JP4732339B2 - 改良されたオリゴヌクレオチドプローブ対を用いるライゲーションアッセイを使用して標的ヌクレオチド配列を検出するための手段および方法 - Google Patents
改良されたオリゴヌクレオチドプローブ対を用いるライゲーションアッセイを使用して標的ヌクレオチド配列を検出するための手段および方法 Download PDFInfo
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Description
a)第2のオリゴヌクレオチドプローブ(P2)の第2のクランプセクション(C2)とハイブリッド形成することが可能な第1のクランプセクション(C1)と、検出されるべき標的DNA配列(D)の第1のセクション(S1)とハイブリッド形成することが可能な第1の標的セクション(T1)とを含む第1のオリゴヌクレオチドプローブ(P1);
b)第1のオリゴヌクレオチドプローブ(P1)の第1のクランプセクション(C1)とハイブリッド形成することが可能な第2のクランプセクション(C2)と、検出されるべき標的DNA配列(D)の第2のセクション(S2)とハイブリッド形成することが可能な第2の標的セクション(T2)とを含む第2のオリゴヌクレオチドプローブ(P2)。
一対のオリゴヌクレオチドプローブは、サンプル中の各標的配列に対して、第1のプローブ(P1)および第2のプローブ(P2)を含むペアが提供されるように設計される。ただし、これらのプローブはそれぞれ、その最末端の一方に、標的配列(S1、S2)の一部と相補的なセクション(T1、T2)を含有する。好ましくは、標的配列の相補的な部分(S1、S2)は、互いに本質的に隣接して位置する。しかし、本発明のある種の実施形態では、プローブにおける相補的な部分(S1、S2)の末端は、標的配列上で互いに隣接して位置しない。こうした実施形態には、例えば、ギャップ−ライゲーション下の、後述する実施形態が含まれる。
クランプセクションは、好ましくは、標的セクションから遠いプローブの末端、またはその近くに位置する。すなわち標的セクションが3’末端に位置する場合、クランプセクションは、より5’末端の方へ位置し、その逆も同様である。クランプセクションは、必ずしも5’末端または3’末端の最も末梢に位置するというわけではなく、本明細書の以下で述べる他のセクションに従ってもよい。クランプセクションは、好ましくは、それが、標的セクションとハイブリッド形成することが可能でないように設計される。ペアの第1のプローブと第2のプローブのクランプセクションは、互いにハイブリッド形成することが可能である。クランプセクションは、好ましくは、2つの相補的なクランプセクションが、互いに、標的ヌクレオチド配列におけるその相補的な部分に対するプローブの標的セクションの結合親和性よりも高い結合親和性を有するように設計される。これは、実際に、互いにハイブリッド形成される場合、クランプセクションが、標的ヌクレオチド配列における標的セクションとその相補体のハイブリッドよりも強力な二重鎖を形成する、かつ/または相補的なクランプのハイブリダイゼーションが、プローブの標的相補的セクションの、標的へのハイブリダイゼーションよりも高い温度で起こることを意味する。言い換えれば、別の匹敵する条件下で、そのプローブのペアにおける標的相補的なセクションの変性温度よりもより高い温度またはより高い厳密性条件では、ハイブリッド形成されたクランプセクションが変性する。このことにより、本発明の方法の間の条件は、ハイブリッド形成されたあるいはロックされたクランプが、少なくともプローブが接続され、接続されたプローブが産生されるまで、ハイブリッド形成されている、あるいは閉じられたままであるように選択される。ロックされたクランプは、ロックされたクランプの変性を可能にする温度で、あるいはそのような状況下では、(接続された)プローブを変性させることによって、開くことができる。
本発明に使用できる他のクランプは、光分解性の結合を含有する核酸である。ライゲーションの後、光分解性の結合を除去することができ、接続されたプローブを、増幅および/または検出する。
本発明のオリゴヌクレオチドプローブは、様々な長さのスタッファ配列(R1、R2)をさらに含むことができる。対における各プローブは、スタッファを含有できる。スタッファの長さは、0から1000、好ましくは0から500、より好ましくは1から100、最も好ましくは1から50の間を変動する。スタッファは、前記非特許文献3によって記載されている通りのZip−code配列として知られている通りの非反復配列であり得る。スタッファは、標的セクションとクランプの間に位置してもよいし、クランプ内に、または標的セクションの遠位端に組み込んでもよい。スタッファは、プローブまたは接続されたプローブ間に長さの差を与えるために使用できるが、ハイブリダイゼーションベースの検出のための質量に基づく検出またはアドレス可能な配列(ZIP)のための大きな質量の差を与えるために使用することもできる。
a)第2のオリゴヌクレオチドプローブ(P2)の第2のクランプセクション(C2)とハイブリッド形成することが可能な第1のクランプセクション(C1)と、検出されるべき標的DNA配列(D)の第1のセクション(S1)とハイブリッド形成することが可能な第1の標的セクション(T1)とを含む第1のオリゴヌクレオチドプローブ(P1);
b)第1のオリゴヌクレオチドプローブ(P1)の第1のクランプセクション(C1)とハイブリッド形成することが可能な第2のクランプセクション(C2)と、検出されるべき標的DNA配列(D)の第2のセクション(S2)とハイブリッド形成することが可能な第2の標的セクション(T2)とを含む第2のオリゴヌクレオチドプローブ(P2);
c)第1のオリゴヌクレオチドプローブ(P1)の第1のクランプセクション(C1)とハイブリッド形成することが可能な第2のクランプセクション(C2)と、検出されるべき標的DNA配列(D)の第2のセクション(S2)とハイブリッド形成することが可能な第2の標的セクション(T2)とを含む少なくとも第3のオリゴヌクレオチドプローブ(P3)。ただし、第2のプローブおよび第3のプローブは、好ましくは一連のプローブの標的セクションの末端に位置する、アレル特異的ヌクレオチドを含有し;第2および第3のプローブのアレル特異的ヌクレオチドは、検出されるSNPのアレルに相当し;第2および第3のプローブは、第1のプローブの、第2のプローブと第3のプローブとの(増幅された)ライゲーション産物を識別するさらなる(スタッファ)セクションを含有する。
接続されたプローブ対の増幅を容易にするために、プライマー結合部位(B1、B2)を、プローブに組み込むことができる。プライマー結合部位は、標的セクションではなくプローブの別の部分に、好ましくはクランプセクションと標的セクションの間に位置することが好ましい。プライマー結合部位は、プライマーを結合し、プライマー伸長または増幅を開始することが可能である。好ましくは、一群のプローブ対内では、プライマー結合部位は、汎用的(universal)である。すなわち、あらかじめ定められた群のプライマー結合部位のみが、プローブに組み込まれ、その3’末端に1つまたは複数の選択的な塩基を含むプライマー(AFLP(前記特許文献14)から知られるものなど)などの、限られた数のプライマーからの多重のプライマーの伸長または増幅が可能になる。
その最も広い定義では、標的配列は、当該の任意のヌクレオチド配列であり得る。標的配列は、例えば、これが、ある種の病気または遺伝的体質または障害を示す、これらに関連する、あるいはこれらを代表するので、その決定/検出が所望される任意の配列であり得る。標的配列は、多型性を含有する、多型性を示す、あるいは多型性に関連するヌクレオチド配列であることが好ましい。多型性という用語は、本明細書では、ある集団における遺伝的に決定される2つまたはそれ以上の代替の配列またはアレルの存在を指す。多型のマーカーまたは部位は、配列分散(sequence divergence)が存在する遺伝子座である。好ましいマーカーは、それぞれ、選択された集団の1%超、好ましくは10%または20%超の頻度で生じる、少なくとも2つのアレルを有する。多型の遺伝子座は、1塩基対程度である可能性もある。多型のマーカーには、制限断片長多型、様々な数のタンデムリピート(VNTRのもの)、高頻度可変領域、ミニサテライト、ジヌクレオチドリピート、トリヌクレオチドリピート、テトラヌクレオチドリピート、単純な繰り返し配列(simple sequence repeat)、および挿入配列(Aluなど)が含まれる。最初に同定された対立(allelic)形を、基準形として任意に名付け、他の対立の形を、代替または変異アレルとして名付ける。選択された集団に最も頻繁に存在する対立の形は、時として野生型の形と呼ばれる。複相生物は、対立の形についてホモまたはヘテロであり得る。2対立(diallelic)多型性は、2つの形を有する。3対立(triallelic)多型性は、3つの形を有する。単一ヌクレオチド多型は、対立配列間の変異の部位である、単一のヌクレオチドによって占められる多型部位で起こる。この部位は通常、アレルの非常に保存される配列(例えば、集団中の1/100または1/1000未満のメンバーが変化する配列)が、前および後ろに続く。単一ヌクレオチド多型は通常、多型部位での、あるヌクレオチドの別のヌクレオチドへの置換によって生じる。単一ヌクレオチド多型はまた、基準アレルに対するヌクレオチドの欠損またはヌクレオチドの挿入から生じる可能性もある。他の多型性には、いくつかのヌクレオチドの(小さい)欠損または挿入(インデル(indel)と呼ばれる)が含まれる。好ましい標的配列は、AFLP(登録商標)マーカー、すなわち、AFLP(登録商標)を用いて検出可能である多型性に関連する標的配列である。
核酸サンプルにおいては、標的を含む核酸は、関心が持たれているどんな核酸であってもよい。たとえサンプル中の核酸が通常、DNAの形であっても、サンプル中に含有されるヌクレオチド配列情報は、例えばRNA、polyA+ RNA、cDNA、ゲノムDNA、オルガネラDNA(ミトコンドリアまたは葉縁体DNAなど)、合成の核酸、DNAライブラリ、クローンバンク、または任意の選択あるいはそれらの組み合わせを含めた、核酸のいずれかの供給源由来であり得る。核酸サンプル中のDNAは、二本鎖、一本鎖、および一本鎖DNAに変性する二本鎖DNAであり得る。二本鎖配列の変性により、2つの一本鎖フラグメントが生じ、その一方または両方を、それぞれの鎖に対する特異的なプローブによって分析できる。好ましい核酸サンプルは、cDNA、ゲノムDNA、制限フラグメント、アダプター連結制限フラグメント、増幅されたアダプター連結制限フラグメント、AFLPフラグメント、またはAFLP−鋳型前増幅(preamplification)で得られるフラグメント上の標的配列を含む。
サンプルが2つまたはそれ以上の異なる標的配列を含有することが好ましい。言い換えれば、「2つまたはそれ以上」は、サンプル中の標的配列の量ではなく同一性を指す。具体的には、サンプルは、少なくとも2つの異なる標的配列、具体的には少なくとも10、好ましくは少なくとも25、より好ましくは少なくとも50、より具体的には少なくとも100、好ましくは少なくとも250、より好ましくは少なくとも500、最も好ましくは少なくとも1000のさらなる標的配列を含む。実際には、分析できるサンプル中の標的配列の数は、特に、検出されるプローブというよりも、接続されるプローブの数によって制限される。例えば、サンプル中の第1および第2のオリゴヌクレオチドプローブのあまりに多くの異なるペアは、多重増幅ステップの信頼性を損なう可能性がある。
本発明の方法は、標的配列に対するプローブのペアのハイブリダイゼーションおよび標的配列上で互いに隣接してアニーリングされる場合のこれらの2つのプローブのライゲーションを含む。
a)核酸サンプルに、サンプルにおいて検出されるべき各標的配列に対する一対の第1および第2のオリゴヌクレオチドプローブを提供すること(ただし、第1のオリゴヌクレオチドプローブは、その5’末端に標的配列の第1部分に相補的なセクションを有し、第2のオリゴヌクレオチドプローブは、その3’末端に標的配列の第2部分に相補的なセクションを有し、標的配列の第1部分と第2部分は、好ましくは互いに隣接して位置し、第1のオリゴヌクレオチドプローブは、第2のオリゴヌクレオチドプローブに位置する相補的なクランプセクションとハイブリッド形成することが可能な、本質的に標的配列に非相補的なクランプセクションをさらに含む);
b)クランプをアニーリングさせること;
c)オリゴヌクレオチドプローブを、標的配列の対応する部分とハイブリッド形成させること(ただし、第1と第2のオリゴヌクレオチドプローブの標的相補的なセクションは、好ましくは隣接して位置する);
d)標的配列とハイブリッド形成した第1のオリゴヌクレオチドプローブと第2のオリゴヌクレオチドプローブを接続するための手段を提供すること;
e)アニーリングされた第1のオリゴヌクレオチドプローブと第2のオリゴヌクレオチドプローブの相補的なセクションを接続させて、サンプル中の標的配列に対応する接続されたプローブを産生すること;および
f)接続されたプローブを検出すること(ただし、任意選択で、接続されたプローブを、検出の前に増幅させ、増幅された接続されたプローブ(アンプリコン)を含む増幅されたサンプルを生成する)。
この方法のハイブリダイゼーションステップ(c)では、1つまたは多数の異なる標的配列、すなわち少なくとも2つの異なる標的配列を、ハイブリッド形成条件下で、1つまたは多数の特異的なオリゴヌクレオチドプローブ対と接触させる。その後、オリゴヌクレオチドプローブの対を、好ましくは隣接した、サンプルにおける複数の標的配列の相補的な部分とアニーリングさせる。相補的な標的配列に対するオリゴヌクレオチドプローブの特異的なアニーリングのための方法および条件は、当分野でよく知られている(例えば、非特許文献4を参照のこと)。
標的配列の部分と相補的でない、あるいは非常に多くのミスマッチを含有するプローブは、サンプルがハイブリダイゼーション条件にかけられた場合でも、標的配列にハイブリッド形成しない、あるいは、小さい程度でしかハイブリッド形成しない。したがって、ライゲーションは、起こりそうにない。したがって、これらのプローブからの見かけのライゲーション生成物の数は、一般に、十分ではなく、真正のライゲーション産物よりかなり少なくなり、その結果、これは、その後の多重増幅中に競り負ける。結果的に、これらは、検出されない、あるいは、わずかな程度でしか検出されないこととなる。
標的配列の相補的部分に本質的に隣接してアニーリングされた一対の第1と第2のオリゴヌクレオチドプローブのそれぞれの5’リン酸化末端と3’ヒドロキシル化末端を、ステップ(c)で接続させ、当技術分野で知られた任意の適切な手段によって、共有結合を形成させる。プローブの末端は、リガーゼ、好ましくはDNAリガーゼによって、ホスホジエステル結合に酵素的に接続させることができる。DNAリガーゼは、相補鎖上の隣接した部位で結合される2つのポリヌクレオチド鎖(の末端)間のホスホジエステル結合の形成を触媒することが可能な酵素である。DNAリガーゼは、二本鎖DNA内のニックを塞ぐ補助因子として、通常ATP(EC 6.5. 1.1)またはNAD(EC 6.5. 1.2)を必要とする。本発明で使用するのに適したDNAリガーゼは、T4 DNAリガーゼ、大腸菌DNAリガーゼ、あるいは好ましくは、例えばサーマス・アクアティカス(Thermus aquaticus)(Taq)リガーゼ、サーマス・サーモフィルス(Thermus thermophilus)DNAリガーゼ、またはパイロコッカス(Pyrococcus)DNAリガーゼのような耐熱性のリガーゼである。あるいは、標的配列の相補的部分上の隣接した部位でアニーリングされた2つのオリゴヌクレオチドプローブを連結するために、改変されたポリヌクレオチド末端の化学的オートライゲーション(autoligation)を使用できる(非特許文献6)。
他の実施形態では、例えば、インデルの同定を目的とする場合、第1および第2のプローブの相補的セクションのそれぞれの末端は、ギャップが残されるようにアニーリングすることができる。このギャップは、適切な(第3の)オリゴヌクレオチドで充填することができ、連結できる。こうした方法は、「ギャップライゲーション」として当技術分野で知られており、特に特許文献15に開示されている。このギャップを充填するという別の可能性は、A、T、C、またはG、あるいは、ジ、トリ、または他の小さいオリゴヌクレオチドから任意選択であらかじめ選択された単一のヌクレオチドと組み合わせて、ポリメラーゼおよびリガーゼを使用する、プローブの一端の伸張によるものである。標的配列がRNAである場合には、ギャップを充填するというさらに別の可能性は、A、T、C、またはG、あるいは、ジ、トリ、または他の小さいオリゴヌクレオチドから任意選択であらかじめ選択された単一のヌクレオチドと組み合わせて、逆転写酵素およびリガーゼを使用する、プローブの一端の伸張によるものである。
本発明の一態様では、さらなる識別ステップを、ライゲーションの前に導入できる。ある種の実施形態では、ペアの第1のまたは第2のオリゴヌクレオチドプローブは、2つのプローブのうちの1つが、その標的特異的なセクションのライゲーションの予測された位置を超えて延長されるように設計される。好ましくは、プローブは、標的配列に相補的でない配列を用いて延長される。標的配列への2つのプローブの標的特異的なセクションの適切なアニーリングの場合には、フォーク状の開裂(cleavage)構造が形成される。ただし、延長されていないプローブの標的特異的なセクションの3末端は、標的配列にアニーリングされる一方、標的配列と非相補的な他のプローブの延長された5’末端は、一本鎖アームを形成する(図4を参照のこと)。このようにして得られたフォーク状の開裂構造は、本明細書では、切断剤(cleaving agent)、またはcleavaseと呼ばれるDNAポリメラーゼの5’ヌクレアーゼ活性に対する基質である。好ましいcleavaseは、5’ヌクレアーゼ活性を有するが、合成活性またはFENエンドヌクレアーゼを欠いている、改変されたDNAポリメラーゼである。こうしたフォーク状の開裂構造およびこうしたcleavaseの例は、特許文献16および特許文献17(Third Wave Technologies)に記載されている。FENヌクレアーゼの例は、5’DNAフラップに対するエンドヌクレアーゼとしても作用する、多機能、構造特異的なメタロヌクレアーゼFEN−1(five’exonuclease−1またはflap endonuclease−1)である(非特許文献8に概説されている)。
接続されたプローブは、少なくとも1つの、好ましくは、プライマー−結合部位に対応する一対のプライマーを使用して増幅される。好ましい実施形態では、少なくとも1つのプライマーまたは同じ対のプライマーが、サンプルにおける2つ以上の異なる接続されたプローブの増幅のために、好ましくは、サンプル中のすべての接続されたプローブの増幅のために使用される。こうしたプライマーは、時として、汎用(universal)プライマーと呼ばれる。こうしたプライマーは、対応する汎用プライマー結合部位を含有するすべてのプローブの増幅、したがって、汎用プライマー結合部位を含有するすべての連結されたプローブの増幅を開始(prime)することが可能であるので、増幅に使用される異なるプライマーは、アニーリングおよびプライミング(priming)効率の点で、好ましくは本質的に等しい。したがって、サンプル中のプライマーの融解温度の差は、20、15、10、5、または2℃未満である。これは、オリゴヌクレオチドプローブにおける相補的セクションについて上で概説した通りに達成できる。相補的セクションの配列とは異なり、プライマーの配列は、標的配列によって決定されない。したがって、プライマー配列は、ヌクレオチドのテトラマー(各テトラマーは、1つのA、T、C、およびGを含有する)から配列を組み立てることによって、あるいは、プライマーのG/C含量および融解温度が、同一あるいは非常に類似であることを確実にする他の方法によって、好都合に設計できる。プライマーの長さ(およびプローブのタグにおける対応するプライマー結合部位)は、好ましくは少なくとも12、15、または17ヌクレオチド、好ましくは多くて25、30、40ヌクレオチドである。
好ましい実施形態では、サンプル中の第1および第2のオリゴヌクレオチドプローブのプライマー結合部位と相補的なプライマーの少なくとも1つは、標識を含み、好ましくは、第2のプライマーも標識を含む。標識は、特に、蛍光および/またはリン光部分(色素、発色団、または酵素など)、抗原、重金属、磁気プローブ、リン光部分、放射性標識、化学発光部分、あるいは電気化学的検出部分を含む大集団、から選択できる。好ましくは、標識は、蛍光またはリン光色素であり、好ましくは、FAM、HEX、TET、JOE、NEDおよび(ET−)ROXの群から選択される。NEN Glober IRaプラットフォームで使用されるような、Licorによる、FITC、Cy2、Texas Red、TAMRA、Alexa fluor 488(商標)、Bodipy FL(商標)、Rhodamine 123、R6G、Bodipy 530、Alexafluor(商標)532およびIRDyes(商標)などの色素もまた、本発明で使用するのに適切である。好ましくは、標識は、FAM、TET、JOE、NED、HEX、(ET−)ROX、FITC、Cy2、Texas Red、TAMRA、Alexa fluor 488(商標)、Bodipy(商標) FL、Rhodamine 123、R6G、Bodipy 530、Alexafluor(商標)532、およびIRDyes(商標)からなる群の、蛍光またはリン光色素の中から選択できる。
接続されたプローブのいずれの増幅も、ロックされたクランプを用いて、あるいは好ましくは開かれたクランプを用いて首尾よく達成できる(すなわち、接続されたプローブが、線状分子の形であるのに対し、ロックされたクランプを有する接続されたプローブは環状である)。本発明の接続されたプローブの任意のその後の増幅は、PCRなどの簡単かつよく知られた増幅技術を使用して達成できる。PCRなどの従来の技術を使用する利点の1つは、得られる増幅産物が、一般的にパドロックプローブの増幅によって生じる、増幅された連結された線状形成物とは対照的に、線状配列の複数のユニット(コンカテマー)で構成されないことである。
用語「アンプリコン」は本明細書では、接続または連結されたプローブの増幅ステップの生成物を指す。したがって、用語アンプリコンは本明細書では、増幅された接続されたプローブを指す。2つの標的特異的セクションが、リガーゼによって接続されるライゲーションステップの後、接続または連結されたプローブを、1つまたは複数のプライマーおよびポリメラーゼと組み合わせて、増幅させることができる。連結されたプローブ、プライマー、ポリメラーゼ、および/または他のパラメータおよび変数は、増幅された連結された線状形成物(一般的にパドロックプローブの増幅に起因する)とは対照的に、増幅が、接続されたプローブの増幅された線状形成物という結果になるようなものである。本発明では、アンプリコンは、接続されたプローブの長さを好ましくは実質的に上回らない長さの線状オリゴヌクレオチドである。アンプリコンの最小長さは、最低でも2つの標的相補的セクションの長さの合計である。アンプリコンの長さは、好ましくは第1および第2のプローブの2つのクランプセクションによって提供される長さを引いた、接続されたプローブの長さに相当することが好ましい。アンプリコンの長さが、対応する第1および第2のプローブのライゲーションを暗示することが、より好ましい。好ましくは、アンプリコンは、増幅された接続されたプローブの単量体の形成物である。
特定の好ましい実施形態では、本発明の増幅ステップに使用される1つまたは複数のプライマーは、選択的なプライマーである。選択的なプライマーは、本明細書では、第1のまたは第2のプローブのすべてまたは大部分に存在する、プライマー結合部位と相補的な汎用的な配列に加えて、好ましくはプローブ対の一部のみに存在する、いわゆる「選択的なヌクレオチド」を含む領域を含有するプライマーと定義される。選択的なヌクレオチドを含有する領域は、汎用プライマーの3’末端に位置する。
本発明のアンプリコンまたは接続されたプローブは、適切な検出プラットフォームで検出できる。異なる標的配列から得られるアンプリコン間または接続されたプローブ間の識別は、一次パラメータとしての長さ、配列、または質量に基づくことができる。(標識された)サンプルの検出は、検出データをもたらすための検出器によって実施される。検出器は当然、その分離が実施される一般的なシステム(長さ、質量、または配列あるいはそれらの組み合わせ)に依存するが、適用可能な場合、プライマー上に存在する標識(蛍光または放射性標識など)に依存することもある。
長さに基づく検出の多くの例のうちの1つは、電気泳動(キャピラリー電気泳動法、スラブゲル電気泳動、固定検出器(fixed detector)−連続ゲル−電気泳動)、好ましくはキャピラリー電気泳動法(Molecular Dynamics Amersham-Biosciencesから入手可能なMegaBACE装置で実施されるものなど)に基づく検出、または微小工学(例えばラボオンチップ(Lab−on−a−Chip)または他のマイクロ流体装置)を使用する検出である。検出されるアンプリコンの長さの差は、スタッファの使用によって提供できる。
サンプルにおける異なる標的配列を識別するために、好ましくは、それぞれの対応するアンプリコンの長さの差が用いられる。長さに基づいてアンプリコンを分離することによって、サンプル中の対応する標的配列の存在を決定できる。したがって、本発明の好ましい実施形態では、サンプル中の異なる標的配列から得られるアンプリコン間の識別は、サンプルまたは増幅されたサンプル中の異なる標的配列に対応するそれぞれのアンプリコン間の長さの差に基づく。
スループットは、複数の標識されたプライマーの使用によって増大させることができる。1つのサンプルにおける異なる標識の使用に関連する問題の1つは、クロストークまたは残留(residual)クロストークである。クロストークまたは残留クロストークは、本明細書では、異なる(蛍光)標識の発光スペクトル間の重複を指す。例えば、蛍光色素が使用される場合、各色素は、異なる発光(および吸収)スペクトルを有する。1つのサンプルにおける2つの色素の場合には、これらのスペクトルは、重なっている可能性があり、シグナルの撹乱を生じる可能性があり、これは、得られるデータの質を損なう。特に、サンプル中に検出される2つのヌクレオチドフラグメントが、異なる標識を用いて標識され、そのフラグメントのうちの片方が、大量に存在するのに対して、もう片方が、微量で存在する場合、ほんの微量でしか存在しないフラグメントの測定されるシグナルが、主に、同一のサイズの別のサンプルを用いるフラグメント中に多量に含有される、重複する発光スペクトルを有する別の標識の発光から得られるような、残留クロストークが生じる可能性がある。他の色素の相互の効果もまた、生じる可能性があるが、この例では、それぞれの色素で標識されたアンプリコン間の差が大きいので、その効果は、おそらくより小さい。
多重のサンプルのハイスループット方法に到達するために、多くのサンプルを同様に処理し、それによって、多数の増幅された検出サンプルを産生し、これを、少なくとも標識および/または長さの差を検出することが可能である多チャネル装置上でその後分析することができる。適切な装置は、本明細書で上に記載されている。
サンプルは、知られている長さの1つまたは複数のヌクレオチドフラグメントを含むヌクレオチドフラグメントサイズ標準と共に提供できる。ヌクレオチドサイズ標準を調製および使用する方法は、当分野でよく知られている(例えば、前記非特許文献4を参照のこと)。こうしたサイズ標準は、サンプル中のアンプリコンの適切なサイジングのための、したがって、検出フラグメントの適当な同定のための基準をなす。サイズ標準は、あらゆるサンプルと共に、かつ/またはあらゆる注入と共に好ましくは提供される。サイズ標準は、好ましくは様々な(好ましくは分析される長さの完全な領域にわたる)長さを含有する。本発明の特定の実施態様では、好都合には、(そこからアンプリコンのサイズが、補間法によって得られる)隣接するサイズ標準を加えることが考えられる。補間法を可能にし、かつサンプルへのさらなる長さの変化の導入を最小にするために、フランキングサイズ標準は、そのうちの1つが、好ましくは、最も短い増幅された接続されたプローブよりも長さが少なくとも1塩基短いものであり、1つが、好ましくは最も長い増幅された接続されたプローブよりも最少1塩基長いものである、少なくとも2つの標識されたオリゴヌクレオチド配列を含む、サイズ標準である。好ましい隣接するサイズ標準は、最も短い増幅された接続されたプローブよりも1ヌクレオチド短いヌクレオチド、および最も長い増幅された接続されたプローブよりも最少1塩基長く、かつサンプル中に含有されるアンプリコンを標識するために使用される標識と同一である少なくとも1つの色素で標識されるものを含有する。
配列に基づく検出プラットフォームの例は、固相および液相マイクロアレイである。好ましくは、プローブが、(ZIP配列などの)非反復配列を含有する独自にアドレス可能なアレイが使用され、それによって、連結された(および増幅されたプローブ)が、相補的ZIP配列が位置する(cZIP)アレイ上の所定のスポットにハイブリッド形成することとなる。アレイに基づく検出方法は、今日では当たり前であり、この技術は、広く流布しており、当業者は、本発明のプローブの連結されたペアの検出のための適切なアレイを作成することが可能である。
質量に基づくプラットフォームの例は、MALDI−TOFである。検出される検体は、それぞれ異なる質量を有する。これは、例えば、プローブ(の1つ)内に、制限部位を含むスタッファ配列を組み込むことによって達成できる。連結されたプローブが検出の前(任意選択で増幅の後)に制限される場合、サンプル中の標的配列の有無に関連する異なる質量をそれぞれ有する一連のフラグメント/オリゴヌクレオチドが得られる。
核酸サンプルに、サンプル中で検出されるべき各標的配列に対する、本発明による一対の第1および第2のオリゴヌクレオチドプローブを提供するステップ(ただし、第1のオリゴヌクレオチドプローブは、その5’末端に標的配列の第1部分と相補的なセクションを有し、第2のオリゴヌクレオチドプローブは、その3’末端に標的配列の第2部分と相補的なセクションを有する。ただし、標的配列の第1部分と第2の部分は、好ましくは互いに隣接して位置する。また、第1および第2のオリゴヌクレオチドプローブの1つまたは複数は、1つまたは複数のプライマー結合配列および1つまたは複数のスタッファおよび制限酵素のための制限部位をさらに含む。ただし、制限部位は、プライマー結合部位と、標的配列の第1または第2の部分と相補的なオリゴヌクレオチドプローブのセクションとの間に位置し、スタッファは、制限部位とプライマー結合部位との間に位置する。また、第1のオリゴヌクレオチドプローブは、第2のオリゴヌクレオチドプローブの第2のクランプセクションとハイブリッド形成することが可能な、第1のクランプセクションを含み、第2のオリゴヌクレオチドプローブは、第1のオリゴヌクレオチドプローブの第1のクランプセクションとハイブリッド形成することが可能な、第2のクランプセクションを含む。);
前記オリゴヌクレオチドプローブを、標的配列の隣接した部分にアニーリングさせるステップ(ただし、第1と第2のオリゴヌクレオチドプローブの相補的セクションは、隣接している);
標的配列に隣接してアニーリングされた第1のオリゴヌクレオチドプローブと第2のオリゴヌクレオチドプローブを接続させるための手段を提供し、隣接してアニーリングされた第1のオリゴヌクレオチドプローブと第2のオリゴヌクレオチドプローブの相補的セクションを接続させ、サンプル中の標的配列に対応する接続されたプローブを生成するステップ;
プライマー対により、接続されたプローブを増幅させて、増幅された接続されたプローブを含む増幅されたサンプルを生成するステップ;
制限酵素を用いて、増幅された接続されたプローブを消化し、検出可能なフラグメントを生成するステップ;
分子量に基づく検出法によって、検出可能なフラグメントの有無を検出することによって、標的配列の有無を検出するステップ。
この技術の変形では、複数の個人の出発(DNA)材料は、検出装置に装填される、この材料を含有する検出サンプルが、より少なくなるように、プールされる。これは、目的が、開始サンプルの特定のプール(例えば、特定の特徴について異なるフェノタイプを有する個人から得られる出発材料のプール)に特異的な増幅された接続されたプローブ(SNPアレルに相当するものなど)を同定することである場合、連鎖不平衡(LDマッピング)の場合に好都合であり得る。
本発明の一態様は、様々な応用におけるこの方法の使用に関する。本発明による方法の応用は、それだけには限らないが、遺伝子タイピング、転写産物プロファイリング、遺伝的マッピング、遺伝子発見、マーカー補助型の選択、種子品質管理、ハイブリッド選択、QTLマッピング、BSA(bulked segregant analysis)、DNAフィンガープリント法、およびマイクロサテライト分析などの技術に見いだされる。別の態様は、標的核酸配列の定量的存在度の同時のハイスループット検出に関する。この手法は、Bulk Segregant Analysis(BSA)として一般に知られている。
本発明による方法のある特定の好ましい応用は、単一ヌクレオチド多型(SNP)の検出に見いだされる。本発明による第1のオリゴヌクレオチドプローブのペアは、好ましくは多型の部位、すなわち単一の多型のヌクレオチドに隣接して位置する標的配列の部分に相補的な部分を含む。本発明による第2のオリゴヌクレオチドプローブのペアは、その末端塩基が、多型の部位に位置する、すなわち、単一の多型のヌクレオチドに相補的であるように、標的配列の部分に相補的である。この末端塩基が、標的配列における多型の部位で本発明のヌクレオチドに相補的な場合、これは、標的配列にアニーリングすることとなり、2つのプローブのライゲーションをもたらすこととなる。末端−ヌクレオチド、すなわち、アレル特異的なヌクレオチドが、マッチしない場合、ライゲーションは起こらない、あるいは低レベルのライゲーションのみが起こることとなり、多型性は、検出されないままである。
標的配列は、ゲノムから得られる既知のヌクレオチド配列を含有する。こうした配列は、多型性を必ずしも含有するというわけではないが、例えば、遺伝子、プロモーター、遺伝子移入セグメント、または導入遺伝子に対して特異的である、あるいは産生特徴、耐病性、収量、雑種強勢に関する情報を含有し、ヒト、動物および植物における腫瘍または他の疾患および/または遺伝子機能を示す。このために、第1のプローブおよび第2のプローブの相補的部分は、所望の情報に関連する、ゲノム中の好ましくは固有の標的配列に相当するように設計される。標的配列中の相補的部分は、互いに隣接して位置される。所望の標的配列がサンプル中に存在する場合には、2つのプローブは、隣接してアニーリングし、ライゲーションおよび増幅後に検出できる。
AFLP、その適用および技術は、前記非特許文献9に、また、前記特許文献14および特許文献38に記載されている(すべて参照により本明細書に組み込む)。AFLP、その利点、その実施形態、その技術、酵素、アダプター、プライマーおよびさらなる化合物、ツールおよび使用される定義のさらなる説明のために、AFLPに関して上に言及される刊行物の関連する一節に明確に言及がなされている。AFLPおよびその関連する技術は、例えば特異的な遺伝マーカー(いわゆるAFLP−マーカー)の同定のための強力なDNAフィンガープリント技術であり、ある種の遺伝子または遺伝形質の存在を示すことができる、あるいは、一般に、既知の起源または制限パターンのDNA、cDNA、またはRNAサンプルを比較するために使用できる。AFLP−マーカーは一般に、分析されるヌクレオチド配列中の多型の部位の存在と関係する。こうした多型性は、選択的なヌクレオチドにおいて、例えばインデルまたは置換の形で、制限部位に、あるいは例えばインデルまたは置換の形で、制限フラグメント(の残り)に存在できる。一旦AFLPマーカー自体が同定されると、多型性に関連するAFLP−マーカーを、同定することができ、本発明のライゲーションアッセイで使用するために、プローブを開発できる。
DNAを、本質的に知られている方法、例えば本質的に前記特許文献14に記載されている通りの方法を使用して、4本のホモのトマト系統の葉材料から単離し、1X TE(1mM EDTAを含有する10mM Tris−HCl pH 8.0)溶液に保管した。濃度は、標準的方法を使用して、分光光度計(MERK)で、UV測定によって決定し、1X TEを使用して100ng/μlに調整した。
選択されたSNPを、同定し、下記表4のテーブル1にまとめて示す。
実施例2に述べたSNP遺伝子座の各々に対するSNPアレルを識別するための環状のオリゴヌクレオチドパドロックプローブ(5’−3’方向)を選択した。全てのプローブは、5’末端でリン酸化させる。配列は、表2にまとめて示す。
実施例2に述べたSNP遺伝子座の各々に対するSNPアレルを識別するための線状のKeylockプローブ(5’−3’方向)を選択した。PCR結合領域には、下線を引き、スタッファ配列には、二重下線を引き、クランプセクションは、太字で印刷してある。リバースプライマーを、5’末端でリン酸化させる:pまたはpHは、リン酸化を示す。配列は、表3にまとめて示す。
PCR増幅のために使用されるプライマーの片方の配列は、実施例3および4に述べたライゲーションプローブに組み込まれるPCRプライマー結合領域と相補的であった。第2のPCRプライマーの配列は、プローブのPCRプライマー結合領域と適合していた。通常、フォワードプライマーは、標識される。オリゴヌクレオチドの濃度は、50ng/μlに調整された。5’−3’方向のプライマーの配列を、下記表2のテーブル4に表す。
ホモのトマト系統の4つのサンプル(サンプル1〜4)(実施例1)を、20のパドロックプローブ(遺伝子座あたり2プローブ)または30のKeylockプローブ(遺伝子座あたり3プローブ)の混合物を使用する多重の(multiplex)オリゴヌクレオチドライゲーション反応にかけた。使用された条件は、1x Taq DNAリガーゼ緩衝液(NEB)、0.2U/μl Taq DNAリガーゼ、および0.05fmol/μlの各プローブ(10μlの体積)であった。ライゲーションは、以下のサイクリング条件を用いて、サーモサイクラー(Perkin Elmer)中で実施した:94℃で2分+10*(94℃で15秒+60℃で60分)+4℃(継続的に)。ライゲーション後、10μlのライゲーション産物を、30μl 1x Taq DNAリガーゼ緩衝液で希釈した。希釈されたライゲーション反応物の10μlを使用して、標識されたE00kプライマーを、M00kと組み合わせて用いるPCRを実施した。E00kプライマーは、MegaBACE上での検出を可能にするために、JOEで標識された。PCRに使用される条件は、20μlの PCR反応物中、10μlの希釈されたライゲーション生成物に対して、30ngの標識されたE00kプライマーおよび30ngのM00kプライマー、1x Accuprime緩衝液I、0.4μl Accuprimeポリメラーゼ(インビトロジェン)であった。PCRは、以下のサイクリング条件を用いて、サーモサイクラー中で実施した:94℃で2分+35*(94℃15秒+56℃30秒+68℃60秒)+4℃(継続的に)。PCR産物は、セファデックス50を使用して精製し、MQで80倍に希釈した。希釈されたPCR産物を、MegaBACE上で分析した。この結果を、図2に示す。
1x Taq DNAリガーゼ緩衝液
20mM Tris−HCl
25mM酢酸カリウム
10mM酢酸マグネシウム
10mM DTT
1mM NAD
0.1%トリトンX−100
(25℃でpH7.6)
1xAccuPrime Taq DNAポリメラーゼ緩衝液
20mM Tris−HCl(pH8.4)
50mM KCl
1.5 mM MgCl2
0.2 mM dGTP、dATP、dTTP、およびdCTP
耐熱性のAccuPrime(商標)タンパク質
10% グリセロール。
MegaBACE 1000キャピラリーシークエンシング機器を使用する検出の場合には、PCR反応混合物の脱塩および精製は、以下の手法を使用して、96ウェル形式で実施された:
Dry Sephadex TM G−50スーパーファイン(Amersham Pharmacia Biotech、Uppsala、Sweden)を、以下の通りに、45マイクロリットルのカラムローダーを使用して(Millipore Corporation)、96ウェルプレート(MultiScreen(登録商標)−HV、Millipore Corporation、Bedford、MA、USA)のウェルに装填した:
a)Sephadex G−50スーパーファインを、カラムローダーに加えた。
b)過剰なSephadexを、スクレーパーを用いてカラムローダーの上部から取り除いた。
c)Multiscreen−HVプレートを、カラムローダー(Column Loader)の上にさかさまに置いた。
d)Multiscreen−HVプレートおよびカラムローダーを、両方とも逆にした。
e)Sephadex G−50を、カラムローダー上部、または側面を軽くたたくことによって、放出(release)させた。
f)次に、Sephadex G−50を、膨張させ、以下の通りにすすいだ:
g)多チャネル分注器を使用して、200μlのミリQ水を、ウェルごとに加えた。
h)遠心機調整フレームを、標準の96ウェルマイクロプレートの上に置き、Multiscreen−HVプレートを、上に置き、ミニカラムを、900gで5分間の遠心分離によって充填した。
i)96ウェルプレートを、空にして後ろに置いた。
j)ステップ5〜7を、一回繰り返した。
k)200μlのミリQ水を、各ウェルに加え、セファデックスG−50を膨張させ、2〜3時間保温した。時として、このステージでは、膨張したSephadex G−50スーパーファインのミニカラムを備えるするMultiscreen−HVプレートを、パラフィルムでしっかりと密閉し、その後の使用まで、4℃の冷蔵庫で保管した。
l)遠心機調整フレームを、標準の96ウェルマイクロプレートの上に置き、Multiscreen−HVプレートを、組み立てたもの(assembly)の上に置き、ミニカラムを、900gで5分間の遠心分離によって充填した。
m)96ウェルマイクロプレートを取り除いた。
n)増幅された接続されたプローブを含有する混合物を、各ウェルの中心に、慎重に加えた。
o)遠心機調整フレームを使用して、Multiscreen−HVプレートを、新たな標準のU底マイクロタイタープレート上に置き、900gで5分間、遠心分離を実施した。
p)標準の96ウェルプレート(1ウェルあたり約25μl)中の溶出液は、精製された生成物を含有する。
精製されたサンプルを、注入する前に、ミリQ水で25〜75倍に希釈した。
サンプルの調製:
ET−900 Roxサイズ標準(Amersham Biosciences)の800倍の希釈を、水で行った。8μlの希釈されたET−900 Roxを、2μlの精製されたサンプルに加えた。運転の前に、サイジング標準を含有するサンプルを、94℃で1分間のインキュベーションによって、熱変性させ、その後、氷上に置いた。
MegaBACEキャピラリーを、製造者の説明書に従って、1X LPAマトリックス(Amersham Biosciences、Piscataway、NJ、USA)で充填した。サンプルの動電学的注入のためのパラメータは、以下の通りだった:3kVで45秒。運転パラメータは、10kVで110分であった。運転後、20001017に構築されたGenetic Profiler software、バージョン1.0(Molecular Dynamics、Sunnyvale,CA、USA)を使用して、クロストーク補正、ピークのスムージングおよびクロストーク補正を実施し、電気泳動図を作成した。
クランプ配列を含有する、末端に蛍光基を含有する線状Keylockプローブ(5’−3’)を、実施例2に述べたSNP遺伝子座34および39のために設計し、ロックされたクランプの特異的な形成が、リアルタイムPCR装置によって記録できるFRET(蛍光共鳴エネルギー転移)の存在に基づくことを実験に基づいて実証した。この手法に隠された基本原理は、クランプが形成される場合、フォワードおよびリバースKeylockプローブの各クランプセクションに付着したドナーおよびアクセプターフルオロフォアが、近接している場合に、FRETが起こり、ドナーからアクセプターフルオロフォアにFRETがもたらされ、これが記録されるということである。
ライゲーションアッセイにおけるKeylockプローブの性能を、パドロック−プローブの性能と比較するために、4つの異なるSNP(A、B、C、D)を選択し、それぞれに対して、パドロックプローブおよびKeylockプローブを設計した。Keylock−プローブは、パドロックプローブ(Metabion)と同じ会社から提供された。各アレルについて、少なくとも1つの陽性のスコアが得られるように、4つのトマト系統から得られるよく知られたSNPの選択が行われた。100ngのゲノムDNAおよび0.5fmolの各アレル特異的プローブを用いて得られる結果を、図2に示す。パドロックプローブが使用される場合のコンカテマーの形成は、160および240bpではっきりと見られる(長さ80のパドロックプローブのコンカテマー)。Keylockプローブが使用される場合、コンカテマーは無い。
Claims (28)
- a)第2のオリゴヌクレオチドプローブ(P2)の第2のクランプセクション(C2)と通常の厳密性条件下でハイブリッド形成することが可能な第1のクランプセクション(C1)と、検出される標的DNA配列(D)の第1のセクション(S1)とその3′末端で通常の厳密性条件下でハイブリッド形成することが可能な第1の標的セクション(T1)とを含む第1のオリゴヌクレオチドプローブ(P1);
b)前記第1のオリゴヌクレオチドプローブ(P1)の前記第1のクランプセクション(C1)と通常の厳密性条件下でハイブリッド形成することが可能な第2のクランプセクション(C2)と、検出される前記標的DNA配列(D)の第2のセクション(S2)とその5′末端で通常の厳密性条件下でハイブリッド形成することが可能な第2の標的セクション(T2)とを含む第2のオリゴヌクレオチドプローブ(P2)
を含み、前記第1のセクションと第2のセクション(S1、S2)が、前記標的DNA配列(D)上で、互いに隣接して位置し、前記第1の標的セクション(T1)の前記3′末端と前記第2の標的セクション(T2)の前記5′末端が、前記第1のセクション(S1)および第2のセクション(S2)にハイブリッド形成される場合に、前記第1の標的セクション(T1)の前記3′末端と前記第2の標的セクションの前記5′末端(T2)が、互いに連結することが可能であることを特徴とする一対のオリゴヌクレオチドプローブ。 - 請求項1に記載の一対のオリゴヌクレオチドプローブにおいて、前記クランプセクション(C1、C2)が、前記標的セクション(T1、T2)の各々の融解温度Tmtよりも高い融解温度Tmcを有することを特徴とする一対のオリゴヌクレオチドプローブ。
- 請求項2に記載の一対のオリゴヌクレオチドプローブにおいて、前記クランプセクションC1/C2の前記Tmcが、前記2つの標的セクションT1およびT2の最も高いTmtよりも、少なくとも1℃高いことを特徴とする一対のオリゴヌクレオチドプローブ。
- 請求項1から3の内のいずれか一つに記載の一対のオリゴヌクレオチドプローブにおいて、クランプセクションのGC含量が、50から100%の範囲であることを特徴とする一対のオリゴヌクレオチドプローブ。
- 請求項1から4の内のいずれか一つに記載の一対のオリゴヌクレオチドプローブにおいて、前記クランプセクションが、それに匹敵する長さの前記標的セクションT1またはT2の各々よりも多い、GのヌクレオチドおよびCのヌクレオチドからなる群から選択される少なくとも1のヌクレオチドを含むことを特徴とする一対のオリゴヌクレオチドプローブ。
- 請求項1から3の内のいずれか一つに記載の一対のオリゴヌクレオチドプローブにおいて、前記クランプセクションC1および/またはC2が、2つの相補的なクランプセクションが、互いに、標的ヌクレオチド配列におけるその相補的な部分に対するプローブの標的セクションの結合親和性よりも高い結合親和性を有するように設計されていることを特徴とする一対のオリゴヌクレオチドプローブ。
- 請求項1から6の内のいずれか一つに記載の一対のオリゴヌクレオチドプローブにおいて、前記クランプセクションが、10から30のヌクレオチドを含むことを特徴とする一対のオリゴヌクレオチドプローブ。
- 請求項7に記載の一対のオリゴヌクレオチドプローブにおいて、前記標的セクションが、それぞれ独立に、15から30のヌクレオチドを含むことを特徴とする一対のオリゴヌクレオチドプローブ。
- 請求項1から8の内のいずれか一つに記載の一対のオリゴヌクレオチドプローブにおいて、前記オリゴヌクレオチドプローブの少なくとも1つが、少なくとも1つのプライマー結合部位(B1、B2)を含有することを特徴とする一対のオリゴヌクレオチドプローブ。
- 請求項1から8の内のいずれか一つに記載の一対のオリゴヌクレオチドプローブにおいて、前記オリゴヌクレオチドプローブが、少なくとも1つのスタッファ配列(R1、R2)を含有することを特徴とする一対のオリゴヌクレオチドプローブ。
- 請求項1から8の内のいずれか一つに記載の一対のオリゴヌクレオチドプローブにおいて、前記標的セクション(T1、T2)が、少なくとも1つのアレル特異的ヌクレオチドを含有することを特徴とする一対のオリゴヌクレオチドプローブ。
- 請求項11に記載の一対のオリゴヌクレオチドプローブにおいて、前記アレル特異的ヌクレオチドが、前記一対のプローブの標的セクションの末端に位置することを特徴とする一対のオリゴヌクレオチドプローブ。
- 請求項11又は12に記載の一対のオリゴヌクレオチドプローブにおいて、標的セクション(T3)を含有し、さらなるアレル特異的ヌクレオチドを含有する最低1つのさらなるプローブ(P3)が提供され、かつ、前記プローブ(P3)が、P1および/またはP2と区別されることを特徴とする一対のオリゴヌクレオチドプローブ。
- 請求項1から13の内のいずれか一つに記載の一対のオリゴヌクレオチドプローブにおいて、前記第1または第2のプローブが、標的核酸配列とアニーリングすることが可能でないさらなる領域を含み、そのさらなる領域の、前記標的核酸配列の前記第1セクションと前記第2セクションの間の接合部位の位置が、前記第1または第2のプローブの末端に位置することを特徴とする一対のオリゴヌクレオチドプローブ。
- 請求項14に記載の一対のオリゴヌクレオチドプローブにおいて、前記さらなる領域が、開裂構造を生じることが可能であり、前記開裂構造を切断剤に暴露させることによって、前記開裂構造および切断剤が、切断が起こり得る条件下で保温される場合、前記開裂構造が切断されることとなることを特徴とする一対のオリゴヌクレオチドプローブ。
- 請求項1から15の内のいずれか一項に記載の少なくとも2対のプローブを含むことを特徴とする群。
- 請求項16に記載の群において、各対のプローブに対する前記クランプセクションC1およびC2が、各対について、C1とC2の組み合わせが群内で特有の組み合わせを形成し、その結果所定の状況下で、各プローブが、群内の他のあるプローブと選択的にハイブリッド形成するように設計されることを特徴とする群。
- 請求項17に記載の群において、C1およびC2が、さらに非反復配列を含有することを特徴とする群。
- サンプルにおいて、標的ヌクレオチド配列(D)を検出するための方法であって、
−サンプルに、請求項1−15のいずれか一項に記載の一対のオリゴヌクレオチドプローブ(K)を提供するステップと、
−前記プローブを、前記標的配列とハイブリッド形成させるステップと、
−任意選択で、切断剤を提供していずれの開裂構造も切断するステップと、
−前記標的配列(D)上で隣接して位置する場合、T1とT2を連結させるステップと、
−いずれのライゲーション生成物の有無も検出するステップとを含むことを特徴とする方法。 - 請求項19に記載の方法において、連結されたプローブが、検出する前に増幅されることを特徴とする方法。
- 請求項19に記載の方法において、前記標的配列が、プローブのハイブリダイゼーションの前に増幅されることを特徴とする方法。
- 請求項19から21の内のいずれか一つに記載の方法において、分析されるサンプル中に2つ以上の標的ヌクレオチド配列が存在し(D1...Dn)、かつ、D1...Dnに対応する2対以上のオリゴヌクレオチドプローブ(K1...Kn)が提供されることを特徴とする方法。
- 請求項19から22の内のいずれか一つに記載の方法において、前記プローブが、非反復配列を含有することを特徴とする方法。
- 請求項19から23のいずれか一つに記載の方法において、検出が、長さ、配列、および/または質量に基づくことを特徴とする方法。
- 請求項19から24の内のいずれか一つに記載の方法において、前記標的配列が、DNA、RNA、polyA+RNA、cDNA、ゲノムDNA、オルガネラDNA(ミトコンドリアまたは葉縁体DNAなど)、合成の核酸、DNAライブラリ、クローンバンク、または任意の選択あるいはそれらの組み合わせの群から選択されることを特徴とする方法。
- a)第2のオリゴヌクレオチドプローブ(P2)の第2のクランプセクション(C2)と通常の厳密性条件下でハイブリッド形成することが可能な第1のクランプセクション(C1)と、検出される標的DNA配列(D)の第1のセクション(S1)と通常の厳密性条件下でハイブリッド形成することが可能な第1の標的セクション(T1)とを含む第1のオリゴヌクレオチドプローブ(P1)と;
b)前記第1のオリゴヌクレオチドプローブ(P1)の前記第1のクランプセクション(C1)と通常の厳密性条件下でハイブリッド形成することが可能な第2のクランプセクション(C2)と、検出される前記標的DNA配列(D)の第2のセクション(S2)と通常の厳密性条件下でハイブリッド形成することが可能な第2の標的セクション(T2)とを含む第2のオリゴヌクレオチドプローブ(P2)と;
c)前記第1のオリゴヌクレオチドプローブ(P1)の前記第1のクランプセクション(C1)とハイブリッド形成することが可能な前記第2のクランプセクション(C2)と、検出される前記標的DNA配列(D)の前記第2のセクション(S2)とハイブリッド形成することが可能な前記第2の標的セクション(T2)とを含む少なくとも第3のオリゴヌクレオチドプローブ(P3)とを含み、
前記第2のプローブおよび前記第3のプローブは、前記一連のプローブの標的セクションの末端に位置するアレル特異的ヌクレオチドを含有し、前記第2および第3のプローブの前記アレル特異的ヌクレオチドは、検出されるSNPの前記アレルに相当し、前記第2および第3のプローブは、前記第1のプローブの(増幅された)ライゲーション生成物を、前記第2のプローブおよび前記第3のプローブと識別する、さらなる(スタッファ)セクションを含有することを特徴とするSNP遺伝子タイピングに適した少なくとも3つのオリゴヌクレオチドのセット。 - 請求項1から15の内のいずれか一つに記載のプローブのうちの少なくとも一対を含み、核酸を検出する方法に用いられることを特徴とするキット。
- 請求項16から18の内のいずれか一つに記載の群のうちの少なくとも1群を含み、核酸を検出する方法に用いられることを特徴とするキット。
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