JPH05292967A - Method for enzymatic synthesis of oligonucleotides and use of oligonucleotides as primers - Google Patents

Method for enzymatic synthesis of oligonucleotides and use of oligonucleotides as primers

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JPH05292967A
JPH05292967A JP17202292A JP17202292A JPH05292967A JP H05292967 A JPH05292967 A JP H05292967A JP 17202292 A JP17202292 A JP 17202292A JP 17202292 A JP17202292 A JP 17202292A JP H05292967 A JPH05292967 A JP H05292967A
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dna
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功一 西垣
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保則 木下
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 DNA合成用プライマー及びDNA配列識別
用プローブとして使用できるオリゴヌクレオチドを比較
的容易に合成する方法並びにこのオリゴヌクレオチドか
らなるDNA合成用プライマー及びDNA配列識別用プ
ローブの提供。 【構成】 3’末端にリボヌクレオチド基を有するペン
タマー(5マー)、10マー又は15マーと5’末端に
リン酸基を有するテトラマー(4マー)又は9マーとの
RNAリガーゼによる連結を、トリス緩衝液中、AT
P、マグネシウムイオン、ポリエチレングリコール及び
ヘキサアンミンコバルトクロライドの存在下で行う。オ
リゴヌクレオチドの合成法。5マーと4マーからは、9
マーdN1 dN2 dN3 dN4 rN5 dN6 dN7 dN
8 dN9 (dNはデオキシリボヌクレオチドを示し、r
Nはリボヌクレオチドを示す)が合成される。これらオ
リゴヌクレオチドからなるDNA合成用プライマー及び
DNA配列識別用プローブ。
(57) [Abstract] [PROBLEMS] To provide a method for relatively easily synthesizing an oligonucleotide that can be used as a primer for DNA synthesis and a probe for identifying a DNA sequence, and a primer for DNA synthesis and a probe for identifying a DNA sequence comprising the oligonucleotide. .. [Structure] Ligation of a pentamer (5 mer) having a ribonucleotide group at the 3 ′ end, a 10 mer or 15 mer and a tetramer (4 mer) having a phosphate group at the 5 ′ end (4 mer) or a 9 mer by RNA ligase, AT in buffer
It is carried out in the presence of P, magnesium ion, polyethylene glycol and hexaamminecobalt chloride. Oligonucleotide synthesis. 9 from 5 and 4
Mar dN 1 dN 2 dN 3 dN 4 rN 5 dN 6 dN 7 dN
8 dN 9 (dN represents deoxyribonucleotide, r
N represents a ribonucleotide). A DNA synthesis primer and a DNA sequence identification probe comprising these oligonucleotides.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、オリゴヌクレオチドの
酵素的合成法、特に、テトラマーブロックを用いたオリ
ゴヌクレオチドの酵素的合成法に関する。更に本発明
は、鎖中にリボヌクレオチドを含むオリゴヌクレオチド
のDNA合成用プライマーおよびDNA配列識別用プロ
ーブに関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for enzymatically synthesizing an oligonucleotide, and more particularly to a method for enzymatically synthesizing an oligonucleotide using a tetramer block. Furthermore, the present invention relates to a primer for DNA synthesis of an oligonucleotide containing a ribonucleotide in the chain and a probe for identifying a DNA sequence.

【0002】[0002]

【従来の技術】今日では、遺伝子工学の発達にともな
い、多数の種類のオリゴマーを少量ずつ必要とする機会
は多くなってきている。たとえば、酵素的DNA合成用
のプライマーとして、あるいは特定の配列の探索プロー
ブとして用いられる。そこで、必要に応じてその場で合
成するためにDNA合成機が開発されてきた。しかし、
合成機を用いるにしても、ヒト遺伝子(約30億塩基
長)の全DNA塩基配列決定のような巨大なプロジェク
トには能率性や経済性の観点から方法的改善が要求され
る。この場合には長い(約1万塩基長)DNA断片を直
接扱えて、かつ簡便なプライマーリレー法のようなDN
A塩基配列決定法に関する能率的実験方法の開発が必要
である。さらにそこで必要とする多種のDNAオリゴマ
ーの調製にあたってはDNA自動合成機を用いる場合で
も効率的な合成法や操作法が求められる。本来、高額な
機械に依存しない方法はそれ自体、重要でもある。
2. Description of the Related Art Nowadays, with the development of genetic engineering, there are many opportunities to require many kinds of oligomers little by little. For example, it is used as a primer for enzymatic DNA synthesis or as a probe for searching a specific sequence. Therefore, a DNA synthesizer has been developed for in-situ synthesis as needed. But,
Even if a synthesizer is used, a huge project such as the determination of the total DNA base sequence of a human gene (about 3 billion bases long) requires a methodological improvement from the viewpoint of efficiency and economical efficiency. In this case, it is possible to directly handle a long (about 10,000 bases long) DNA fragment, and a DN like a simple primer relay method is used.
It is necessary to develop an efficient experimental method for A sequencing. Further, in preparing various kinds of DNA oligomers required there, an efficient synthesis method and operation method are required even when using an automatic DNA synthesizer. By nature, expensive machine-independent methods are important in and of themselves.

【0003】塩基数1万のDNAに対する特異的なDN
A合成プライマーや識別用のプローブとしての長さは、
多くの場合オクタマー(以下、“8マー”の方式で略記
する。)以上の長さが必要であることが示されている。
そのような機能的DNAオリゴマーである8マーを能率
的に調製する方法として4マーを基本ブロックとした合
成法が報告されている(山本ら、日化誌1988(2)
p189−193)。この方法は、予め保護基で保護し
た2つのテトラマーを有機化学に縮合するものである。
Specific DN for DNA having 10,000 bases
The length of A synthetic primer and the probe for identification is
In many cases, it has been shown that a length of octamer (hereinafter, abbreviated as "8-mer") is required.
As a method for efficiently preparing such an 8-mer functional DNA oligomer, a synthetic method using a 4-mer as a basic block has been reported (Yamamoto et al., Nikka Journal 1988 (2)).
p189-193). This method involves the condensation of two tetramers, previously protected with protecting groups, into organic chemistry.

【0004】しかし、この方法では8マーを効率良く合
成できるが、脱保護等の操作が必要であり、簡便さの点
で改良が望まれる。
However, although this method can efficiently synthesize an 8-mer, it requires an operation such as deprotection, and an improvement in simplicity is desired.

【0005】[0005]

【発明の目的】そこで本発明の目的は、DNA合成用プ
ライマーおよびDNA配列識別用プローブとして使用可
能なオリゴヌクレオチドを、比較的容易に合成する方法
を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to provide a method for synthesizing an oligonucleotide which can be used as a primer for DNA synthesis and a probe for identifying a DNA sequence relatively easily.

【0006】さらに、本発明の別の目的は、新規なオリ
ゴヌクレオチドを用いるDNA合成用プライマーおよび
DNA配列識別用プローブを提供することにある。
Further, another object of the present invention is to provide a primer for DNA synthesis and a probe for identifying a DNA sequence using a novel oligonucleotide.

【0007】[0007]

【発明の構成】本発明は、ヌクレオチド数が2〜20で
あり、かつ5' 末端にリン酸基を有するオリゴヌクレオ
チドの一種又は二種以上と、ヌクレオチド数が2〜20
であるオリゴヌクレオチドの一種又は二種以上とを、R
NAリガーゼの存在下連結してオリゴヌクレオチドを合
成する方法であって、上記連結をアデノシン三リン酸及
び2価の金属イオンの存在下で行うことを含むオリゴヌ
クレオチドの合成法に関する。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is the number of nucleotides 2-20, and the 5 'end an oligonucleotide of one or two or more having a phosphoric acid group, the number of nucleotides 2-20
One or more of the oligonucleotides are
A method for synthesizing an oligonucleotide by ligation in the presence of NA ligase, the method comprising ligating in the presence of adenosine triphosphate and a divalent metal ion.

【0008】さらに本発明は、3' 末端にリボヌクレオ
チド基を有する5マーdN1 dN2dN3 dN4 rN5
(式中、dN1 、dN2 、dN3 及びdN4 は同一又は
異なるデオキシリボヌクレオチドを示し、rN5 はリボ
ヌクレオチドを示す)と5' 末端にリン酸基を有する4
マーpdN6 dN7 dN8 dN9 (式中、dN6 、dN
7 、dN8 及びdN9 は同一又は異なるデオキシリボヌ
クレオチドを示し、pdN6 は5' 末端をリン酸化した
デオキシリボヌクレオチドを示す)とをRNAリガーゼ
の存在下連結して9マーdN1 dN2 dN3 dN4 rN
5 dN6dN7 dN8 dN9 を合成する方法であって、
上記連結をアデノシン三リン酸及び2価の金属イオンの
存在下で行うことを含むオリゴヌクレオチドの合成法に
関する。
[0008] The present invention further 3 '5-mer has a ribonucleotide group at the end dN 1 dN 2 dN 3 dN 4 rN 5
(In the formula, dN 1 , dN 2 , dN 3 and dN 4 represent the same or different deoxyribonucleotides, rN 5 represents a ribonucleotide) and 4 having a phosphate group at the 5 ′ end.
Mar pdN 6 dN 7 dN 8 dN 9 (in the formula, dN 6 , dN
7 , dN 8 and dN 9 represent the same or different deoxyribonucleotides, and pdN 6 represents a deoxyribonucleotide whose 5 ′ end is phosphorylated) in the presence of RNA ligase to form a 9-mer dN 1 dN 2 dN 3 dN 4 rN
A method for synthesizing 5 dN 6 dN 7 dN 8 dN 9
The present invention relates to a method for synthesizing an oligonucleotide, which comprises performing the above ligation in the presence of adenosine triphosphate and a divalent metal ion.

【0009】さらに本発明は、3’末端にリボヌクレオ
チド基を有する10マーdN1 dN2 dN3 dN4 rN
5 dN6 dN7 dN8 dN9 rN10(式中、dN1 、d
N2、dN3 dN6 rN7 dN8 及びdN9 は同一又は
異なるデオキシリボヌクレオチドを示し、rN5 及びr
N10は同一又は異なるリボヌクレオチドを示す)と5’
末端にリン酸基を有する4マーpdN11dN12dN13d
N14又は9マーpdN11dN12dN13dN14rN15dN
16dN17dN18dN19(式中、dN11、dN12、d
N13、dN14、dN16、dN17、dN18及びdN19は同
一又は異なるデオキシリボヌクレオチドを示し、rN15
はリボクレオチドを示し、pdN11は5’末端をリン酸
化したデオキシリボヌクレオチドを示す)とをRNAリ
ガーゼの存在下連結して14マーdN1 dN2 dN3 d
N4 rN5 dN6 dN7 dN8 dN9 rN10dN11dN
12dN13dN14又は19マーdN1 dN2 dN3 dN4
rN5 dN6dN7 dN8 dN9 rN10dN11dN12
dN13dN14rN15dN16dN17 dN18dN19を合成
する方法、又は3' 末端にリボヌクレオチド基を有する
15マーdN1 dN2 dN3 dN4rN5 dN6 dN7
dN8 dN9 rN10dN11dN12dN13dN14rN
15(式中、dN1 、dN2 、dN3 、dN6 、dN7 、
dN8 、dN9 、dN11、dN12、dN13及びdN14は
同一又は異なるデオキシリボヌクレオチドを示し、rN
5、rN10及びrN15は同一又は異なるリボヌクレオチ
ドを示す)と5' 末端にリン酸基を有する4マーpdN
16dN17dN18dN19(式中、dN16、dN17、dN18
及びdN19は同一又は異なるデオキシリボヌクレオチド
を示し、pdN16は5' 末端をリン酸化したデオキシリ
ボヌクレオチドを示す)とをRNAリガーゼの存在下連
結して19マーdN1 dN2 dN3 dN4 rN5 dN6
dN7 dN8 dN9 rN10dN11dN12dN13dN14r
N15dN16dN17dN18dN19を合成する方法であっ
て、上記連結をアデノシン三リン酸及び2価の金属イオ
ンの存在下で行うことを含むオリゴヌクレオチドの合成
法に関する。
The present invention further relates to a 10-mer dN 1 dN 2 dN 3 dN 4 rN having a ribonucleotide group at the 3'end.
5 dN 6 dN 7 dN 8 dN 9 rN 10 (in the formula, dN 1 , d
N 2 , dN 3 dN 6 rN 7 dN 8 and dN 9 represent the same or different deoxyribonucleotides, rN 5 and rN 5
N 10 represents the same or different ribonucleotide) and 5 ′
4-mer pdN 11 dN 12 dN 13 d having a phosphate group at the end
N 14 or 9-mer pdN 11 dN 12 dN 13 dN 14 rN 15 dN
16 dN 17 dN 18 dN 19 (in the formula, dN 11 , dN 12 , d
N 13 , dN 14 , dN 16 , dN 17 , dN 18 and dN 19 represent the same or different deoxyribonucleotides, and rN 15
Represents a ribocleotide, and pdN 11 represents a deoxyribonucleotide having a phosphorylated 5 ′ end) in the presence of RNA ligase to form a 14-mer dN 1 dN 2 dN 3 d
N 4 rN 5 dN 6 dN 7 dN 8 dN 9 rN 10 dN 11 dN
12 dN 13 dN 14 or 19-mer dN 1 dN 2 dN 3 dN 4
rN 5 dN 6 dN 7 dN 8 dN 9 rN 10 dN 11 dN 12
Method for synthesizing dN 13 dN 14 rN 15 dN 16 dN 17 dN 18 dN 19 or 15-mer dN 1 dN 2 dN 3 dN 4 rN 5 dN 6 dN 7 having a ribonucleotide group at the 3 ′ end
dN 8 dN 9 rN 10 dN 11 dN 12 dN 13 dN 14 rN
15 (wherein dN 1 , dN 2 , dN 3 , dN 6 , dN 7 ,
dN 8 , dN 9 , dN 11 , dN 12 , dN 13 and dN 14 represent the same or different deoxyribonucleotides, and rN
5, rN 10 and rN 15 is 4-mer pdN having the same or different showing a ribonucleotide) and 5 'end phosphate group
16 dN 17 dN 18 dN 19 (in the formula, dN 16 , dN 17 , dN 18
And dN 19 represent the same or different deoxyribonucleotides, and pdN 16 represents a deoxyribonucleotide phosphorylated at the 5 ′ end) in the presence of RNA ligase to form a 19-mer dN 1 dN 2 dN 3 dN 4 rN 5 dN 6
dN 7 dN 8 dN 9 rN 10 dN 11 dN 12 dN 13 dN 14 r
The present invention relates to a method for synthesizing N 15 dN 16 dN 17 dN 18 dN 19 , which comprises ligating in the presence of adenosine triphosphate and a divalent metal ion.

【0010】オリゴヌクレオチドの合成法の好ましい態
様は、上記の3' 末端にリボヌクレオチド基を有する5
マー、10マー又は15マーと上記の5' 末端にリン酸
基を有する4マー又は9マーとをRNAリガーゼの存在
下連結して9マー、14マー又は19マーを合成する方
法であって、上記連結を緩衝液中、アデノシン三リン酸
(ATP)、マグネシウムイオン、ポリエチレングリコ
ール及びヘキサアンミンコバルトクロライドの存在下で
行うことを含むオリゴヌクレオチドの合成法である。
A preferred embodiment of the synthesis of oligonucleotides, 5 having a ribonucleotide base in the 3 'end of the
Mer, 10 mer or 4-mer or 9-mer and 9-mer linked presence of RNA ligase has a 15-mer and a phosphate group at the 5 'end of the above, a method of synthesizing a 14-mer or 19-mer, A method for synthesizing an oligonucleotide, which comprises performing the above ligation in the presence of adenosine triphosphate (ATP), magnesium ion, polyethylene glycol and hexaamminecobalt chloride in a buffer solution.

【0011】さらに本発明は、ヌクレオチド数が9〜1
9のオリゴヌクレオチドであり、少なくとも1つのヌク
レオチドはリボヌクレオチドであり、残りのヌクレオチ
ドはデオキシリボヌクレオチドであることを特徴とする
DNA合成用プライマーおよびDNA配列識別用プロー
ブに関する。
Furthermore, the present invention has a nucleotide number of 9 to 1
9 oligonucleotides, at least one nucleotide is a ribonucleotide, and the remaining nucleotides are deoxyribonucleotides, to a primer for DNA synthesis and a probe for identifying a DNA sequence.

【0012】以下本発明について説明する。本発明の合
成法の原料は、ヌクレオチド数が2〜20、好ましくは
4〜10であり、かつ5' 末端にリン酸基を有するオリ
ゴヌクレオチド(以下、ドナーということがある)、及
び3' 末端にリボヌクレオチド基を有するヌクレオチド
数が2〜20好ましくは4〜15であるオリゴヌクレオ
チド(以下、アクセプターということがある)である。
特に、5' 末端にリン酸基を有するオリゴヌクレオチド
は、DNAオリゴマー及びリボヌクレオチド基を1つ含
有するDNAオリゴマーであることが好ましい。もう一
方のオリゴヌクレオチドは、3' 末端にリボヌクレオチ
ドを有するDNAオリゴマー及び3' 末端にリボヌクレ
オチド基を有し、かつリボヌクレオチド基を1つ又は2
つ含有するDNAオリゴマーであることが好ましい。
The present invention will be described below. Synthesis of the raw material of the present invention, the nucleotide number 2-20, preferably 4-10, and 5 'end an oligonucleotide having a phosphate group (hereinafter, sometimes referred donor) and 3' ends An oligonucleotide having a ribonucleotide group of 2 to 20 and preferably 4 to 15 nucleotides (hereinafter may be referred to as acceptor).
In particular, an oligonucleotide having a phosphate group at the 5 'end, preferably a DNA oligomer containing a single DNA oligomers and ribonucleotides group. The other oligonucleotide 3 having a ribonucleotide base in the 'end DNA oligomers and 3 having a ribonucleotide' end and one ribonucleotide group or 2
It is preferable that it is a DNA oligomer containing one.

【0013】さらに好ましくは、本発明の合成法の原料
は、3' 末端にリボヌクレオチドを有する5マー(ペン
タマー)、10マー又は15マー(以下アクセプターと
いうことがある)と5' 末端にリン酸基を有する4マー
(テトラマー)又は9マー(以下ドナーということがあ
る)である。
More preferably, the starting material for the synthesis method of the present invention is a 5-mer (pentamer), a 10-mer or 15-mer (hereinafter sometimes referred to as an acceptor) having a ribonucleotide at the 3'end, and a phosphate at the 5'end. It is a 4-mer (tetramer) or a 9-mer (hereinafter sometimes referred to as a donor) having a group.

【0014】アクセプター及びドナーとなる原料のオリ
ゴヌクレオチド中のデオキシリボヌクレオチドを構成す
る塩基及びリボヌクレオチドを構成する塩基は、アデニ
ン(A)、シトシン(C)、グアニン(G)及びチミン
(T)のいずれかである。
The bases constituting the deoxyribonucleotides and the bases constituting the ribonucleotides in the raw material oligonucleotides serving as acceptors and donors are any of adenine (A), cytosine (C), guanine (G) and thymine (T). It is.

【0015】本発明では、アクセプターであるオリゴヌ
クレオチド、例えばdN1 dN2 dN3 dN4 rN5 と
ドナーであるオリゴヌクレオチド、例えばpdN6 dN
7 dN8 dN9 とのRNAリガーゼによる連結を、少な
くともATP及び2価金属イオンの存在下で行う。この
系中で上記連結を行うことにより、比較的短いオリゴマ
ーである上記アクセプターとドナーの連結反応を容易に
進行させることができる。
In the present invention, an acceptor oligonucleotide, for example, dN 1 dN 2 dN 3 dN 4 rN 5 and a donor oligonucleotide, for example, pdN 6 dN.
Ligation with 7 dN 8 dN 9 by RNA ligase is performed at least in the presence of ATP and divalent metal ions. By performing the ligation in this system, the ligation reaction between the acceptor and the donor, which are relatively short oligomers, can easily proceed.

【0016】好ましくは、この連結は、緩衝液中、AT
P、マグネシウムイオン、ポリエチレングリコール(P
EG)及びヘキサアンミンコバルトクロライド(HC
C)の存在下で行う。この系中で上記連結を行うことに
より、アクセプターとドナーの使用量が化学量論比に近
くてもほぼ定量的に連結反応が進行する。このことは、
合成した9マー等のオリゴヌクレオチドをDNA合成用
プライマーとして精製することなしに使用する際に、非
常に有利である。化学量論比に近い使用量で連結すれば
擬似プライマーとして機能する可能性がある未反応のア
クセプター又はドナーの含有量を激減させることができ
るからである。
[0016] Preferably, the ligation is performed in an AT buffer.
P, magnesium ion, polyethylene glycol (P
EG) and hexaamminecobalt chloride (HC
In the presence of C). By performing the ligation in this system, the ligation reaction proceeds almost quantitatively even when the amounts of the acceptor and the donor used are close to the stoichiometric ratio. This is
It is very advantageous when the synthesized 9-mer oligonucleotide is used as a primer for DNA synthesis without purification. This is because the content of unreacted acceptor or donor that may function as a pseudo-primer can be drastically reduced by ligating at a usage amount close to the stoichiometric ratio.

【0017】原料となるアクセプター及びドナーは公知
の方法で合成することができる。例えば、アクセプター
として、dN1 dN2 dN3 dN4 rN5 のような3'
末端にリボヌクレオチドを有するDNAオリゴマーは、
4マーdN1 dN2 dN3 dN4 のようなDNAオリゴ
マーに、リボヌクレオチドをターミナルデオキシヌクレ
オチジルトランスフェラーゼ(以下TdTと略記する)
の存在下で連結させることにより合成できる。又、ドナ
ーは、4マーdN6 dN7 dN8 dN9 等のオリゴヌク
レオチドをポリヌクレオチドキナーゼの存在下でリン酸
化することにより合成することができる。
The acceptor and donor that are the raw materials can be synthesized by a known method. For example, as an acceptor, 3 ′ such as dN 1 dN 2 dN 3 dN 4 rN 5
A DNA oligomer having a ribonucleotide at the end is
A ribonucleotide is added to a DNA oligomer such as 4-mer dN 1 dN 2 dN 3 dN 4 and a terminal deoxynucleotidyl transferase (hereinafter abbreviated as TdT).
Can be synthesized by ligating in the presence of The donor can also be synthesized by phosphorylating an oligonucleotide such as 4-mer dN 6 dN 7 dN 8 dN 9 in the presence of polynucleotide kinase.

【0018】本発明では、アクセプター及びドナーの合
成を連結反応と同様の条件で行うこと、即ち、同一の緩
衝液中に、マグネシウムイオン、ポリエチレングリコー
ル及びヘキサアンミンコバルトクロライドを含有するも
のを用いることが、連結反応を簡便にできるという観点
から好ましい。
In the present invention, the acceptor and the donor are synthesized under the same conditions as in the ligation reaction, that is, the same buffer containing magnesium ion, polyethylene glycol and hexaamminecobalt chloride is used. It is preferable from the viewpoint of facilitating the ligation reaction.

【0019】即ち、例えば、アクセプターであるdN1
dN2 dN3 dN4 rN5 の合成を、4マーdN1 dN
2 dN3 dN4 とリボヌクレオチド三リン酸rN5 TP
とを、緩衝液中、TdT、マグネシウムイオン、ポリエ
チレングリコール及びヘキサアンミンコバルトクロライ
ドの存在下で連結することにより行うことが好ましい。
That is, for example, the acceptor dN 1
Synthesis of dN 2 dN 3 dN 4 rN 5 was performed using 4-mer dN 1 dN
2 dN 3 dN 4 and ribonucleotide triphosphate rN 5 TP
It is preferable to carry out by linking and in the presence of TdT, magnesium ion, polyethylene glycol and hexaamminecobalt chloride in a buffer solution.

【0020】さらに、例えば、10マーdN1 dN2 d
N3 dN4 rN5 dN6 dN7 dN8 dN9 rN10及び
15マーdN1 dN2 dN3 dN4 rN5 dN6 dN7
dN8 dN9 rN10dN11dN12dN13dN14rN
15が、それぞれ、9マーdN1 dN2 dN3 dN4 rN
5 dN6 dN7 dN8 dN9 とリボヌクレオチド三リン
酸rN10TPとを、及び14マーdN1 dN2 dN3 d
N4 rN5 dN6 dN7 dN8 dN9 rN10dN11dN
12dN13dN14とリボヌクレオチド三リン酸rN15TP
とを、緩衝液中、ターミナルデオキシヌクレオチジルト
ランスフェラーゼ、マグネシウムイオン、ポリエチレン
グリコール及びヘキサアンミンコバルトクロライドの存
在下で連結することにより得られることが好ましい。
Further, for example, 10-mer dN 1 dN 2 d
N 3 dN 4 rN 5 dN 6 dN 7 dN 8 dN 9 rN 10 and 15-mer dN 1 dN 2 dN 3 dN 4 rN 5 dN 6 dN 7
dN 8 dN 9 rN 10 dN 11 dN 12 dN 13 dN 14 rN
15 are each 9-mer dN 1 dN 2 dN 3 dN 4 rN
5 dN 6 dN 7 dN 8 dN 9 and ribonucleotide triphosphate rN 10 TP, and 14-mer dN 1 dN 2 dN 3 d
N 4 rN 5 dN 6 dN 7 dN 8 dN 9 rN 10 dN 11 dN
12 dN 13 dN 14 and ribonucleotide triphosphate rN 15 TP
Is preferably obtained by ligating and in the presence of terminal deoxynucleotidyl transferase, magnesium ion, polyethylene glycol and hexaamminecobalt chloride in a buffer solution.

【0021】また、例えば、ドナーであるpdN6 dN
7 dN8 dN9 の合成を、緩衝液中、ポリヌクレオチド
キナーゼ、アデノシン三リン酸、マグネシウムイオン、
ポリエチレングリコール及びヘキサアンミンコバルトク
ロライドの存在下で、dN6dN7 dN8 dN9 をリン
酸化することにより行うことが好ましい。
Further, for example, the donor pdN 6 dN
The synthesis of 7 dN 8 dN 9 was carried out in a buffer solution using polynucleotide kinase, adenosine triphosphate, magnesium ion,
It is preferably carried out by phosphorylating dN 6 dN 7 dN 8 dN 9 in the presence of polyethylene glycol and hexaamminecobalt chloride.

【0022】さらに、例えば、4マーpdN11dN12d
N13dN14、9マーpdN11dN12dN13dN14rN15
dN16dN17dN18dN19及び4マーpdN16dN17d
N18dN19が、それぞれ4マーdN11dN12dN13dN
14、9マーdN11dN12dN13dN14rN15dN16dN
17dN18dN19及び4マーdN16dN17dN18dN
19を、緩衝液中、ポリヌクレオチドキナーゼ、アデノシ
ン三リン酸、マグネシウムイオン、ポリエチレングリコ
ール及びヘキサアンミンコバルトクロライドの存在下で
リン酸化することにより得られることが好ましい。
Further, for example, 4-mer pdN 11 dN 12 d
N 13 dN 14 , 9-mer pdN 11 dN 12 dN 13 dN 14 rN 15
dN 16 dN 17 dN 18 dN 19 and 4-mer pdN 16 dN 17 d
N 18 dN 19 is a 4-mer dN 11 dN 12 dN 13 dN
14 , 9-mer dN 11 dN 12 dN 13 dN 14 rN 15 dN 16 dN
17 dN 18 dN 19 and 4-mer dN 16 dN 17 dN 18 dN
19 is preferably obtained by phosphorylating 19 in the presence of polynucleotide kinase, adenosine triphosphate, magnesium ion, polyethylene glycol and hexaamminecobalt chloride in a buffer solution.

【0023】アクセプターであるdN1 dN2 dN3 d
N4 rN5 等の合成反応条件は、TdTの種類によって
も異なるが、例えば35〜40℃で10分間〜2時間と
することができる。ドナーであるpdN6 dN7 dN8
dN9 等の合成反応条件は、ポリヌクレオチドリガーゼ
の種類によっても異なるが、例えば35〜40℃で10
分間〜2時間とすることができる。
Acceptor dN 1 dN 2 dN 3 d
The synthesis reaction conditions such as N 4 rN 5 may vary depending on the type of TdT, but may be, for example, 35 to 40 ° C. for 10 minutes to 2 hours. Donor pdN 6 dN 7 dN 8
The synthesis reaction conditions such as dN 9 vary depending on the type of polynucleotide ligase, but are 10 to 35 ° C., for example.
It can be from 1 minute to 2 hours.

【0024】アクセプターであるdN1 dN2 dN3 d
N4 rN5 等を含む反応混合物、及びドナーであるpd
N6 dN7 dN8 dN9 等を含む反応混合物は、そのま
ま混合し、さらにRNAリガーゼ等を添加して連結反応
に用いることができる。但し、RNAリガーゼの添加前
に、それぞれの反応混合物中に含まれる酵素TdT及び
キナーゼを失活させるために、例えば100℃、2分間
熱処理を行う。この熱処理は、各反応混合物についてそ
れぞれ行う。
Acceptor dN 1 dN 2 dN 3 d
Reaction mixture containing N 4 rN 5 and the like, and pd as a donor
The reaction mixture containing N 6 dN 7 dN 8 dN 9 or the like can be mixed as it is, and RNA ligase or the like can be further added to be used for the ligation reaction. However, before the addition of RNA ligase, in order to inactivate the enzyme TdT and the kinase contained in each reaction mixture, for example, heat treatment is performed at 100 ° C. for 2 minutes. This heat treatment is performed for each reaction mixture.

【0025】上記4マーdN1 dN2 dN3 dN4 及び
dN6 dN7 dN8 dN9 等のDANオリゴマー及びR
NAオリゴマーは、いずれも市販品又はDNA合成機
(例えばアプライドバイオシステムズ社製381A)を
用いて合成することにより容易に入手できる。又、ドナ
ーである9マーは本発明の方法により合成できる。さら
にアクセプターである10マーは、該9マーにTdTを
用いてリボヌクレオチドを連結させることにより合成で
きる。また、アクセプターである15マーも、本発明の
方法により合成した14マーにTdTを用いてリボヌク
レオチドを連結させることにより合成できる。
DAN oligomers such as 4-mer dN 1 dN 2 dN 3 dN 4 and dN 6 dN 7 dN 8 dN 9 and R
Each NA oligomer can be easily obtained by synthesizing it using a commercial product or a DNA synthesizer (for example, 381A manufactured by Applied Biosystems). In addition, the donor 9-mer can be synthesized by the method of the present invention. Further, the acceptor 10-mer can be synthesized by linking a ribonucleotide to the 9-mer using TdT. Further, the acceptor 15-mer can also be synthesized by linking the 14-mer synthesized by the method of the present invention with ribonucleotide using TdT.

【0026】連結においてアクセプターとドナーはほぼ
化学量論比で使用することが好ましい。但し、どちらか
一方を過剰に用いることもできる。しかし、一方を大過
剰に使用することは前述のように未反応のアクセプター
又はドナーの含有量を増加させ好ましくない。通常はモ
ル比でドナー1に対してアクセプター1〜5の範囲とす
ることが好ましい。
In the ligation, it is preferable to use the acceptor and the donor in a substantially stoichiometric ratio. However, either one can be used in excess. However, it is not preferable to use one of them in a large excess because the content of unreacted acceptor or donor increases as described above. Usually, it is preferable to set the molar ratio of the acceptor to the acceptor 1 to 5 in the range of 1.

【0027】RNAリガーゼとしてはT4RNAリガー
ゼを用いることが入手が容易であり、好ましい。T4R
NAリガーゼの使用量は、1〜50ユニットとすること
が適当である。
It is preferable to use T4 RNA ligase as the RNA ligase because it is easily available. T4R
The amount of NA ligase used is appropriately 1 to 50 units.

【0028】本発明において緩衝液には、特に制限はな
く、pHを中性付近(pH:約7〜8)に維持できるも
のであれば良い。例えば、トリス緩衝液、ヘペス緩衝
液、リン酸緩衝液等を挙げることができる。トリス緩衝
液としては、トリス−塩酸緩衝液であり、濃度は、例え
ば10〜100mMの範囲とし、pHは7〜8に調整す
ることが適当である。
In the present invention, the buffer solution is not particularly limited as long as it can maintain the pH in the vicinity of neutrality (pH: about 7 to 8). For example, Tris buffer, Hepes buffer, phosphate buffer and the like can be mentioned. The Tris buffer solution is a Tris-hydrochloric acid buffer solution, and the concentration is, for example, in the range of 10 to 100 mM, and the pH is appropriately adjusted to 7 to 8.

【0029】ATP(アデノシン三リン酸)の濃度は1
0〜1000μM、好ましくは50〜500μMとする
ことが適当である。
The concentration of ATP (adenosine triphosphate) is 1
It is suitable to set it to 0 to 1000 μM, preferably 50 to 500 μM.

【0030】ポリエチレングリコール(PEG)は、例
えば分子量2000〜10000、好ましくは6000
〜8000であり、緩衝液全量に対して1〜40wt
%、好ましくは15〜30wt%とすることが適当であ
る。
Polyethylene glycol (PEG) has a molecular weight of, for example, 2,000 to 10,000, preferably 6,000.
~ 8000, 1-40 wt% of the total buffer
%, Preferably 15 to 30 wt%.

【0031】2価の金属イオンとしては、マグネシウム
イオン、マンガンイオンとを例示できる。なかでも、マ
グネシウムイオンを用いることが好ましい。マグネシウ
ムイオン源としては、例えば塩化マグネシウムを用いる
ことができる。濃度は、1〜50mM、好ましくは5〜
20mMとすることが適当である。
Examples of the divalent metal ion include magnesium ion and manganese ion. Especially, it is preferable to use magnesium ion. As the magnesium ion source, for example, magnesium chloride can be used. The concentration is 1 to 50 mM, preferably 5 to
20 mM is appropriate.

【0032】ヘキサアンミンコバルトクロライド(HC
C)は、0.5〜20mM、好ましくは1〜10mMが
適当である。
Hexaamminecobalt chloride (HC
C) is suitably 0.5 to 20 mM, preferably 1 to 10 mM.

【0033】上記緩衝液には、さらにジチオスレイトー
ル(DTT)、牛血清アルブミン(BSA)等を添加す
ることもできる。ジチオスレイトールは、1〜50mM
の濃度とすることが適当である。また、BSAは、1〜
50μg/mlとすることが適当である。
Dithiothreitol (DTT), bovine serum albumin (BSA) and the like can be further added to the buffer solution. Dithiothreitol is 1-50 mM
It is suitable to set the concentration to. In addition, BSA is 1 to
It is suitable to set it to 50 μg / ml.

【0034】連結反応温度は、RNAリガーゼの種類に
よっても異なるが、T4RNAリガーゼを用いる場合に
は、常温付近、例えば20〜30℃とすることが適当で
ある。また、反応時間は、反応温度によっても異なる
が、例えば1〜10時間とすることができる。
The ligation reaction temperature varies depending on the type of RNA ligase, but when T4 RNA ligase is used, it is suitable to set it at around room temperature, for example, 20 to 30 ° C. The reaction time may vary depending on the reaction temperature, but can be, for example, 1 to 10 hours.

【0035】上記本発明の方法により合成される9マー
〜19マー等のオリゴヌクレオチドは、DNA合成用プ
ライマー及びDNA配列識別用プローブとして用いるこ
とができる。
The 9-mer to 19-mer oligonucleotides synthesized by the method of the present invention can be used as a primer for DNA synthesis and a probe for identifying a DNA sequence.

【0036】本発明の合成用プライマーは、例えば、オ
リゴヌクレオチドが、9マーdN1dN2 dN3 dN4
rN5 dN6 dN7 dN8 dN9 、14マーdN1 dN
2 dN3 dN4 rN5 dN6 dN7 dN8 dN9 rN10
dN11dN12dN13dN14又は19マーdN1 dN2 d
N3 dN4 rN5 dN6 dN7 dN8 dN9 rN10dN
11dN12dN13dN14rN15dN16dN17dN18dN19
(式中、dN1 、dN2 、dN3 、dN4 、dN6 、d
N7 、dN8 、dN9 、dN11、dN12、dN13、dN
14、dN16、dN17、dN18、及びdN19は、同一又は
異なるデオキシリボヌクレオチドを示し、rN5 、rN
10及びrN15は同一又は異なるリボヌクレオチドを示
す)である。
In the synthesis primer of the present invention, for example, an oligonucleotide is a 9-mer dN 1 dN 2 dN 3 dN 4
rN 5 dN 6 dN 7 dN 8 dN 9 , 14-mer dN 1 dN
2 dN 3 dN 4 rN 5 dN 6 dN 7 dN 8 dN 9 rN 10
dN 11 dN 12 dN 13 dN 14 or 19-mer dN 1 dN 2 d
N 3 dN 4 rN 5 dN 6 dN 7 dN 8 dN 9 rN 10 dN
11 dN 12 dN 13 dN 14 rN 15 dN 16 dN 17 dN 18 dN 19
(In the formula, dN 1 , dN 2 , dN 3 , dN 4 , dN 6 , d
N 7 , dN 8 , dN 9 , dN 11 , dN 12 , dN 13 , dN
14 , dN 16 , dN 17 , dN 18 , and dN 19 represent the same or different deoxyribonucleotides, and rN 5 , rN
10 and rN 15 represent the same or different ribonucleotides).

【0037】本発明のDNA配列識別用プローブは、例
えば、オリゴヌクレオチドが、9マーdN1 dN2 dN
3 dN4 rN5 dN6 dN7 dN8 dN9 、14マーd
N1dN2 dN3 dN4 rN5 dN6 dN7 dN8 dN
9 rN10dN11dN12dN13dN14又は19マーdN1
dN2 dN3 dN4 rN5 dN6 dN7 dN8 dN9r
N10dN11dN12dN13dN14rN15dN16dN17dN
18dN19(式中、dN1 、dN2 、dN3 、dN4 、d
N6 、dN7 、dN8 、dN9 、dN11、dN 12、dN
13、dN14、dN16、dN17、dN18、及びdN19は、
同一又は異なるデオキシリボヌクレオチドを示し、rN
5 、rN10及びrN15は同一又は異なるリボヌクレオチ
ドを示す)である。
The DNA sequence discrimination probe of the present invention is, for example,
For example, the oligonucleotide is 9mer dN1dN2dN
3dNFourrNFivedN6dN7dN8dN9, 14 Mar d
N1dN2dN3dNFourrNFivedN6dN7dN8dN
9rNTendN11dN12dN13dN14Or 19-mer dN1
dN2dN3dNFourrNFivedN6dN7dN8dN9r
NTendN11dN12dN13dN14rN15dN16dN17dN
18dN19(Where dN1, DN2, DN3, DNFour, D
N6, DN7, DN8, DN9, DN11, DN 12, DN
13, DN14, DN16, DN17, DN18, And dN19Is
The same or different deoxyribonucleotides, rN
Five, RNTenAnd rN15Are the same or different ribonucleoti
Is shown).

【0038】本発明のDNA合成用プライマーを用いた
DNAの合成は、例えば、カレント・プロトコルズ・イ
ン・モレキュラー・バイオロジー(Current Protocols
in Molecular Biology)(John Wiley & Sons, Inc.)の
7.4.1〜9に記載の方法に基づいて行うことができ
る。具体的には、テンプレートとなるDNAとテンプレ
ートDNAの所定の位置の塩基配列と相補関係にある塩
基配列を有する本発明のDNA合成用プライマーとを混
合し、熱変性(例えば、60〜80℃で5〜30分間)
し、次いでアニーリング(例えば、40〜50℃で10
〜60分間)することによりプライマーをテンプレート
DNAの所定の位置に結合させる。次に4種のdNT
P、即ち、dATP、dCTP、dGTP及びdTTP
を加えて、クレノーフラグメントの存在下、例えば40
〜60℃で10〜60分間反応させることで、プライマ
ーを開始位置にテンプレートDNAと相補関係にある塩
基配列を有するDNAを合成することができる。
The synthesis of DNA using the primer for synthesizing DNA of the present invention can be carried out, for example, by using Current Protocols in Molecular Biology.
in Molecular Biology) (John Wiley & Sons, Inc.) 7.4.1-9. Specifically, the template DNA and the DNA synthesis primer of the present invention having a base sequence complementary to the base sequence at a predetermined position of the template DNA are mixed and heat-denatured (for example, at 60 to 80 ° C.). 5-30 minutes)
And then annealed (eg, 10 at 40-50 ° C).
-60 minutes) to bind the primer to the predetermined position of the template DNA. Next, 4 types of dNT
P, ie dATP, dCTP, dGTP and dTTP
In the presence of Klenow fragment, eg 40
By reacting at -60 ° C for 10 to 60 minutes, a DNA having a base sequence complementary to the template DNA at the starting position of the primer can be synthesized.

【0039】又、本発明のDNA配列識別用プローブの
使用は、例えば、カレント・プロトコルズ・イン・モレ
キュラー・バイオロジー(Current Protocols in Molec
ularBiology)(John Wiley & Sons, Inc.)の2.9.
10〜13に記載の方法に基づいて行うことができる。
本発明のDNA配列識別用プローブの使用は、例えば、
一部の塩基配列が分かっているが、全体は塩基配列は未
知のDNAの識別に有用である。例えばcDNAのライ
ブラリーのスクリーニングに際して有用である。例え
ば、本発明のDNA配列識別用プローブに蛍光発色団を
付加したものを、cDNAのライブラリーを含むベクタ
ーで形質転換した宿主のコロニーに接触させることで、
DNA配列識別用プローブと相補関係にある塩基配列を
有するcDNAを他のcDNAと識別することが可能で
ある。或いは、プラスミドの制限酵素による開裂部位の
前後のDNAと相補関係にある塩基配列を有するDNA
配列識別用プローブを用いることで、外来遺伝子をこの
開裂部位に組み込んだプラスミドとそれ以外のプラスミ
ドとを区別することも可能である。
Further, the use of the probe for identifying a DNA sequence of the present invention can be carried out, for example, in Current Protocols in Molecular Biology.
ularBiology) (John Wiley & Sons, Inc.) 2.9.
It can be performed based on the method described in 10 to 13.
The use of the probe for identifying a DNA sequence of the present invention can be carried out, for example, by
Although a part of the base sequence is known, the whole base sequence is useful for identification of unknown DNA. For example, it is useful in screening a library of cDNA. For example, by contacting the DNA sequence-identifying probe of the present invention to which a fluorescent chromophore is added, with a colony of a host transformed with a vector containing a cDNA library,
A cDNA having a base sequence complementary to the DNA sequence identification probe can be distinguished from other cDNA. Alternatively, a DNA having a nucleotide sequence complementary to the DNA before and after the restriction enzyme cleavage site of the plasmid.
By using a sequence identification probe, it is possible to distinguish between a plasmid in which a foreign gene is incorporated at this cleavage site and a plasmid other than that.

【0040】[0040]

【実施例】以下、本発明を実施例により説明する。EXAMPLES The present invention will be described below with reference to examples.

【0041】尚、以下の実施例において用いた酵素は以
下の通りである。 T4RNAリガーゼ(タカラ製):T4amN82に感
染した大腸菌B株由来 T4ポリヌクレオチド(タカラ製):T4pseT遺伝
子を持つ大腸菌594(λCM21)NM575由来又
はT4amN82に感染した大腸菌A19株由来 NEB:T4ポリヌクレオチドキナーゼを過剰生産する
組換え体大腸菌W3110株(λRC4)由来 TdT(タカラ製):子牛胸腺由来
The enzymes used in the following examples are as follows. T4 RNA ligase (Takara): T4amN82-infected E. coli B strain-derived T4 polynucleotide (Takara): E. coli 594 (λCM21) NM575-derived E. coli A19 strain-derived NEB: T4 polynucleotide kinase having T4pseT gene. Recombinant E. coli W3110 strain (λRC4) derived from overproduction TdT (Takara): calf thymus origin

【0042】実施例1(GTTGrAGTTGの調製) (GTTGrAの調製)市販のGTTG500pモル、
rATP1nモル及びTdT10ユニットを含む下記の
組成を有する標準溶液10μlを調製した。この溶液を
37℃で1時間放置し、次いでGTTGrAの生成を電
気泳動法により確認した。
Example 1 (Preparation of GTTGrAGTTG) (Preparation of GTTGrA) 500 pmol of commercially available GTTG,
10 μl of a standard solution having the following composition containing 1 nmole of rATP and TdT10 unit was prepared. This solution was allowed to stand at 37 ° C. for 1 hour, and then production of GTTGrA was confirmed by electrophoresis.

【0043】(GTTGリン酸化(pGTTGの調
製))市販のGTTG500pモル、rATP1nモル
及び10ユニットのポリヌクレオチドキナーゼを下記標
準溶液に溶解して全量を10μlにした。この溶液を3
7℃で1時間放置し、次いでpGTTGの生成を電気泳
動法により確認した。
(GTTG phosphorylation (preparation of pGTTG)) 500 pmol of commercially available GTTG, 1 nmol of rATP and 10 units of polynucleotide kinase were dissolved in the following standard solution to make a total volume of 10 µl. Add this solution to 3
The mixture was allowed to stand at 7 ° C for 1 hour, and then generation of pGTTG was confirmed by electrophoresis.

【0044】(GTTGrAとpGTTGの連結)前記
で得られたGTTGrA500pモル、pGTTG10
0pモル、rATP1nモルおよび、T4RNAリガー
ゼ(タカラ社製)50ユニットを含む下記に示す標準溶
液10μlを25℃で4時間反応させた。
(Ligation of GTTGrA and pGTTG) 500 pmol of GTTGrA obtained above and pGTTG10
10 μl of the standard solution shown below containing 0 pmol, 1 nmol rATP and 50 units of T4 RNA ligase (Takara) was reacted at 25 ° C. for 4 hours.

【0045】その結果、GTTGrAとrGTTGが連
結してGTTGrAGTTGが生成していることを電気
泳動法により確認した。
As a result, it was confirmed by electrophoresis that GTTGrA and rGTTG were linked to each other to produce GTTGrAGTTTG.

【0046】標準溶液 50mM トリスーHCl緩衝液(pH8.0) 10mM MgCl2 5mM DTT(ジチオスレイトール) 25% PEG6000 1mM HCC(ヘキサアンミンコバルトクロライド) 10μg/ml BSA(牛血清アルブミン)Standard solution 50 mM Tris-HCl buffer (pH 8.0) 10 mM MgCl 2 5 mM DTT (dithiothreitol) 25% PEG6000 1 mM HCC (hexaamminecobalt chloride) 10 μg / ml BSA (bovine serum albumin)

【0047】実施例2(TGAGrCCATTの調製) (TGAG+rC→TGAGrC)市販のDNA合成機
により合成したTGAG500pモル、rCTP1nモ
ルおよびTdT13ユニットを実施例1に示した標準溶
液に溶解して全量を10μlにした。この試料を5つ用
意し、1つは調製直後に、又、残りの4つは、37℃で
それぞれ30分、1、2又は4時間反応させた後に電気
泳動法によりTGAGrCの生成を確認した。その結
果、試料調製後30分間にTGAGの全量が反応してT
GAGrCが生成されていた。
Example 2 (Preparation of TGAGrCCATT) (TGAG + rC → TGAGrC) 500 pmol of TGAG, 1 nmol of rCTP and TdT13 unit synthesized by a commercially available DNA synthesizer were dissolved in the standard solution shown in Example 1 to make the total amount 10 μl. .. Five samples were prepared, one immediately after preparation, and the other four were allowed to react at 37 ° C. for 30 minutes, 1, 2 or 4 hours, respectively, and then, generation of TGAGrC was confirmed by electrophoresis. .. As a result, the total amount of TGAG reacted and T
GAGrC had been produced.

【0048】(CATTのリン酸化)市販のDNA合成
機により合成したCATT500pモル、rATP1n
モル及び10ユニットのポリヌクレオチドキナーゼ(ニ
ューイングランドバイオラボズ(New Englan
d Biolabs)社製)を実施例1に示した標準溶
液に溶解して全量を10μlにした。この試料を5つ用
意し、1つは調製直後に、又残りの4つは37℃でそれ
ぞれ30分、1、2又は4時間反応させた後に電気泳動
法によりpCATTの生成を確認した。その結果、試料
調製後30分以内にCATTの全量がリン酸化されてp
CATTに変換されていた。
(Phosphorylation of CATT) 500 pmol of CATT, rATP1n synthesized by a commercially available DNA synthesizer
Molar and 10 units of polynucleotide kinase (New England Biolabs (New England
d Biolabs) was dissolved in the standard solution shown in Example 1 to make the total volume 10 μl. Five of these samples were prepared, one immediately after preparation, and the other four were allowed to react at 37 ° C. for 30 minutes, 1, 2 or 4 hours, respectively, and then generation of pCATT was confirmed by electrophoresis. As a result, the total amount of CATT was phosphorylated and p
It was converted to CATT.

【0049】(TGAGrC+pCATT→TGAGr
CCATT)先に合成したTGAGrC250pモル相
当の反応液5μlと先に合成したpCATT250pモ
ル相当の反応液5μlとrATP500pモルを含有す
る溶液1μl及びT4RNAリガーゼ50ユニットを含
む溶液1μlを実施例1に示した標準溶液5μlと混合
して全量を12μlとした。
(TGAGrC + pCATT → TGAGr
CCATT) 5 μl of a reaction solution corresponding to 250 pmol of TGAGrC previously synthesized, 5 μl of a reaction solution corresponding to 250 pmol of pCATT synthesized above, 1 μl of a solution containing 500 pmol of rATP, and 1 μl of a solution containing 50 units of T4 RNA ligase were used as the standard shown in Example 1. The total volume was adjusted to 12 μl by mixing with 5 μl of the solution.

【0050】この試料を5つ用意して、1つは調製直後
に、又残りの4つは25℃でそれぞれ30分、1、2又
は4時間反応させた後に電気泳動法によりTGAGrC
CATTの生成を確認した。その結果、試料調製後30
分以内に連結反応は完了していた。
Five of these samples were prepared, one immediately after preparation and the other four at 25 ° C. for 30 minutes, 1, 2 or 4 hours, respectively, and then subjected to TGAGrC by electrophoresis.
Generation of CATT was confirmed. As a result, 30
The ligation reaction was completed within minutes.

【0051】実施例3(TGAGrCCATTの調製) TGAG1.5nモル、rCTP2nモル及び13ユニ
ットのTdTを用いて37℃で1時間、実施例2と同様
の条件でTGAGrCを得た。これとは別にCATT1
nモル、rATP2nモル、10ユニットのポリヌクレ
オチドキナーゼを用いて37℃で1時間、実施例2と同
様の条件でpCATTを得た。
Example 3 (Preparation of TGAGrCCATT) TGAGrC was obtained under the same conditions as in Example 2 using 1.5 nmole of TGAG, 2 nmole of rCTP and 13 units of TdT at 37 ° C. for 1 hour. Apart from this, CATT1
pCATT was obtained under the same conditions as in Example 2 at 37 ° C. for 1 hour using nmole, 2 nmole of rATP and 10 units of polynucleotide kinase.

【0052】TGAGrCとpCATTとのモル比を
1:1、3:1又は5;1にして連結反応を行った。即
ち、100pモルに相当するpCATTの反応液1μ
l、2mMのrATP溶液1μlおよびT4RNAリガ
ーゼ50ユニットを100pモル、300pモル又は5
00pモルに相当するTGAGrCの反応液に混合し、
実施例1と同様の条件で1時間反応させてTGAGrC
CATTを得た。いずれの条件でもほぼ定量的に連結反
応が進行したことが、電気泳動法により確認された。
The ligation reaction was carried out with the molar ratio of TGAGrC and pCATT being 1: 1, 3: 1 or 5: 1. That is, 1 μ of the reaction solution of pCATT corresponding to 100 pmol
1, 1 mM of 2 mM rATP solution and 50 units of T4 RNA ligase at 100 pmol, 300 pmol or 5
Mix with a reaction solution of TGAGrC corresponding to 00 pmol,
The reaction was performed under the same conditions as in Example 1 for 1 hour to give TGAGrC.
I got CATT. It was confirmed by electrophoresis that the ligation reaction proceeded almost quantitatively under all conditions.

【0053】実施例4(プライマー活性の確認) 実施例3で得られたTGAGrCCATTを含む、反応
条件の異なる3種類の反応物のプライマー活性を確認し
た。大腸菌のバクテリオファージM13の一本鎖DNA
(M13ssDNA)をテンプレートとして使用した。
Example 4 (Confirmation of primer activity) The primer activities of three kinds of reaction products containing TGAGrCCATT obtained in Example 3 and having different reaction conditions were confirmed. Single-stranded DNA of Escherichia coli bacteriophage M13
(M13ssDNA) was used as a template.

【0054】上記TGAGrCCATT生成物はこのD
NAの♯2607−♯2615に完全相補で、ここから
プライマーの下流にあるもっとも近い制限酵素HaeII
I (タカラ酒造社)の認識切断部位(♯2556)まで
の切断フラグメントがプライミングインジケーター(6
0塩基長)となる。
The above TGAGrCCATT product is the D
Perfectly complementary to # 2607- # 2615 of NA, and the nearest restriction enzyme HaeII downstream from this primer is
The cleavage fragment up to the recognition cleavage site (# 2556) of I (Takara Shuzo) is the priming indicator (6
0 base length).

【0055】テンプレートとして、M13ssDNA1
pモル及びプライマーとしてpCATTとTGAGrC
のモル比の異なる各反応液((A)1:1、(B)3;
1(C)5:1)をpCATT1pモル相当または2p
モル相当用いた。または参照としてTGAGrC5pモ
ルとpCATT1pモルの混合物またはTGAGrC1
0pモルとpCATT2pモルの混合物もプライマーと
して用いた。伸長反応バッファとして7mMトリス−H
Cl(pH7.5)、0.1mM EDTA、20mM
NaCl、7mM MgCl2 を用い、上記テンプレ
ートとプライマを含めて全量を18μlとし、70℃、
10分変性し、次いで45℃、30分アニーリングし
た。
As a template, M13ssDNA1
pmol and pCATT and TGAGrC as primers
Reaction solutions having different molar ratios of ((A) 1: 1, (B) 3;
1 (C) 5: 1) is equivalent to 1 pmol of pCATT or 2p
Used in molar equivalent. Or as a reference a mixture of 5 pmol TGAGrC and 1 pmol pCATT or TGAGrC1
A mixture of 0 pmol and 2 pmol pCATT was also used as a primer. 7 mM Tris-H as extension reaction buffer
Cl (pH 7.5), 0.1 mM EDTA, 20 mM
Using NaCl and 7 mM MgCl 2 , the total volume was 18 μl including the above template and primer, and the temperature was 70 ° C.
It was denatured for 10 minutes and then annealed at 45 ° C. for 30 minutes.

【0056】この反応混合物にdNTP(各4mM)1
μlとクレノーフラグメント4ユニット((タカラ酒造
社)1μl)を加えて全量を20μlとして45℃30
分反応させた。次いで80℃、5分処理して酵素を失活
させた。次に反応液に制限酵素HaeIII 、12ユニッ
ト(タカラ酒造社、1μl)を加えて37℃、1時間反
応させた。反応液の半分を電気泳動(8%ポリアクリル
アミド/8M尿素ゲル、300V、1時間)させ銀染色
で検出した。
1 dNTP (4 mM each) was added to the reaction mixture.
4 units of Klenow fragment (1 μl of Takara Shuzo Co., Ltd.) was added to make the total volume 20 μl, and the temperature was 45 ° C. 30.
It was made to react for minutes. Then, the enzyme was inactivated by treatment at 80 ° C. for 5 minutes. Next, 12 units of restriction enzyme HaeIII (1 μl of Takara Shuzo Co., Ltd.) was added to the reaction solution and reacted at 37 ° C. for 1 hour. Half of the reaction mixture was electrophoresed (8% polyacrylamide / 8M urea gel, 300 V, 1 hour) and detected by silver staining.

【0057】その結果を、参考写真1に示す。レーン1
から9までの条件と60塩基長にプライミングインジケ
ーター(PI)が出現したか否かを以下の表1にまとめ
る。
The results are shown in Reference Photo 1. Lane 1
Table 1 below summarizes the conditions from 1 to 9 and whether or not a priming indicator (PI) appeared at a length of 60 bases.

【0058】 表 1 ─────────────────────────────────── レーン 条件 PIの出現 ─────────────────────────────────── 1 M13ssDNAのHaeIII 処理 なし 2 プライマー(A)1pモル使用 あり 3 プライマー(B)1pモル使用 あり 4 プライマー(C)1pモル使用 あり 5 TGAGrC5pモル、pCATT1pモル使用 なし 6 プライマー(A)2pモル使用 あり 7 プライマー(B)2pモル使用 あり 8 プライマー(C)2pモル使用 あり 9 TGAGrC5pモル、pCATT1pモル使用 なし ───────────────────────────────────Table 1 ─────────────────────────────────── Lane condition PI appearance ───── ─────────────────────────────── 1 M13ssDNA without HaeIII treatment 2 Primer (A) 1 pmol used 3 Primer (B) 1 pmol used 4 Primer (C) 1 pmol used 5 TGAGrC 5 pmol, pCATT 1 pmol used 6 Primer (A) 2 pmol used 7 Primer (B) 2 pmol used 8 Primer (C) 2 pmol used 9 TGAGrC5p Mol, pCATT1p mol not used ────────────────────────────────────

【0059】実施例5(GTTGrCGTTGの調製) (GTTGrCの調製)市販のGTTG250pモル、
rCTP500pモル、TdT13ユニットを実施例1
に示す標準溶液で全量を10μlとした。この試料を4
つ用意し、1つは調製直後、又残りの3つはそれぞれ3
7℃で10分、20分又は30分後にGTTGrCの生
成を電気泳動により確認した。その結果、30分でGT
TGrCの生成はほぼ完了したことを確認した。
Example 5 (Preparation of GTTGrCGTTG) (Preparation of GTTGrC) 250 pmol of commercially available GTTG,
rCTP 500 pmol, TdT13 unit in Example 1
The total volume was adjusted to 10 μl with the standard solution shown in. This sample is 4
Prepare one, immediately after preparation, and the remaining three are each 3
Generation of GTTGrC was confirmed by electrophoresis after 10 minutes, 20 minutes, or 30 minutes at 7 ° C. As a result, GT in 30 minutes
It was confirmed that the production of TGrC was almost completed.

【0060】(GTTGのリン酸化)市販のGTTG2
50pモル、rATP500pモル、キナーゼ10ユニ
ットを実施例1に示す標準溶液で全量を10μlとし
た。この試料を4つ用意し、1つは調製直後、又、残り
の3つはそれぞれ調製後10分、20分又は30分後に
pGTTGの生成を電気泳動法により確認した。その結
果、GTTGのリン酸化は調製後10分でほぼ完了して
いた。
(Phosphorylation of GTTG) Commercially available GTTG2
The total amount of 50 pmol, 500 pmol of rATP, and 10 units of kinase was adjusted to 10 µl with the standard solution shown in Example 1. Four of these samples were prepared, one of which was immediately after preparation, and the other of which was 10 minutes, 20 minutes, or 30 minutes after preparation, respectively, and the generation of pGTTG was confirmed by electrophoresis. As a result, the phosphorylation of GTTG was almost completed 10 minutes after preparation.

【0061】(GTTGrCとpGTTGとの連結)G
TTGrC75pモルとpGTTG25pモルに相当す
る各反応液又はGTTGrC25pモルとpGTTG2
5pモルに相当する各反応液とrATP500pモルT
4RNAリガーゼ50ユニットを標準溶液で全量を10
μlとした。この試料を2本又は4本用意して調製直後
又は25℃で10分、20分又は30分後にGTTGr
CGTTGの生成を確認した。その結果、GTTGrC
/pGTTG=3で30分後に生成物のバンドが出現し
ているのが確認できた。
(Connection of GTTGrC and pGTTG) G
Reaction solutions corresponding to 75 pmol of TTGrC and 25 pmol of pGTTG or 25 pmol of GTTGrC and pGTTG2
Each reaction solution corresponding to 5 pmol and rATP 500 pmol T
50 units of 4 RNA ligase in standard solution
μl. Prepare 2 or 4 of these samples and prepare GTGTr immediately after preparation or after 10 minutes, 20 minutes or 30 minutes at 25 ° C.
Generation of CGTTG was confirmed. As a result, GTTGrC
It was confirmed that the product band appeared after 30 minutes at / pGTTG = 3.

【0062】実施例6(GTTGrAGTTGの調製) 実施例1と同様の方法により得られたGTTGrA50
0pモル、実施例1と同様の方法により得られたpGT
TG10pモル、rATP1nモルおよび、T4RNA
リガーゼ(タカラ社製)50ユニットを含む50mMヘ
ペス−NaOH緩衝液(pH7.9)(10mM Mn
Cl2 、10mM DTT(ジチオスレイトール)、5
0μg/ml BSA(牛血清アルブミン))10μl
を17℃で5時間反応させた。
Example 6 (Preparation of GTTGrAGTTG) GTTGrA50 obtained by the same method as in Example 1
0 pmol, pGT obtained by the same method as in Example 1
TG 10 pmol, rATP 1 nmol and T4 RNA
50 mM Hepes-NaOH buffer (pH 7.9) containing 50 units of ligase (Takara) (10 mM Mn
Cl 2 , 10 mM DTT (dithiothreitol), 5
0 μg / ml BSA (bovine serum albumin)) 10 μl
Was reacted at 17 ° C. for 5 hours.

【0063】その結果、GTTGrAとrGTTGが連
結してGTTGrAGTTGが生成していることを電気
泳動法により確認した。
As a result, it was confirmed by electrophoresis that GTGTrA and rGTTG were linked to each other to produce GTTGrAGTTTG.

【0064】実施例7(TGAGrCTGAGの調製) 実施例2と同様の方法により得られたTGAGrC50
0pモル、実施例1と同様の方法により得られたpTG
AG10pモル、rATP1nモルおよび、T4RNA
リガーゼ(タカラ社製)50ユニットを含む50mMヘ
ペス−NaOH緩衝液(pH7.9)(10mM Mn
Cl2 、10mM DTT(ジチオスレイトール)、5
0μg/ml BSA(牛血清アルブミン))10μl
を17℃で5時間反応させた。
Example 7 (Preparation of TGAGrCTGAG) TGAGrC50 obtained by the same method as in Example 2
0 pmol, pTG obtained by the same method as in Example 1
10 pmol AG, 1 nmol rATP and T4 RNA
50 mM Hepes-NaOH buffer (pH 7.9) containing 50 units of ligase (Takara) (10 mM Mn
Cl 2 , 10 mM DTT (dithiothreitol), 5
0 μg / ml BSA (bovine serum albumin)) 10 μl
Was reacted at 17 ° C. for 5 hours.

【0065】その結果、TGAGrCとrTGAGが連
結してTGAGrCTGAGが生成していることを電気
泳動法により確認した。
As a result, it was confirmed by electrophoresis that TGAGrC and rTGAG were linked to produce TGAGrCTGAG.

【0066】 実施例8(CGGArGTGAGrAATAGの調製) (CGGA+rG→CGGArG)市販のDNA合成機
により合成したCGGA250pモル、rGTP1nモ
ルおよびTdT10ユニットを実施例1に示した標準溶
液に溶解して全量を10μlにした。この試料を37
℃、1時間反応させた。CGGArGの生成は電気泳動
法により確認した。
Example 8 (Preparation of CGGArGTGAGrAATAG) (CGGA + rG → CGGArG) 250 pmol of CGGA synthesized with a commercially available DNA synthesizer, 1 nmol of rGTP and TdT10 unit were dissolved in the standard solution shown in Example 1 to bring the total amount to 10 μl. .. 37 this sample
The reaction was carried out at ℃ for 1 hour. Generation of CGGArG was confirmed by electrophoresis.

【0067】(TGAGのリン酸化)市販のDNA合成
機により合成したTGAG250pモル、rATP1n
モル及び10ユニットのポリヌクレオチドキナーゼ(ニ
ューイングランドバイオラボズ(New Englan
d Biolabs)社製)を実施例1に示した標準溶
液に溶解して全量を10μlにした。この試料を37
℃、4時間反応させた。pTGAGの生成は電気泳動法
により確認した。
(Phosphorylation of TGAG) 250 pmol of TGAG, rATP1n synthesized by a commercially available DNA synthesizer
Molar and 10 units of polynucleotide kinase (New England Biolabs (New England
d Biolabs) was dissolved in the standard solution shown in Example 1 to make the total volume 10 μl. 37 this sample
The reaction was carried out at ℃ for 4 hours. Generation of pTGAG was confirmed by electrophoresis.

【0068】(CGGArG+pTGAG→CGGAr
GTGAG)先に合成したCGGArG250pモル相
当の反応液8μlと先に合成したpTGAG250pモ
ル相当の反応液4μlとrATP1nモルを含有する溶
液1μl及びT4RNAリガーゼ50ユニットを含む溶
液1μlを実施例1に示した標準溶液5μlと混合して
全量を17μlとした。
(CGGArG + pTGAG → CGGAr
GTGAG) 8 μl of the reaction solution corresponding to 250 pmol of CGGArG synthesized above, 4 μl of the reaction solution corresponding to 250 pmol of pTGAG synthesized above, 1 μl of a solution containing 1 nmole of rATP, and 1 μl of a solution containing 50 units of T4 RNA ligase were used as the standard shown in Example 1. The total volume was 17 μl by mixing with 5 μl of the solution.

【0069】この試料を25℃で1時間反応させた。C
GGArGTGAGは電気泳動法により確認した。
This sample was reacted at 25 ° C. for 1 hour. C
GGArGTGAG was confirmed by electrophoresis.

【0070】(CGGArGTGAG+rA→CGGA
rGTGAGrA)先に合成したCGGArGTGAG
の反応液14μl並びにrATP1nモル及び10ユニ
ットのTdTを実施例1の標準溶液各1μlに溶解した
溶液を混合して全量を16μlとした。この試料を37
℃で1時間反応させた。CGGArGTGAGrAの生
成は電気泳動法により確認した。
(CGGArGTGAG + rA → CGGA
rGTGAGrA) CGGArGTGAG previously synthesized
The reaction solution (14 μl) and rATP (1 mol) and 10 units of TdT dissolved in 1 μl of the standard solution of Example 1 were mixed to obtain a total volume of 16 μl. 37 this sample
The reaction was carried out at 0 ° C for 1 hour. Generation of CGGArGTGAGrA was confirmed by electrophoresis.

【0071】(ATAGのリン酸化)市販のDNA合成
機により合成したATAG250pモル、rATP1n
モル及び10ユニットのポリヌクレオチドキナーゼ(ニ
ューイングランドバイオラボズ(New Englan
d Biolabs)社製)を実施例1に示した標準溶
液に溶解して全量を10μlにした。この試料を37
℃、1時間反応させた。pATAGの生成は電気泳動法
により確認した。
(ATAG phosphorylation) 250 pmol ATAG, rATP1n synthesized by a commercially available DNA synthesizer
Molar and 10 units of polynucleotide kinase (New England Biolabs (New England
d Biolabs) was dissolved in the standard solution shown in Example 1 to make the total volume 10 μl. 37 this sample
The reaction was carried out at ℃ for 1 hour. Generation of pATAG was confirmed by electrophoresis.

【0072】(CGGArGTGAGrA+pATAG
→CGGArGTGAGrAATAG)先に合成したC
GGArGTGAGrA250pモル相当の反応液10
μlと先に合成したpATAG250pモル相当の反応
液2μlとrATP1nモルを含有する溶液1μl及び
T4RNAリガーゼ50ユニットを含む溶液1μlを実
施例1に示した標準溶液5μlと混合して全量を16μ
lとした。
(CGGArGTGAGrA + pATAG
→ CGGArGTGAGrAATAG) C previously synthesized
Reaction solution 10 equivalent to 250 pmol of GGArGTGAGrA
2 μl of the reaction solution corresponding to 250 pmol of pATAG synthesized above, 1 μl of a solution containing 1 nmole of rATP, and 1 μl of a solution containing 50 units of T4 RNA ligase were mixed with 5 μl of the standard solution shown in Example 1 to bring the total amount to 16 μ
It was set to l.

【0073】この試料を25℃で1時間反応させた。C
GGArGTGAGrAATAGの生成は電気泳動法に
より確認した。
This sample was reacted at 25 ° C. for 1 hour. C
Generation of GGArGTGAGrAATAG was confirmed by electrophoresis.

【0074】実施例9(プライマー活性の確認) 実施例8で得られたCGGArGTGAGrAATAG
を含む反応物のプライマー活性を確認した。大腸菌のバ
クテリオファージM13の一本鎖DNA(M13ssD
NA)をテンプレートとして使用した。
Example 9 (Confirmation of primer activity) CGGArGTGAGrAATAG obtained in Example 8
The primer activity of the reaction product containing was confirmed. Single-stranded DNA of Escherichia coli bacteriophage M13 (M13ssD
NA) was used as a template.

【0075】上記CGGArGTGAGrAATAG生
成物はこのDNAの♯1619−♯1633に完全相補
で、ここからプライマーの下流にあるもっとも近い制限
酵素HaeIII (タカラ酒造社)の認識部位(♯139
8)までの切断フラグメントがプライミングインジゲー
ター(236塩基長)となる。
The above CGGArGTGAGrAATAG product is completely complementary to # 1619- # 1633 of this DNA, and the recognition site (# 139) of the nearest restriction enzyme HaeIII (Takara Shuzo) downstream of the primer from this product.
The cleaved fragment up to 8) becomes a priming indicator (236 bases long).

【0076】テンプレートとして、M13ssDNA1
pモル及びプライマーとしてCGGArGTGAGrA
ATAG以外に以下の表に示すものを参照として用い
た。伸長反応バッファとして7mMトリス−HCl(p
H7.5)、0.1mM EDTA、20mM NaC
l、7mM MgCl2 を用い、上記テンプレートとプ
ライマを含めて全量を18μlとし、70℃、10分変
性し、次いで45℃、30分アニーリングした。
As a template, M13ssDNA1
pmol and CGGArGTGAGrA as primer
In addition to ATAG, those shown in the table below were used as references. 7 mM Tris-HCl (p
H7.5), 0.1 mM EDTA, 20 mM NaC
1, 7 mM MgCl 2 was used to make a total volume of 18 μl including the template and the primer, and the mixture was denatured at 70 ° C. for 10 minutes and then annealed at 45 ° C. for 30 minutes.

【0077】この反応混合物にdNTP(各4mM)1
μlとクレノーフラグメント4ユニット((タカラ酒造
社)1μl)を加えて45℃30分反応させた。次いで
80℃、5分処理して酵素を失活させた。次に反応液に
制限酵素HaeIII 、12ユニット(タカラ酒造社、1
μl)を加えて37℃、1時間反応させた。反応液の半
分を電気泳動(4%ポリアクリルアミド/8M尿素ゲ
ル、300V、1時間)させ銀染色で検出した。
DNTPs (4 mM each) 1 were added to the reaction mixture.
μl and 4 units of Klenow fragment (1 μl (Takara Shuzo)) were added and reacted at 45 ° C. for 30 minutes. Then, the enzyme was inactivated by treatment at 80 ° C. for 5 minutes. Next, 12 units of restriction enzyme HaeIII (Takara Shuzo, 1
μl) was added and the mixture was reacted at 37 ° C. for 1 hour. Half of the reaction mixture was electrophoresed (4% polyacrylamide / 8M urea gel, 300 V, 1 hour) and detected by silver staining.

【0078】その結果を、参考写真2に示す。レーン1
から10までの条件と236塩基長にプライミングイン
ジケーター(PI)が出現したか否かを以下の表2にま
とめる。
The result is shown in Reference Photograph 2. Lane 1
Table 2 below summarizes the conditions from 1 to 10 and whether or not a priming indicator (PI) appeared at a length of 236 bases.

【0079】 表 2 ──────────────────────────────────── レーン 条件 PIの出現 ──────────────────────────────────── 1 CGGArG(6pモル)+pTGAG(3pモル) なし 2 CGGArGTGAG反応物(3pモル相当) あり(弱) 3 CGGArGTGA反応物(9pモル相当) あり(弱) 4 CGGArG(6pモル)+pTGAG(3pモル) +pATAG(3モル) なし 5 CGGArGTGAGrAATAG反応物(3pモル相当)あり(強) 6 CGGArGTGAGrAATAG反応物(9pモル相当)あり(強) 7 GGAGTGAG(既知DNAオリゴマー)(1pモル) あり(強) 8 なし(テンプレート) なし 9 CGGArG(18pモル)+pTGAG(9pモル) なし 10 CGGArG(18pモル)+pTGAG(9pモル) +pATAG(9pモル) なし ────────────────────────────────────Table 2 ──────────────────────────────────── Lane condition PI appearance ──── ──────────────────────────────────────── 1 CGGArG (6 pmol) + pTGAG (3 pmol) None 2 CGGArGTGAG reactant (3p Mole equivalent) Yes (weak) 3 CGGArGTGA reaction product (9 pmol equivalent) Yes (weak) 4 CGGArG (6 pmol) + pTGAG (3 pmol) + pATAG (3 mol) None 5 CGGArGTGAGrAATAG reaction product (3 pmol equivalent) Yes (strong) 6 CGGArGTGAGrAATAG reaction product (corresponding to 9 pmol) Yes (strong) 7 GGAGTGAG (known DNA oligomer) (1 pmol) Yes (strong) 8 No (template) No 9 CG ArG (18 pmol) + pTGAG (9 pmol) None 10 CGGArG (18 pmol) + pTGAG (9 pmol) + pATAG (9 pmol) None ─────────────────────── ──────────────

【0080】実施例10 (PCRへの応用) 実施例8で得られたオリゴヌクレオチドCGGArGT
GAGrAATAGのPCRのプライマーとしての応用
を検討した。反応及び分析は以下に示す条件で行った。
Example 10 (Application to PCR) Oligonucleotide CGGArGT obtained in Example 8
The application of GAGrAATAG as a PCR primer was examined. The reaction and analysis were performed under the following conditions.

【0081】CGGArGTGAGrAATAG合成反
応物のPCRへの応用 反応緩衝液:10mMトリス−HCl(pH7.5)、
50mM KCl、3mM MgCl2 、5μg/ml
ゼラチン、各50μM dNTP テンプレート:M13ssDNA(1fモル) 合成酵素:AmpliTaq(タカラ、0.5ユニッ
ト) プライマー1:CGGArGTGAGrAATAG合成
反応物(9pモル相当) プライマー2:GCTGAGGGTGACGATCCC
GC(P1、2pモル) 反応条件:40サイクル(変性:92℃、70秒、アニ
ール:45℃、300秒、合成:60℃、150秒/サ
イクル) 分析:反応液10μlを8M尿素/4%ポリアクリルア
ミドゲル電気泳動で分析した。
Application of CGGArGTGAGrAATAG synthesis reaction to PCR Reaction buffer: 10 mM Tris-HCl (pH 7.5),
50 mM KCl, 3 mM MgCl 2 , 5 μg / ml
Gelatin, each 50 μM dNTP template: M13ssDNA (1 fmol) Synthase: AmpliTaq (Takara, 0.5 unit) Primer 1: CGGArGTGAGrAATAG synthesis reaction product (9 pmol equivalent) Primer 2: GCTGAGGGTGACGATCCCCC
GC (P1, 2 pmol) Reaction condition: 40 cycles (denaturation: 92 ° C., 70 seconds, annealing: 45 ° C., 300 seconds, synthesis: 60 ° C., 150 seconds / cycle) Analysis: 10 μl of reaction solution was 8 M urea / 4% It was analyzed by polyacrylamide gel electrophoresis.

【0082】電気泳動の結果を参考写真3に示す。尚、
各レーンに使用したプライマーを以下の表3に示す。P
lは、M13ssDNAの♯1369−1389の配列
に相当し、テトラマー三個付加物(14マー)は、♯1
619−1633に相補的であることから264塩基長
のバンドの生成が期待され、これが検出されたことから
発明のオリゴヌクレオチドのPCRへの応用が可能であ
ることが示された(レーン2)。
Reference photograph 3 shows the result of electrophoresis. still,
The primers used for each lane are shown in Table 3 below. P
1 corresponds to the sequence of # 1369-1389 of M13ssDNA, and the tetramer triple adduct (14mer) is # 1.
Since it was complementary to 619-1633, generation of a band having a length of 264 bases was expected, and the fact that it was detected showed that the oligonucleotide of the present invention can be applied to PCR (lane 2).

【0083】 表 3 ──────────────────────────────────── レーン 使用したプライマー ──────────────────────────────────── 1 CGAGTGAG(2pモル)+Pl(2pモル) 2 CGGArGTGAGrAATAG反応物(9pモル相当) +Pl(2pモル) 3 CGGArGTGAG(9pモル相当)+Pl(2pモル) 4 CGGArG(18pモル)+pTGAG(9pモル) +pATAG(9pモル) 5 Pl(2pモル) 6 GGAGTGAG(2pモル) 7 CGGArGTGAGrAATAG反応物(9pモル相当) 8 ナシ ────────────────────────────────────Table 3 ──────────────────────────────────── Lanes Used primers ───── ────────────────────────────────────── 1 CGAGTGAG (2 pmol) + Pl (2 pmol) 2 CGGArGTGAGrAAATA Reaction (equivalent to 9 pmol ) + Pl (2 pmol) 3 CGGArGTGAG (corresponding to 9 pmol) + Pl (2 pmol) 4 CGGArG (18 pmol) + pTGAG (9 pmol) + pATAG (9 pmol) 5 Pl (2 pmol) 6 GGAGTGAG (2 pmol AT 7 CGAr product TCGAR) (Equivalent to 9 pmol) 8 None ─────────────────────────────────────

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ヌクレオチド数が2〜20であり、かつ
5' 末端にリン酸基を有するオリゴヌクレオチドの一種
又は二種以上と、ヌクレオチド数が2〜20であるオリ
ゴヌクレオチドの一種又は二種以上とを、RNAリガー
ゼの存在下連結してオリゴヌクレオチドを合成する方法
であって、上記連結をアデノシン三リン酸及び2価の金
属イオンの存在下で行うことを含むオリゴヌクレオチド
の合成法。
1. A number of nucleotides are 2-20, and 5 'end phosphate group oligonucleotide one or two or more and a number of nucleotides oligonucleotide one or more 2 to 20 And a method of synthesizing an oligonucleotide by ligating in the presence of RNA ligase, the method comprising synthesizing the oligonucleotide in the presence of adenosine triphosphate and a divalent metal ion.
【請求項2】 3' 末端にリボヌクレオチド基を有する
5マーdN1 dN2dN3 dN4 rN5 (式中、d
N1 、dN2 、dN3 及びdN4 は同一又は異なるデオ
キシリボヌクレオチドを示し、rN5 はリボヌクレオチ
ドを示す)と5' 末端にリン酸基を有する4マーpdN
6 dN7 dN8 dN9 (式中、dN6 、dN7 、dN8
及びdN9 は同一又は異なるデオキシリボヌクレオチド
を示し、pdN6 は5' 末端をリン酸化したデオキシリ
ボヌクレオチドを示す)とをRNAリガーゼの存在下連
結して9マーdN1 dN2 dN3 dN4 rN5 dN6d
N7 dN8 dN9 を合成する方法であって、 上記連結をアデノシン三リン酸及び2価の金属イオンの
存在下で行うことを含むオリゴヌクレオチドの合成法。
2. A 5-mer dN 1 dN 2 dN 3 dN 4 rN 5 having a ribonucleotide group at the 3 ′ end (wherein d
N 1 , dN 2 , dN 3 and dN 4 represent the same or different deoxyribonucleotides, rN 5 represents a ribonucleotide) and a 4-mer pdN having a phosphate group at the 5 ′ end.
6 dN 7 dN 8 dN 9 (in the formula, dN 6 , dN 7 , dN 8
And dN 9 represent the same or different deoxyribonucleotides, and pdN 6 represents a deoxyribonucleotide phosphorylated at the 5 ′ end) in the presence of RNA ligase to form a 9-mer dN 1 dN 2 dN 3 dN 4 rN 5 dN 6 d
A method for synthesizing N 7 dN 8 dN 9 , which comprises ligating in the presence of adenosine triphosphate and a divalent metal ion.
【請求項3】 3' 末端にリボヌクレオチド基を有する
10マーdN1 dN2 dN3 dN4 rN5 dN6 dN7
dN8 dN9 rN10(式中、dN1 、dN2、dN3 、
dN4 、dN6 、dN7 、dN8 及びdN9 は同一又は
異なるデオキシリボヌクレオチドを示し、rN5 及びr
N10は同一又は異なるリボヌクレオチドを示す)と5'
末端にリン酸基を有する4マーpdN11dN12dN13d
N14又は9マーpdN11dN12dN13dN14rN15dN
16dN17dN18dN19(式中、dN11、dN12、d
N13、dN14、dN16、dN17、dN18及びdN19は同
一又は異なるデオキシリボヌクレオチドを示し、rN15
はリボヌクレオチドを示し、pdN11は5' 末端をリン
酸化したデオキシリボヌクレオチドを示す)とをRNA
リガーゼの存在下連結して14マーdN1 dN2 dN3
dN4 rN5 dN6 dN7 dN8 dN9 rN10dN11d
N12dN13dN14又は19マーdN1 dN2 dN3 dN
4 rN5 dN6 dN7 dN8 dN9 rN10dN11dN12
dN13dN14rN15dN16dN17dN18dN19を合成す
る方法、又は3' 末端にリボヌクレオチド基を有する1
5マーdN1 dN2 dN3 dN4 rN5 dN6 dN7 d
N8 dN9 rN10dN11dN12dN13dN14rN15(式
中、dN1 、dN2 、dN3 、dN6 、dN7 、d
N8 、dN9 、dN11、dN12、dN13及びdN14は同
一又は異なるデオキシリボヌクレオチドを示し、r
N5 、rN10及びrN15は同一又は異なるリボヌクレオ
チドを示す)と5' 末端にリン酸基を有する4マーpd
N16dN17dN18dN19(式中、dN16、dN17、dN
18及びdN19は同一又は異なるデオキシリボヌクレオチ
ドを示し、pdN16は5' 末端をリン酸化したデオキシ
リボヌクレオチドを示す)とをRNAリガーゼの存在下
連結して19マーdN1 dN2 dN3 dN4 rN5 dN
6 dN7 dN8 dN9 rN10dN11dN12dN13dN14
rN15dN16dN17dN18dN19を合成する方法であっ
て、 上記連結をアデノシン三リン酸及び2価の金属イオンの
存在下で行うことを含むオリゴヌクレオチドの合成法。
3. A 10-mer dN 1 dN 2 dN 3 dN 4 rN 5 dN 6 dN 7 having a ribonucleotide group at the 3 ′ end.
dN 8 dN 9 rN 10 (in the formula, dN 1 , dN 2 , dN 3 ,
dN 4 , dN 6 , dN 7 , dN 8 and dN 9 represent the same or different deoxyribonucleotides, and rN 5 and rN 5
N 10 represents the same or different ribonucleotide) and 5 '
4-mer pdN 11 dN 12 dN 13 d having a phosphate group at the end
N 14 or 9-mer pdN 11 dN 12 dN 13 dN 14 rN 15 dN
16 dN 17 dN 18 dN 19 (in the formula, dN 11 , dN 12 , d
N 13 , dN 14 , dN 16 , dN 17 , dN 18 and dN 19 represent the same or different deoxyribonucleotides, and rN 15
Represents a ribonucleotide, and pdN 11 represents a deoxyribonucleotide having a phosphorylated 5 ′ end).
14-mer dN 1 dN 2 dN 3 ligated in the presence of ligase
dN 4 rN 5 dN 6 dN 7 dN 8 dN 9 rN 10 dN 11 d
N 12 dN 13 dN 14 or 19-mer dN 1 dN 2 dN 3 dN
4 rN 5 dN 6 dN 7 dN 8 dN 9 rN 10 dN 11 dN 12
Method for synthesizing dN 13 dN 14 rN 15 dN 16 dN 17 dN 18 dN 19 or 1 having a ribonucleotide group at the 3 ′ end
5-mer dN 1 dN 2 dN 3 dN 4 rN 5 dN 6 dN 7 d
N 8 dN 9 rN 10 dN 11 dN 12 dN 13 dN 14 rN 15 (wherein dN 1 , dN 2 , dN 3 , dN 6 , dN 7 , dN
N 8 , dN 9 , dN 11 , dN 12 , dN 13 and dN 14 represent the same or different deoxyribonucleotides, and r
N 5 , rN 10 and rN 15 represent the same or different ribonucleotides) and a 4-mer pd having a phosphate group at the 5 ′ end
N 16 dN 17 dN 18 dN 19 (in the formula, dN 16 , dN 17 , dN
18 and dN 19 represent the same or different deoxyribonucleotides, and pdN 16 represents 5′- terminally phosphorylated deoxyribonucleotides) in the presence of RNA ligase to form a 19-mer dN 1 dN 2 dN 3 dN 4 rN 5 dN
6 dN 7 dN 8 dN 9 rN 10 dN 11 dN 12 dN 13 dN 14
A method for synthesizing rN 15 dN 16 dN 17 dN 18 dN 19 , which comprises ligating in the presence of adenosine triphosphate and a divalent metal ion.
【請求項4】 ヌクレオチド数が9〜19のオリゴヌク
レオチドであり、少なくとも1つのヌクレオチドはリボ
ヌクレオチドであり、残りのヌクレオチドはデオキシヌ
クレオチドであることを特徴とするDNA合成用プライ
マー。
4. A primer for DNA synthesis, which is an oligonucleotide having 9 to 19 nucleotides, at least one nucleotide is a ribonucleotide, and the remaining nucleotides are deoxynucleotides.
【請求項5】 ヌクレオチド数が9〜19のオリゴヌク
レオチドであり、少なくとも1つのヌクレオチドはリボ
ヌクレオチドであり、残りのヌクレオチドはデオキシヌ
クレオチドであることを特徴とするDNA配列識別用プ
ローブ。
5. A probe for identifying a DNA sequence, which is an oligonucleotide having 9 to 19 nucleotides, at least one nucleotide is a ribonucleotide, and the remaining nucleotides are deoxynucleotides.
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