構造予測を用いて得た核酸分子の二次構造において、ステム長さ3以上のステム領域を、この核酸分子の末端に有することが好ましい。また、本発明の核酸分子において、ステム長さ3以上のステム領域の一本鎖領域側の末端の塩基に隣接する塩基が、アデニン以外の塩基であることが好ましい。また、本発明の核酸分子において、ステム長さ3以上のステム領域は、グアニン残基およびシトシン残基のみから構成されていることが好ましい。これらにより、げっ歯類(rodent)由来のIgG抗体への結合性がさらに向上する。
(本発明の核酸分子の用途等)
 本発明の核酸分子は、上記の通り、マウス等のげっ歯類由来のIgG抗体に結合性を有することを特徴とするものである。従って、本発明の核酸分子の用途としては、マウス等のげっ歯類由来のIgG抗体への結合性を利用する用途であれば特に制約はなく、SDS-PAGE(SDSポリアクリルアミド電気泳動法)法に準じて行われる泳動対象物の検出用として、ELISA法(酵素免疫測定法;Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay)の測定の対象物若しくはこの対象物を含む複合体の検出用として、ノースウエスタン法に準じて行われる泳動対象物の検出用として、又はマウス等のげっ歯類由来のIgG抗体若しくはこの抗体を利用した精製用として用いられてもよい。
 例えば、本発明の核酸分子をSDS-PAGE法に用いる場合には、泳動されたタンパク質を検出するために用いられてもよく、泳動されたタンパク質を検出するのに用いられたマウス等のげっ歯類由来のIgG抗体を検出するのに用いられてもよい。
 また、本発明の核酸分子をELISA法に用いる場合には、測定の対象となるマウス等のげっ歯類由来IgGを検出するのに用いられてもよく、また、測定の対象を検出するために用いられたマウス等のげっ歯類由来のIgG抗体を検出するのに用いられてもよい。
 また、本発明の核酸分子をノースウエスタン法に用いる場合には、電気泳動の対象となるマウス等のげっ歯類由来のIgG抗体を検出するのに用いられてもよく、また、泳動の対象となるタンパク質の検出に用いられるマウス等のげっ歯類由来のIgG抗体を検出するのに用いられてもよい。
 また、本発明の核酸分子をマウス等のげっ歯類由来のIgGの精製に用いる場合、精製の対象となるマウス等のげっ歯類由来のIgG抗体を精製するのに適当な形態で利用すればよく、例えば、本発明の核酸分子を、アガロースや合成樹脂からなるビーズに結合して、使用してもよい。このようにビーズに結合する形態としては、精製に用いる担体(例えば、アガロースや、合成樹脂からなるビーズ)に結合性を有するように、ビオチン化等、種々の改変が挙げられる。従って、本発明の核酸分子は、ビオチン化等の種々の改変を受けたものであってもよい。
(本発明の核酸分子の応用例)
 本発明の核酸分子の応用例としては、得た核酸分子を含有する試薬、この試薬を有するキット等、マウス等のげっ歯類由来のIgG抗体への結合性を利用したものが挙げられる。例えば、上記の本発明の核酸分子を含有する試薬を用いて、マウス等のげっ歯類由来のIgG抗体への結合を検出する検出キットとしてもよい。このようなキットの測定対象物としては、溶液、懸濁液のような液体系であってもよく、培養細胞や組織切片等、固形物であってもよい。
 また、本発明の検出キットにおいて、本発明の核酸分子以外の試薬としては、標的物質と核酸分子との結合を検出するために必要な物質を適宜選択すればよく、これは、検出キットに用いる核酸分子によって適宜選択すればよい。
 例えば、本発明の検出キットは、SDS-PAGE法(SDSポリアクリルアミド電気泳動法)に準じて行うものであってもよく、この場合、検出キットに含まれる試薬としては、電気泳動の対象となるタンパク質の検出に用いるマウス等のげっ歯類由来IgGに結合性を有する核酸分子であってもよく、また電気泳動の対象となるマウス等のげっ歯類由来IgGに結合性を有する核酸分子であってもよい。
 また、本発明の検出キットは、ELISA法に準じて行うものであってもよく、この場合、検出キットに含まれる試薬としては、測定の対象となるマウス等のげっ歯類由来IgGに結合性を有する核酸分子が挙げられる。
 また、本発明の検出キットは、ノースウエスタン法に準じて行われるものであってもよく、この場合、検出キットに含まれる試薬としては、泳動の対象となるタンパク質の検出に用いられるマウス等のげっ歯類由来IgGに結合性を有する核酸分子であってもよく、また電気泳動の対象となるマウス等のげっ歯類由来IgGに結合性を有する核酸分子であってもよい。
 つぎに、本発明の検出方法は、
試料中の検出対象物を抗原とし、前記検出対象物と抗体とを反応させて免疫沈降させる免疫沈降工程と、
前記免疫沈降物を変性させて前記試料の他の成分から分離する分離工程と、
前記分離工程で分離した免疫沈降物の前記抗原に抗体を反応させる第1反応工程と、
前記抗体反応工程の抗体に対し特異的に結合する結合剤を反応させる第2反応工程とを有し、
前記第2反応工程の前記結合剤として、前記本発明の結合剤を用いることを特徴とする。
 本発明の核酸分子(特に、RNA分子)は、マウス等のげっ歯類由来IgGに特異的に結合し、変性したマウス等のげっ歯類由来IgGには特異性が低い。したがって、本発明の核酸分子(特に、RNA分子)を用いれば、例えば、SDS-PAGEの後、マウスIgGを用いたウエスタンブロット法で検出する場合、SDSで変性した抗体に結合すること少ないため、ノイズを押さえてクリアに検出対象物を検出可能である。したがって、本発明の検出方法において、前記分離工程が、SDS-PAGEであり、前記第1反応工程および前記第2反応工程がウエスタンブロット法であることが好ましい。
 次に、本発明の実施例について説明する。ただし、本発明は下記の実施例により制限されない。
 以下の実施例で使用した、マウスIgG抗体に対するアプタマー(以下、「マウスIgGアプタマー」ともいう)のクローンを、下記表1に示す。下記表の「Modification」は、各配列の修飾を示す。具体的に、「5’-biotin」は、5’末端にビオチンが結合していること、「dA 5mer」は、5merのポリデオキシヌクレオチド残基、「stem LNA-2bp」および「stem LNA-4bp」は、ステム構造形成可能な領域に2bpまたは4bpのLNAを有すること、「stem DNA-2bp」および「stem DNA-4bp」は、ステム構造形成可能な領域に2bpまたは4bpのDNAを有すること、「+dT」は、3’末端にデオキシチミジン残基を有すること、「methylation 21C」、「methylation 31C」および「methylation 10U」は、それぞれ、21番目のC、31番目のC、または10番目のUが、メチル化されていることを示す。また、下記表の「Sequence」において、「dN」は、デオキシリボヌクレオチドを示し、「下線」は、LNAヌクレオチドモノマーを示し、「mN」は、塩基の2’位のメチル化(2’-O-methyl)を示す。また、これらのアプタマーについて、予想される二次構造を、図1~3にそれぞれ示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
[実施例1]
 まず、前記マウスIgGアプタマーについて、マウス由来IgG抗体との結合性を、ノースウエスタンブロット法により評価した。アプタマーとしては、前述のMIG-m034、MIG-m041およびMIG-m042のアプタマーを使用した。なお、MIG-m041は、10番目のウラシル残基がメチル化され、且つ、ステム構造形成可能な領域に、4bpのDNAを有するアプタマーである。また、MIG-m042は、MIG-m034において、9番目のウラシル残基がメチル化され、且つ、ステム構造形成可能な領域に、2bpのLNAを有するアプタマーである。
 ノースウエスタンブロット法は、まず、抗原として、50ng、100ngおよび200ngのFLAG-BAP Control Protein(SIGMA #P7582)をSDS-PAGE後、PVDF膜へ転写した。そして、前記PVDF膜の前記抗原に、一次抗体として1/1000に希釈したANTI-FLAG M2 Monoclonal Antibody(SIGMA #F3165 Lot#086K6012)を結合させ、さらに、前記各アプタマーをそれぞれ前記一次抗体に結合させた。そして、さらに、ペルオキシダーゼ標識化ストレプトアビジン(GEヘルスケア社製)と基質CPS-1(SIGMA社製)を添加して、前記基質を発光させ、フィルムへの感光を行った。なお、MIG-m034のアプタマー濃度は、20nMとし、MIG-m041およびMIG-m042のアプタマー濃度は、10nMとした。
 これらの結果を図4に示す。図4は、ノースウエスタンブロット法の結果を示す写真である。図4において、(a)は、MIG-m034の結果、(b)は、MIG-m041の結果、(c)は、MIG-m042の結果をそれぞれ示し、各図において、レーンMは、ビオチン化分子量マーカー、レーン1は、200ngのFLAG-BAP、レーン2は、100ngのFLAG-BAP,レーン3は、50ngのFLAG-BAPを使用した結果である。図4に示すように、いずれのアプタマーを使用した場合も、抗原に特異的なシグナルが検出できた。中でも、MIG-m041およびMIG-m042は、アプタマー濃度を10nMの低濃度としたが、十分にシグナルが確認できた。
[実施例2]
 前記マウスIgGアプタマーと、各種サブタイプのマウス由来IgG抗体との結合を解析した。前記アプタマーとして、前述のMIG-m034、MIG-m041およびMIG-m042のアプタマーを使用した。
 前記結合の解析は、BIACORE 3000(GEヘルスケア社製)を用いて、その使用説明書にしたがって行った。また、前記BIACOREで測定したシグナル強度(RU:Resonance Unit)から、BIAevaluationソフトウェアを用いて1:1 Langmuir結合モデルで解析を行って、各アプタマーとマウスIgG抗体との解離定数を求めた。前記BIACOREの測定条件および手法等は、下記の文献の記載に従った。
(文献)
Yoshihito Yoshida*, Nobuya Sakai*, Hiromi Masuda,
Makio Furuichi, Fumiko Nishikawa, Satoshi Nishikawa,
Hiroshi Mizuno and Iwao Waga:
“Rabbit antibody detection with RNA aptamers”
Analytical Biochemistry, Vol. 375, pp. 217-222, (2008)
 これらの結果を、図5~7に示す。図5~図7は、経時的なシグナル強度の変化を示すグラフである。図5は、サブタイプ1のマウスIgG抗体とアプタマーとの結合、図6は、サブタイプ2aのマウスIgGとアプタマーとの結合、図7は、サブタイプ3のマウスIgGとアプタマーとの結合を、それぞれ示し、各図ともに、上から、MIG-m034、MIG-m041およびMIG-m042を使用した結果である。また、各グラフにおいて、縦軸は、前記BIACOREで測定したシグナル強度(RU)を示し、横軸は、解析時間(秒)を示す。横軸において、100秒は、流速20μL/minで解析対象物をフローセルにインジェクション開始した時点であり、前記インジェクションを2分間(120秒間)継続し、その後、ランニングバッファーを3分間(180秒間)送液しアプタマーとIgGの相互作用を示すセンサグラムを得た。グローバルフィッティング解析を行い、正確なKd値を求めるために、ターゲット濃度の異なる条件下でセンサグラムを得た。6つの結果はそれぞれシグナルの強い順から順にアナライトの濃度が、100nM、50nM、25nM、12.5nM、6.25nMおよび0nMのセンサグラムを示している。
 また、下記表2に、各マウスIgGアプタマーについて、各サブタイプのマウスIgG抗体との解離定数を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
 前記図5~7および前記表2の結果から、いずれのアプタマーについても、各サブタイプのマウス由来IgGとの優れた結合性が示された。中でも、MIG-m034を修飾したMIG-m041およびMIG-m042は、マウス由来IgGに対して、より高い結合能を示し、特にIgG1に対しては、極めて特異的な結合を示すことが分かった。ステムのGC対がLNAであるMIG-m034をベースにステム領域をDNAに置換したMIG-m041および9位のウリジンをメチル化したMIG-m042の結合力はほぼ同等である。これらステム領域の塩基対およびその近傍にあるUはマウスIgGの結合に関与しないことが考えられる。
[実施例3]
 アプタマーとして、MIG-m034、MIG-m035、MIG-m036、MIG-m037およびMIG-m040を用いた以外は、実施例2と同様に実験を行った。これらの結果を、図8~10に示す。図8~10は、経時的なシグナル強度の変化を示すグラフであり、それぞれ、サブタイプ1、サブタイプ2aおよびサブタイプ3のマウスIgGを用いた結果である。また、前記BIACOREの測定結果から求めた、前記各アプタマーと前記各サブタイプのマウスIgGとの解離定数を下記表に示す。下記表の結果から、これらのアプタマーは2次抗体試薬として非常に汎用性が高く、結合力に優れていることが確認された。また実施例1よりステム領域の塩基対およびその近傍にあるUはマウスIgGの結合に関与しないことが考えられたため、系統的な修飾塩基を持つクローンを作成し、Kd値を求めた。どのクローンに対してもマウス抗体のサブタイプに対して結合力はほぼ変わらないため、どのサブタイプに対しても、ステム領域は結合に関与しないことが考えられ、更に各サブタイプに対するアプタマーの結合様式は同じと考えられた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
[実施例4]
 前記アプタマーを、FBS溶液に添加し、このサンプルを、室温(20℃)で添加後30分、1時間、2時間、4時間保持した。保持後の前記サンプルにRNaseインヒビター(RNAsecure;Ambion社製)を添加した2×Ureaサンプル溶液を等量加えて60°Cで10分間処理しヌクレアーゼの反応を止めた。前記サンプリングしたRNAを、15% 7M尿素ポリアクリルアミドゲル(1×TBE,140mm×70mm×1mmゲル板)に1レーンあたり10~20ng添加し、200V定電圧で80~90分間電気泳動を行った後、ゲルをSYBR Gold(Invitrogen社製)で染色しUVトランスイルミネーター上で撮影した。得られた画像データのうち、アプタマー全長のバンドをImageJ 1.37v(Abramoff,M.D.,Magelhaes,P.J.,Ram,S.J. "Image Processing with ImageJ" Biophotonics International, 11,7,36-42,2004.)を用いてデンシトメトリー解析を行い数値化し、各アプタマーの安定性を評価した。前記サンプルにおいて、前記アプタマーの終濃度は、10μMとし、前記FBSの終濃度は、1%とした。前記アプタマーとして、MIG-m034、MIG-m041およびMIG-m042を使用した。
 これらの結果を、図11に示す。図11は、一定時間保持した後のアプタマーサンプルの電気泳動写真である。図11において、m034、m041およびm042は、それぞれ、前記アプタマーの種類を示す。また、各レーンは、Mが、RNAマーカー、1~5は、それぞれ保持時間0時間、0.5時間、1.0時間、2.0時間および4.0時間の結果を示す。前記保持時間は、FBS溶液へのアプタマーの添加時を0時間とした。
 また、電気泳動の解析結果を定量化した結果を、図12に示す。図12は、電気泳動におけるバンドの強度の経時的変化を示すグラフである。縦軸は、relative intensity(%)を示し、横軸は、保持時間(hr)を示す。同図に示すように、1/100希釈FBS中での前記アプタマーの半減期は1~2時間と算出された。以上の結果から、IgGとの結合に関与しない部位に修飾を施すことにより、アプタマーの半減期を延長できることが分かった。
[実施例5]
 まず、前記MIG-m041アプタマーについて、マウス由来IgG抗体との結合の特異性を、ノースウエスタンブロット法により評価した。実験条件は、抗原として、抗FLAGマウスIgG(0.5μg)、抗FLAGマウスIgG(0.5μg)およびFLAG-BAPタンパク質(100ng)、並びに、FLAG-BAPタンパク質(100ng)を用い、アプタマーとして、20nMのMIG-m041を用いた以外は、実施例1と同様に行った。
[比較例1]
 実施例5の比較例として、上記の抗原に対するウエスタンブロット法を行った。前記MIG-m041アプタマーに代えて、ビオチン化抗マウスIgGヤギ抗体(CHEMICON社製 AP124B)を用いた以外は、実施例5と同様にして、ブロッティングを行った。
 実施例5および比較例1の結果を、図13に示す。同図(a)は、実施例5のノースウエスタンブロット法の結果を示す写真であり、同図(b)は、比較例1のウエスタンブロット法の結果を示す写真である。同図(a)および(b)において、レーンMは、ビオチン化分子量マーカー、レーン1は、抗FLAGマウスIgG(0.5μg)、レーン2は、抗FLAGマウスIgG(0.5μg)およびFLAG-BAPタンパク質(100ng)、レーン3は、FLAG-BAPタンパク質(100ng)を使用した結果である。同図(a)に示すように、前記MIG-m041アプタマーを使用した場合、目的タンパク質であるFLAG-BAPタンパク質のシグナルのみ検出された。一方、同図(b)に示すように、通常の二次抗体を用いたウエスタンブロット法の場合、抗FLAGマウスIgGが変性して生じた抗体重鎖および抗体軽鎖のシグナルが検出された。この結果から、このアプタマーは、ネイティブな形態のIgGにのみ結合し、変性したIgGには結合しないことが明らかになった。また、このアプタマーを免疫沈降後のサンプルのブロッティングに用いると、抗体重鎖および抗体軽鎖のバックグラウンドの無いきれいな結果が得られることが分かった。
 以上、本発明の好適な実施の形態により本発明を説明した。ここでは特定の具体例を示して本発明を説明したが、特許請求の範囲に定義された本発明の広範な趣旨および範囲から逸脱することなく、これら具体例に様々な修正および変更を加えることができることは明らかである。すなわち、具体例の詳細および添付の図面により本発明が限定されるものと解釈してはならない。
 本発明の核酸分子は、げっ歯類由来のIgG抗体を使用するあらゆる分野に適用でき、例えば、臨床検査、生化学検査など広い分野に適用可能である。

Claims (16)

  1. げっ歯類由来IgG抗体に対し特異的結合性を有し、解離定数が1μM以下であることを特徴とする核酸分子。
  2. 一本鎖の核酸分子であり、かつ下記一般式(I)で表されることを特徴とする請求項1記載の核酸分子。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
    前記式(I)において、前記N、N、N、N、N、N6、およびNは、ヌクレオチド残基を示し、各n、n、n、n、n、n6、およびnは、それぞれ前記ヌクレオチド残基N、N、N、N、N、N6、およびNの数を示し、
    前記N、N3、およびNは、それぞれループ構造形成可能であり、前記NおよびNは、相互に水素結合してステム構造形成可能であり、前記NおよびNは、相互に水素結合してステム構造形成可能である。
  3. 前記式(I)において、
    前記一本鎖核酸全体のヌクレオチド残基の数は、7~150残基の範囲であり、
    前記Nのヌクレオチド残基数nは、0~40残基の範囲であり、
    前記Nのヌクレオチド残基数nは、1~40残基の範囲であり、
    前記Nのヌクレオチド残基数nは、1~50残基の範囲であり、
    前記Nのヌクレオチド残基数nは、1~40残基の範囲であり、
    前記Nのヌクレオチド残基数nは、1~50残基の範囲であり、
    前記Nのヌクレオチド残基数nは、1~40残基の範囲であり、
    前記Nのヌクレオチド残基数nは、1~50残基の範囲であり、
    前記Nのヌクレオチド残基数nは、1~40残基の範囲である、
    ことを特徴とする請求項2記載の核酸分子。
  4. 前記式(I)において、前記ヌクレオチド残基の一部がメチル化ヌクレオチド残基であることを特徴とする請求項2または3記載の核酸分子。
  5. RNA分子であることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の核酸分子。
  6. 前記式(I)において、前記ヌクレオチド残基の一部がLNAおよびDNAの少なくとも一方であることを特徴とする請求項5記載の核酸分子。
  7. 前記式(I)において、5’末端にラベル化合物が結合していることを特徴とする請求項2から6のいずれか一項に記載の核酸分子。
  8. 前記ラベル化合物が、ビオチンであることを特徴とする請求項7記載の核酸分子。
  9. 下記に示す配列からなる群から選択された少なくとも一つの配列からなることを特徴とする請求項1から8のいずれか一項に記載の核酸分子。
    配列番号1
    dAdAdAdAdA-CGCUGAAGAGAAGACGGAAGGAGACGAAGCG-dT
    配列番号2
    dAdAdAdAdA-GCUGAAGAGAAGACGGAAGGAGACGAAGC-dT
    配列番号3
    dAdAdAdAdA-dGdCGCUGAAGAGAAGACGGAAGGAGACGAAGCdGdC
    配列番号4
    dAdAdAdAdA-dGdCdGdCUGAAGAGAAGACGGAAGGAGACGAAdGdCdGdC
    配列番号5
    dAdAdAdAdA-GCGCmUGAAGAGAAGACGGAAGGAGACGAAGCGC
    配列番号6
    dAdAdAdAdA-dGdCdGdCmUGAAGAGAAGACGGAAGGAGACGAAdGdCdGdC
    配列番号7
    dAdAdAdAdA-CGCmUGAAGAGAAGACGGAAGGAGACGAAGCG-dT
  10. 前記げっ歯類由来IgGが、マウス由来IgGであることを特徴とする請求項1から9のいずれか一項に記載の核酸分子。
  11. 前記マウス由来IgG抗体が、サブタイプ1のIgG抗体、サブタイプ2aのIgG抗体およびサブタイプ3のIgG抗体のうち少なくとも一つであることを特徴とする請求項10記載の核酸分子。
  12. 請求項1から11のいずれか一項に記載の核酸分子を含むことを特徴とするげっ歯類由来IgG抗体に対する結合剤。
  13. 請求項12記載の結合剤を含むことを特徴とするげっ歯類IgG由来抗体の検出試薬。
  14. 請求項13記載の検出試薬を含むことを特徴とするげっ歯類由来IgG抗体の検出キット。
  15. 試料中の検出対象物を抗原とし、前記検出対象物と抗体とを反応させて免疫沈降させる免疫沈降工程と、
    前記免疫沈降物を変性させて前記試料の他の成分から分離する分離工程と、
    前記分離工程で分離した免疫沈降物の前記抗原に抗体を反応させる第1反応工程と、
    前記抗体反応工程の抗体に対し特異的に結合する結合剤を反応させる第2反応工程とを有し、
    前記第2反応工程の前記結合剤として、請求項12記載の結合剤を用いることを特徴とする検出方法。
  16. 前記分離工程が、SDS-PAGEであり、前記第1反応工程および前記第2反応工程がウエスタンブロット法であることを特徴とする請求項15記載の検出方法。
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