JP2017175953A - Syt−ssx融合遺伝子検出用プローブ、syt−ssx融合遺伝子検出用プローブセット、syt−ssx融合遺伝子の検出方法及びsyt−ssx融合遺伝子検出用キット - Google Patents

Syt−ssx融合遺伝子検出用プローブ、syt−ssx融合遺伝子検出用プローブセット、syt−ssx融合遺伝子の検出方法及びsyt−ssx融合遺伝子検出用キット Download PDF

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グラウシア 木村
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麻里芙 山岸
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Abstract

【課題】簡便かつ迅速にSYT−SSX融合遺伝子を検出可能な、SYT−SSX融合遺伝子検出用プローブ、SYT−SSX融合遺伝子検出用プローブセット、SYT−SSX融合遺伝子の検出方法及びSYT−SSX融合遺伝子検出用キットの提供。
【解決手段】特定の塩基配列からなるオリゴヌクレオチドである、SYT−SSX融合遺伝子検出用プローブ。好ましくは、前記オリゴヌクレオチドが、標識物質であり、より好ましくは前記標識物質が蛍光標識物質であり、前記標識化されたオリゴヌクレオチドが、グアニン消光プロープであるSYT−SSX融合遺伝子検出用プロープ
【選択図】図1

Description

本発明は、SYT−SSX融合遺伝子検出用プローブ、SYT−SSX融合遺伝子検出用プローブセット、SYT−SSX融合遺伝子の検出方法及びSYT−SSX融合遺伝子検出用キットに関する。
SYT−SSX(synovial sarcoma translocation-synovial sarcoma X break point)融合遺伝子は、滑膜肉腫においてほぼ全例で観察されることが報告されており、腫瘍発生に中心的な役割を果たしていると考えられている。染色体18q11.2に位置するSYT遺伝子と、X染色体に位置するSSX遺伝子とが融合してSYT−SSXキメラタンパク質が発現することが明らかになっている(特許文献1)。したがって、SYT−SSX融合遺伝子の有無は滑膜肉腫の診断において重要な意義を有している。
SSX遺伝子には数種類のサブタイプが存在するが、滑膜肉腫においてSYT遺伝子との融合遺伝子として観察されるのは、SSX1、SSX2及びSSX4の3種類のサブタイプである。SYT−SSX融合遺伝子のサブタイプの判定結果は、滑膜肉腫の予後の判定及び治療方針の決定に用いられている。
SYT−SSX融合遺伝子の検出には、通常の方法として、滑膜肉腫組織からRNAを抽出し、逆転写によってcDNAを得て、さらにそれをPCR法によって増幅してSYT−SSX融合遺伝子の検出を行う方法が取られる。SYT−SSX融合遺伝子のサブタイプの判定は、制限酵素断片長多型(RFLP)解析、一本鎖高次構造多型(SSCP)解析、シークエンシング等によって行われる。あるいは、SYT−SSX融合遺伝子のサブタイプそれぞれを特異的に増幅する複数のプライマーセットを作成し、増幅産物の塩基長の相違によってサブタイプを判定する方法(特許文献2)等により行われる。
また、SYT−SSX融合遺伝子の検出に用いる検体としては、滑膜肉腫組織の新鮮検体もしくは新鮮凍結検体が多く用いられているが、ホルマリン固定後にパラフィン包埋された滑膜肉腫組織を検体とした報告は比較的少数である。これは、ホルマリン固定及びパラフィン包埋後の保管によりRNAが断片化され、核酸増幅が困難であるためであると考えられる。
特開2003−252802号公報 特許第3572316号公報
従来行われているSYT−SSX融合遺伝子の検出の方法は、いずれも簡便に行うことができるものではない。この現状を踏まえ、SYT−SSX融合遺伝子を検出するために効果的な技術開発が待ち望まれていた。
本発明は、簡便かつ迅速にSYT−SSX融合遺伝子を検出可能な、SYT−SSX融合遺伝子検出用プローブ、SYT−SSX融合遺伝子検出用プローブセット、SYT−SSX融合遺伝子の検出方法及びSYT−SSX融合遺伝子検出用キットを提供することを課題とする。
上記の課題は以下の手段により解決することができる。
<1> 配列番号1に示す塩基配列からなるオリゴヌクレオチド又は配列番号2に示す塩基配列からなるオリゴヌクレオチドである、SYT−SSX融合遺伝子検出用プローブ。
<2> 前記配列番号1に示す塩基配列からなるオリゴヌクレオチド、又は、前記配列番号2に示す塩基配列からなるオリゴヌクレオチドが標識物質により標識化されたオリゴヌクレオチドである、<1>に記載のSYT−SSX融合遺伝子検出用プローブ。
<3> 前記標識物質が蛍光標識物質である、<2>に記載のSYT−SSX融合遺伝子検出用プローブ。
<4> 前記標識化されたオリゴがヌクレオチドグアニン消光プローブである、<2>又は<3>に記載のSYT−SSX融合遺伝子検出用プローブ。
<5> 前記標識物質が、配列番号1又は配列番号2に示す塩基配列からなるオリゴヌクレオチドの5’末端から数えて1〜3番目のいずれかの位置に結合されている、<2>〜<4>のいずれか一つに記載のSYT−SSX融合遺伝子検出用プローブ。
<6> 前記標識物質が、配列番号1又は配列番号2に示す塩基配列からなるオリゴヌクレオチドの5’末端の位置に結合されている、<5>に記載のSYT−SSX融合遺伝子検出用プローブ。
<7> 配列番号1に示す塩基配列からなるオリゴヌクレオチドであるSYT−SSX融合遺伝子検出用プローブと、配列番号2に示す塩基配列からなるオリゴヌクレオチドであるSYT−SSX融合遺伝子検出用プローブとを含む、プローブセット。
<8> <1>〜<6>のいずれか一つに記載のSYT−SSX融合遺伝子検出用プローブ又は<7>に記載のプローブセットを含む、SYT−SSX融合遺伝子検出用キット。
<9> 配列番号3に示す塩基配列からなるオリゴヌクレオチドであるフォワードプライマーと、配列番号4又は配列番号5に示す塩基配列からなるオリゴヌクレオチドであるリバースプライマーと、をさらに含む<8>に記載のSYT−SSX融合遺伝子検出用キット。
<10> 配列番号6に示す塩基配列からなるオリゴヌクレオチドであるリバースプライマーをさらに含む<9>に記載のSYT−SSX融合遺伝子検出用キット。
<11> <1>〜<6>のいずれか一つに記載のSYT−SSX融合遺伝子検出用プローブ又は<7>に記載のプローブセットを用いる、SYT−SSX融合遺伝子の検出方法。
<12> 下記(i)〜(iii)を含む、<11>に記載のSYT−SSX融合遺伝子の検出方法。
(i)配列番号1に示す塩基配列からなるオリゴヌクレオチドであるSYT−SSX融合遺伝子検出用プローブ、又は、配列番号2に示す塩基配列からなるオリゴヌクレオチドであるSYT−SSX融合遺伝子検出用プローブと、試料中の一本鎖核酸とをハイブリダイズして得られたハイブリッドを含む試料の温度を変化させることにより、前記ハイブリッドを解離させ、前記ハイブリッドの解離に基づくシグナルの変動を測定すること。
(ii)前記シグナルの変動に基づいてハイブリッドの解離温度であるTm値を決定すること。
(iii)前記(ii)において決定されたTm値に基づいて、前記試料中の一本鎖核酸において、SYT−SSX融合遺伝子が存在するか否か、及び/又はSYT−SSX融合遺伝子のサブタイプを判定すること。
<13> <7>に記載のプローブセットを用い、前記(iii)において、SYT−SSX融合遺伝子が存在するか否かを配列番号1に示す塩基配列からなるオリゴヌクレオチドであるSYT−SSX融合遺伝子検出用プローブを用いて決定したTm値に基づいて判定し、SYT−SSX融合遺伝子のサブタイプを配列番号2に示す塩基配列からなるオリゴヌクレオチドであるSYT−SSX融合遺伝子検出用プローブを用いて決定したTm値に基づいて判定する、<12>に記載のSYT−SSX融合遺伝子の検出方法。
<14> 固定された生体試料を被験検体とする、<10>〜<13>のいずれか一つに記載のSYT−SSX融合遺伝子の検出方法。
<15> 前記固定がホルマリン固定である、<14>に記載のSYT−SSX融合遺伝子の検出方法。
本発明によれば、簡便かつ迅速にSYT−SSX融合遺伝子を検出可能な、SYT−SSX融合遺伝子検出用プローブ、SYT−SSX融合遺伝子検出用プローブセット、SYT−SSX融合遺伝子の検出方法及びSYT−SSX融合遺伝子検出用キットを提供することができる。
プローブ(SYTSSX−FUSION−F2(配列番号1)及びSYTSSX−1_2_4−F1(配列番号2))の、野生型SYT遺伝子又はSYT−SSX融合遺伝子の各種サブタイプへの結合を示す。 (A)及び(B)は、野生型SYT遺伝子及びSYT−SSX1融合遺伝子のmRNAそれぞれにおける、SYT遺伝子とSSX遺伝子の融合点の近傍の塩基配列、SYTSSX−1_2_4−F1及び/又はSYTSSX−FUSION−F2の結合領域を示す。 (C)及び(D)は、SYT−SSX2融合遺伝子及びSYT−SSX4融合遺伝子のmRNAそれぞれにおける、SYT遺伝子とSSX遺伝子の融合点の近傍の塩基配列、SYTSSX−1_2_4−F1及びSYTSSX−FUSION−F2の結合領域を示す。 SYT−SSX1融合遺伝子、SYT−SSX2融合遺伝子及びSYT−SSX4融合遺伝子の、SYT遺伝子とSSX遺伝子との融合点付近の配列のアラインメントを示す。 SYT−SSX融合遺伝子及び野生型SYT遺伝子における、プローブ(SYTSSX−FUSION−F2及びSYTSSX−1_2_4−F1)の結合領域、及び、プライマーの結合領域の一例を示す。 (A)及び(B)は、それぞれ実施例1及び実施例2の融解曲線及び微分融解曲線である。(A)及び(B)のそれぞれにおいて、上段に融解曲線、下段に微分融解曲線を示す。 (A)〜(C)は、それぞれ実施例3〜実施例5の融解曲線及び微分融解曲線である。(A)〜(C)のそれぞれにおいて、上段に融解曲線、下段に微分融解曲線を示す。 (A)及び(B)は、それぞれ比較例1及び比較例2の融解曲線及び微分融解曲線である。(A)及び(B)のそれぞれにおいて、上段に融解曲線、下段に微分融解曲線を示す。 (A)及び(B)は、それぞれ比較例3及び比較例4の融解曲線及び微分融解曲線である。(A)及び(B)のそれぞれにおいて、上段に融解曲線、下段に微分融解曲線を示す。 (A)及び(B)は、それぞれ比較例5及び比較例6の融解曲線及び微分融解曲線である。(A)及び(B)のそれぞれにおいて、上段に融解曲線、下段に微分融解曲線を示す。 (A)〜(F)は、それぞれ実施例6〜実施例11の融解曲線及び微分融解曲線である。(A)〜(F)のそれぞれにおいて、上段に融解曲線、下段に微分融解曲線を示す。 実施例12の波長585nm〜700nm(Wave2)及び波長520nm〜555nm(Wave3)における融解曲線及び微分融解曲線である。 実施例13の波長585nm〜700nmnm(Wave2)及び波長520nm〜555nmnm(Wave3)における融解曲線及び微分融解曲線である。 実施例14の波長585nm〜700nm(Wave2)及び波長520nm〜555nm(Wave3)における融解曲線及び微分融解曲線である。 実施例15の波長585nm〜700nm(Wave2)及び波長520nm〜555nm(Wave3)における融解曲線及び微分融解曲線である。 実施例16の結果を示す。従来法による測定結果、i−densyで測定を行った、波長585nm〜700nm(Wave2)及び波長520nm〜555nm(Wave3)における融解曲線及び微分融解曲線、及び試薬反応性を示す。
本発明の一実施形態にかかるSYT−SSX融合遺伝子検出用プローブは、配列番号1に示す塩基配列からなるオリゴヌクレオチド又は配列番号2に示す塩基配列からなるオリゴヌクレオチドである、SYT−SSX融合遺伝子検出用プローブである。
配列番号1に示す塩基配列からなるオリゴヌクレオチドであるプローブ(SYTSSX−FUSION−F2)を用いれば、検体にSYT−SSX融合遺伝子が存在するか否かを判定することができる。
配列番号2に示す塩基配列からなるオリゴヌクレオチドであるプローブ(SYTSSX−1_2_4−F1)を用いれば、検体にSYT−SSX融合遺伝子が存在するか否かを判定することができる。加えて、SYT−SSX融合遺伝子が、SYT−SSX1融合遺伝子であるか、SYT−SSX2融合遺伝子であるか、SYT−SSX4融合遺伝子であるか、を判定することもできる。
本発明の一実施形態にかかるSYT−SSX融合遺伝子検出用プローブセットは、SYTSSX−FUSION−F2とSYTSSX−1_2_4−F1とを含むプローブセットである。
本発明の一実施形態にかかるSYT−SSX融合遺伝子の検出方法は、前記SYT−SSX融合遺伝子検出用プローブを少なくとも1種用いてSYT−SSX融合遺伝子を検出することを含む方法である。
本発明の一実施形態にかかるSYT−SSX融合遺伝子検出用キットは、前記SYT−SSX融合遺伝子検出用プローブを少なくとも1種含むSYT−SSX融合遺伝子を検出するためのキットである。
本明細書において、「SYT−SSX融合遺伝子」は、SYT遺伝子と各種サブタイプのSSX遺伝子のいずれかとが融合した遺伝子の総称を意味する。すなわち、「SYT−SSX融合遺伝子」は、SYT−SSX1融合遺伝子、SYT−SSX2融合遺伝子、SYT−SSX3融合遺伝子、SYT−SSX4融合遺伝子、SYT−SSX5融合遺伝子、を含む。
また、本明細書において「SYT−SSX融合遺伝子の検出」は、SYT−SSX融合遺伝子が存在するか否か、及び/又はSYT−SSX融合遺伝子のサブタイプの判定を意味する。
本明細書における「SYT遺伝子」及び「SYT−SSX融合遺伝子」は、ヒトを初めとする生物種において既に公知であり、その塩基配列はGenbank等の公開されたデータベースから入手することができる。例えば、ヒトの野生型のSYT遺伝子の塩基配列は、NCBIのReference Sequence:NC_000018.10の配列に相当する。配列番号7にNCBIのReference Sequence:NC_000018.10の塩基配列を示す。
ヒトSYT−SSX1融合遺伝子の転写産物と相補的な全長cDNAの例は、NCBIのReference Sequence:NM_005635.3(配列番号8)として公開されている。ヒトSYT−SSX2融合遺伝子の転写産物と相補的な全長cDNAの例は、NCBIのReference Sequence:NM_001164417.2(配列番号9)として公開されている。ヒトSYT−SSX4融合遺伝子の転写産物と相補的な全長cDNAの例は、NCBIのReference Sequence: NM_001034832.3(配列番号10)として公開されている。
本明細書において、試料中の試料核酸、プローブ又はプライマーの個々の配列に関して、これら互いの相補的な関係に基づいて記述された事項は、特に断らない限り、それぞれの配列と、各配列に対して相補的な配列とについても適用される。各配列に対して相補的な当該配列について本発明の事項を適用する際には、当該相補的な配列が認識する配列は、当業者にとっての技術常識の範囲内で、対応する本明細書に記載された配列に相補的な配列に、明細書全体を読み替えるものとする。
また、本明細書において「遺伝子」は、ゲノムに存在する遺伝子のみならず、その転写産物であるRNA、RNAを逆転写することによって得たcDNA又は前記cDNAの増幅産物を意味する場合がある。
本明細書において、オリゴヌクレオチドの配列に関して「5’末端から数えて1〜3番目」という場合は、オリゴヌクレオチド鎖の5’末端を1番目として数える。
また、本明細書において「検体」は、ヒト又は動物等より採取した組織、細胞、体液等を意味する。検体はホルマリン固定やパラフィン包埋などの処理をされていてもよい。採取した細胞は、採取後に培養されたものであってもよい。
本明細書において、「試料」は本発明の実施形態にかかる検出に用いられる試料を包含する。具体的には、その文脈において対象とされる試料を指す。例えば、文脈によって、検体から抽出された核酸を含む試料、検体から抽出された核酸を増幅して得た増幅産物を含む試料、プローブと標的配列とをハイブリダイズさせたハイブリッドを含む試料、などを指す場合がある。
本明細書において「工程」との語は、独立した工程だけでなく、他の工程と明確に区別できない場合であっても本工程の所期の作用が達成されれば、本用語に含まれる。
また、本明細書において「〜」を用いて示された数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を示す。
また、本発明において、組成物中の各成分の量は、組成物中に各成分に該当する物質が複数存在する場合には、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数の物質の合計量を意味する。
以下、本発明について説明する。
<SYT−SSX融合遺伝子検出用プローブ>
本発明の一実施形態にかかるSYT−SSX融合遺伝子検出用プローブは、配列番号1に示す塩基配列からなるオリゴヌクレオチドであるSYT−SSX融合遺伝子検出用プローブ(SYTSSX−FUSION−F2)又は配列番号2に示す塩基配列からなるオリゴヌクレオチドであるSYT−SSX融合遺伝子検出用プローブ(SYTSSX−1_2_4−F1)である。
SYTSSX−FUSION−F2及びSYTSSX−1_2_4−F1の塩基配列を以下に示す。
・SYTSSX−FUSION−F2:ccttatggatatgaccagatcatg(配列番号1)
・SYTSSX−1_2_4−F1:ccagcagaggaaggaaatg(配列番号2)
図1に、SYTSSX−FUSION−F2又はSYTSSX−1_2_4−F1の、野生型SYT遺伝子又はSYT−SSX融合遺伝子(SYT−SSX1融合遺伝子、SYT−SSX2融合遺伝子又はSYT−SSX4融合遺伝子)に対する結合性を示す。
SYTSSX−FUSION−F2の塩基配列は、SYT−SSX融合遺伝子においてSYT遺伝子とSSX遺伝子との融合点を含む領域の塩基配列と相補的であり、ミスマッチを有さない。しかし、野生型SYT遺伝子はSSX遺伝子領域を持たないため、SYTSSX−FUSION−F2の塩基配列は、野生型SYT遺伝子の配列に対しては、SYTSSX−FUSION−F2の3’側の6塩基中5塩基のミスマッチを有する。標的配列とプローブとの間の塩基のミスマッチは、後述する通り、例えば、Tm値を解析することによって検出することができる。SYTSSX−FUSION−F2と標的配列との間にミスマッチが検出されないことは、SYT−SSX融合遺伝子が存在することを示す。
SYTSSX−1_2_4−F1の塩基配列は、SSX1遺伝子の塩基配列とは2塩基ミスマッチを有し、SSX2遺伝子の塩基配列とはミスマッチを有さず、SSX4遺伝子の塩基配列とは1塩基ミスマッチを有する。
検体に含まれる核酸のSYT遺伝子とSSX遺伝子との融合点周辺の領域を増幅した増幅産物とハイブリダイズさせる場合、SYTSSX−1_2_4−F1と標的配列との間に2塩基ミスマッチが検出されることは、SYT−SSX融合遺伝子が存在し、かつ、SYT−SSX融合遺伝子のサブタイプがSYT−SSX1融合遺伝子であることを示す。SYTSSX−1_2_4−F1と標的配列との間にミスマッチが検出されないことは、SYT−SSX融合遺伝子が存在し、かつ、SYT−SSX融合遺伝子のサブタイプがSYT−SSX2融合遺伝子であることを示す。SYTSSX−1_2_4−F1と標的配列との間に1塩基ミスマッチが検出されることは、SYT−SSX融合遺伝子が存在し、かつ、SYT−SSX融合遺伝子の遺伝子型がSYT−SSX4融合遺伝子であることを示す。
SYTSSX−FUSION−F2及びSYTSSX−1_2_4−F1と、SYT−SSX1融合遺伝子、SYT−SSX2融合遺伝子及びSYT−SSX4融合遺伝子それぞれとの結合領域を図2−1(A)及び(B)、図2−2(C)及び(D)に示す。図2−1及び図2−2中、塩基配列は、SYT−SSX1融合遺伝子、SYT−SSX2融合遺伝子及びSYT−SSX4融合遺伝子のmRNAの塩基配列が示されている。ただし、RNAにおけるウラシルはチミンに置き換えて示されている。
SYT−SSX1融合遺伝子において、SYT遺伝子とSSX遺伝子との融合点はSSX遺伝子のサブタイプによらず同じ位置である。SYT−SSX1融合遺伝子、SYT−SSX2融合遺伝子及びSYT−SSX4融合遺伝子における融合点は、図3に示されている。
プローブSYTSSX−FUSION−F2は、SYT−SSX1融合遺伝子において、SYT遺伝子と各SSX遺伝子との融合点を含む領域に結合する。SYTSSX−FUSION−F2の結合領域の配列は、SYT−SSX1融合遺伝子、SYT−SSX2融合遺伝子及びSYT−SSX4融合遺伝子の間で相違がない。
プローブSYTSSX−1_2_4−F1は、SYT−SSX1融合遺伝子において、SYT遺伝子と各SSX遺伝子との融合点近傍のSSX遺伝子を含む領域に結合する。
SYTSSX−1_2_4−F1とSYT−SSX1融合遺伝子の標的配列との間には、SYTSSX−1_2_4−F1の5’側から数えて12番目と14番目の塩基でミスマッチがある(2塩基ミスマッチ)。具体的には、SYTSSX−1_2_4−F1では5’側から数えて12番目の塩基はA(アデニン)であり、14番目の塩基はG(グアニン)である。SYT−SSX1融合遺伝子のセンス鎖では、前記12番目の塩基に対応する塩基はG(グアニン)であり、前記14番目の塩基に対応する塩基はT(チミン)である。
SYT−SSX2融合遺伝子では、SYTSSX−1_2_4−F1とSYT−SSX1融合遺伝子の標的配列との間にミスマッチはない(パーフェクトマッチ)。
SYT−SSX4融合遺伝子では、SYTSSX−1_2_4−F1とSYT−SSX1融合遺伝子の標的配列との間には、SYTSSX−1_2_4−F1の結合領域の5’側から数えて14番目の塩基でミスマッチがある(1塩基ミスマッチ)。具体的には、SYTSSX−1_2_4−F1では結合領域の5’側から数えて14番目の塩基はG(グアニン)である。これに対し、SYT−SSX4融合遺伝子のセンス鎖では、前記14番目の塩基に対応する塩基はT(チミン)である。
SYTSSX−FUSION−F2又はSYTSSX−1_2_4−F1に含まれるオリゴヌクレオチドとしては、オリゴヌクレオチドの他、修飾されたオリゴヌクレオチドも含まれる。修飾されたオリゴヌクレオチドは、例えば、標識物質により標識化されたオリゴヌクレオチド、リン酸基が付加されたオリゴヌクレオチドなどを含む。前記オリゴヌクレオチドの構成単位としては、リボヌクレオチド、デオキシリボヌクレオチド、人工核酸等が挙げられるが、デオキシリボヌクレオチドであることが好ましい。前記人工核酸としては、DNA、RNA、RNAアナログであるLNA(Locked Nucleic Acid);ペプチド核酸であるPNA(Peptide Nucleic Acid);架橋化核酸であるBNA(Bridged Nucleic Acid)等が挙げられる。
前記オリゴヌクレオチドは、前記構成単位のうち、一種類から構成されてもよいし、複数種類から構成されてもよい。
SYTSSX−FUSION−F2又はSYTSSX−1_2_4−F1において、その塩基配列から、1〜3個の塩基が伸長、短縮、挿入、欠失、又は置換された塩基配列を有するプローブであっても、SYTSSX−FUSION−F2、SYTSSX−1_2_4−F1と同様に、SYT−SSX融合遺伝子の検出及び/又はSYT−SSX融合遺伝子型の判定が可能なプローブも存在し得る。このような、SYTSSX−FUSION−F2又はSYTSSX−1_2_4−F1の塩基配列から1〜3個の塩基が伸長、短縮、挿入、欠失、又は置換された塩基配列を有するプローブも、SYT−SSX融合遺伝子の検出及び/又はSYT−SSX融合遺伝子型の判定が可能であれば、本発明の一実施形態として本発明に包含される。
つまり、SYTSSX−FUSION−F2の塩基配列から1〜3個の塩基が伸長、短縮、挿入、欠失、又は置換された塩基配列を有するプローブであっても、野生型SYT遺伝子の標的配列とのミスマッチと、SYTSYT−SSX融合遺伝子の標的配列とのミスマッチに差異があり、ミスマッチの差異を例えばTm値の差異によって検出できるプローブであれば、本発明の一実施形態として本発明に包含される。SYTSSX−1_2_4−F1の塩基配列から1〜3個の塩基が伸長、短縮、挿入、欠失、又は置換された塩基配列を有するプローブであっても、SSX1遺伝子、SSX2遺伝子及びSSX4遺伝子の、標的配列とのミスマッチに差異があり、ミスマッチの差異を例えばTm値の差異によって検出できるプローブであれば、本発明の一実施形態として本発明に包含される。
SYTSSX−FUSION−F2又はSYTSSX−1_2_4−F1は、オリゴヌクレオチドの合成方法として知られている公知の方法、例えば、アミダイト法、H−ホスホネート法又はチオホスファイト法などによって化学的に合成することができる。遺伝子組換え微生物を用いてSYTSSX−FUSION−F2又はSYTSSX−1_2_4−F1を作製する方法もまた当業者に周知である。
プローブ(SYTSSX−FUSION−F2又はSYTSSX−1_2_4−F1)と、標的配列とのミスマッチは、例えば、Tm値を解析することによって検出することができる。プローブと標的配列との間にミスマッチが少ないほどTm値は高くなり、ミスマッチが多いほどTm値は低くなる。例えば、ミスマッチがない場合のTm値と、1塩基のミスマッチがある場合のTm値、2塩基のミスマッチがある場合のTm値には差異がある。プローブと標的配列とをハイブリダイズさせてハイブリッドのTm値を測定することによってミスマッチの検出を行うことができる。
Tm値を解析することによってミスマッチを検出する場合、例えば、プローブと野生型SYT遺伝子又は各サブタイプのSYT−SSX融合遺伝子中の標的配列とのハイブリッドのTm値を測定又は計算によって予め得ておいてもよい。Tm値は、Meltcalc 99 free(http://www.meltcalc.com/)を用いて算出することができる。例えば、設定条件:Oligoconc[μM]0.2、Na eq.[mM]50等の任意の条件で算出することができる。検出対象試料のTm値解析を行い、予め得ておいたプローブと野生型SYT遺伝子又は各サブタイプのSYT−SSX融合遺伝子中の標的配列とのハイブリッドのTm値と比較することによって、検出対象試料中の核酸とSYTSSX−FUSION−F2又はSYTSSX−1_2_4−F1とのミスマッチを検出することができる。
本明細書において、「Tm値」とは、二本鎖核酸が解離する温度(解離温度:Tm)であって、一般に、260nmにおける吸光度が、吸光度全上昇分の50%に達した時の温度と定義される。即ち、二本鎖核酸、例えば、二本鎖DNAを含む溶液を加熱していくと、260nmにおける吸光度が上昇する。これは、二本鎖DNAにおける両鎖間の水素結合が加熱によってほどけ、一本鎖DNAに解離(DNAの融解)することが原因である。そして、全ての二本鎖DNAが解離して一本鎖DNAになると、その吸光度は加熱開始時の吸光度(二本鎖DNAのみの吸光度)の約1.5倍程度を示し、これによって融解が完了したと判断できる。Tm値は、この現象に基づき設定される。
各プローブと、検出対象遺伝子とのTm値を解析するためには、SYTSSX−FUSION−F2又はSYTSSX−1_2_4−F1のオリゴヌクレオチドが標識物質によって標識化されていることが好ましく、標識物質が蛍光物質であることが特に好ましい。蛍光標識物質としては、標的配列にハイブリダイズしていないときの蛍光強度に比べて、標的配列にハイブリダイズしているときの蛍光強度が減少(消光)するか又は増加する蛍光標識物質が好ましい。その中でも、標的配列にハイブリダイズしていないときの蛍光強度に比べて、標的配列にハイブリダイズしているときの蛍光強度が減少する蛍光標識物質がより好ましい。
このような蛍光消光現象(Quenching phenomenon)を利用したプローブの一例は、グアニン消光プローブであり、いわゆるQ Probe(登録商標)として知られている。中でも、3’末端もしくは5’末端がシトシン(C)となるように設計され、その末端のCがグアニン(G)に近づくと発光が弱くなるように蛍光標識物質で標識化することが特に好ましい。このようなプローブを使用すれば、シグナルの変動により、ハイブリダイズと解離によるTm値の変化を容易に検出することができる。
なお、Q Probeを用いた検出方法以外にも、公知の検出様式を適用してもよい。このような検出様式としては、Taq−man Probe法、Hybridization Probe法、Moleculer Beacon法又はMGB Probe法などを挙げることができる。
前記蛍光標識物質としては、例えば、フルオレセイン、リン光体、ローダミン、ポリメチン色素誘導体等が挙げられる。これらの蛍光色素の市販品としては、例えば、Pacific Blue、BODIPY FL、FluorePrime、Fluoredite、FAM、Cy3及びCy5、TAMRA等が挙げられる。
蛍光標識プローブの検出条件は特に制限されず、使用する蛍光色素により適宜決定できる。例えば、Pacific Blueは、検出波長445nm〜480nm、TAMRAは、検出波長585nm〜700nm、BODIPY FLは、検出波長520nm〜555nmで検出できる。
このような蛍光標識物質を有するプローブを使用すれば、それぞれの蛍光シグナルの変動により、ハイブリダイズと解離とを容易に確認することができる。
蛍光標識物質によるプローブの標識は、蛍光標識物質をプローブに含まれるオリゴヌクレオチドに結合させればよい。蛍光標識された塩基が、5’末端から数えて1〜3番目のいずれかの位置に存在することが、蛍光標識の効率及び検出感度の観点から好ましい。蛍光標識物質はオリゴヌクレオチドに直接結合させてもよいし、リンカー等を介して間接的に結合させてもよい。
蛍光標識物質のオリゴヌクレオチドへの結合は、通常の方法に従って行うことができる。Merker Gene Technologies社製のOliGro(登録商標)等の市販のラベリングキットを用いて行うこともできる。
本発明の一実施形態にかかるSYT−SSX融合遺伝子検出用プローブとして、好適に用いられるのは、標識された配列番号1に示す塩基配列からなるオリゴヌクレオチドであるSYT−SSX融合遺伝子検出用プローブ又は標識された配列番号2に示す塩基配列からなるオリゴヌクレオチドであるSYT−SSX融合遺伝子検出用プローブである。特に好適には、前記標識は蛍光標識である。
また、SYTSSX−FUSION−F2又はSYTSSX−1_2_4−F1は、3'末端にリン酸基が付加されていてもよい。蛍光標識プローブの3'末端にリン酸基を付加させておくことにより、プローブ自体が遺伝子増幅反応によって伸長することを十分に抑制できる。後述するように、検出する核酸(標的核酸)は、PCR等の遺伝子増幅法によって調製することができる。その際、3'末端にリン酸基が付加された蛍光標識プローブを用いることで、これを増幅反応の反応液中に共存させることができる。
また、3'末端に前述のような標識物質(蛍光色素)を付加することによっても、同様の効果が得られる。
<SYT−SSX融合遺伝子検出用プローブセット>
本発明の一実施形態にかかるSYT−SSX融合遺伝子検出用プローブセットは、SYTSSX−FUSION−F2と、SYTSSX−1_2_4−F1と、を含むSYT−SSX融合遺伝子検出用プローブセットである。
SYTSSX−FUSION−F2とSYTSSX−1_2_4−F1とを組み合わせて用いることによって、それぞれを単独で用いる場合よりもより精度が高い判定をすることができる。
SYTSSX−FUSION−F2と、SYTSSX−1_2_4−F1とは、標的配列における結合領域が異なるため、互いに補い合う情報をもたらすことができる。
例えば、確率としては低いが、SYT−SSX融合遺伝子が存在するにもかかわらず、SYT−SSX融合遺伝子中のSSX遺伝子の領域に未知の変異があるためにSYTSSX−1_2_4−F1プローブと結合しないことが想定される。このような場合に、SYTSSX−FUSION−F2と組み合わせることによって、SYT−SSX融合遺伝子の存在の有無をより正確に判定することができる。
前記プローブセットに含まれる、SYTSSX−FUSION−F2及びSYTSSX−1_2_4−F1には、SYTSSX−FUSION−F2及びSYTSSX−1_2_4−F1それぞれについての蛍光標識等についての前述の記載がそのまま適用される。
また、前記プローブセットにおいて、SYTSSX−FUSION−F2及びSYTSSX−1_2_4−F1とは混合された状態で含まれていても、別個に含まれていてもよい。
SYTSSX−FUSION−F2とSYTSSX−1_2_4−F1とが混合された状態である場合や、別個の試薬として含まれているが、例えば使用時に同じ反応系でプローブと各検出対象配列とのTm解析を行う場合には、SYTSSX−FUSION−F2とSYTSSX−1_2_4−F1とは発光波長が互いに異なる蛍光色素で標識化されていることが好ましい。
このように蛍光物質の種類を変えることで、同じ反応系であっても、それぞれのプローブについての検出を行うことが可能である。
<SYT−SSX融合遺伝子の検出方法>
本発明の一実施形態にかかるSYT−SSX融合遺伝子の検出方法は、SYTSSX−FUSION−F2もしくはSYTSSX−1_2_4−F1、又はSYTSSX−FUSION−F2及びSYTSSX−1_2_4−F1、を用いるSYT−SSX融合遺伝子の検出方法である。
前記SYT−SSX融合遺伝子の検出方法によれば、プローブSYTSSX−FUSION−F2又はSYTSSX−1_2_4−F1を含むことにより、SYT−SSX融合遺伝子が存在するか否か、及び/又はSYT−SSX融合遺伝子がSYT−SSX1融合遺伝子、SYT−SSX2融合遺伝子又はSYT−SSX4融合遺伝子のいずれのサブタイプであるかを、簡便かつ感度よく検出可能である。
本発明の一実施形態にかかるSYT−SSX融合遺伝子の検出方法は、SYTSSX−FUSION−F2又はSYTSSX−1_2_4−F1を使用することが特徴であって、その他の構成や条件等は、以下の記載に制限されない。
なお、SYT−SSX融合遺伝子の検出方法に使用するプローブについては、プローブについて前述した事項をそのまま適用することができる。
SYTSSX−FUSION−F2又はSYTSSX−1_2_4−F1と標的配列とのハイブリダイゼーションは、公知の方法あるいはそれに準じる方法、例えば、Molecular Cloning 3rd(J. Sambrook et al.,Cold Spring Harbor Lab.Press,2001)に記載の方法等に従って行うことができる。この文献は、参照により本明細書に組み入れられるものとする。
ハイブリダイゼーションはストリンジェントな条件で行うことが好ましい。ストリンジェントな条件とは、特異的なハイブリッドが形成され、非特異的なハイブリッドが形成されない条件をいう。ここで特異的なハイブリッドとは、SYTSSX−FUSION−F2又はSYTSSX−1_2_4−F1が標的配列に結合して形成されたハイブリッドをいう。典型的なストリンジェントな条件とは、例えば、カリウム濃度は約25mM〜約50mM、及びマグネシウム濃度は約1.0mM〜約5.0mM中において、ハイブリダイゼーションを行う条件が挙げられる。本発明の一実施形態にかかる条件の1例としてTris−HCl(pH8.6)、25mMのKCl、及び1.5mMのMgCl中においてハイブリダイゼーションを行う条件が挙げられるが、これに限定されるものではない。その他、ストリンジェントな条件としては、Molecular Cloning 3rd(J.Sambrook et al.,Cold Spring Harbor Lab.Press,2001)に記載されている。この文献は、参照により本明細書に組み入れられるものとする。当業者は、ハイブリダイゼーション反応や、ハイブリダイゼーション反応液の塩濃度等を変化させることによって、このような条件を容易に選択することができる。
本発明の一実施形態にかかるSYT−SSX融合遺伝子の検出方法は、下記(I)〜(III)の工程を含んでいてもよい。なお、本発明のSYT−SSX融合遺伝子の検出方法は、前記プローブ(SYTSSX−FUSION−F2又はSYTSSX−1_2_4−F1)を使用すること自体が特徴であり、その他の工程や条件については何ら制限されない。
(I)検体からRNAを抽出すること。
(II)検体に含まれるSYT遺伝子又はSYT−SSX1融合遺伝子の転写物であるRNAと相補的なDNA(cDNA)を調製すること。
(III)前記cDNAを鋳型として、プローブ(SYTSSX−FUSION−F2又はSYTSSX−1_2_4−F1)の標的配列を含む領域の核酸を増幅すること。
前記(I)において、RNAの抽出は当業者に公知の方法、例えば、Acid Guanidinium Thiocyanate-phenol-chloroform extraction(AGPC 法)(Chomczynski & Sacchi (1987) Analytical Biochemistry, 162: 156-159)により行うことができる。
前記(II)において、RNAと相補的なDNAの調製は逆転写酵素を用いて行うことができる。逆転写酵素としては、Moloney Murine Leukemia Virus(M-MVL)、Avian Myeloblastosis Virus (AMV)などのレトロウイルスに由来する逆転写酵素などを例示することができるが、これらに限定されない。
cDNAの調製は公知の方法、例えば、Cleveland, D.L. and Ihle, J.H. (1995) Cell 81, 479.又はTartaglia, L.A. and Goeddel, D.V. (1992) Immunol. Today 13,151.に記載の方法によって行うことができる。
本発明の一実施形態において、核酸は、生体試料に元来含まれる核酸でもよいが、検出精度が向上できることから、前記(III)の工程を行うことが好ましい。前記(III)で得られる増幅産物の長さは特に制限されないが、例えば、50mer〜1000mer、又は80mer〜200merにすることができる。
前記(III)において、核酸の増幅は、例えばポリメラーゼを用いる方法等によって行うことができる。その例としては、PCR法、ICAN法、LAMP法、NASBA法等が挙げられる。ポリメラーゼを用いる方法により増幅する場合は、本発明のプローブの存在下で増幅を行うことが好ましい。用いるプローブ及びポリメラーゼに応じて、増幅の反応条件等を調整することは当業者であれば容易である。これにより、核酸の増幅後にプローブのTm値を解析するだけで判定できるので、反応終了後増幅産物を取り扱う必要がない。よって、増幅産物による汚染の心配がない。また、増幅に必要な機器と同じ機器で検出することが可能なので、容器を移動する必要がなく、自動化も容易である。
PCR法に用いるDNAポリメラーゼとしては、通常用いられるDNAポリメラーゼを特に制限なく用いることができる。例えば、GeneTaq(ニッポンジーン社製)、PrimeSTAR Max DNA Polymerase(タカラバイオ社製)、Taq ポリメラーゼ等を挙げることができる。
ポリメラーゼの使用量としては、通常用いられている濃度であれば特に制限はない。例えば、Taqポリメラーゼを用いる場合、例えば、反応溶液量50μLに対して0.01U〜100Uの濃度とすることができる。これにより、検出感度が高まるなどの傾向がある。
PCR法は、通常用いられる条件を適宜選択することで行うことができる。
なお、増幅の際、リアルタイムPCRによって増幅をモニタリングし、試料に含まれる標的配列のコピー数を調べることもできる。すなわち、PCRによる核酸の増幅に従ってハイブリッドを形成するプローブの割合が増えるので蛍光強度が変動する。これをモニタリングすることで、試料に含まれる標的配列のコピー数や存在比を評価することができる。
前記(II)及び(III)は、一反応として逆転写PCR法により行ってもよい。逆転写PCR法は公知の方法で行うことができる。例えば、プロメガ社製の市販キット(Evans, H., and Sillibourne, J. Promega Notes 57, p21.)、クロンテック社製の市販キット(J. Biol. Chem., 2008; 283: 17175-17183.)などを使用して逆転写PCR法を行うことができる。
<プライマー>
前記(III)において、核酸の増幅をPCR法によって行う場合には、適切なプライマーを用いて核酸の増幅を行う。使用しうるプライマーは、SYT−SSX融合遺伝子又はSYT野生型遺伝子の、プローブ(SYTSSX−FUSION−F2又はSYTSSX−1_2_4−F1)に対応する塩基を含む領域の核酸を増幅可能であれば特に制限されない。
PCR法に適用するプライマーは、本発明の一実施形態にかかるSYT−SSX融合遺伝子検出用プローブがハイブリダイゼーションできる領域が増幅できるものであれば特に制限されず、配列番号7〜10で示される塩基配列から、当業者であれば適宜設計することができる。プライマーの長さ及びTm値は、12mer〜40mer及び40℃〜70℃、又は16mer〜30mer及び55℃〜60℃にしてもよい。
標的配列をPCR法によって増幅するためには、フォワードプライマーとリバースプライマーとを含むプライマーセットを用いればよい。
SYT−SSX融合遺伝子を増幅するためのプライマーセットと、野生型SYT遺伝子を増幅するためのプライマーセットとを用いて、SYT−SSX融合遺伝子の増幅のための増幅反応と野生型SYT遺伝子の増幅のための増幅反応とを並行して一つの増幅反応系で行ってもよいし、SYT−SSX融合遺伝子の増幅と野生型SYT遺伝子の増幅を別の増幅反応系で行ってもよい。なお、SYTSSX−1_2_4−F1のみを用いる場合には、野生型SYT遺伝子の増幅は必要とされない。
また、SYT−SSX融合遺伝子にはサブタイプが存在するが、サブタイプ間で共通する配列に対応するプライマーセットを用いてPCR法による増幅を行ってもよいし、特定のサブタイプの配列を特異的に増幅するプライマーセットを用いてサブタイプ毎にPCR法による増幅を行ってもよい。サブタイプ毎にPCR法による増幅を行う場合、サブタイプ毎の増幅のための増幅反応は一つの反応系で並行して行ってもよいし、サブタイプ毎に別の増幅反応系で行ってもよい。
一つの実施形態においては、SYT−SSX融合遺伝子を増幅するプライマーセット及び野生型SYT遺伝子を増幅するプライマーセットにおいて、フォワードプライマー又はリバースプライマーを共用し、3つのプライマーによりSYT−SSX融合遺伝子の増幅と野生型SYT遺伝子の増幅のための増幅反応とを一つの増幅反応系で並行して行うこともできる。
PCR法に適用するプライマーとして特に好適なプライマーとして、以下に記載のフォワードプライマーとリバースプライマーが例示される。
−フォワードプライマー−
・配列番号3に示す塩基配列からなるオリゴヌクレオチド(SYT−WT−F2)
−リバースプライマー−
・配列番号4に示す塩基配列からなるオリゴヌクレオチド(SYT−SSX−R1)
・配列番号5に示す塩基配列からなるオリゴヌクレオチド(SYT−SSX−R2)
・配列番号6に示す塩基配列からなるオリゴヌクレオチド(SYT−WT−R2)
好適なプライマーの一例である、SYT−WT−F2、SYT−WT−R2、SYT−SSX−R1及びSYT−SSX−R2の標的配列への結合位置を図4に示す。
SYT−WT−F2は、SYT−SSX融合遺伝子と野生型SYT遺伝子のどちらにも存在する、SYT遺伝子のエクソン10中の領域に結合する。SYT−WT−R2は、野生型SYT遺伝子に存在するがSYT−SSX融合遺伝子には存在しない、融合点より下流側のSYT遺伝子の領域に結合する。SYT−SSX−R1及びSYT−SSX−R2は、SYT−SSX融合遺伝子には存在し、野生型SYT遺伝子には存在しないSSX遺伝子の領域に結合する。また、SYT−SSX−R1及びSYT−SSX−R2は、SYT−SSX融合遺伝子のサブタイプであるSYT−SSX1融合遺伝子、SYT−SSX2融合遺伝子及びSYT−SSX4融合遺伝子に共通して存在する配列を有する領域に結合し、SYT−SSX融合遺伝子がいずれのサブタイプの場合であっても、増幅を行うことができる。
したがって、SYT−WT−F2と、SYT−WT−R2と、SYT−SSX−R1又はSYT−SSX−R2とを用いれば、3つのプライマーによって野生型SYT遺伝子の増幅反応と、3つのサブタイプのSYT−SSX融合遺伝子の増幅反応とを1つの増幅反応系で並行して行うことができる。
また、SYT−SSX−R2の配列は、配列番号5で示される配列中にRで示されるアデニン又はグアニンである塩基を含む。SYT−SSX−R2をリバースプライマーとして用いる場合には、Rで示される塩基がアデニンであるプライマーとグアニンであるプライマーとを好ましくは等量混合して用いることによって、SYT−SSX1融合遺伝子、SYT−SSX2融合遺伝子、SYT−SSX4融合遺伝子のいずれをも効率良く増幅することができる。
SYT−SSX融合遺伝子において、SSX側に由来する配列はSSX遺伝子のサブタイプによって塩基配列が異なり、さらに、一塩基多型などの個体間の遺伝子配列の差異も多数存在する(図3)。したがって、野生型SYT遺伝子の増幅反応と、3つのサブタイプのSYT−SSX融合遺伝子の増幅反応とを並行して同一増幅反応系で行うことができるプライマーセットを得ることは当業者といえども困難である。しかし、フォワードプライマーとしてSYT−WT−F2、リバースプライマーとしてSYT−WT−R2と、SYT−SSX−R1又はSYT−SSX−R2とを用いることによって、野生型SYT遺伝子の増幅反応と、3つのサブタイプのSYT−SSX融合遺伝子の増幅反応とを並行して同一増幅反応系で行うことが可能である。
さらには、フォワードプライマーとしてSYT−WT−F2、リバースプライマーとしてSYT−WT−R2、SYT−SSX−R1又はSYT−SSX−R2を用いることによって、通常は困難とされるホルマリン固定やパラフィン包埋された検体に含まれる核酸の目的領域の核酸増幅が可能である。
前記プライマーは、本発明の一実施形態にかかるプローブ以外のプローブを用いる場合であっても、SYT−SSX融合遺伝子のSYT遺伝子とSSX遺伝子との融合点を含む領域又は野生型SYT遺伝子の対応する領域の核酸を増幅するために使用することができる。
本発明の一実施形態にかかるSYT−SSX融合遺伝子の検出方法は、下記(i)〜(iii)の工程を含んでいてもよい。
(i)プローブ(SYTSSX−FUSION−F2又はSYTSSX−1_2_4−F1)と試料中の一本鎖核酸をハイブリダイズして得られたハイブリッドを含む試料の温度を変化させることにより、前記ハイブリッドを解離させ、前記ハイブリッドの解離に基づくシグナルの変動を測定すること。
(ii)前記シグナルの変動に基づいてハイブリッドの解離温度であるTm値を決定すること。
(iii)前記(ii)において決定されたTm値に基づいて、前記試料中の一本鎖核酸において、SYT−SSX融合遺伝子が存在するか否か、及び/又はSYT−SSX融合遺伝子がSYT−SSX1融合遺伝子、SYT−SSX2融合遺伝子又はSYT−SSX4融合遺伝子のいずれのサブタイプであるかを判定すること。
<ハイブリダイズ>
前記(i)においては、プローブ(SYTSSX−FUSION−F2又はSYTSSX−1_2_4−F1)と、試料中の一本鎖核酸とを接触させて、両者をハイブリダイズさせる。試料中の一本鎖核酸は、例えば、上記のようにして得られたPCR増幅産物を解離することで調製することができる。
前記PCR増幅産物の解離(解離工程)における加熱温度は、前記増幅産物が解離できる温度であれば特に制限されない。例えば、85℃〜95℃である。加熱時間も特に制限されない。加熱時間は、例えば1秒〜10分、又は1秒〜5分としうる。
また、解離した一本鎖核酸と前記プローブとのハイブリダイズは、例えば、前記解離工程の後、前記解離工程における加熱温度を降下させることによって行うことができる。温度条件としては、例えば、40℃〜50℃である。
ハイブリダイズの反応液における各組成の体積や濃度は、特に制限されない。具体例としては、前記反応液における核酸の濃度は、例えば、0.01μM〜1μM、又は0.1μM〜0.5μMとしうる。前記プローブの濃度は、例えば、前記核酸に対する添加割合を満たす範囲であり、例えば、0.001μM〜10μM、又は0.001μM〜1μMとしうる。
本発明の一実施形態において、試料中の核酸は、一本鎖核酸でもよいし二本鎖核酸であってもよい。前記核酸が二本鎖核酸の場合は、例えば、前記蛍光標識プローブとハイブリダイズすることに先立って、加熱により前記試料中の二本鎖核酸を融解(解離)させて一本鎖核酸とすることを含むことが好ましい。二本鎖核酸を一本鎖核酸に解離することによって、前記プローブとのハイブリダイズが可能となる。
試料中の核酸に対する、前記プローブ(SYTSSX−FUSION−F2又はSYTSSX−1_2_4−F1)の添加割合(モル比)は特に制限されない。試料中の核酸に対して例えば1倍以下が挙げられる。また、十分な検出シグナル確保の観点より、前記試料中の核酸に対する、プローブの添加割合(モル比)は、0.1倍以下としうる。
ここで、試料中の核酸とは、例えば、SYT−SSX融合遺伝子が存在する検出対象核酸と野生型SYT遺伝子が存在する検出対象核酸との合計でもよいし、SYT−SSX融合遺伝子が存在する検出対象配列を含む増幅産物と野生型SYT遺伝子が存在する検出対象配列を含む増幅産物との合計でもよい。なお、試料中の核酸における前記検出対象核酸の割合は、通常、不明であるが、結果的に、前記プローブの添加割合(モル比)は、検出対象核酸(検出対象配列を含む増幅産物)に対して10倍以下としうる。また、前記プローブの添加割合(モル比)は、検出対象核酸(検出対象配列を含む増幅産物)に対して、5倍以下、又は3倍以下としうる。また、その下限は特に制限されないが、例えば、0.001倍以上、0.01倍以上、又は0.1倍以上としうる。
前記核酸に対する前記プローブの添加割合は、例えば、二本鎖核酸に対するモル比でもよいし、一本鎖核酸に対するモル比でもよい。
前記SYT−SSX融合遺伝子検出用プローブは、核酸を含む液体試料に添加してもよいし、適当な溶媒中で核酸を含む試料と混合してもよい。前記溶媒としては、特に制限されず、例えば、Tris−HCl等の緩衝液、KCl、MgCl、MgSO、グリセロール等を含む溶媒、PCR反応液等、従来公知のものが挙げられる。
前記プローブの添加のタイミングは、特に制限されず、例えば、PCR等の増幅反応を行う場合、増幅反応の後に、PCR増幅産物に対して添加してもよいし、増幅反応前に添加してもよい。
このようにPCR等による増幅反応前に前記検出用プローブを添加蛍光標識化したり、3’末端にリン酸基を付加したりすることが好ましい。
<ハイブリッドの解離に基づくシグナルの変動の測定>
前記(i)においては、得られた前記一本鎖核酸と前記プローブのハイブリッドを徐々に加熱し、温度上昇に伴うシグナルの変動を測定する。
次に、(i)において、ハイブリッドの解離に基づくシグナルの変化を検出する方法について具体的例を挙げて説明する。
例えば、QProbeを使用した場合、一本鎖核酸とハイブリダイズした状態では、解離した状態に比べて蛍光強度が減少(又は消光)する。したがって、例えば、蛍光が減少(又は消光)しているハイブリッドを徐々に加熱し、温度上昇に伴う蛍光強度の増加を測定すればよい。
蛍光強度の変動を測定する際の温度範囲は、特に制限されないが、例えば、開始温度が室温〜85℃、又は25℃〜70℃としうる。終了温度は、例えば、40℃〜105℃としうる。また、温度の上昇速度は、特に制限されないが、例えば、0.1℃/秒〜20℃/秒、又は0.3℃/秒〜5℃/秒としうる。
また、ハイブリッドを加熱して、温度上昇に伴うシグナル変動(好ましくはシグナル強度の増加)を測定する方法に代えて、ハイブリッド形成時におけるシグナル変動の測定を行ってもよい。すなわち、前記プローブを添加した試料の温度を降下させてハイブリッドを形成する際の前記温度降下に伴うシグナル変動を測定してもよい。
具体例として、QProbeを使用した場合、前記プローブを試料に添加した際には、前記プローブは解離状態にあるため蛍光強度が大きいが、温度の降下によりハイブリッドを形成すると、前記蛍光が減少(又は消光)する。したがって、例えば、前記加熱した試料の温度を徐々に降下して、温度下降に伴う蛍光強度の減少を測定すればよい。
他方、ハイブリッド形成によりシグナルが増加する標識化プローブを使用した場合、前記プローブを試料に添加した際には、前記プローブは解離状態にあるため蛍光強度が小さい(又は消光)が、温度の降下によりハイブリッドを形成すると、蛍光強度が増加するようになる。したがって、例えば、前記試料の温度を徐々に降下して、温度下降に伴う蛍光強度の増加を測定すればよい。
<Tm値の決定>
前記(ii)においては、前記シグナルの変動を解析してTm値を決定する。具体的には、得られたシグナル強度から各温度における微分値(−d蛍光強度/dt)を算出し、最も低い値を示す温度をTm値として決定できる。また、単位時間当たりのシグナル強度増加量(蛍光強度増加量/t)が最も高い点をTm値として決定することもできる。なお、標識化プローブとして、消光プローブではなく、ハイブリッド形成によりシグナル強度が増加するプローブを使用した場合には、反対に、蛍光強度の減少量を測定すればよい。
本発明の一実施形態において、Tm値を決定するための温度変化に伴うシグナル変動の測定は、前述のような原理から260nmの吸光度測定により行うこともできるが、前記SYT−SSX融合遺伝子検出用プローブに付加した標識のシグナルに基づくシグナルであって、一本鎖核酸と前記SYT−SSX融合遺伝子検出用プローブとのハイブリッド形成の状態に応じて変動するシグナルを測定することが好ましい。前記プローブは、標識して、相補配列にハイブリダイズしていないときのシグナル強度に比べて、相補配列にハイブリダイズしているときのシグナル強度が減少(消光)する標識プローブ、又は相補配列にハイブリダイズしていないときのシグナル強度に比べて、標的配列にハイブリダイズしているときのシグナル強度が増加する蛍光標識プローブとすることができる。
前者のようなプローブであれば、検出対象配列とハイブリッド(二本鎖核酸)を形成している際にはシグナルを示さないか、シグナルが弱いが、加熱によりプローブが解離するとシグナルを示すようになるか、シグナルが増加する。
また、後者のプローブであれば、検出対象配列とハイブリッド(二本鎖核酸)を形成することによってシグナルを示し、加熱によりプローブが解離するとシグナルが減少(消失)する。したがって、この標識に基づくシグナルの変化を標識特有の条件(蛍光波長等)で検出することによって、前記260nmの吸光度測定と同様に、融解の進行ならびにTm値の決定を行うことができる。
なお、各ハイブリッドのTm値について、絶対的な数値を算出又は測定することは必要とされない。ハイブリッドにおける塩基のミスマッチを検出するためのTm値の差異を把握できれば足りる。
<SYT−SSX融合遺伝子の検出>
前記(iii)において、SYTSSX−FUSION−F2を用いる場合には、SYTSSX−FUSION−F2によって試料にSYT−SSX融合遺伝子が存在するか否かを判定する。
プローブSYTSSX−FUSION−F2と標的配列のハイブリッドにおいて、パーフェクトマッチであるときのTm値を示す場合に、SYT−SSX融合遺伝子が存在すると判定する。
プローブSYTSSX−FUSION−F2と標的配列のハイブリッドにおいて、6塩基ミスマッチであるときのTm値を示す場合に、SYT−SSX融合遺伝子が存在しないと判定する。
前記(iii)において、SYTSSX−1_2_4−F1を用いる場合には、SYTSSX−1_2_4−F1によって、試料にSYT−SSX融合遺伝子が存在するか否か、及び/又は、SYT−SSX融合遺伝子がSYT−SSX1融合遺伝子、SYT−SSX2融合遺伝子又はSYT−SSX4融合遺伝子のいずれのサブタイプであるかを判定する。
SYT遺伝子とSSX遺伝子との融合点周辺の領域を含む核酸の増幅産物を試料とした場合には、以下の通り判定することができる。
・プローブSYTSSX−1_2_4−F1と標的配列のハイブリッドにおいて、パーフェクトマッチであるときのTm値を示す場合には、SYT−SSX融合遺伝子が存在すると判定し、サブタイプはSYT−SSX2融合遺伝子であると判定する。
・プローブSYTSSX−1_2_4−F1と標的配列のハイブリッドにおいて、2塩基ミスマッチであるときのTm値を示す場合には、SYT−SSX融合遺伝子が存在すると判定し、サブタイプはSYT−SSX1融合遺伝子であると判定する。
・プローブSYTSSX−1_2_4−F1と標的配列のハイブリッドにおいて、1塩基ミスマッチであるときのTm値を示す場合には、SYT−SSX融合遺伝子が存在すると判定し、サブタイプはSYT−SSX4融合遺伝子であると判定する。
プローブSYTSSX−FUSION−F2及びSYTSSX−1_2_4−F1を用いた場合には、プローブSYTSSX−FUSION−F2による判定結果が、試料中にSYT−SSX融合遺伝子が存在することを示した場合には、以下の通り判定することができる。
・プローブSYTSSX−1_2_4−F1と標的配列のハイブリッドにおいて、パーフェクトマッチであるときのTm値を示す場合には、SYT−SSX2融合遺伝子が存在すると判定する。
・プローブSYTSSX−1_2_4−F1と標的配列のハイブリッドにおいて、2塩基ミスマッチであるときのTm値を示す場合には、SYT−SSX1融合遺伝子が存在すると判定する。
・プローブSYTSSX−1_2_4−F1と標的配列のハイブリッドにおいて、1塩基ミスマッチであるときのTm値を示す場合には、SYT−SSX4融合遺伝子が存在すると判定する。
<検体>
本発明の一実施形態にかかるSYT−SSX融合遺伝子の検出方法には、SYT−SSX融合遺伝子が存在するか否か、及び/又はSYT−SSX融合遺伝子がSYT−SSX1融合遺伝子、SYT−SSX2融合遺伝子又はSYT−SSX4融合遺伝子のいずれのサブタイプであるかについて判定したい検体を用いればよい。好適な被験検体は生体試料であり、ヒト滑膜肉腫の組織が挙げられる。その他、他の組織、白血球細胞等の血球、全血、血漿、喀痰、口腔粘膜懸濁液、爪や毛髪等の体細胞、生殖細胞、乳、腹水液、パラフィン包埋組織、胃液、胃洗浄液、尿、腹膜液、羊水、細胞培養などの任意の生体試料を用いてもよい。
検体に含まれる核酸の種類は特に限定されないが、リボ核酸(Ribonucleic acid:RNA)であることが好ましい。本発明の一実施形態にかかるSYT−SSX融合遺伝子の検出方法においては、検体から抽出した核酸、特にRNAを被験対象とすることが好ましい。
なお、検体の採取方法、検体から核酸を含む試料を調製する方法等は、制限されず、いずれも従来公知の方法が採用できる。また、鋳型となる核酸は、該起源から得られたままで直接的に、あるいは該核酸の特性を改変するために前処理した後で使用することができる。
検体としては、固定された組織を用いることができる。検体からRNAを抽出する場合には、固定や保管によってRNAが断片化するために、一般に新鮮検体又は新鮮凍結検体からRNAを抽出することが好ましいとされる。しかし、本発明の一実施形態においては、フォワードプライマー−としてSYT−WT−F2を、リバースプライマーとしてSYT−WT−R2、SYT−SSX−R1又はSYT−SSX−R2のいずれかを用いることによって、例えば、断片化が進行していると考えられる固定された生体試料を検体として使用することができる。
前記固定された生体試料は、固定後にパラフィン又は樹脂等に包埋された生体試料の切片でもよいし、染色された後の生体試料であってもよい。生体試料の固定方法は特に限定されないが、ホルマリン固定、パラホルムアルデヒド固定、グルタールアルデヒド固定、アルコール固定などが例示される。染色方法も特に限定されないが、ヘマトキシリンエオジン染色などが例示される。
<SYT−SSX融合遺伝子検出用キット>
本発明の一実施形態にかかるSYT−SSX融合遺伝子検出用キットは、SYTSSX−FUSION−F2又はSYTSSX−1_2_4−F1のいずれかのプローブを含むか、SYTSSX−FUSION−F2とSYTSSX−1_2_4−F1とを含むプローブセットを含む、SYT−SSX融合遺伝子検出用キットである。
前記プローブ又は前記プローブセットの少なくとも1種を含むことにより、SYT−SSX融合遺伝子が存在するか否か、及び/又はSYT−SSX融合遺伝子がSYT−SSX1融合遺伝子、SYT−SSX2融合遺伝子又はSYT−SSX4融合遺伝子のいずれのサブタイプであるか、をより簡便に精度良く判定することができる。
また、本発明の一実施形態にかかるSYT−SSX融合遺伝子検出用キットは、前記プローブがハイブリダイズする配列を含む領域を鋳型として増幅可能なプライマーをさらに含んでいてもよい。これにより、本発明の一実施形態にかかるSYT−SSX融合遺伝子検出用キットは、SYT−SSX融合遺伝子が存在するか否か、及び/又はSYT−SSX融合遺伝子がSYT−SSX1融合遺伝子、SYT−SSX2融合遺伝子又はSYT−SSX4融合遺伝子のいずれのサブタイプであるか、をより高感度で検出することができる。
また、本発明の一実施形態にかかるSYT−SSX融合遺伝子検出用キットは、フォワードプライマーとしてSYT−WT−F2を、リバースプライマーとしてSYT−SSX−R1又はSYT−SSX−R2のいずれかを含んでいてもよい。前記フォワードプライマーと、前記リバースプライマーとのいずれかを用いることによって、例えば、SYT−SSX融合遺伝子が存在するか否か、及び/又はSYT−SSX融合遺伝子がSYT−SSX1融合遺伝子、SYT−SSX2融合遺伝子又はSYT−SSX4融合遺伝子のいずれのサブタイプであるか、を精度よく検出することができる。さらには、固定された組織など、RNAが断片化された試料も使用することができる。リバースプライマーとしてSYT−WT−R2をさらに含んでいてもよい。SYT−WT−R2をさらに用いることによって、例えば、SYT−SSX融合遺伝子が存在するか否かを精度よく検出することができる。
なお、SYT−SSX融合遺伝子検出用キットに含まれるプローブ及びプライマーについては、プローブ及びプライマーについて前述した事項をそのまま適用することができる。
また、本発明の一実施形態にかかるSYT−SSX融合遺伝子検出用キットは、プローブの他に、本発明の検出方法における核酸増幅を行うのに必要とされる試薬類をさらに含んでいてもよい。また、プローブ、プライマー及びその他の試薬類は、別個に収容されていてもよいし、それらの一部が混合物とされていてもよい。
なお、「別個に収容」とは、各試薬が非接触状態を維持できるように区分けされたものであればよく、必ずしも独立して取り扱い可能な個別の容器に収容される必要はない。
標的配列(プローブがハイブリダイズする領域)を含む領域を増幅するためのプライマーセットを含むことで、例えば、より高感度にSYT−SSX遺伝子を検出することができる。
試薬類は、例えば、緩衝液中に溶解された状態で含まれていてもよいし、凍結乾燥品として含まれていてもよい。試薬類を収容する容器としては、例えば、ガラス製やプラスチック製のバイアル等を用いることができる。
さらに本発明の一実施形態にかかるSYT−SSX融合遺伝子検出用キットは、前記プローブを使用して、SYT−SSX融合遺伝子の検出対象である核酸を含む試料について微分融解曲線を作成し、そのTm値解析を行って、SYT−SSX融合遺伝子が存在するか否か、及び/又はSYT−SSX融合遺伝子がSYT−SSX1融合遺伝子、SYT−SSX2融合遺伝子又はSYT−SSX4融合遺伝子のいずれのサブタイプであるか、を検出することが記載された取扱い説明書、又は検出用試薬キットに含まれる若しくは追加的に含むことが可能な各種の試薬について記載された使用説明書を含んでいてもよい。
本発明の一実施形態において、SYTSSX−FUSION−F2とSYTSSX−1_2_4−F1の両方のプローブを含む場合、それらは混合された状態で含まれていても、それぞれ別個に含まれていてもよい。
またSYTSSX−FUSION−F2とSYTSSX−1_2_4−F1とが混合された状態で本発明の一実施形態にかかるSYT−SSX遺伝子検出用キットに含まれる場合や、別個の試薬として含まれているが、例えば使用時に同じ反応系でプローブと各検出対象配列とのTm解析を行う場合には、SYTSSX−FUSION−F2とSYTSSX−1_2_4−F1とは発光波長が互いに異なる蛍光色素で標識化されていることが好ましい。
このように蛍光物質の種類を変えることで、同じ反応系であっても、それぞれのプローブについての検出を行うことが可能である。
以下、本発明を実施例にて詳細に説明する。しかしながら、本発明はそれらに何ら限定されるものではない。
<プローブの評価>
[実施例1〜5及び比較例1〜6]
表1に示す反応液を調製し、下記表2に記載の各プローブの評価を行った。プローブの評価は、全自動SNPs検査装置(商品名i−densy(登録商標)、アークレイ社製)にて、下記表3に記載の相補鎖との結合を、Tm値を測定することによって行った。表1に記載の「Taq Universal Buffer」は株式会社ニッポンジーンの市販製品を使用した。
表2のプローブの名称中の「5T」は、プローブの5’末端の塩基が蛍光色素TAMRA(登録商標、モレキュラープローブ社製)で標識されていることを示し、「5FL」は、プローブの5’末端の塩基が蛍光色素BODIPY FL(登録商標、モレキュラープローブ社製)で標識されていることを示す。
なお、蛍光色素TAMRAの励起波長は520nm〜555nmであり、検出波長は585nm〜700nmである。蛍光色素BODIPY FLの励起波長は420nm〜485nmであり、検出波長は520nm〜555nmである。それぞれの波長により、蛍光標識プローブに由来する蛍光強度の変化をそれぞれ測定した。
上記表1で使用した相補鎖の詳細を以下の表3に示す。表3に示す相補鎖は、野生型SYT遺伝子又はSYT−SSX1融合遺伝子の一部に相当するオリゴヌクレオチドである。表3の相補鎖の名称中の「5T」は、相補鎖の5’末端の塩基が蛍光色素TAMRAで標識されていることを示す。
Tm解析は、反応液を95℃で1秒、40℃で60秒処理し、続けて温度の上昇速度1℃/3秒で、40℃から75℃まで温度を上昇させ、その間の経時的な蛍光強度の変化を、TAMRAで標識されたプローブの場合には波長585nm〜700nmで、BODIPY FLで標識されたプローブの場合には波長520nm〜555nmで測定し、融解曲線及び微分融解曲線を得た。
−実施例1−
プローブとして5T−SYTSSX−FUSION−F2(配列番号1)、相補鎖として、SSX遺伝子の配列を含まない野生型SYT遺伝子の一部に相当する5T−SYT−WT−R1(配列番号14)を使用した。5T−SYTSSX−FUSION−F2は、SYT−SSX融合遺伝子が存在するか否かを判定するためのプローブである。
Tm解析の結果を図5(A)に示す。微分融解曲線において53℃をピークとする蛍光が検出された。この結果は、5T−SYTSSX−FUSION−F2が野生型SYT遺伝子の一部に結合することを示す。
−実施例2−
プローブとして実施例1で使用した5T−SYTSSX−FUSION−F2(配列番号1)、相補鎖として、SYT−SSX融合遺伝子の融合点を含む領域に相当する、5T−SYTSSX−FUSION−R1(配列番号15)を使用した。
Tm解析の結果を図5(B)に示す。微分融解曲線において65℃をピークとする蛍光が検出された。この結果は、5T−SYTSSX−FUSION−F2がSYT−SSX融合遺伝子の融合点を含む領域に結合することを示す。
−実施例3−
プローブとして5T−SYTSSX−1_2_4−F1(配列番号2)、相補鎖として、SYT−SSX1融合遺伝子に存在するSSX1遺伝子の領域に相当する5T-SYTSSX1-1_2_4-R1(配列番号17)を使用した。5T−SYTSSX−1_2_4−F1は、SYT−SSX融合遺伝子の遺伝子型を判定するためのプローブである。
Tm解析の結果を図6(A)に示す。微分融解曲線において47℃をピークとする蛍光が検出された。蛍光が検出された。この結果は、5T−SYTSSX−1_2_4−F1がSYT−SSX1融合遺伝子に存在するSSX1遺伝子の領域に結合することを示す。
−実施例4−
プローブとして実施例3で使用した5T−SYTSSX−1_2_4−F1(配列番号2)、相補鎖として、SYT−SSX2融合遺伝子に存在するSSX2遺伝子の領域に相当する、5T−SYTSSX2−1_2_4−R1(配列番号18)を使用した。
Tm解析の結果を図6(B)に示す。微分融解曲線において、62℃をピークとする蛍光が検出された。この結果は、5T−SYTSSX−1_2_4−F1がSYT−SSX2融合遺伝子に存在するSSX2遺伝子の領域に結合することを示す。
−実施例5−
プローブとして実施例3で使用した5T−SYTSSX−1_2_4−F1(配列番号2)、相補鎖として、SYT−SSX4融合遺伝子に存在するSSX4遺伝子の領域に相当する、5T−SYTSSX4−1_2_4−R1(配列番号19)を使用した。
Tm解析の結果を図6(C)に示す。微分融解曲線において、55℃をピークとする蛍光が検出された。この結果は、5T−SYTSSX−1_2_4−F1がSYT−SSX4融合遺伝子に存在するSSX4遺伝子の領域に結合することを示す。
−比較例1−
プローブとして5T−SYT−WT−F1(配列番号3)、相補鎖として、SSX遺伝子の配列を含まない野生型SYT遺伝子の一部に相当する5T−SYT−WT−R1(配列番号14)に示す塩基配列からなるオリゴヌクレオチドを使用した。5T−SYT−WT−F1は、SYT−SSX融合遺伝子が存在するか否かを判定するためのプローブである。
Tm解析の結果を図7(A)に示す。微分融解曲線において、野生型SYTが存在していても蛍光のピークは検出されなかった。この結果は、5T−SYT−WT−F1が相補鎖に相当する、SSX遺伝子の配列を含まない野生型SYT遺伝子の一部に結合しないことを示す。
−比較例2−
プローブとして比較例1で使用した5T−SYT−WT−F1(配列番号3)、相補鎖としてSYT−SSX融合遺伝子の融合点を含む領域に相当する、5T−SYTSSX−FUSION−R1(配列番号15)に示す塩基配列からなるオリゴヌクレオチドを使用した。
Tm解析の結果を図7(B)に示す。微分融解曲線において、SYT−SSX融合遺伝子が存在していても蛍光のピークは検出されなかった。この結果は、5T−SYT−WT−F1が、相補鎖に相当するSYT−SSX融合遺伝子の融合点を含む領域に結合しないことを示す。
−比較例3−
プローブとして5T−SYTSSX−2_3_5−F1(配列番号4)、相補鎖として、SYT−SSX3融合遺伝子に存在するSSX3遺伝子の領域に相当する、5T−SYTSSX3−2_3_5−R1(配列番号16)を使用した。5T−SYTSSX−2_3_5−F1は、SSX遺伝子の遺伝子型を判定するためのプローブである。
Tm解析の結果を図8(A)に示す。微分融解曲線において、SYT−SSX3融合遺伝子が存在していても蛍光のピークは検出されなかった。この結果は、5T−SYTSSX−2_3_5−F1が、相補鎖に相当するSYT−SSX3融合遺伝子のSSX遺伝子領域に結合しないことを示す。
−比較例4−
プローブとして比較例3で使用した5T−SYTSSX−2_3_5−F1(配列番号4)、相補鎖として、SYT−SSX5融合遺伝子に存在するSSX5遺伝子の領域に相当する、5T−SYTSSX5−2_3_5−F1(配列番号20)を使用した。
Tm解析の結果を図8(B)に示す。微分融解曲線において、SYT−SSX5融合遺伝子が存在していても蛍光のピークは検出されなかった。この結果は、5T−SYTSSX−2_3_5−F1が、相補鎖に相当するSYT−SSX5融合遺伝子のSSX遺伝子領域に結合しないことを示す。
−比較例5−
プローブとして5T−SYTSSX−2_3_5−F2(配列番号5)、相補鎖として5T−SYTSSX5−2_3_5−F1(配列番号20)を使用した。に示す塩基配列からなるオリゴヌクレオチド5T−SYTSSX−2_3_5−F2は、SSX遺伝子の遺伝子型を判定するためのプローブである。
Tm解析の結果を図9(A)に示す。微分融解曲線において、SYT−SSX融合遺伝子が存在していても蛍光のピークは検出されなかった。この結果は、5T−SYTSSX−2_3_5−F2が、XXに結合しないことを示す。
−比較例6−
プローブとして比較例5で使用した5T−SYTSSX−2_3_5−F2(配列番号5)、相補鎖としてSYT−SSX5融合遺伝子に存在する領域に相当する5T−SYTSSX5−2_3_5−F1(配列番号20)に示す塩基配列からなるオリゴヌクレオチドを使用した。
Tm解析の結果を図9(B)に示す。微分融解曲線において、SYT−SSX5融合遺伝子が存在していても蛍光のピークは検出されなかった。この結果は、5T−SYTSSX−2_3_5−F2が、相補鎖に相当するSYT−SSX5融合遺伝子のSSX遺伝子領域に結合しないことを示す。
<プライマーの評価>
[実施例6〜11]
全自動SNPs検査装置(商品名 i−densy(登録商標)、アークレイ株式会社)にて、核酸増幅の鋳型となるテンプレートとしてヒトSYT−SSX2のmRNAの配列に相当する合成RNA(配列番号9)と、下記表4に記載の逆転写PCR反応液とを用いて、逆転写PCR及びTm解析を行った。さらに、下記に示す式によって試薬反応性を算出した。
試薬反応性=(融解曲線の微分値の最大値)/(融解曲線の最大値)×100
なお、上記表4で使用したフォワードプライマー及びリバースプライマーの詳細を以下の表5及び表6にそれぞれ示す。なお、表6の塩基配列中において、「R」で示される塩基は、アデニン又はグアニンを示す。表4に示す処方においてRで示される塩基を含むリバースプライマーを用いた場合には、Rで示される塩基がアデニンであるリバースプライマー溶液を50体積%と、Rで示される塩基がグアニンであるリバースプライマー溶液を50体積%含有するリバースプライマーを用いた。
なお、上記表4におけるプローブの濃度は10μMであり、フォワードプライマー及びリバースプライマーの濃度は、いずれも100μMである。それぞれの溶媒はTE Buffer(pH8.0、ナカライテスク株式会社)である。
*プローブ、プライマー溶液の組成を追加しました。
表7に実施例6〜11で用いたフォワードプライマーとリバースプライマーとの組み合わせを示す。SYT−WT−F1(配列番号21)及びSYT−WT−F2(配列番号3)は、SYT遺伝子領域においてプローブSYTSSX−FUSION−F2の標的配列の上流側にアニーリングするフォワードプライマーである。SYT−WT−R2(配列番号6)は、野生型のSYTにおいて、融合点より下流側のSYT野生型遺伝子のみが有する配列にアニーリングするリバースプライマーである。SYT−SSX−R1(配列番号4)、SYT−SSX−R2(配列番号5)、SYT−SSX−R3(配列番号22)及びSYT−SSX−R4(配列番号23)は、SYT−SSX融合遺伝子において、プローブ5T−SYTSSX−2_3_5−F2の標的配列の下流側にアニーリングするリバースプライマーである。
逆転写PCRは、55℃で900秒相補鎖の合成を行い、続いて95℃で120秒処理して逆転写酵素を失活させた後、95℃で1秒及び60℃で30秒を1サイクルとして、60サイクルを繰り返し行った。
またTm解析は、逆転写PCRの後、95℃で1秒、40℃で60秒処理し、続けて温度の上昇速度1℃/3秒で、40℃から75℃まで温度を上昇させ、その間の経時的な蛍光強度の変化を波長585nm〜700nmで測定した。
実施例6〜11のTm解析の結果(融解曲線及び微分融解曲線)を図10にそれぞれ(A)〜(F)として示す。
図10及び図11中、縦軸は単位時間当たりの蛍光強度の変化量又は(d蛍光強度増加量/t)を表し、横軸は温度(℃)をそれぞれ表す。
実施例6〜8では、標的配列と増幅産物のハイブリッドに特異的なピークが認められ、試薬反応性はそれぞれ2.38、2.76及び2.89と十分であった。実施例9〜11では、標的配列と増幅産物のハイブリッドに特異的なピークが認められたが、試薬反応性はそれぞれ1.79、2.27及び1.15と実施例6〜8の方が良好であった。
以上の結果より、SYT−SSX融合遺伝子の増幅には、フォワードプライマーとしてSYT−WT−F2(配列番号3)を、リバースプライマーとしてSYT−SSX−R1(配列番号4)又はSYT−SSX−R2(配列番号5)を用いた場合に目的の領域が特異的に増幅され、かつ、試薬反応性が特に良好であることがわかった。野生型SYT遺伝子の増幅には、フォワードプライマーとしてSYT−WT−F2(配列番号3)を、リバースプライマーとしてSYT−WT−R2(配列番号6)を用いた場合に目的の領域が特異的に増幅され、かつ、試薬反応性が特に良好であることがわかった。
<マルチ検出系の評価>
[実施例12〜15]
プローブ5T−SYTSSX−FUSION−F2及び5T−SYTSSX−1_2_4−F1と、プライマーセットを単一の反応液中に調製し、逆転写、標的配列の増幅及び標的配列の検出を1つの反応系で1回の操作で行うことができるマルチ検出系を構築し、全自動SNPs検査装置(商品名i−densy(登録商標)、アークレイ株式会社)にて評価を行った。
マルチ検出系の反応液の組成は以下に示す表8の通りである。また、表8中に示すE−mix、U−mix、P−mix及びRT−mixの組成を表9、10、11及び12にそれぞれ示す。使用したプライマーセットは表11に示されている。
表11において、SYT−WT−F2は、SYT遺伝子領域においてプローブSYTSSX−FUSION−F2の標的配列の上流側にアニーリングするフォワードプライマーである。SYT−WT−R2は、野生型のSYTにおいて、融合点より下流側のSYT野生型遺伝子のみが有する配列にアニーリングするリバースプライマーである。SYT−SSX−R2は、SYT−SSX融合遺伝子において、プローブ5T−SYTSSX−2_3_5−F2の標的配列の下流側にアニーリングするリバースプライマーである。
また、5T−SYTSSX−FUSION−F2は、5’末端の塩基が蛍光色素TAMRAで標識された、SYT−SSX融合遺伝子が存在するか否かを判定するためのプローブである。5FL−SYTSSX−1_2_4−F1は、5’末端の塩基が蛍光色素BODIPY FLで標識された、SYT−SSX融合遺伝子が存在するか否か、及び/又はSYT−SSX融合遺伝子の遺伝子型を判定するためのプローブである。
表12において、RNase Inhibitorは40U/μL RNase Inhibitor(東洋紡株式会社)、Reverse Transcriptaseはインビトロジェン 40U/μL SuperScriptIII(登録商標)(サーモフィッシャーサイエンティフィック株式会社)を使用した。
マルチ検出系の評価において、核酸増幅の鋳型として用いたテンプレートを表13に示す。合成RNAは定法に従って合成した。
逆転写PCRは、55℃で900秒相補鎖の合成を行い、続いて95℃で120秒処理して逆転写酵素を失活させた後、95℃で1秒及び60℃で30秒を1サイクルとして、60サイクルを繰り返し行った。
またTm解析は、逆転写PCRに続いて、95℃で1秒、40℃で60秒処理し、続けて温度の上昇速度1℃/3秒で、40℃から75℃まで温度を上昇させ、その間の経時的な蛍光強度の変化を測定した。蛍光色素BODIPY FLの蛍光強度の測定は波長520nm〜555nmnm(wave2)で行い、蛍光色素TAMRAの蛍光強度の測定は585nm〜700nm(wave3)で行った。
−実施例12−
テンプレートとして、合成RNA SYT−SSX1500コピーと、合成RNA SYT WT500コピーとの混合物を用いて核酸増幅及び検出を行った。
Tm解析の結果を図11に示す。波長585nm〜700nm(wave3)で5T−SYTSSX−FUSION−F2(配列番号1)の蛍光強度の変化を測定した結果、53℃及び62℃にピークが認められた。これは、SYT野生型遺伝子とSYT−SSX融合遺伝子の両方が検出されたことを意味する。
波長520nm〜555nm(wave2)で5FL−SYTSSX−1_2_4−F1(配列番号2)の蛍光強度の変化を測定した結果、50℃にピークが認められた。この結果は、SYT−SSX1融合遺伝子が検出されたことを意味する。
−実施例13−
テンプレートとして、合成RNA SYT−SSX2 600コピーと、合成RNA SYT WT 600コピーとの混合物を用いて核酸増幅及び検出を行った。
Tm解析の結果を図12に示す。波長585nm〜700nm(wave3)で5T−SYTSSX−FUSION−F2(配列番号1)の蛍光強度の変化を測定した結果、53℃及び62℃にピークが認められた。これは、SYT野生型遺伝子とSYT−SSX融合遺伝子の両方が検出されたことを意味する。
波長520nm〜555nm(wave2)で5FL−SYTSSX−1_2_4−F1(配列番号2)の蛍光強度の変化を測定した結果、60℃にピークが認められた。この結果は、SYT−SSX2融合遺伝子が検出されたことを意味する。
−実施例14−
テンプレートとして、合成RNA SYT−SSX4 500コピーと、合成RNA SYT WT 500コピーとの混合物を用いて核酸増幅及び検出を行った。
Tm解析の結果を図13に示す。波長585nm〜700nm(wave3)で5T−SYTSSX−FUSION−F2(配列番号1)の蛍光強度の変化を測定した結果、53℃及び62℃にピークが認められた。これは、SYT野生型遺伝子とSYT−SSX融合遺伝子の両方が検出されたことを意味する。
波長520nm〜555nm(wave2)で5FL−SYTSSX−1_2_4−F1(配列番号2)の蛍光強度の変化を測定した結果、55℃にピークが認められた。この結果は、SYT−SSX4融合遺伝子が検出されたことを意味する。
−実施例15−
テンプレートとして、合成RNA SYT WT 10000コピーを用いて核酸増幅及び検出を行った。
Tm解析の結果を図14に示す。波長585nm〜700nm(wave3)で5T−SYTSSX−FUSION−F2(配列番号1)の蛍光強度の変化を測定した結果、53℃にピークが認められた。これは、SYT野生型遺伝子が検出されたことを意味する。
波長520nm〜555nm(wave2)で5FL−SYTSSX−1_2_4−F1(配列番号2)の蛍光強度の変化を測定した結果、ピークは認められなかった。この結果は、いずれのサブタイプのSYT−SSX融合遺伝子も検出されなかったことを意味する。
実施例12〜15に示された通り、作成したテンプレートのSYT−SSX融合遺伝子のサブタイプは、マルチ検出系によって全て正しく判定された。
<実検体の測定>
[実施例16]
3人の患者から採取されたヒト滑膜肉腫の組織をホルマリン固定後パラフィン包埋し、組織切片を作成して検体1〜検体3と番号を付した。検体1はRNeasy FFPE 抽出キット(株式会社キアゲン)を用いて組織切片からRNAを抽出した。検体2及び検体3はMaxwell 16 RNA FFPE Tissue(プロメガ株式会社)を用いて組織切片からRNAを抽出した。
抽出したRNAを使用し、実施例12〜15と同様のマルチ検出系によって逆転写PCR及びTm解析をi−densyを用いて行った。また、従来法による結果と比較するために、検体から抽出したRNAを、従来公知の方法を用いて核酸増幅を行い、増幅産物を電気泳動法により確認し、SYT−SSX遺伝子の遺伝子型の判定を行った。
検体1〜検体3の判定結果を図15に示す。従来法による測定結果では、検体1にはSYT−SSX2融合遺伝子が存在すること、検体2にはSYT−SSX1融合遺伝子が存在すること、検体3にはSYT−SSX1融合遺伝子が存在しないことが示された。実施例12〜15と同様のマルチ検出系による判定結果において、従来法による結果と同じ結果が得られた。従来法と実施例12〜15で用いられたマルチ検出系による判定結果は一致しており、本発明の一実施態様により正しい判定結果が得られたことが示された。

Claims (15)

  1. 配列番号1に示す塩基配列からなるオリゴヌクレオチド又は配列番号2に示す塩基配列からなるオリゴヌクレオチドである、SYT−SSX融合遺伝子検出用プローブ。
  2. 前記配列番号1に示す塩基配列からなるオリゴヌクレオチド、又は、前記配列番号2に示す塩基配列からなるオリゴヌクレオチドが標識物質により標識化されたオリゴヌクレオチドである、請求項1に記載のSYT−SSX融合遺伝子検出用プローブ。
  3. 前記標識物質が蛍光標識物質である、請求項2に記載のSYT−SSX融合遺伝子検出用プローブ。
  4. 前記標識化されたオリゴヌクレオチドがグアニン消光プローブである、請求項2又は請求項3に記載のSYT−SSX融合遺伝子検出用プローブ。
  5. 前記標識物質が、配列番号1又は配列番号2に示す塩基配列からなるオリゴヌクレオチドの5’末端から数えて1〜3番目のいずれかの位置に結合されている、請求項2〜請求項4のいずれか一項に記載のSYT−SSX融合遺伝子検出用プローブ。
  6. 前記標識物質が、配列番号1又は配列番号2に示す塩基配列からなるオリゴヌクレオチドの5’末端の位置に結合されている、請求項5に記載のSYT−SSX融合遺伝子検出用プローブ。
  7. 配列番号1に示す塩基配列からなるオリゴヌクレオチドであるSYT−SSX融合遺伝子検出用プローブと、配列番号2に示す塩基配列からなるオリゴヌクレオチドであるSYT−SSX融合遺伝子検出用プローブとを含む、プローブセット。
  8. 請求項1〜請求項6のいずれか一項に記載のSYT−SSX融合遺伝子検出用プローブ又は請求項7に記載のプローブセットを含む、SYT−SSX融合遺伝子検出用キット。
  9. 配列番号3に示す塩基配列からなるオリゴヌクレオチドであるフォワードプライマーと、配列番号4又は配列番号5に示す塩基配列からなるオリゴヌクレオチドであるリバースプライマーと、をさらに含む請求項8に記載のSYT−SSX融合遺伝子検出用キット。
  10. 配列番号6に示す塩基配列からなるオリゴヌクレオチドであるリバースプライマーをさらに含む請求項9に記載のSYT−SSX融合遺伝子検出用キット。
  11. 請求項1〜請求項6のいずれか一項に記載のSYT−SSX融合遺伝子検出用プローブ又は請求項7に記載のプローブセットを用いる、SYT−SSX融合遺伝子の検出方法。
  12. 下記(i)〜(iii)を含む、請求項11に記載のSYT−SSX融合遺伝子の検出方法。
    (i)配列番号1に示す塩基配列からなるオリゴヌクレオチドであるSYT−SSX融合遺伝子検出用プローブ、又は、配列番号2に示す塩基配列からなるオリゴヌクレオチドであるSYT−SSX融合遺伝子検出用プローブと、試料中の一本鎖核酸とをハイブリダイズして得られたハイブリッドを含む試料の温度を変化させることにより、前記ハイブリッドを解離させ、前記ハイブリッドの解離に基づくシグナルの変動を測定すること。
    (ii)前記シグナルの変動に基づいてハイブリッドの解離温度であるTm値を決定すること。
    (iii)前記(ii)において決定されたTm値に基づいて、前記試料中の一本鎖核酸において、SYT−SSX融合遺伝子が存在するか否か、及び/又はSYT−SSX融合遺伝子のサブタイプを判定すること。
  13. 請求項7に記載のプローブセットを用い、前記(iii)において、SYT−SSX融合遺伝子が存在するか否かを配列番号1に示す塩基配列からなるオリゴヌクレオチドであるSYT−SSX融合遺伝子検出用プローブを用いて決定したTm値に基づいて判定し、SYT−SSX融合遺伝子のサブタイプを配列番号2に示す塩基配列からなるオリゴヌクレオチドであるSYT−SSX融合遺伝子検出用プローブを用いて決定したTm値に基づいて判定する、請求項12に記載のSYT−SSX融合遺伝子の検出方法。
  14. 固定された生体試料を被験検体とする、請求項10〜請求項13のいずれか一項に記載のSYT−SSX融合遺伝子の検出方法。
  15. 前記固定がホルマリン固定である、請求項14に記載のSYT−SSX融合遺伝子の検出方法。
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CN110218774A (zh) * 2019-06-27 2019-09-10 杭州艾迪康医学检验中心有限公司 用于检测syt-ssx融合基因的引物、试剂盒和方法
CN113005200A (zh) * 2021-04-14 2021-06-22 深圳乐土生物科技有限公司 一种检测肉瘤融合基因突变的引物组合物、试剂盒及应用

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