JPH0716094A - Rnaポリメラーゼのプロモーター配列をもつ1本鎖オリゴヌクレオチドを製造する方法 - Google Patents

Rnaポリメラーゼのプロモーター配列をもつ1本鎖オリゴヌクレオチドを製造する方法

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JPH0716094A
JPH0716094A JP14360893A JP14360893A JPH0716094A JP H0716094 A JPH0716094 A JP H0716094A JP 14360893 A JP14360893 A JP 14360893A JP 14360893 A JP14360893 A JP 14360893A JP H0716094 A JPH0716094 A JP H0716094A
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JP
Japan
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primer
sequence
rna
nucleic acid
polymerase
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JP14360893A
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Motohiro Kondo
元宏 近藤
Yutaka Takarada
裕 宝田
Toshiya Aono
利哉 青野
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Toyobo Co Ltd
Original Assignee
Toyobo Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【構成】 特定核酸配列に、剥離用プライマーおよびR
NAポリメラーゼのプロモーター配列をもつ第1プライ
マーとをハイブリダイズさせ、ヘリカーゼ様活性を有す
るDNAポリメラーゼを用い、RNAポリメラーゼのプ
ロモーター配列をもつ第1プライマーからの伸長反応を
行い、剥離用プライマーからの伸長反応に伴い、特定核
酸配列からRNAポリメラーゼのプロモーター配列をも
つ第1プライマーと該第1プライマーからの伸長物で形
成されるRNAポリメラーゼのプロモーター配列をもつ
1本鎖オリゴヌクレオチドを分離する。得られたRNA
ポリメラーゼのプロモーター配列をもつ1本鎖オリゴヌ
レオチドを用いて特定核酸配列の増幅を行う。 【効果】 RNAポリメラーゼのプロモーター配列をも
つ一本鎖オリゴヌクレオチドを得る工程で、加熱処理
(95℃で5分間処理後、冷却)を行わない。また伝達R
NAからの遺伝子増幅が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はRNAポリメラーゼのプ
ロモーター配列をもつ1本鎖オリゴヌクレオチドの製造
法に関し、また該RNAポリメラーゼのプロモーター配
列をもつ一本鎖オリゴヌクレオチドを使用する特定核酸
配列の増幅法に関する。
【0002】
【従来の技術】ハイブリダイゼーションによる核酸の検
出は、遺伝病、癌、感染症などの診断における有効な手
段として汎用されるようになってきた。しかしながら、
特定核酸配列が非常に僅少な場合には、感度上の問題等
によりその検出が困難である。そのため、特定核酸配列
の増幅法の開発が試みられてきた。その最初の試みとし
て、目的とする核酸をDNAポリメラーゼにより増幅さ
せる方法(特開昭61-274697号公報、以下PCR 法と略
す)が開発された。しかしながら、PCR 法は、その原理
上、特殊な温度制御装置を必要とし、増幅効率も2倍づ
つしか増幅できないという欠点を有している。またDN
Aリガーゼを用いる増幅法(WO89/12696、特開平2-2934
号公報など、以下LCR 法と略す)も考案されたがPCR 法
と同様、特殊な温度制御装置と必要とする。
【0003】そこで、特殊な温度制御装置を必要とせ
ず、効率よく遺伝子を増幅する方法が必要とされ、RN
Aポリメラーゼを用いた遺伝子増幅方法(特開平2-5864
号公報、特開平4-501057号公報など、以下NASBA法と略
す)が開発された。NASBA法は、転写開始配列を有する
プライマーと特定核酸配列をアニールさせ、DNAポリ
メラーゼで伸長反応後、熱をかけてRNAポリメラーゼ
のプロモーター配列をもつ一本鎖オリゴヌクレオチドを
得る。その後、RNAポリメラーゼのプロモーター配列
(転写開始配列)の性質を利用し、一定温度で遺伝子増
幅反応を行うものである。また、NASBA法はメッセンジ
ャーRNAからの遺伝子増幅が可能である。この方法
は、転写開始配列を有するプライマーを特定伝達RNA
に結合し、RNA依存性DNAポリメラーゼ(逆転写酵
素)で相補的DNAを合成後、リボヌクレアーゼ(RNase
H)処理で伝達RNAを分解し、RNAポリメラーゼのプ
ロモーター配列をもつ一本鎖オリゴヌクレオチドを得
る。その後、転写開始配列の性質を利用し一定温度で遺
伝子増幅反応を行うものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、PCR法
は特殊な温度制御装置と高価な耐熱性DNAポリメラー
ゼを必要とし、増幅効率も2倍づつしか増幅できないと
いう欠点を有している。この欠点を解決すべくNASBA法
が開発された。しかしながら、このNASBA法も反応の中
間工程であるRNAポリメラーゼのプロモーター配列を
もつ一本鎖オリゴヌクレオチドを得る工程において、加
熱処理(95℃で5分間処理後、冷却)を行わざるを得ず
操作が煩雑となる。また、NASBA法は伝達RNAからの
遺伝子増幅が可能であり、RNAリボヌクレアーゼの使
用により煩雑な加熱処理を省略できるが、伝達RNAか
らの増幅法にのみ適用し、DNAからの増幅には適さな
い。
【0005】本発明の目的は、上記のような従来からの
問題点を解決するものであり、その目的とするところ
は、RNAポリメラーゼのプロモーター配列をもつ一本
鎖オリゴヌクレオチドを得る工程において煩雑な加熱処
理を必要としない簡便な製造法を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者らはこれらの課
題を解決すべく鋭意研究をすすめた結果、本発明に到達
した。すなわち本発明は次の工程を含むことを特徴とす
るRNAポリメラーゼのプロモーター配列をもつ1本鎖
オリゴヌクレオチドを製造する方法である。 (a)特定核酸配列に、剥離用プライマーおよびRNA
ポリメラーゼのプロモーター配列をもつ第1プライマー
をハイブリダイズさせる。(ここで剥離用プライマーお
よびRNAポリメラーゼのプロモーター配列をもつ第1
プライマーは特定核酸配列の各相補的配列に結合でき、
その位置関係は剥離用プライマーの特定核酸配列の相補
的配列がRNAポリメラーゼのプロモーター配列をもつ
第1プライマーの特定核酸配列の相補的配列の3’側に
存在する。) (b)次いでヘリカーゼ様活性を有するDNAポリメラ
ーゼを用いて、RNAポリメラーゼのプロモーター配列
をもつ第1プライマーからの伸長反応を行う。 (c)さらに剥離用プライマーからの伸長反応に伴い、
特定核酸配列からRNAポリメラーゼのプロモーター配
列をもつ第1プライマーと該第1プライマーからの伸長
物で形成されるRNAポリメラーゼのプロモーター配列
をもつ1本鎖オリゴヌクレオチドを分離する。
【0007】本発明では工程(b)および工程(c)が
同時に行われることが好ましい。また本発明のRNAポ
リメラーゼのプロモーター配列をもつ1本鎖オリゴヌク
レオチドを製造する方法では、工程(c)において形成
されるRNAポリメラーゼのプロモーター配列をもつ1
本鎖オリゴヌクレオチドと特定核酸配列との二重鎖領域
が、ヘリカーゼ様活性をもつDNAポリメラーゼの作用
により、剥離用プライマーからの伸長反応にともない巻
戻され、RNAポリメラーゼのプロモーター配列をもつ
1本鎖オリゴヌクレオチドが特定核酸配列から分離され
ることが好ましい。
【0008】また本発明は次の工程を含むことを特徴と
するRNAポリメラーゼのプロモーター配列をもつ1本
鎖オリゴヌクレオチドを用いた特定核酸配列の増幅法で
ある。 (A)上記工程(a)〜工程(c)を経て得られたRN
Aポリメラーゼのプロモーター配列をもつ1本鎖オリゴ
ヌクレオチドに第2プライマーをハイブリダイズさせ
る。 (B)次いでDNAポリメラーゼを用いて伸長反応を行
い、二重鎖DNAを合成した後、 (C)二重鎖DNAにRNAポリメラーゼを反応させて
一重鎖RNAを複数合成する。 (D)一重鎖RNAを鋳型として、第2プライマーをハ
イブリダイズさせる。 (E)次いでRNA依存性DNAポリメラーゼを用い
て、RNA−DNAハイブリッドを形成させる。 (F)RNA−DNAハイブリッドのRNA部分を分解
し、一本鎖DNAを得る。 (G)得られた一本鎖DNAにRNAポリメラーゼのプ
ロモーター配列をもつ第1プライマーをハイブリダイズ
させ、伸長反応を行い、二重鎖DNAを合成する。 (H)さらに工程(C)から(G)を繰り返して特定核
酸配列を増幅する。
【0009】以下に本発明に使用される用語を説明す
る。「伸長反応」とは核酸配列に十分に相補的な配列を
もつプライマーを核酸配列にハイブリダイズした後、D
NAポリメラーゼとデオキシアデノシン5'−三リン酸
(dATP)、デオキシシチジン5'−三リン酸(dCTP)、デ
オキシグアノシン5'−三リン酸(dGTP)、及びデオキシ
チミジン5'−三リン酸(dTTP)の存在下、プライマーに
デオキシヌクレオチドを共有結合し、核酸配列に相補的
なDNA配列を順次合成する反応である。「剥離用プラ
イマー」とはRNAポリメラーゼのプロモーター配列を
もつ一本鎖オリゴヌクレオチドを特定核酸配列から分離
させるためのプライマーである。剥離用プライマーから
の伸長反応に伴い、伸長反応方向の上流に存在するRN
Aポリメラーゼのプロモーター配列をもつ一本鎖オリゴ
ヌクレオチドがヘリカーゼ様活性をもつDNAポリメラ
ーゼの作用により特定核酸配列から分離される。
【0010】「RNAポリメラーゼのプロモーター配
列」とはRNAポリメラーゼが特異的に結合する配列で
ある。RNAポリメラーゼはこのプロモーター配列に特
異的に結合し、該プロモーター配列よりも下流のDNA
配列と相同なRNAを合成する。「RNAポリメラーゼ
のプロモーター配列をもつ第1プライマー」とは5’末
端にT3RNAポリメラーゼ、T7RNAポリメラー
ゼ、SP6RNAポリメラーゼなどのプロモーター配列
を有し、3’末端側に特定核酸配列に相補的な核酸配列
を有するプライマーである。「RNAポリメラーゼのプ
ロモーター配列をもつ一本鎖オリゴヌクレオチド」とは
RNAポリメラーゼのプロモーター配列をもつ第1プラ
イマーとDNAポリメラーゼによる該第1プライマーか
らの伸長物の結合物である。
【0011】「ヘリカーゼ様活性をもつDNAポリメラ
ーゼ」とはプライマーからの伸長反応を行いDNAを合
成しつつ、伸長方向に存在する二本鎖DNA部位を巻き
戻して一本鎖DNAに変換するポリメラーゼのことであ
る。例えば、PHI29DNAポリメラーゼ、クレノウフラ
グメント(Klenow fragment)、M2DNAポリメラー
ゼなどがヘリカーゼ様活性を有しており、本発明に使用
可能である。また耐熱性DNAポリメラーゼであるTt
h(Thermus thermophilus)DNAポリメラーゼ、Ta
q(Thermus aquaticus)DNAポリメラーゼ、Ven
t(Thermococcuslitoralis)DNAポリメラーゼ、B
st(Bacillus stearothermophilus)DNAポリメラ
ーゼなどもヘリカーゼ様活性を有しており本発明に使用
できる。
【0012】本発明に使用する特定核酸配列は一重鎖D
NAであっても二重鎖DNAであってもよい。それらが
人為的に作成されたものであっても、天然に存在するも
のであっても支障はない。天然のDNAを使用する場合
には常法に従い検体から抽出後、本発明に利用できる。
検体の具体的な調製法としては、例えば腸炎ビブリオの
菌株をブレインハートインフュージョン培地に接種し
て、一晩培養する。成育したコロニーをエッペンドルフ
チューブにかきとり、希釈用緩衝液に懸濁し、さらにこ
こへ、プロテイナーゼ、溶菌液を加えて撹拌し、約60℃
で30分間インキュベートし、次いで得られた溶解液を、
フェノール、クロロホルムなどで抽出後、エタノール沈
澱して核酸を得る。
【0013】本発明においてRNAポリメラーゼのプロ
モーター配列を持つ第1プライマーのプロモーター配列
は、T3RNAポリメラーゼ、T7RNAポリメラーゼ、SP
6 RNAポリメラーゼ用のプロモーター配列などを用い
ればよい。該第1プライマーと特定核酸配列とのアニー
ル部位の配列長に特に制限はなく、好ましくは10〜100b
p 、特に好ましくは10〜50bp、更に好ましくは15〜30bp
がよいが、これに限定されるものではない。プライマー
の調製法は従来公知の方法に従う。具体的な手法として
は、例えばABI社マニュアルに従ってホスホアミダイ
ド法により製造する。各種オリゴヌクレオチドの脱保護
はアンモニア水で実施する。精製はFPLCで逆相カラ
ムにて実施してもよい。
【0014】本発明では、剥離用プライマーおよびRN
Aポリメラーゼのプロモーター配列をもつ第1プライマ
ーは特定核酸配列の各相補的配列に結合でき、その位置
関係は剥離用プライマーの特定核酸配列の相補的配列が
RNAポリメラーゼのプロモーター配列をもつ第1プラ
イマーの特定核酸配列の相補的配列の3’側に存在す
る。剥離用プライマーを設計する場合、剥離用プライマ
ーと特定核酸配列とのアニール部位の配列長に特に制限
はなく、好ましくは10〜100bp 、特に好ましくは10〜50
bp、更に好ましくは15〜30bpがよいが、これに限定され
るものではない。
【0015】以下に本発明を図面(図1および図2)を
用いて説明する。剥離用プライマーaとRNAポリメラ
ーゼのプロモーター配列をもつ第1プライマーbは特定
核酸配列の相補的結合配列に結合でき、その位置関係は
該剥離用プライマーaの特定核酸配列の相補的結合配列
a’が該第1プライマーbの特定核酸配列の相補的結合
配列b’の3’側に存在しなければならない。該第1プ
ライマーbと剥離用プライマーaの特定核酸配列の相補
的結合配列間の距離(b’とa’間の距離)に特に制限
はなく、ヘリカーゼ様活性をもつDNAポリメラーゼに
より該剥離用プライマーaからの伸長反応にともない、
該第1プライマーbと該第1プライマーbからの伸長物
cが特定核酸配列から分離する距離に設定すればよい。
好ましくは0〜2000bp、特に好ましくは20〜1000bpがよ
いが、これに限定されるものではない。
【0016】剥離用プライマーaとRNAポリメラーゼ
のプロモーター配列を持つ第1プライマーbは以下の方
法に基づき特定核酸配列とアニールさせる(工程a)。
特定核酸配列が二本鎖DNAの場合には、該特定核酸配
列と該第1プライマーbと剥離用プライマーaを混合
し、80〜105 ℃で2〜5分間加熱後、室温になるまで放
置する。特定核酸配列が一本鎖DNAの場合には、該特
定核酸配列と該第1プライマーbと剥離用プライマーa
を混合し、しばらく放置してもよいし、50〜105 ℃で2
〜5分間加熱後、室温になるまで放置してもよい。アニ
ール反応終了後、dNTP(dATP、dCTP、dGTP、dTTPの4種
のデオキシリボヌクレオチド)存在下、ヘリカーゼ様活
性をもつDNAポリメラーゼを用いて、剥離用プライマ
ーaとRNAポリメラーゼのプロモーター配列をもつ第
1プライマーbからの伸長反応を生じせしめる(工程
b)。該第1プライマーbと第1プライマーbからの伸
長物cは、剥離用プライマーaからの伸長反応に従っ
て、特定核酸配列と形成される二重鎖領域が、ヘリカー
ゼ様活性をもつDNAポリメラーゼの作用により巻戻さ
れ、RNAポリメラーゼのプロモーター配列をもつ一本
鎖オリゴヌクレオチドdが特定核酸配列から分離される
(工程c)。剥離用プライマーaからの伸長反応とRN
Aポリメラーゼのプロモーター配列を持つ第1プライマ
ーbからの伸長反応(工程b)と、RNAポリメラーゼ
のプロモーター配列を持つ一本鎖オリゴヌクレオチドd
が特定核酸配列から分離される反応(工程c)を同時に
生じせしめても何等問題はない。
【0017】RNAポリメラーゼのプロモーター配列を
もつ一本鎖オリゴヌクレオチドの具体的な製法の一例と
しては、腸炎ビブリオのゲノムを緩衝液に懸濁し、デオ
キシリボヌクレオチドおよびT7転写開始配列と耐熱性溶
血毒遺伝子に相同な配列を有するプライマー1および耐
熱性溶血毒遺伝子の配列に相同な配列を有する剥離プラ
イマー2を混合し、約95℃に加熱後、室温になるまで放
置する。DNAポリメラーゼを添加し、約30℃で保温し
反応を行う。
【0018】本発明の製造法により製造されたRNAポ
リメラーゼのプロモーター配列をもつ1本鎖オリゴヌレ
オチドdを使用して核酸の増幅を行うには、まず該一本
鎖ヌクレオチドdに相補的な第2プライマーeをアニー
ルさせ(図2、工程A)、DNAポリメラーゼ反応によ
り二重鎖DNAを形成させる(工程B)。該二本鎖DN
AにRNAポリメラーゼを反応させ、一重鎖RNAfを
合成させる(工程C)。該一重鎖RNAには上記一本鎖
ヌクレオチドに相補的な第2プライマーeがアニール可
能であり(工程D)、RNA依存性DNAポリメラーゼ
(逆転写酵素)により該一重鎖RNAfに相補的なDN
A配列gを合成する(工程E)。一重鎖RNAに相補的
なDNA配列gと一重鎖RNAfを例えばリボヌクレア
ーゼを用いて分離し(工程F)、該一重鎖RNAに相補
的なDNA配列gとRNAポリメラーゼのプロモーター
配列をもつ第一プライマーbをアニールさせ、DNAポ
リメラーゼにより二重鎖にする(工程G)。以上の反応
を少なくとも1回繰り返し、増幅反応を行う。
【0019】本発明に使用する第2プライマーとはRN
Aポリメラーゼのプロモーター配列をもつ一本鎖ヌクレ
オチドに相補的なプライマーをいう。
【0020】本発明において特定核酸配列の検出を行う
には、上記増幅法により増幅した試料を電気泳動、サザ
ンブロット、ドットブロットなどを行う必要があり、具
体的な検出法の一例としては、上記工程aから工程cに
より得られた反応液にRNAポリメラーゼのプロモータ
ー配列をもつ一本鎖ヌクレオチドに相補的な第2プライ
マー、RNA依存性DNAポリメラーゼ(逆転写酵
素)、RNAポリメラーゼおよび必要によりリボヌクレ
アーゼを添加して約42℃で反応させ、反応液を例えばナ
イロン膜に数μl滴下後、放射線標識プローブまたは酵
素標識プローブをハイブリダイズさせて検出できる。ま
た別な検出例としては、上記第2プライマー、DTT、
RNA依存性DNAポリメラーゼ(例、AMV逆転写酵
素)、RNAポリメラーゼ(例、T7RNAポリメラー
ゼ)および必要によりリボヌクレアーゼ(例、RNaseH)
を添加して約42℃で反応させ、反応液をアガロースゲル
電気泳動し、エチジウムブロマイド染色した後、紫外線
での蛍光を検出する。反応液の他に分子量マーカーも同
時に泳動し、相対泳動度の比較により、検出されたヌク
レオチド断片の長さを算出することができる。
【0021】
【発明の効果】従来方法では、RNAポリメラーゼのプ
ロモーター配列をもつ1本鎖オリゴヌレオチドを得るた
めに加熱処理(95℃で5分間処理後、冷却)を必要と
し、この加熱操作は反応を自動化する際の障壁となり、
装置自体に加熱装置を設けなければならない。ところ
が、本発明ではヘリカーゼ様活性をもつDNAポリメラ
ーゼを使用して、その操作を簡便化できることにより、
このような煩雑な操作および装置を必要とせずに、RN
Aポリメラーゼのプロモーター配列をもつ1本鎖オリゴ
ヌレオチドを得ることができる。本発明の1本鎖オリゴ
ヌレオチドの製造法は、塩基配列が既知の核酸をその初
期に存在する量に比較してより大量に生成させる増幅方
法に適用できる。また特定核酸配列の検出法にも適用で
きる。
【0022】
【実施例】次に実施例を用いて本発明を具体的に説明す
る。 実施例1 (各種オリゴヌクレオチドの合成)ABI社DNAシン
セサイザー391型を用いて、ホスホアミダイト法にて
配列表に示される配列、すなわち、T7RNAポリメラー
ゼのプロモーター配列(T7転写開始配列)および耐熱性
溶血毒遺伝子に相同な配列を有する第1プライマー(配
列番号1)、耐熱性溶血毒遺伝子の配列に相同な配列を
有する剥離用プライマー(配列番号2)、RNAポリメ
ラーゼのプロモーター配列をもつ一本鎖オリゴヌクレオ
チドに相補的な第2プライマー(耐熱性溶血毒遺伝子の
配列に相補的な配列を有する)(配列番号3)を合成し
た。具体的な手法はABI社マニュアルに従い、0.2Mス
ケールで実施した。各種オリゴヌクレオチドの脱保護は
アンモニア水で55℃一夜実施した。精製はファルマシア
社製FPLCで逆相カラムにて実施した。
【0023】(腸炎ビブリオからのゲノムの調製)腸炎
ビブリオの菌株を 3% NaClを含むブレインハートインフ
ュージョン培地(Brain Heart Infusion Agar)に接種し
て、37℃で一晩培養した。成育したコロニーをそれぞれ
1.5mlのエッペンドルフチューブにかきとり、希釈用緩
衝液(0.1MNaH2PO4, pH 7.0) 300μlに懸濁した。さ
らにここへプロテイナーゼK(ナカライテスク社) 0.6
mg、溶菌液(8M尿素、0.25%ドデシル硫酸ナトリウム、
0.25%ラウリルサルコシンナトリウム、50mM EDTA, pH
7.6) 600μlを加えて撹拌し、60℃で30分間インキュベ
ートした。得られた溶解液をフェノールで2回、クロロ
ホルムで1回抽出後、エタノール沈澱し、核酸を得た。
【0024】(検出用プローブの調製) (1)リンカーアームを有する腸炎ビブリオ用オリゴヌ
クレオチドの合成 ABI社DNAシンセサイザー392 型を用いて、ホスホ
アミダイド法にて、配列表に示される配列、すなわち検
出用プローブ(配列番号4)を合成した。この際、特表
昭60-500717 号公報に記載された合成法により、デオキ
シウリジンから化学合成した 5位にリンカーアームを有
するウリジンを上記オリゴヌクレオチドに導入した。こ
のウリジンはオリゴヌクレオチド内の任意のTと置換し
うるが、この実施例においては5'末端のTを置換した。
合成されたリンカーオリゴヌクレオチドはアンモニア水
で50℃、一夜脱保護処理した後、ファルマシア社製FPLC
で陰イオン交換カラムを用いて精製した。
【0025】(2)リンカーオリゴヌクレオチドのアル
カリホスファターゼによる標識化 上記リンカーオリゴヌクレオチドにそのリンカーアーム
を介して、アルカリホシファターゼを文献(Ncleic Acid
s Research, vol.14, p.6114, 1986) に従って結合し
た。リンカーオリゴヌクレオチド1.5 A260を0.2M NaHCO
3 12.5μl に溶解し、ここへ10mg/ml スベリン酸スクシ
ニミジル(DSS)25 μlを加えて、室温で2分間反応させ
た。反応液を1mM CH3COONa (pH5.0) で平衡化したSeph
adex G-25 カラム(1cmφ×30cm) でゲル濾過して過剰の
DSS を除去した。末端のアミノ基が活性化されたリンカ
ーオリゴヌクレオチドを、さらにモル比で2倍量のアル
カリホスファターゼ (100mM NaHCO3, 3M HClに溶解した
もの)と室温で16時間反応させることによりアルカリホ
スファターゼ標識プローブを得た。得られた標識プロー
ブはファルマシア製FPLCで陰イオン交換カラムを用いて
精製した。標識プローブを含む画分を集め、セントリコ
ン30K(アミコン社) を用いて限外濾過法により濃縮し
た。
【0026】(RNAポリメラーゼのプロモーター配列
をもつ一本鎖オリゴヌクレオチドの合成)腸炎ビブリオ
のゲノム1ngを緩衝液(50 mM Tris-HCl,pH8.3, 6mM MgC
l2, 40 mM KCl )に懸濁し、1mMデオキシリボヌクレオ
チド(Pharmacia)およびプライマー1、2と混合し、3分
間95℃で加熱後、室温になるまで放置した。PHI91 RN
Aポリメラーゼを4単位添加し、30℃で1時間保温し反
応を行った。
【0027】(検出)上記反応液にプライマー3(配列
番号3)、10 mM DTT 、40ユニットのRNA依存性DN
Aポリメラーゼ (AMV 逆転写酵素)(東洋紡)0.4 ユニッ
トのリボヌクレアーゼ(RNaseH)(Pharmacia) 、20ユニッ
トのT7RNAポリメラーゼ(Stratagene)を添加し42℃
で3時間反応させた。反応液1μlをナイロン膜に滴下
後、アルカリ性条件下で核酸を固定した。この膜を中和
後、ハイブリダイゼーションバックに移し、上記アルカ
リフォスファターゼ標識核酸プローブ(配列番号4)を
含むハイブリダイゼーション・バッファー(5×SSC, 0.5
% ウシ血清アルブミン、0.5%ポリビニールピロリドン、
1%ドデシル硫酸ナトリウム) を加えて、50℃で15分間ハ
イブリダイゼーションを行った。ナイロン膜をポリバッ
クから取り出し、洗浄液1(1×SSC, 1% ドデシル硫酸ナ
トリウム) で50℃、10分間振盪洗浄した。さらに洗浄液
2 (1×SSC)で室温下10分間振盪洗浄した。膜を新しいハ
イブリダイゼーションバックに移し、基質液(0.1M Tris
-HCl, 0.1M NaCl, 0.1M MgCl2, 0.3mg/ml ニトロブルー
テトラゾリウム、0.3mg/mlブロムクロロフェリールホス
フェート pH7.5) を入れ、シール後、37℃で30分間イン
キュベートした。
【0028】(結果)生成物はプライマー1、2 (配列
番号 1、2)を同時に用いたときのアルカリホスファター
ゼにより生じる紫色色素のスポットが検出できた。
【0029】図1は本発明のRNAポリメラーゼのプロ
モーター配列をもつ1本鎖ヌクレオチドを製造する全体
図を示す。図2は本発明により得られたRNAポリメラ
ーゼのプロモーター配列をもつ1本鎖ヌクレオチドを使
用する特定核酸配列の増幅方法を示す。図3は実施例1
のハイブリダイゼーションの結果を示す。図中、スポッ
ト1〜4はプライマー(配列番号1,2)存在下および
非存在下における実施結果を示す。スポット5はプライ
マー(配列番号1、2)存在下で特定核酸配列非存在化
におけるコントロールを示す。
【0030】
【配列表】
配列番号:1 配列の長さ:40 配列の型:核酸 鎖の数:両形態 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸 合成DNA 配列の特徴 存在位置:1..20 特徴を決定した方法:S 他の特徴:T7転写開始配列と、耐熱性溶血毒遺伝子に相
同的な配列を有する。 配列:AATACGACTC ACTATAGCCCC GGTTCTGATG AGATATTGTT 40
【0031】配列番号:2 配列の長さ:20 配列の型:核酸 鎖の数:両形態 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸 合成DNA 配列の特徴 存在位置:1..20 特徴を決定した方法:S 他の特徴:耐熱性溶血毒遺伝子の配列に相同的な配列を
有する。 配列:GCTGCATTC AAAACATCTGC 20
【0032】配列番号:3 配列の長さ:26 配列の型:核酸 鎖の数:両形態 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸 合成DNA 配列の特徴 存在位置:1..20 特徴を決定した方法:S 他の特徴:耐熱性溶血毒遺伝子の配列に相補的な配列を
有する。 配列:ATTTTACGAA CACAGCAGAA TGACCG 26
【0033】配列番号:4 配列の長さ:25 配列の型:核酸 鎖の数:両形態 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸 合成DNA 配列の特徴 存在位置:1..20 特徴を決定した方法:S 他の特徴:耐熱性溶血毒遺伝子の配列を有する。 配列:TCAGGTACTA AATGGTTGAC ATCCT 25
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のRNAポリメラーゼのプロモーター配
列をもつ1本鎖ヌクレオチドを製造する工程aから工程
cを示す。
【図2】本発明のRNAポリメラーゼのプロモーター配
列をもつ1本鎖ヌクレオチドを使用する特定核酸配列の
増幅法を示す。
【図3】実施例1のハイブリダイゼーションの結果を示
す。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 次の工程を含むことを特徴とするRNA
    ポリメラーゼのプロモーター配列をもつ1本鎖オリゴヌ
    クレオチドを製造する方法。 (a)特定核酸配列に、剥離用プライマーおよびRNA
    ポリメラーゼのプロモーター配列をもつ第1プライマー
    をハイブリダイズさせる。(ここで剥離用プライマーお
    よびRNAポリメラーゼのプロモーター配列をもつ第1
    プライマーは特定核酸配列の各相補的配列に結合でき、
    その位置関係は剥離用プライマーの特定核酸配列の相補
    的配列がRNAポリメラーゼのプロモーター配列をもつ
    第1プライマーの特定核酸配列の相補的配列の3’側に
    存在する。) (b)次いでヘリカーゼ様活性を有するDNAポリメラ
    ーゼを用いて、RNAポリメラーゼのプロモーター配列
    をもつ第1プライマーからの伸長反応を行う。 (c)さらに剥離用プライマーからの伸長反応に伴い、
    特定核酸配列からRNAポリメラーゼのプロモーター配
    列をもつ第1プライマーと該第1プライマーからの伸長
    物で形成されるRNAポリメラーゼのプロモーター配列
    をもつ1本鎖オリゴヌクレオチドを分離する。
  2. 【請求項2】 請求項1における工程(b)および工程
    (c)が同時に行われることを特徴とするRNAポリメ
    ラーゼのプロモーター配列をもつ1本鎖オリゴヌクレオ
    チドを製造する方法。
  3. 【請求項3】 請求項1の工程(c)において形成され
    るRNAポリメラーゼのプロモーター配列をもつ1本鎖
    オリゴヌクレオチドと特定核酸配列との二重鎖領域が、
    ヘリカーゼ様活性をもつDNAポリメラーゼの作用によ
    り、剥離用プライマーからの伸長反応にともない巻戻さ
    れ、RNAポリメラーゼのプロモーター配列をもつ1本
    鎖オリゴヌクレオチドが特定核酸配列から分離されるこ
    とを特徴とするRNAポリメラーゼのプロモーター配列
    をもつ1本鎖オリゴヌクレオチドを製造する方法。
  4. 【請求項4】 次の工程を含むことを特徴とするRNA
    ポリメラーゼのプロモーター配列をもつ1本鎖オリゴヌ
    クレオチドを用いた特定核酸配列の増幅法。 (A)請求項1において製造したRNAポリメラーゼの
    プロモーター配列をもつ1本鎖オリゴヌクレオチドに第
    2プライマーをハイブリダイズさせる。 (B)次いでDNAポリメラーゼを用いて伸長反応を行
    い、二重鎖DNAを合成した後、 (C)二重鎖DNAにRNAポリメラーゼを反応させて
    一重鎖RNAを複数合成する。 (D)一重鎖RNAを鋳型として、第2プライマーをハ
    イブリダイズさせる。 (E)次いでRNA依存性DNAポリメラーゼを用い
    て、RNA−DNAハイブリッドを形成させる。 (F)RNA−DNAハイブリッドのRNA部分を分解
    し、一本鎖DNAを得る。 (G)得られた一本鎖DNAにRNAポリメラーゼのプ
    ロモーター配列をもつ第1プライマーをハイブリダイズ
    させ、伸長反応を行い、二重鎖DNAを合成する。 (H)さらに工程(C)から(G)を繰り返して特定核
    酸配列を増幅する。
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