JP2012508571A - Rna検出法 - Google Patents

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Abstract

本発明は、RNA−オリゴヌクレオチド二本鎖分離活性を有し、プライマーの不存在下でde novoRNA合成が可能であるRNA依存性RNAポリメラーゼを利用する鎖置換法を使用する、標的RNA配列の検出方法及びRNA増幅方法に関する。本発明は更に、そのような方法を実施するためのキットに関する。

Description

本発明は、RNA−オリゴヌクレオチド二本鎖分離活性を有し、プライマーの不存在下でde novoRNA合成が可能であるRNA依存性RNAポリメラーゼを利用する鎖置換法を使用する、標的RNA配列の検出方法及びRNA増幅方法に関する。本発明は更に、そのような方法を実施するためのキットに関する。
鎖置換及びPCR増幅反応におけるその利用を使用する核酸配列の検出の概念は、1990年代早期のGelfand等によって紹介されている(WO−A−1992/002638を参照)。対応する方法及びキットは、Roche Diagnostics社から市販されており、TaqMan法として既知である。TaqManの原理は、核酸(特にDNA)ポリメラーゼの5’から3’のヌクレアーゼ活性を利用している。
TaqMan法は、主としてDNA構築物に関するものであり、かくしてDNA依存性DNAポリメラーゼを使用している一方で、さらなる研究により、RNA依存性RNAポリメラーゼは、事前に形成されたRNA二本鎖に対して下流の領域からプロセッシングした際に、鋳型鎖から事前にハイブリッド形成したヌクレオチド配列を置換する能力を有することが示されている。例えば、Cho等 (1993), Journal of Virology 67(6), pages 3010-3018は、ポリオウイルスRNA依存性RNAポリメラーゼ(RdRp)がそのようなRNA二本鎖分離活性を示し、鋳型鎖から1000ntのアンチセンス配列を置換することができることを示す。しかしならが、ポリオウイルスRdRpは、プライマー依存性酵素であり、即ち相補的RNA鎖の重合が生ずるためには、オリゴヌクレオチドプライマーを必要とする。
かくして、特に鎖置換を使用するRNA検出及びRNA増幅について存在する方法はいくつかの制限を有している:TaqManアプローチは、プルーフリーディング活性、即ち5’から3’のヌクレアーゼ活性を有する酵素を必要とする。更に、少なくとも二つのオリゴヌクレオチドを必要とする:(1)標的配列に対する事前ハイブリッド形成のための標識化オリゴヌクレオチド、及び(2)ポリメラーゼ活性を開始するための少なくとも一つのプライマーである。
後者の欠点は更に、ポリオウイルスRdRpが同様にプライマー依存性酵素であるため、Cho等、上記参照に従った研究についても妥当する。ポリオウイルスRdRpは更に、バックプライミングによるRNA合成の開始が可能であり、これはRdRpによる3’末端の伸張の後に生じ、RNA合成の開始に対するプライミングを導く鋳型上の伸張テールのスナップバックを生ずる。ポリオウイルスRdRpは、de novoで、即ちプライミングなしで開始することができない。
WO−A−1992/002638
Cho等 (1993), Journal of Virology 67(6), pages 3010-3018
それゆえ、本発明が解決しようすると技術的課題は、反応物、特にオリゴヌクレオチドの要求をできるだけ低くし、特に小RNA分子の検出及び増幅に有用であるRNA検出及びRNA増幅のための新規な方法を提供することである。
上記の技術的課題に対する解決策は、特許請求の範囲に記載された本発明の実施態様によって提供される。
特に本発明は、サンプル中の標的RNA配列の検出方法であって、
(a)サンプル中に存在する一本鎖RNA(ssRNA)分子を、標的RNAの領域に実質的に相補的な配列を含む標識化オリゴヌクレオチドと、RNA−オリゴヌクレオチド二本鎖の混合物を提供するハイブリダイゼーション条件下で接触させる工程であって、前記RNA−オリゴヌクレオチド二本鎖は、標識化オリゴヌクレオチドにアニールした標的RNAを含む、工程;
(b)工程(a)の混合物を、RNA依存性RNAポリメラーゼ(RdRp)と、プライマーの不存在下でのRNA重合条件下で維持する工程であって、前記RdRpはRNA−オリゴヌクレオチド二本鎖分離活性(または一般的に核酸二本鎖分離活性)を有し、RdRpがサンプル中のssRNAに相補的なRNA鎖を重合し、標識化オリゴヌクレオチドを放出するように、de novoRNA合成が可能である、工程;及び
(c)放出された標識化オリゴヌクレオチドによって生成するシグナルを検出及び/または測定する工程
を含む、サンプル中の標的RNA配列の検出方法に関する。
本発明のさらなる主題は、RNA増幅方法であって、
(i)一本鎖RNA(ssRNA)鋳型を、前記ssRNAの領域に実質的に相補的な配列を含む標識化オリゴヌクレオチドと、標識化オリゴヌクレオチドにアニールしたssRNAを含むRNA−オリゴヌクレオチド二本鎖を提供するハイブリダイゼーション条件下で接触させる工程;
(ii)工程(i)のRNA−オリゴヌクレオチド二本鎖を、RNA依存性RNAポリメラーゼ(RdRp)と、プライマーの不存在下でのRNA重合条件下で維持する工程であって、前記RdRpはRNA−オリゴヌクレオチド二本鎖分離活性(または一般的に核酸二本鎖分離活性)を有し、RdRpがssRNAに相補的なRNA鎖を重合し、標識化オリゴヌクレオチドを放出するように、de novoRNA合成が可能である、工程;及び
(iii)ssRNAと重合した相補鎖との間で、RdRpによって形成されたRNA二本鎖を分離する工程;
(iv)任意に、工程(i)から(iii)を繰り返す工程;及び
(v)放出された標識化オリゴヌクレオチドによって生成するシグナルを検出及び/または測定する工程
を含む、RNA増幅方法である。
ssRNA鋳型は、当該技術分野で既知のいずれかの方法、例えば化学合成、in vitro転写、細胞、組織または他のサンプル、例えば血液、漿液、液状体等からの全RNAの調製によって提供されて良い。dsRNA鋳型は、熱変性を通じてssRNAに分離されて良い。
本発明は更に、サンプル中の標的RNA配列の検出用キットであって、
−標的RNAの領域に相補的な配列を含む少なくとも一つの標識化オリゴヌクレオチド;
−重合条件下でRNA二本鎖分離活性を有し、プライマーの不存在下でde novoRNA合成が可能であるRNA依存性RNAポリメラーゼ(RdRp)
を含む、サンプル中の標的RNA配列の検出用キットに関する。
ここで使用される用語「サンプル」は、RNAを含むまたはRNAを含むと推定されるいずれかの物質を指し、独りまたは複数の個人から単離された組織または流体のサンプルを含み、例えば皮膚、漿液、血清、髄液、リンパ液、滑液、尿、涙、血液細胞、器官、腫瘍をこれらに制限することなく含み、且つin vitro細胞培養構成物(培養培地における細胞の成育から生成する調製培地、組換え細胞、及び細胞成分をこれらに制限することなく含む)のサンプルをも含む。本発明に記載の方法で使用される「標識化」オリゴヌクレオチドは、いずれかの既存のまたは天然の配列から物理的に由来するものでは必ずしもなく、化学合成、DNA複製、逆転写、またはそれらの組み合わせを含むいずれかの態様で生成されてもよい。
本発明に係るオリゴヌクレオチドは、一本鎖核酸、主としてDNAまたはRNAである。本発明に係る「オリゴヌクレオチド」は「オリゴプローブ」と称されても良く、いずれかの長さのポリヌクレオチドであってよい。RNAオリゴヌクレオチド、即ちオリゴリボヌクレオチドが好ましい。用語「オリゴヌクレオチド」は更に、ゲノムDNAまたはRNA、cDNA、半合成起源、または合成起源のポリヌクレオチドを企図し、ここで合成起源は、その起源または操作に基づいて、(1)天然で会合しているポリヌクレオチドの全部または一部と会合していないもの、(2)天然で結合しているもの以外のポリヌクレオチドに結合しているもの、及び(3)天然で見出されないもの、である。
「オリゴヌクレオチド」は更に、かなり小さいポリヌクレオチドであることが好ましく、即ち好ましくは5から100、より好ましくは5から20、最も好ましくは10から12ヌクレオチドの長さを有する。
ここで使用される用語「標識」は、検出可能な(好ましくは定量可能な)シグナルを提供するように使用でき、核酸、特にオリゴヌクレオチドに結合できるいずれかの原子または分子を指す。標識は、蛍光、放射性活性、発色測定、重量測定、X線解析または吸収、磁性、酵素活性等によって検出可能なシグナルを提供する。本発明に係る好ましい標識は、蛍光標識である。
サンプル中の一本鎖RNA及びssRNA鋳型も同様に、いずれかの起源及び長さを有してよい。本発明に係る方法によって検出または増幅される一本鎖RNA分子の典型的な例は、メッセンジャーRNA、ウイルスRNA等である。本発明は特に、より小さいRNA分子が検出及び/または増幅される状況に適用可能であるため、一本鎖RNAは好ましくは18から200、より好ましくは16から40、最も好ましくは10から25ヌクレオチドの長さを有する。上述の長さは、本発明に係るRNA増幅方法に特に適用される。
本発明に係る方法によって検出/増幅されて良い標的/鋳型の更に好ましい例は、マイクロRNA分子(「miRNA」または「miR」とも称される)である。miRNAは、翻訳サイレンシングを通じて遺伝子調節に役割を果たしており、特定の遺伝子によってコードされている。特にヒトでは、miRNAの破壊は、いくつかのガン形態と関連していることが記載されている。それ故、miRNAのプロファイリングは、ガンの病因、診断、及び治療の重要な指標を有している(例えばEsquela-Kerscher等, (2006) Nat. Rev. Cancer 6, 259-269; Calin等, (2006) Nat. Rev. Cancer 6, 857-866を参照)。本発明の方法を使用して、例えばそのような標的/鋳型に特異的な標識化オリゴヌクレオチドを使用する特定のmiRNA(または破壊されたmiRNA)を検出することが可能であろう。
特に、上記例示されたように、より小さい長さのRNA分子の検出及び/または増幅に関して、一本鎖RNA(本発明に係る検出方法の場合は、サンプル中の標的RNAとして存在し、増幅方法の場合は、鋳型RNAとして存在する)は、3’末端で少なくとも一つのCを含み、より好ましくは(C)3’末端リピート(「ポリC」リピートとも称される)[式中、nは少なくとも2または3の整数である]を有することが望ましい。
標的RNAにアニールしたオリゴヌクレオチドを置換することができ、更にいずれかのプライマーの不存在下でde novoRNA合成が可能である特別なRNA依存性RNAポリメラーゼの活性は、本発明に必須である。
このカテゴリーの酵素は典型的に、de novoRNA合成がssRNA鎖に伴うことができるという特徴を有する。そのようなRNA依存性RNAポリメラーゼは典型的に、「右手配置」を示し、以下の配列モチーフの保存整列を含む一次配列を有する:
a.XXDYS
b.GXPSG
c.YGDD
d.XXYGL
e.XXXXFLXRXX
[式中、以下の意味を有する:
D:アスパラギン酸
Y:チロシン
S:セリン
G:グリシン
P:プロリン
L:ロイシン
F:フェニルアラニン
R:アルギニン
X:いずれかのアミノ酸]。
ここで使用される用語「右手構造」は、タンパク質の四次構造(配置)が、ほとんどの鋳型依存性ポリメラーゼで観察すると、指、手のひら、及び親指を有する右手のようにホールドしていることを意味する。
配列モチーフ「XXDYS」はAモチーフと称される。Aモチーフは、リボヌクレオシドとデオキシリボヌクレオシドの間の識別に関与する。モチーフ「GXPSG」はBモチーフと称される。Bモチーフは、Caliciviridae由来の対応するポリメラーゼのRdRpファミリーの全ての代表物内で保存されている。モチーフ「YGDD」(「Cモチーフ」)は、酵素の活性部位を表す。このモチーフ、特に最初のアスパラギン残基(下線部位、YGD)は、Mg2+/Mn2+依存性触媒反応の間の金属イオンの配意に重要な役割を果たす。モチーフ「XXYGL」はDモチーフと称される。Dモチーフは、鋳型依存性ポリメラーゼの特徴である。最後に、「XXXXFLXRXX」モチーフ(「Eモチーフ」)は、DNA依存性RNAポリメラーゼからRNA依存性RNAポリメラーゼを識別する後者の特徴である。
上記タイプのRdRpの典型的な代表物は、カリシウイルス科(Caliciviridae)の対応する酵素である。カリシウイルス科のRdRpは、異種ウイルス、真核生物鋳型、及び原核生物鋳型を含む、いずれかのssRNA鋳型をin vitroで鋳型として使用する相補的鋳型を合成可能である。ssRNA鋳型は、ポジティブ鎖またはネガティブ鎖であって良い。本発明における使用のためのRdRpは、プライマーの不存在下でのde novo合成によって検出または増幅されるssRNAに対して相補鎖を合成することが可能である。
本発明の文脈で用語「プライマーの不存在下でのde novo合成」は、RdRpが、重合の開始のためにRNA二本鎖(別のプライマー分子によって、または鋳型のバックホールディングによって形成される)を必要とせずに、一本鎖RNA鋳型に相補的RNA鋳型を合成できることを意味する。de novo合成が生ずるためには、RNA標的/鋳型が、その3’末端にポリU、ポリAまたはポリG配列を含むべきではない。好ましくはそのようなde novo合成は、その3’末端に少なくとも一つのCを有する、より好ましくは(C)3’末端リピート[式中、nは少なくとも2または3の整数である]を有するssRNA鋳型で生ずる。
特に(C)3’末端リピートを有するRNAを検出または増幅する場合、上述の工程(b)または(ii)のそれぞれにおいて、ATP、UTP及びCTPのそれぞれに対して過剰量で(好ましくは、2倍、3倍、4倍、または5倍以上)GTPが添加されることが好ましい。
RdRpの好ましい実施態様は、ヒト及び/または非ヒトカリシウイルスの対応する酵素である。ノロウイルス、サポウイルス、ベシウイルスまたはラゴウイルスのRdRp、例えばノロウイルス株HuCV/NL/Dresden174/1997/GE(GenBank登録番号AY41811)のRdRp、サポウイルス株pJG-Sap01(GenBank登録番号AY694184)のRdRp、またはベシウイルス株FCV/Dresden/2006/GE(GenBank登録番号DQ424892)のRdRpが特に好ましい。
本発明の特に好ましい実施態様によれば、RdRpは、配列番号1(ノロウイルスRdRp)、配列番号2(サポウイルスRdRp)または配列番号3(ベシウイルスRdRp)に示されたアミノ酸配列を有するタンパク質である。当業者は、例えば適切な発現ベクターと宿主生物を使用して組換え発現によって、そのようなRdRpを容易に調製することが可能である(WO−A−2007/012329を参照)。組換え発現におけるRdRpの精製を容易にするために、対応する配列のN末端またはC末端で適切な「タグ」(例えばGSTまたは(HIS)タグ)を有するRdRpを発現することが好ましい。例えばヒスチジンタグは、既知の態様でニッケルまたはコバルトカラムでのアフィニティークロマトグラフィーによってタンパク質の精製が可能である。ヒスチジンタグに融合したRdRpの実施態様の例は、配列番号4、配列番号5、配列番号6または配列番号7に示されたアミノ酸配列を有するタンパク質である。配列番号4及び配列番号5は、ヒスチジンタグを有するノボウイルスRdRpに対応する(配列番号4:C末端Hisタグ;配列番号5:N末端Hisタグ)。配列番号6及び配列番号7は、ヒスチジンタグを有するサポウイルスRdRpのアミノ酸配列に対応する(配列番号6:C末端Hisタグ;配列番号7:N末端Hisタグ)。配列番号8は、ヒスチジンタグ(C末端)を有するベシウイルスRdRpのアミノ酸配列に対応する。
配列番号1
配列番号2
配列番号3
配列番号4
配列番号5
配列番号6
配列番号7
配列番号8
上述の酵素、特にCaliciviridae由来のRdRpの別の特徴的な特性は、末端トランスフェラーゼ活性である。本発明に係る方法で使用される好ましい酵素のこのさらなる活性は、ssRNA鋳型が上述のssRNAの3’末端でポリ(C)(またはポリ(U))末端リピートを有する場合に上手く適用できる。本発明に係る酵素の末端トランスフェラーゼ活性、及びここに記載されたカリシウイルスRdRpの末端トランスフェラーゼ活性を達成するための反応条件については、Rohayem等, (2006) Journal of General Virology 87, 2621-2630を参照。
ここで使用される標識化オリゴヌクレオチドは、標的RNA(即ち、検出または増幅されるRNA配列)の領域に「実質的に」相補的であるように選択される。かくして、前記オリゴヌクレオチドは、標的の正確な配列を反映する必要はないが、それに対して選択的にハイブリダイズするために、標的の少なくとも一部の領域に十分相補的でなければならない。非相補的な塩基またはより長い配列が、鋳型鎖と安定な二本鎖を形成するために鋳型鎖との十分な相補性を維持する限りにおいて、前記オリゴヌクレオチド内に挿入されても良いし、前記オリゴヌクレオチドの末端に付加されても良い。
本発明では、標識化オリゴヌクレオチドは、RdRpによる重合がこの二本鎖領域に達する前に、標的ssRNAの相補領域に最初にアニールしなければならない。標識化オリゴヌクレオチドが、RdRpが二本鎖領域に達する前に、標的の相補領域にアニールする可能性を増大するために、各種の方法を用いることができる。例えば、5’末端が標的RNA配列の3’末端と比較的遠くなり、それによって標識化オリゴヌクレオチドと標的配列の間の二本鎖が形成される領域にRdRpがプロセッシングする前に、オリゴヌクレオチドがアニールする時間を稼ぐように、前記オリゴヌクレオチドを配置することが可能である。
前記オリゴヌクレオチド、及び本発明の文脈でいずれかのssRNAは、いずれかの適切な方法によって調製されてよい。特異的な配列のオリゴヌクレオチドの調製方法は当該技術分野で既知であり、例えば適切な配列のクローニングと制限、及び直接的化学合成を含む。化学合成法は例えば、Narang等, (1979) Method in Enzymology 68-90に記載されたホスホトリエステル法、Brown等, (1979) Methods in Enzymology 68:109に記載されたホスホジエステル法、Beaucage等, (1981) Tetrahedron Letters 22: 1859に開示されたジエチルホスホルアミデート法、及びUS−A−4,458,066に開示された固相支持体法を含んでよい。
前記オリゴヌクレオチドは、以下に記載されるように、分光光度的手段、光化学的手段、免疫化学的手段、または化学的手段によって検出可能な部分を取り込むことによって標識される。標識をオリゴヌクレオチドに結合または接合する方法は、もちろん使用される標識のタイプ、及びオリゴヌクレオチド上の標識の位置に依存する。
本発明における使用に適していよう各種の標識、並びにオリゴヌクレオチドにそれらを導入する方法は、当該技術分野で既知であり、酵素(例えばアルカリホスファターゼ、及びセイヨウワサビペルオキシダーゼ)及び酵素基質、放射性活性原子、蛍光色素、発色団、化学的発光標識、電気化学的発光標識、例えばOrigen(登録商標)(Igen)、互いに相互作用してシグナルを増大、変更、または減少できる特異的結合パートナーまたはいずれかの他の標識を有するリガンドをこれらに制限することなく含む。
放射性活性原子としては32Pが好ましい。核酸に32Pを導入する方法は当該技術分野で既知であり、例えばキナーゼでの5’ラベリング、またはニックトランスレーションによるランダム挿入を含む。酵素は典型的にその活性によって検出される。「特異的結合パートナー」は、例えば抗原とそれに特異的なモノクローナル抗体の場合のように、高い特異性でリガンド分子を結合できるタンパク質を指す。他の特異的結合パートナーは、ストレプトアジビンに対するビオチンまたはアビジン、IgGとプロテインA、及び当該技術分野で既知の数多くのレセプター−リガンドの組み合わせを含む。上述の記載は、各種の標識を別個のクラスに分類することを意味するものではなく、同じ標識がいくつかの異なる態様で機能しても良い。例えば、125Iは、放射性活性標識としても電子密度試薬としても機能してよい。HRPは、酵素としてもモノクローナル抗体についての抗原としても機能してよい。更に、所望される効果のために各種の標識を組み合わせても良い。例えば、プローブをビオチンで標識し、125Iで標識したアビジン、またはHRPで標識した抗ビオチンモノクローナル抗体でオリゴヌクレオチドの存在を検出できるであろう。他の変形例及び可能性は、当業者に容易に理解可能であり、本発明の範囲内で同等なものとして考慮されるであろう。
本発明に係る標識化オリゴヌクレオチドの構築における標識としての使用のための蛍光分子は好ましく、ローダミン及び誘導体、例えばTexas Red、5−カルボキシテトラメチルローダミン(5−TAMRA)、6−カルボキシテトラメチルローダミン(6−TAMRA)、及びそれらそれぞれのスクシンイミジルエステル、フルオレセイン及び誘導体、例えば5−ブロモメチルフルオレセイン、5−カルボキシフルオレセイン(5−FAM)、6−カルボキシフルオレセイン(6−FAM)及びそれらそれぞれのスクシンイミジルエステル、Lucifer Yellow、IAEDANS、7−Me−N−クマリン−4−アセテート、7−OH−4−CH−クマリン−3−アセテート、7−NH−4−CH−クマリン−3−アセテート(AMCA)、モノブロモビマン、ピレントリスルホネート、例えばCascade Blue、及びモノブロモトリメチル−アンモニオビマンを含む。
放出されたオリゴヌクレオチドを検出するために蛍光が使用されるのであれば、標的RNAにハイブリダイズした際に、オリゴヌクレオチドの蛍光標識の蛍光を消光する分子をssRNAに提供することが更に好ましい。例えば、オリゴヌクレオチドはフルオレセイン誘導体、例えば5−または6−FAMで、好ましくはその5’末端で標識され、ssRNAにフルオレセインに対する消光剤、例えば5−TAMRAまたは6−TAMRAを提供しても良い。
更にこの場合、好ましくはその5’末端で(フルオレセイン)標識を含むオリゴヌクレオチドが、消光部分を有する5’末端近傍で標的配列にハイブリダイズすることが好ましい。消光剤/ドナーは、FAM/TAMRAの場合のような、FRET(フルオレセイン共鳴エネルギー伝達)ペアとして一般的に選択されて良い。しかしながら、「ダーククエンチャー」(例えばDabcyl、メチルオレンジ)と称されるものを選択することが所望されても良い。
本発明の更なる実施態様によれば、蛍光ドナー−消光剤ペアは、標的/鋳型RNAに実質的に相補的(「実質的に相補的」の意味に関しては、上述の対応する段落を参照)であるが、前記標的/鋳型RNAの異なっていて重ならない領域でそれらにハイブリダイズする二つのオリゴヌクレオチドの形態で提供することができ、それによって標的/鋳型RNAに対する相補性の領域は、オリゴヌクレオチドが標的/鋳型RNAにハイブリダイズすると、標的オリゴヌクレオチドによる蛍光が、特に蛍光ドナーと消光剤の間のFRETによって、消光剤を有する第二のオリゴヌクレオチドによって消光されるように選択される。かくして、ドナーと消光剤オリゴヌクレオチドの両者が標的/鋳型RNAにハイブリダイズすると、両者が検出されないか、またはマイナーな蛍光シグナルのみが検出される。本発明に係るRdRpは、de novoRNA合成を開始し、標的/鋳型RNAに相補的なRNA鎖を合成する場合、それは標的からドナー及び消光剤のオリゴヌクレオチドを置換し、ドナーによって放射される蛍光が検出される(図5参照)。図5の説明的な実施例では、消光剤オリゴは、5’末端で消光部分を有し、標的/鋳型RNAの5’末端にまたはその近傍にハイブリダイズする。ドナーオリゴは、その3’末端で蛍光ドナーを有し、標的/鋳型RNAの3’末端にまたはその近傍にハイブリダイズする。もちろん、消光部分及びドナー部分がそれぞれのプローブに存在できる。更に消光部分は、標的/鋳型の5’末端にまたはその近傍にハイブリダイズする一方のオリゴの3’末端で存在でき、ドナー基は、標的/鋳型RNAの3’末端にまたはその近傍にハイブリダイズする他方のオリゴ(即ち、標的化オリゴヌクレオチド)の5’末端に結合できるであろう。逆もまた然り。後者の場合では、お互いにかなり離れたハイブリダイズ領域を使用することが可能であろう。消光剤オリゴヌクレオチド(上述の方法の工程(a)または(i)のそれぞれに存在する、または本発明のキットの更なる成分として存在する第二のオリゴヌクレオチド)の好ましい長さ及び他の特徴に関しては、標識化オリゴヌクレオチド(即ちドナーオリゴ)に関する上記段落を参照。本発明の文脈で有用なドナー/消光剤ペアの例は、すでに上記記載されている。二つのオリゴヌクレオチドの形態のドナー/消光剤ペアの特に好ましい例は、5−または6−FAM標識化オリゴヌクレオチド(ドナー)と5−または6−TAMRA結合オリゴヌクレオチド(消光剤)である。
本発明に係る方法の更に好ましい実施態様は、標識化オリゴヌクレオチドとしてMolecular Beaconと称されるものを使用することである。Molecular Beaconは、US−A−5,925,517に記載されている。
この文脈では、「5’末端でハイブリダイズする」または「3’末端でハイブリダイズする」は、標識化オリゴヌクレオチド(または消光部分を有する第二のオリゴヌクレオチド)が、標的配列の5’末端または3’末端のそれぞれに正確にハイブリダイズすることを必ずしも意味するものではない。むしろこれらの用語は、オリゴヌクレオチドが5’末端または3’末端のそれぞれの近傍でハイブリダイズして良いことを含み、それは各オリゴヌクレオチドとハイブリダイズする配列の真に5’末端または3’末端それぞれとの間に標的配列内の更なるヌクレオチドが存在することを意味する。
本発明における使用のための標識は、各種の方法によって直接または間接にオリゴヌクレオチドに結合してよい。使用される標識の正確なタイプに依存して、標識はオリゴヌクレオチドの5’または3’末端で配置でき、オリゴヌクレオチドの内部に配置でき、またはシグナルインターラクションを容易にするために各種のサイズ及び組成のスペーサーアームに結合できる。市販のホスホルアミダイト試薬を使用して、適切な保護化ホスホルアミダイトを介して5’または3’末端のいずれかで官能基(例えばチオールまたは第一級アミン)を含むオリゴマーを生産でき、例えばPCR
Protocols: A Guide to Methods and Application (Innis等編, Academic Press, 1990)に記載されたプロトコールを使用してそれらを標識できる。同じことは、任意に存在する消光剤オリゴヌクレオチドについての化学的消光部分についても当てはまる。
典型的に5’末端で、一つ以上のスルフィドリル、アミノまたはヒドロキシル部分をオリゴヌクレオチドに導入するための、オリゴヌクレオチド官能化試薬の導入方法は、US−A−4,914,210に記載されている。5’リン酸基は、ポリヌクレオチドキナーゼ及びガンマ32P−ATPを使用することにより、放射性同位元素として導入でき、レポーター基を提供する。ビオチンは、合成の間で導入される、アミノチミジン残基または6−アミノヘキシル残基を、ビオチンのN−ヒドロキシスクシンイミドエステルと反応させることにより、5’末端に加えることができる。3’末端の標識化は、ポリヌクレオチド末端トランスフェラーゼを利用して、例えばコルジセピン35S−dATP及びビオチン化dUTPといった所望される部分を加えることができる。
オリゴヌクレオチド誘導体も利用可能な標識である。例えば、エテノ−dA及びエテノ−Aは、オリゴヌクレオチドに導入できる既知の蛍光アデニンヌクレオチドである。同様に、エテノ−dCまたは2−アミノプリンデオキシリボシドは、オリゴヌクレオチド合成で使用できる別のアナログである。そのようなヌクレオチド誘導体を含むオリゴヌクレオチドは、RdRpが標的ssRNAと標識化オリゴヌクレオチドの間で形成される二本鎖を解くため、ずっと強力な蛍光モノヌクレオチドを放出するようにハイブリダイズされて良い。
本発明によれば、用語「RNA重合条件」は、特にバッファー、温度、塩、及び金属イオン(適用可能であれば)に関して、RdRpがプライマーの不存在下で鋳型鎖に相補的なRNA鎖を合成可能である条件を意味する。RdRpの適切なバッファー、塩、金属イオン、還元剤(適用可能であれば)、及び他の条件は、当業者に既知である。カリシウイルスのRdRpに関しては、WO−A−2007/012329を参照。かくして、本発明に係る方法の適切な例では、ssRNA鋳型は、50μlの反応体積当たり例えば1μgから4μgの量で使用される。リボヌクレオシド三リン酸の濃度は、好ましくは0.1μモル/lから1μモル/lの範囲、例えば0.4μモル/lである。RdRpの濃度は、例えば1μモル/lから6μモル/lであって良い。
典型的なバッファー濃度は、10から80mM、より好ましくは20から50mMのHEPES(pH8.0)、1から4mM、例えば3mMの酢酸マグネシウム、塩化マグネシウム、酢酸マンガン、または塩化マンガン、1から4mMの還元剤、例えばDTTである。RdRpの末端トランスフェラーゼ活性に関しては、一つのみのリボヌクレオチドが存在する(例えばC末端リピートを提供するためにrCTP)点を除いて、実質的に同じ条件が提供される。
本発明に係る方法は、反応混合物に停止溶液を導入することによって停止されて良い。典型的な停止溶液は、2から10mM、好ましくは4から8mMの酢酸アンモニウム、50から200mM、例えば100mMのEDTAを含む。
本発明に係る方法の生成物は、RdRpによりde novoで合成された鋳型鎖と相補鎖とからなる二本鎖分子である。この合成の副産物は、置換された標識化オリゴヌクレオチドである。RNA増幅において本発明に係るプロトコールが企図される場合、RdRpによって重合されたssRNAと相補鎖から形成された二本鎖が分離され、標識化オリゴヌクレオチド(及び任意に、消光部分を有する第二のオリゴヌクレオチド)をアニールする工程、相補鎖を重合する工程、及びRNA二本鎖を分離する工程が、例えば2から50回、または200回まで、より好ましくは15から40回、最も好ましくは20から30回繰り返されても良い。
鎖分離は、熱の適用(熱変性)、化学的変性、または好ましくはヘリカーゼにより酵素的に実施されて良い。特に熱変性の場合は、次の重合工程を実施する前に、反応混合物にさらなるRdRp分子を添加することが所望される。
本発明の方法を実施するために、サーマルサイクラー、例えばPerkin-Elmer Instruments またはRoche Diagnostics社製の市販の機械を利用しても良い。
RdRpの作用によって置換された標識化オリゴヌクレオチドの検出または確認は、各種の方法によって達成されて良く、利用される標識類の供給源に依存してよい。本発明の一つの簡便な実施態様は、放出された標識化オリゴヌクレオチドを含む反応生成物をサイズ分析に供することである。標識化核酸断片のサイズを測定する方法は当該技術分野で既知であり、例えばゲル電気泳動、沈降成分、ゲル排出クロマトグラフィー、及びホモクロマトグラフィを含む。
本発明に係る方法で適用される試薬は、診断キット内に実装できる。診断キットは、標識化オリゴヌクレオチドとRdRpを含む。標識化オリゴヌクレオチドは、好ましくはその3’末端でブロックされており、上述のように標識を含む。このキットは更に、好ましくはその5’または3’末端で消光部分を含む上述の第二のオリゴヌクレオチドを含んでも良い。消光部分が5’末端に存在するのであれば、第二のオリゴヌクレオチドはその3’末端で好ましくはブロックされる。前記キットは更に、本発明に係る方法を実施するために必要とされる他の適切な実装試薬及び材料を含んでも良く、例えばバッファー、リボヌクレオチド(rATP、rGTP、rCTP、rUTP)、及び任意に停止溶液(好ましくは上述の停止溶液、より好ましくは5倍または10倍の停止溶液の形態)、及び任意にヘリカーゼ、並びに方法を実施するための説明書を含んで良い。
図1は、鋳型として使用された消光剤/ドナー二本鎖RNAハイブリッド(Q/D−dsRNA−ハイブリッド)の生成を示す、本発明に係るRNA検出方法の好ましい実施態様の模式図である。図1A:前記ハイブリッドは、その5’末端で消光剤で標識された一本鎖RNAオリゴヌクレオチド(ssRNA−Q)と、その5’末端でドナーで標識された一本鎖RNA(ssRNA−D)とをハイブリダイズすることによって生成される。ssRNA−QとssRNA−Dは相補的な配列を有する。ドナーによるエネルギーの放出は、共鳴エネルギー伝達を通じて消光剤によって減弱される。ハイブリダイゼーション反応混合物は、65℃で30分ハイブリダイゼーションバッファーでインキュベートされ、次いで氷上で15分冷まされた等モル濃度のssRNA−QとssRNA−Dを含む。ハイブリダイゼーションバッファーは、Tris−HCl 10mM pH8.0、NaCl 20mM、EDTA 1mMを含む。図1B:カリシウイルスRNA依存性RNAポリメラーゼ(RdRp)による鎖置換の模式図を示す。RdRpは、鋳型(ssRNA−Q)の3’末端で開始し、ssRNA−Qの5’末端でハイブリダイズしたssRNA−Dを置換してRNAを合成する。ssRNA−Q鋳型鎖は、その3’末端で(C)ヌクレオチド配列(式中、n≧3)を有する。RNA合成は、その5’末端で消光剤で標識された一本鎖RNAと、示されたようにRdRpによって合成されたその相補的一本鎖RNAとからなる二本鎖RNA分子を生成する。鎖置換は、ssRNA−QからのssRNA−Dの放出を導き、その後ドナーによって放射されるエネルギーが検出される。 図2は、カリシウイルスRdRpによる鋳型ssRNA鎖からの標識化オリゴヌクレオチドの鎖置換を説明する実験の結果を示す。図2A:反応サイクル数に依存する蛍光放射を表すグラフである。実線:カリシウイルスRdRp、リボヌクレオチド三リン酸(rNTP)、RdRpバッファー、及びQ/D−dsRNAハイブリッドを含む反応。破線:rNTPの不存在下のネガティブコントロール反応。 図2は、カリシウイルスRdRpによる鋳型ssRNA鎖からの標識化オリゴヌクレオチドの鎖置換を説明する実験の結果を示す。図2B:未変性ポリアクリルアミドゲル電気泳動(PAGE)を使用して分析された図2Aの反応の生成物を示す写真である。レーン(左から右):M:分子サイズマーカー(塩基対(bp)が示されている);第1反応レーン:Q/D−dsRNAハイブリッドのみを含む反応;第2反応レーン:RdRpとQ/D−dsRNAハイブリッドを含むがrNTPを含まないコントロール反応;第3反応レーン:全ての必要とされる成分(RdRp、rNTP、Q/D−dsRNAハイブリッド)を含む反応。 図3は、カリシウイルスRdRpによる鋳型ssRNA鎖からの標識化オリゴヌクレオチドの鎖置換を説明するさらなる実験の結果を示す。図3A:反応サイクル数に依存する蛍光放射を表すグラフである。実線:カリシウイルスRdRp、リボヌクレオチド三リン酸(rNTP)、RdRpバッファー、及びQ/D−dsRNAハイブリッドを含む反応。破線:酵素によるRNA合成の完全な阻害を導くRdRpの活性部位ミュータント(μRdRp)の存在下でのコントロール反応。 図3は、カリシウイルスRdRpによる鋳型ssRNA鎖からの標識化オリゴヌクレオチドの鎖置換を説明するさらなる実験の結果を示す。図3B:未変性ポリアクリルアミドゲル電気泳動(PAGE)を使用して分析された図3Aの反応の生成物を示す写真である。レーン(左から右):M:分子サイズマーカー(塩基対(bp)が示されている);第1反応レーン:カリシウイルスRdRp、rNTP、及びQ/D−dsRNAハイブリッドを含む反応;第2反応レーン:μRdRp、rNTP、及びQ/D−dsRNAハイブリッドを含むコントロール反応;第3反応レーンQ/D−dsRNAハイブリッドのみを含むコントロール反応。 図4は、カリシウイルスRdRpによって置換された鎖を通じてdsRNAの濃度及び時間依存性合成を説明する実験の結果を示す。図4A:反応サイクル数に依存する蛍光放射を表すグラフである、反応ミックスはRdRpの増大していく濃度(示された通り2.5μM、3μM、4μM、及び6μM)を含んだ。 図4は、カリシウイルスRdRpによって置換された鎖を通じてdsRNAの濃度及び時間依存性合成を説明する実験の結果を示す。図4B:カリシウイルスRdRpの濃度に依存し、示された通り異なる反応時間について示された蛍光シグナルを表すグラフである。 図5は、蛍光ドナー(D)を有する標識化DNAオリゴプローブと、蛍光消光剤(Q)に結合した第二のオリゴプローブの存在下で、カリシウイルスRNA依存性RNAポリメラーゼ(RdRp)と鋳型としての一本鎖RNAとを使用する、蛍光共鳴エネルギー伝達アッセイ(FRET)を説明する本発明に係るRNA検出方法のさらなる実施態様の模式図を示す。図5A:その5’末端で蛍光ドナーを有する標識化DNAオリゴプローブと、その3’末端で蛍光消光剤を含む第二のDNAオリゴプローブとに一本鎖RNAをハイブリダイズすることにより、ssRNA−DNAハイブリッドが生成される。その5’末端でドナーを含むオリゴプローブは、鋳型RNAの3’末端に相補的であり、消光剤を含むオリゴプローブは、鋳型RNAの5’末端に相補的である。ドナーによるエネルギーの放出は、共鳴エネルギー伝達を通じて消光剤により減弱される。図5B:カリシウイルスRNA依存性RNAポリメラーゼ(RdRp)による鎖置換の模式図である。RdRpは、鋳型(ssRNA−鋳型)の3’末端で開始し、ssRNA−鋳型の3’末端でハイブリダイズしたオリゴプローブ−DNA−ドナーを置換してRNAを合成する。RNA合成は、二本鎖RNA分子を生成する。鎖置換は、ssRNA鋳型からオリゴプローブ−DNA−ドナーとオリゴプローブ−DNA−消光剤の放出を導き、その後ドナーによって放射される蛍光が検出される。 図6は、蛍光ドナーを含む標識化DNAオリゴプローブと、蛍光を有する第二のオリゴプローブとの存在下で、カリシウイルスRNA依存性RNAポリメラーゼ(RdRp)と鋳型としての一本鎖RNAとを使用する、蛍光共鳴エネルギー伝達(FRET)の実施例を説明する、反応サイクル数に依存する蛍光放射を表すグラフである。この実験では、各種の量(示された通りのng)で二つの異なるssRNA鋳型(鋳型Aと鋳型B)を使用した。鋳型BはmiR−375であり、配列5’-UUUGUUCGUUCGGCUCGCGUGA-3’(配列番号9)を有する。鋳型Aは、配列5’-UUUGUUCGUUCGGCUCGCGUGACCC-3’(配列番号10)を有するmiR−375の修飾形態である。μRdRp:カリシウイルスRdRpの活性部位ミュータント。ネガティブコントロールRNA鋳型:使用されたオリゴプローブに相補性を有さないssRNA。 図7は、カリシウイルスRdRpによる鎖置換を通じたdsRNAの合成の鋳型濃度に関する依存性を説明する、反応サイクル数に依存する蛍光放射を表すグラフを示す。増大する濃度の鋳型A(示された通り10から250ng)を使用した。鋳型Aは図6に記載されたものと同じである。 図8は、カリシウイルスRdRpによる鎖置換を通じたdsRNAの合成の鋳型濃度に関する依存性を説明する、反応サイクル数に依存する蛍光放射を表す更なるグラフを示す。増大する濃度の鋳型B(示された通り10から250ng)を使用した。鋳型Bは図6に記載されたものと同じである。
本発明は、以下の非制限的な実施例により更に説明される。
実施例1:カリシウイルスRdRpを使用する鎖置換アッセイ
反応ミックス(25μl)は、RdRp(サポウイルス;6μM)、Q/D−dsRNAハイブリッドを4μMの最終濃度、RdRpバッファー(HEPES pH8.0 4mM、MnCl 0.6mM、酢酸アンモニウム25mM、DTT 0.25mMからなる)、ATP、UTP、CTP、GTPをそれぞれ0.4mMの最終濃度で含む。使用された消光剤はTAMRAであり、ドナーは6−FAMである。蛍光は、LightCycler 1.5機械(Roche, Basel, Switzerland)でリアルタイムにモニターされる。各サイクルは30℃で15秒間の反応のインキュベーションに対応し、その後蛍光放射が測定される。3000秒(200サイクル×15秒=3000秒)の期間に亘る蛍光の増大が図2Aに示されている。図2Aの蛍光の増大で、実線は上述の通りカリシウイルスRdRp、リボヌクレオチド三リン酸(rNTP)、RdRpバッファー、及びQ/D−dsRNAハイブリッドからなる反応で観察された。コントロールとして、rNTPの不存在下で同じ反応を実施した(図2A、破線)。
反応の生成物を、未変性ポリアクリルアミドゲル電気泳動(PAGE)を使用して分析した。RdRpは、上述の反応の全ての成分の存在下でのみ、二本鎖RNA生成物を合成する。dsRNAの合成は、鎖置換によって生じ、図2Bに示される通り、その5’末端で消光剤で標識された一本鎖RNA(ssRNA−Q)と、RdRpによって合成されたその相補的な一本鎖RNAとからなる二本鎖RNA分子を導く。rNTPが省略されると、同様に図2Bに示される通り、dsRNAは合成されない。両者の反応で使用された反応生成物は、「Q/D−dsRNAハイブリッド」として図2Bに記載されている。
実施例2:鎖置換はカリシウイルスRdRpの活性部位ミュータントでは生じない
コントロール反応においてサポウイルスRdRpの活性部位ミュータント(μRdRp)を使用する点を除いて、実施例1と同じ反応を実施した。その結果が図3に示されている。
かくして、反応ミックス(25μl)は、RdRp(6μM)、Q/D−dsRNAハイブリッドを4μMの最終濃度、RdRpバッファー(HEPES pH8.0 4mM、MnCl 0.6mM、酢酸アンモニウム25mM、DTT 0.25mMからなる)、ATP、UTP、CTP、GTP(リボヌクレオチド三リン酸rNTPとしてここで記載される)をそれぞれ0.4mMの最終濃度で含む。使用された消光剤はTAMRAであり、ドナーは6−FAMである。蛍光は、LightCycler 1.5機械(Roche, Basel, Switzerland)でリアルタイムにモニターされる。各サイクルは30℃で15秒間の反応のインキュベーションに対応し、その後蛍光放射が測定される。3000秒(200サイクル×15秒=3000秒)の期間に亘る蛍光の増大がモニターされる。上述の通りサポウイルスRdRp、リボヌクレオチド三リン酸(rNTP)、RdRpバッファー、及びQ/D−dsRNAハイブリッドを含む反応で、蛍光の増大が観察された(実線)。コントロールとして、酵素によるRNA合成の完全な阻害を導くRdRpの活性部位ミュータント(μRdRp)の存在下で同じ反応を実施した(図3A、破線)。
反応の生成物を、未変性ポリアクリルアミドゲル電気泳動(PAGE)を使用して分析した。dsRNAの合成は、鎖置換によって生じ、図3Bに示される通り、その5’末端で消光剤で標識された一本鎖RNA(ssRNA−Q)と、サポウイルスRdRpによって合成されたその相補的な一本鎖RNAとからなる二本鎖RNA分子を導く。μRdRpを使用すると、図3Bに示される通り、dsRNAは合成されない。両者の反応で使用された反応生成物は、Q/D−dsRNAハイブリッドである。
実施例3:カリシウイルスRdRpによる鎖置換を通じたdsRNA合成の濃度と時間依存性
反応ミックスは、増大する濃度のサポウイルスRdRp(示される通り2.5μM、3μM、4μM及び6μM)、Q/D−dsRNAハイブリッドを4μMの最終濃度、RdRpバッファー(HEPES pH8.0 4mM、MnCl 0.6mM、酢酸アンモニウム25mM、DTT 0.25mMからなる)、ATP、UTP、CTP、GTP(リボヌクレオチド三リン酸rNTPとしてここで記載される)をそれぞれ0.4mMの最終濃度で含んだ。使用された消光剤はTAMRAであり、ドナーは6−FAMである。蛍光は、LightCycler 1.5機械(Roche, Basel, Switzerland)でリアルタイムにモニターされる。各サイクルは30℃で15秒間の反応のインキュベーションに対応し、その後蛍光放射が測定される。3000秒(200サイクル×15秒=3000秒)の期間に亘る蛍光の増大が、全ての4種の濃度のカリシウイルスRdRpについて図4Aに示されている。
鎖置換を通じたカリシウイルスRdRpによるRNA合成の時間依存性を調べるために、反応ミックス(25μl)は、増大する濃度のサポウイルスRdRp(2.5μM、3μM、4μM及び6μM)、Q/D−dsRNAハイブリッドを4μMの最終濃度、RdRpバッファー(HEPES pH8.0 4mM、MnCl 0.6mM、酢酸アンモニウム25mM、DTT 0.25mMからなる)、ATP、UTP、CTP、GTP(リボヌクレオチド三リン酸rNTPとしてここで記載される)をそれぞれ1mMの最終濃度で含んだ。使用された消光剤はTAMRAであり、ドナーは6−FAMである。蛍光は、図4に示される通り、10分、25分及び50分でLightCycler 1.5機械でリアルタイムにモニターされる。図4Bは、蛍光の増大がRdRp濃度及び反応時間に依存することを表す。
実施例4:二つのオリゴヌクレオチドプローブを使用するRNA鎖置換アッセイ
反応ミックス(25μl)は、RdRp(サポウイルス;7.5μM)、消光剤−オリゴプローブ(Q)とドナー−オリゴプローブ(D)を0.5μMの最終濃度、RdRpバッファー(HEPES pH8.0 4mM、MnCl 0.6mM、酢酸アンモニウム25mM、DTT 0.25mMからなる)、ATP、UTP、CTP(リボヌクレオチド三リン酸rNTPとしてここで記載される)をそれぞれ0.4mMの最終濃度、GTPを2mMの最終濃度で含む。使用された消光剤はTAMRAであり、ドナーは6−FAMである。蛍光は、LightCycler 1.5機械(Roche, Basel, Switzerland)でリアルタイムにモニターされる。各サイクルは30℃で15秒間の反応のインキュベーションに対応し、その後蛍光放射が測定される。3000秒(200サイクル×15秒=3000秒)の期間に亘る蛍光の増大が測定される。その実験結果が図6に示されている。
蛍光の増大を、カリシウイルスRdRp、リボヌクレオチド三リン酸(rNTP)、RdRpバッファー、消光剤−オリゴプローブ(Q)、ドナー−オリゴプローブ(D)、及び53ngの鋳型B(miR−375:5’-UUUGUUCGUUCGGCUCGCGUGA-3’;配列番号9)または48ngの鋳型A(miR−375の修飾配列:5’-UUUGUUCGUUCGGCUCGCGUGACCC-3’;配列番号10)を含む反応で観察した。コントロールとして、酵素によるRNA合成の完全な阻害を導くRdRpの活性部位ミュータント(μRdRp)の存在下で同じ反応を実施し、後の蛍光シグナルは不存在であった。反応中にRNA鋳型が存在しない場合、または消光剤−オリゴプローブ(Q)及びドナー−オリゴプローブ(D)とは相補的でないネガティブコントロールssRNA鋳型を使用する場合、シグナルは検出されない。
実施例5:鋳型濃度に関する鎖置換アッセイの依存性
反応ミックス(25μl)は、RdRp(サポウイルス;7.5μM)、消光剤−オリゴプローブ(Q)とドナー−オリゴプローブ(D)を0.5μMの最終濃度、RdRpバッファー(HEPES pH8.0 4mM、MnCl 0.6mM、酢酸アンモニウム25mM、DTT 0.25mMからなる)、ATP、UTP、CTP(リボヌクレオチド三リン酸rNTPとしてここで記載される)をそれぞれ0.4mMの最終濃度、GTPを2mMの最終濃度で含む。使用された消光剤はTAMRAであり、ドナーは6−FAMである。蛍光は、LightCycler 1.5機械(Roche, Basel, Switzerland)でリアルタイムにモニターされる。前記反応は各種の濃度の鋳型AまたはBを含む(10ng、15.6ng、31ng、62ng、125ng、250ng)。各サイクルは30℃で15秒間の反応のインキュベーションに対応し、その後蛍光放射が測定される。3000秒(200サイクル×15秒=3000秒)の期間に亘る蛍光の増大が測定される。蛍光の増大は、カリシウイルスRdRp、リボヌクレオチド三リン酸(rNTP)、RdRpバッファー、消光剤−オリゴプローブ、及びドナー−オリゴプローブ(D)を含む反応で観察された。
図7及び8に示される通り、蛍光放射の検出可能な増大が、10ng(鋳型B)または15.6ng(鋳型A)のそれぞれを超える鋳型濃度で観察される。

Claims (21)

  1. サンプル中の標的RNA配列の検出方法であって、
    (a)サンプル中に存在する一本鎖RNA(ssRNA)分子を、標的RNAの領域に実質的に相補的な配列を含む標識化オリゴヌクレオチドと、RNA−オリゴヌクレオチド二本鎖の混合物を提供するハイブリダイゼーション条件下で接触させる工程であって、前記RNA−オリゴヌクレオチド二本鎖は、標識化オリゴヌクレオチドにアニールした標的RNAを含む、工程;
    (b)工程(a)の混合物を、RNA依存性RNAポリメラーゼ(RdRp)と、プライマーの不存在下でのRNA重合条件下で維持する工程であって、前記RdRpはRNA−オリゴヌクレオチド二本鎖分離活性を有し、RdRpがサンプル中のssRNAに相補的なRNA鎖を重合し、標識化オリゴヌクレオチドを放出するように、de novoRNA合成が可能である、工程;及び
    (c)放出された標識化オリゴヌクレオチドによって生成するシグナルを検出及び/または測定する工程
    を含む、サンプル中の標的RNA配列の検出方法。
  2. RNA増幅方法であって、
    (i)一本鎖RNA(ssRNA)鋳型を、前記ssRNAの領域に実質的に相補的な配列を含む標識化オリゴヌクレオチドと、標識化オリゴヌクレオチドにアニールしたssRNAを含むRNA−オリゴヌクレオチド二本鎖を提供するハイブリダイゼーション条件下で接触させる工程;
    (ii)工程(i)のRNA−オリゴヌクレオチド二本鎖を、RNA依存性RNAポリメラーゼ(RdRp)と、プライマーの不存在下でのRNA重合条件下で維持する工程であって、前記RdRpはRNA−オリゴヌクレオチド二本鎖分離活性を有し、RdRpがssRNAに相補的なRNA鎖を重合し、標識化オリゴヌクレオチドを放出するように、de novoRNA合成が可能である、工程;及び
    (iii)ssRNAと重合した相補鎖との間で、RdRpによって形成されたRNA二本鎖を分離する工程;
    (iv)任意に、工程(i)から(iii)を繰り返す工程;及び
    (v)放出された標識化オリゴヌクレオチドによって生成するシグナルを検出及び/または測定する工程
    を含む、RNA増幅方法。
  3. RdRpがCaliciviridae科のウイルスのRdRpである、請求項1または2に記載の方法。
  4. サンプル中のssRNAまたはssRNA鋳型のそれぞれがその3’末端で少なくとも一つのCを有する、請求項1から3のいずれか一項に記載の方法。
  5. サンプル中のssRNAまたはssRNA鋳型のそれぞれがその3’末端で(C)リピート[式中、n≧3]を有する、請求項4に記載の方法。
  6. 標識化オリゴヌクレオチドが蛍光標識を含む、請求項1から5のいずれか一項に記載の方法。
  7. オリゴヌクレオチドがその5’末端で蛍光標識を含む、請求項6に記載の方法。
  8. 標的RNAにハイブリダイズした際にオリゴヌクレオチドの蛍光標識の蛍光を消光する分子をssRNAに提供する、請求項6または7に記載の方法。
  9. 標識化オリゴヌクレオチドが標的RNAの5’末端にハイブリダイズする、請求項8に記載の方法。
  10. 工程(a)または(i)のそれぞれで、第二のオリゴヌクレオチドがssRNAにハイブリダイズし、第二のオリゴヌクレオチドは標識化オリゴヌクレオチドに相補的な領域と重ならないssRNAの領域に実質的に相補的であり、標識化オリゴヌクレオチドと第二のオリゴヌクレオチドの両者がssRNAにハイブリダイズした際に、第二のオリゴヌクレオチドは標識化オリゴヌクレオチドの蛍光標識の蛍光を消光することが可能な化学分子を含む、請求項6に記載の方法。
  11. 標識化オリゴヌクレオチド、及び任意に第二のオリゴヌクレオチドが、5から20、好ましくは10から12のヌクレオチドの長さを有する、請求項1から10のいずれか一項に記載の方法。
  12. ssRNAが、16から40、好ましくは18から25のヌクレオチドの長さを有する、請求項1から11のいずれか一項に記載の方法。
  13. ssRNAがマイクロRNAまたは破壊されたマイクロRNAである、請求項1から12のいずれか一項に記載の方法。
  14. サンプル中の標的RNA配列の検出用キットであって、
    −標的RNA配列の領域に実質的に相補的な配列を含む少なくとも一つの標識化オリゴヌクレオチド;
    −重合条件下でRNA二本鎖分離活性を有し、プライマーの不存在下でde novoRNA合成が可能であるRNA依存性RNAポリメラーゼ(RdRp)
    を含む、サンプル中の標的RNA配列の検出用キット。
  15. RdRpがCaliciviridae科のウイルスのRdRpである、請求項14に記載のキット。
  16. オリゴヌクレオチドが蛍光標識を含む、請求項14または15に記載のキット。
  17. オリゴヌクレオチドがその5’末端で蛍光標識を含む、請求項16に記載のキット。
  18. 標識化オリゴヌクレオチドが標的RNAの5’末端にハイブリダイズする、請求項14から17のいずれか一項に記載のキット。
  19. 標識化オリゴヌクレオチドに相補的な領域と重ならない標的RNA配列の第二の領域に実質的に相補的な配列を含む第二のオリゴヌクレオチドを更に含み、標識化オリゴヌクレオチドと第二のオリゴヌクレオチドの両者が標的RNA配列にハイブリダイズした際に、第二のオリゴヌクレオチドは標識化オリゴヌクレオチドの蛍光標識の蛍光を消光することが可能な化学分子を含む、請求項16に記載のキット。
  20. 標的RNAにハイブリダイズした際に、オリゴヌクレオチドの標識の蛍光を消光することが可能な消光部分を更に含む、請求項14から19のいずれか一項に記載のキット。
  21. 標識化オリゴヌクレオチド、及び任意に第二のオリゴヌクレオチドが、5から20、好ましくは10から12ヌクレオチドの長さを有する、請求項14から20のいずれか一項に記載のキット。
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