JP6448695B2 - Rna増幅方法、rna検出方法及びアッセイキット - Google Patents

Rna増幅方法、rna検出方法及びアッセイキット Download PDF

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Description

本発明の実施形態は、RNA増幅方法、RNA検出方法及びアッセイキットに関する。
マイクロRNA(microRNA:miRNA)は、タンパク質をコードしていないRNAの1種であり、遺伝子やタンパク質の発現の制御等の役割を担っている。最近の研究によって、miRNAの発現量と、癌をはじめとした様々な疾患との間に相関があることが分かってきている。そのことから、miRNAは、疾患に対する新たなバイオマーカーとして期待されている(非特許文献1)。miRNAの検出は、一般的には、ノーザンブロッティング、マイクロアレイ、リアルタイムPCRによって行われる(非特許文献2)。しかしながら、miRNAは、およそ20塩基程度の短い一本鎖RNAであるため、増幅や検出をすることが困難であり、また、検出の高感度化が難しい。このような状況におい、より精度の高いmiRNAの検出方法の開発が求められている。
Bandyopadhyay et al.Silence 2010 Wang ZH et al. Chin Med J (Engl) 2015
本発明が解決しようとする課題は、簡便、高感度かつ特異性の高いRNA増幅方法、RNA検出方法及びアッセイキットを提供することである。
実施形態に従うRNA増幅方法は、試料中の、第1の配列を含む標的RNAを増幅する方法であって、以下の工程を含む。工程(a)では、標的RNA中の第1の配列を逆転写して第1の配列と相補的な第1’の配列を含む逆転写産物を得る。工程(b)では、逆転写産物と標的RNAとを解離させる。工程(c)では、伸長化プライマー及び逆転写産物をハイブリダイズさせ、伸長化プライマー及び逆転写産物を伸長化させて、第1’の配列及び/又はその相補鎖を含む二本鎖DNAの伸長化産物を得る。工程(d)では、伸長化産物と、伸長化産物に結合するプライマーセットと、Tin(exo−)DNAポリメラーゼ、BsmDNAポリメラーゼの少なくとも一方とを含む増幅反応液を増幅反応条件下で維持する。当該維持によって伸長化産物を鋳型として第1’の配列及び/又はその相補鎖を増幅する。
実施形態のRNA増幅方法の一例を示すフローチャートである。 標的RNA及び逆転写プライマーの一例を示す概念図である。 逆転写産物が生成する過程の一例を示す概念図である。 逆転写産物及び伸長化プライマーの一例を示す概念図である。 伸長化産物の一例を示す概念図である。 伸長化産物が生成する過程の一例を示す概念図である。 伸長化産物とプライマーとの対応を示す模式図である。 実施形態のRNA検出方法の一例を示すフローチャートである。 例1の実験結果を示すグラフ及び電気泳動写真である。 例2の実験結果を示すグラフ及び電気泳動写真である。
以下に、図面を参照しながら種々の実施形態について説明する。各図は実施形態とその理解を促すための模式図であり、その形状や寸法、比などは実際と異なる個所があるが、これらは以下の説明と公知の技術を参酌して適宜、設計変更することができる。
1.RNA増幅方法
実施形態に従うRNA増幅方法は、試料中の第1の配列を含む標的RNAを増幅する方法である。
標的RNAは、実施形態のRNA増幅方法において検出されるべきRNAである。標的RNAは、塩基長が概ね50塩基以下の一本鎖の短鎖RNAであることが好ましい。短鎖RNAは、例えば、マイクロRNA(microRNA、miRNA)、低分子干渉RNA(small interfering RNA、siRNA)、核内低分子RNA(small nuclear RNA、snRNA)、又は核小体低分子RNA(small nucleolar RNA、snoRNA)等の機能性RNAであってもよいし、機能性RNAでなくてもよい。或いは、人工RNA又は50塩基より長いRNAを断片化して生じたRNAであってもよい。
標的RNAは、第1の配列を含む。第1の配列は、標的RNAを検出するための指標となり得る配列である。即ち、第1の配列は、実施形態のRNA増幅方法における逆転写反応の標的である。なお、第1の配列が逆転写されて生成する、第1の配列の相補鎖である第1’の配列及びその相補鎖は、実施形態のRNA増幅方法における増幅反応の標的である。例えば、第1の配列は、標的RNA中に含まれる標的RNAに特異的な配列であり得る。第1の配列は、標的RNAの全長に亘る配列であってもよいし、標的RNAの全長に亘る配列から選択された一部の連続した配列であってもよい。第1の配列の塩基長は、例えば、3塩基〜10塩基、10塩基〜20塩基、20塩基〜30塩基、30塩基〜40塩基、40塩基〜50塩基、好ましくは10塩基〜50塩基であり得る。
ここにおいて「増幅」とは、プライマーセットと酵素を用いて鋳型核酸を連続して複製することを指す。実施形態において、使用され得る増幅法は、プライマーセットを用いて核酸を増幅するそれ自身公知の何れかの増幅法であり得る。増幅法は、例えば、等温増幅法であり得る。等温増幅法は、これらに限定するものではないが、例えば、LAMP、SMAP、RCA及びICANなどであり得る。
実施形態に従うRNA増幅方法について図1を用いて以下に説明する。図1は、RNA増幅方法の概略フローを示す。
工程(a)において、第1の配列を逆転写して、第1の配列と相補的な第1’の配列を含む逆転写産物を得る。
工程(a)は、例えば、試料と、逆転写プライマーと、逆転写酵素とを含む逆転写反応液を逆転写反応条件下に維持することによって行われ得る。
試料は、分析されるべき対象であり、標的RNAを含む可能性のあるものであればよい。試料は、例えば、動物から採取された血液、血清、白血球、リンパ液、髄液、尿、便、***、汗、唾液、口腔内粘膜、喀痰、涙液、母乳、羊水、組織、バイオプシー、単離細胞若しくは培養細胞などの物質、植物の器官、単離細胞、培養細胞若しくは抽出物、微生物、細菌、真菌若しくはウイルスを含む混合物、環境から採取された環境物質、合成RNAを含む混合物、或いはそれらの何れかの混合物などの材料そのものであってもよい。或いは、それらを材料として調製された調製物であってもよい。
動物は、例えば、哺乳類、鳥類、両生類、爬虫類、魚類又は節足動物、或いは動物界に属するその他の生物であり得る。哺乳類は、サル及びヒト等の霊長類、マウス及びラット等の齧歯類、イヌ、ネコ及びウサギ等の伴侶動物、ウマ、ウシ及びブタ等の家畜などの何れかの哺乳動物であり得る。
試料は、増幅反応を妨害しない状態にあることが好ましい。そのような状態にあることによって、実施形態のRNA増幅方法において標的RNAをより効率よく増幅することが可能である。増幅反応を妨害しない状態とは、例えば、試料中の何れかの成分の種類、成分の組み合わせ又は成分の濃度等が、増幅反応速度を低下させる、遅延させる又は停止させるようなものではない状態であることをいう。
上述の材料自体が増幅反応を妨害しない状態にある場合、その材料をそのまま試料として使用してもよい。或いは、得られた材料について、例えば、それ自身公知の何れかの手段により前処理を行って、増幅反応を妨害しない状態又はより増幅に適した状態の試料を得てもよい。前処理は、例えば、細切、ホモジナイズ、遠心、沈殿、抽出及び/又は分離などである。
例えば、抽出は、市販の核酸抽出キットを用いて行われてもよい。核酸抽出キットは、例えば、ureLink(登録商標)miRNA Isolation Kit(サーモフィッシャーサイエンティフィック製)、microRNA Extractor(登録商標)SP Kit(和光純薬製)、NucleoSpin(登録商標) miRNA(タカラバイオ製)、mirpremier(登録商標)microRNA Isolarion Kit(シグマアルドリッチ製)、ハイピュアmiRNAアイソレーションキット(ロシュ・ライフサイエンス製)、PAXgene Blood miRNA Kit(キアゲン製)などを用いることができるが、これらに限定されるものではない。或いは、このようなキットを使用せずに、例えば、材料を緩衝液で希釈し、80℃〜100℃の加熱処理を行い、遠心分離し、その上清を採取することによって抽出を行い、試料を得てもよい。
逆転写プライマーは、一本鎖DNAであり、第1の配列を逆転写するためのプライマーである。図2は、標的RNA及び実施形態の逆転写プライマーの一例を示す。標的RNA(i)は、第1の配列を含む。逆転写プライマー(ii)は、逆転写プライマー配列及び第1の増幅用配列を含む。逆転写プライマー配列及び第1の増幅用配列は、3’から5’方向に向かってこの順番で逆転写プライマーに含まれる。逆転写プライマーの全長は、20塩基〜80塩基であることが好ましい。
逆転写プライマー配列は、第1の配列を逆転写するためのプライマーとして働く配列である。逆転写プライマー配列の塩基配列は、標的RNA(i)の第1の配列が全長に亘り逆転写されることが可能となるように選択された、標的RNA上の所望の配列と相補的な配列である。逆転写プライマー配列は、例えば、標的RNA上の第1の配列の3’末端を含む連続した配列と相補的な配列である。或いは、図2の(i)に示すように、標的RNAの3’末端と第1の配列の3’末端との間に所望の数の配列が存在するように第1の配列が選択された場合、逆転写プライマー配列は、第1の配列の3’末端と標的RNAの3’末端との間の配列と相補的であってもよい(図示せず)。逆転写プライマー配列の塩基長は、特に限定されるものではないが、5塩基〜20塩基、望ましくは7塩基から15塩基、更に望ましくは、8塩基〜12塩基であってよい。
第1の増幅用配列は、第1の配列と非相補的な配列であり、かつ後述する伸長化産物に結合するプライマーセットに含まれる少なくとも1つのプライマーが結合するための配列又はその相補鎖を含む。そのような配列の他に、第1の増幅用配列は、所望の配列を含んでいてもよい。それは、例えば、それ自体又はその相補鎖が実施形態のRNA増幅方法における増幅反応に必要な配列などであり得る。第1の増幅用配列の塩基長は、例えば、20塩基〜60塩基であることが好ましい。
第1の増幅用配列の塩基配列は、例えば、後述する工程(c)で用いられる伸長化産物に結合するプライマーセットに含まれるプライマーの塩基配列を予め設計した後に、その構成及び塩基配列に基づいて設計されてもよい。或いは、所望の長さのDNA配列を第1の増幅用配列として選択し、その塩基配列に基づいて伸長化産物に結合するプライマーセットを設計してもよい。
逆転写プライマー配列及び第1の増幅用配列の間には、スペーサー配列が存在していてもよい。スペーサー配列の塩基長は、例えば、4塩基〜16塩基であることが好ましい。
逆転写酵素は、公知の何れかの逆転写酵素であればよく、逆転写プライマーの種類及び/又は標的RNAの種類若しくは配列等に応じて選択される。逆転写酵素の例は、限定するものではないが、M−MuLV逆転写酵素、AMV逆転写酵素、トランスクリプター逆転写酵素、SuperScript(登録商標)トランスクリプター逆転写酵素、又はMultiScribe逆転写酵素などが挙げられる。
逆転写反応液は、これらの成分に加えて、更に、逆転写反応に必要な所望の成分を含み得る。そのような成分は、例えば、塩、デオキシヌクレオシド三リン酸(dNTP)などの基質、反応試薬としての増粘剤、pH調製用緩衝材、界面活性剤、アニーリング特異性を増大するイオン、及び/又は逆転写酵素の補因子となるイオンなどであり得る。
逆転写反応液を逆転写反応条件下で維持する。逆転写反応条件は、当業者の通常の知識に基づいて、逆転写プライマーの種類、標的RNAの種類及び/又は逆転写酵素の種類などに依存して選択され得る。逆転写反応条件の例は、例えば、温度45℃以下を15分〜1時間などであり得る。
逆転写反応液をこの条件下で維持することによって、第1の配列が逆転写されて、第1の配列と相補的な第1’の配列を含む逆転写産物が得られる。
逆転写産物が生成する過程の一例を図3に示す。図3は、実施形態のRNA増幅方法で用いられる増幅法がLAMP法である場合の例を示す。
まず、標的RNA1の第1の配列2に、逆転写プライマー3の逆転写プライマー配列4がハイブリダイズする。逆転写プライマー3は、逆転写プライマー配列4、並びに第1の増幅用配列としてのB1配列、B2配列及びB3配列をこの順番で含む。
B1配列、B2配列及びB3配列は、例えば、後の等温増幅の工程で用いられるLAMPプライマーセットに基づいて設計される。当該LAMPプライマーセットは、B2配列及びB1c配列を含むBIPプライマーと、F2配列及びF1c配列を含むFIPプライマーと、B3配列を含むB3プライマーと、F3配列を含むF3プライマーとを含む(図示せず)。ここで、用語「B1配列」、「B2配列」、「B3配列」、「F1配列」、「F2配列」、及び「F3配列」は、当業者がLAMPプライマーを設計する際に用いるものと同じ意味で用いられる。また、B1c配列はB1配列と、F1c配列はF1配列と相補的な配列である。第1の増幅用配列中のB2配列は、BIPプライマーのB2配列が結合するための配列の相補鎖である。第1の増幅用配列中のB3配列は、B3プライマーのB3配列が結合するための配列の相補鎖である。第1の増幅用配列中のB1配列は、LAMP増幅反応における増幅産物生成に必要な配列である。
次に、逆転写酵素(図示せず)によって、標的RNA1を鋳型とした、逆転写プライマー配列4の3’末端の5’方向(白抜き矢印で示す)への伸長が進行する。それによって、第1の配列2が逆転写され、第1の配列2と相補的な第1’の配列5が生成する。その結果、第1’の配列5、B1配列、B2配列及びB3配列をこの順番で含む逆転写産物6が得られる。逆転写産物6は標的RNA1とハイブリダイズしている。
次に、工程(b)において、逆転写産物と標的RNAとを解離する。解離は、例えば、逆転写反応の後、逆転写反応液を80℃〜100℃に加熱することによって行うことができる。このような加熱によって、上記のようにRNAが解離されるのと同時に逆転写酵素が失活し得る。それによって、工程(b)以降の工程に逆転写反応が悪影響を及ぼすことを防ぐことができる。次に、工程(c)において、伸長化プライマー及び逆転写産物をハイブリダイズさせ、伸長化プライマー及び逆転写産物を伸長化させて前記第1’の配列及び/又はその相補鎖を含む二本鎖DNAの伸長化産物を得る。
工程(c)について図4、図5及び図6を用いて更に詳しく説明する。
工程(c)は、例えば、工程(a)及び(b)で得られた逆転写産物と、伸長化プライマーと、DNAポリメラーゼとを含む伸長化反応液を伸長化反応条件下に維持することによって行われ得る。
逆転写産物は、工程(a)及び(b)で得られた逆転写産物である。
伸長化プライマーは、一本鎖DNAであり、逆転写産物とハイブリダイズすることができ、工程(d)で増幅することができる二本鎖DNAを得るためのプライマーである。図4は、逆転写産物及び伸長化プライマーの一例を示す。逆転写産物(iii)は、第1’の配列及び第1の増幅用配列を含む。伸長化プライマー(iv)は、伸長化プライマー配列及び第2の増幅用配列を含む。伸長化プライマー配列及び第2の増幅用配列は、3’から5’方向に向かってこの順番で伸長化プライマーに含まれる。
伸長化プライマー配列は、第1’の配列を鋳型として、第1’の配列の全長に亘る配列の相補鎖を生成することが可能となるように選択された配列である。それは、逆転写産物(iii)の3’末端を含む連続した配列と相補的な配列である。伸長化プライマー配列は、逆転写プライマーの3’末端から5’方向に、5塩基以下、望ましくは3塩基以下の配列と相補的な配列を含んでもよい。伸長化プライマー配列の塩基長は、例えば、30塩基〜120塩基であることが好ましい。
第2の増幅用配列は、第1’の配列と非相補的な配列であり、かつ伸長化産物に結合するプライマーが結合できる配列又はその相補鎖を含む。第2の増幅用配列は、後述する伸長化産物に結合するプライマーセットに含まれるプライマーが結合できる配列又はその相補鎖の他に、所望の配列を含んでいてもよい。それは、例えば、それ自体又はその相補鎖が増幅反応に必要な配列などであり得る。第2の増幅用配列の塩基長は、例えば、30塩基〜90塩基であることが好ましい。
第2の増幅用配列の塩基配列は、例えば、工程(c)で用いられる伸長化産物に結合するプライマーセットの塩基配列を予め設計した後に、その構成に基づいて設計されてもよい。或いは、所望の長さのDNA配列を第2の増幅用配列として選択し、その塩基配列に基づいて伸長化産物に結合するプライマーを設計してもよい。
伸長化プライマー配列及び第2の増幅用配列の各配列の間には、スペーサー配列が存在していてもよい。スペーサー配列の塩基長は、例えば、4塩基〜16塩基であることが好ましい。
DNAポリメラーゼは、公知の何れかの逆DNAポリメラーゼであればよく、伸長化プライマーの種類及び/又は逆転写産物の配列等に応じて選択される。そのようなDNAポリメラーゼとして、例えば、Klenow Fagment(Large Fragment E.coli DNA polymerase I)、T4 DNA polymerase、phi29 DNA polymerase、Bst DNA polymerase、Csa DNA polymerase、 96−7 DNA polymerase、 Vent(exo−)DNA polymerase、GspSSD DNA polymerase、又はTin exo− DNA polymerase、或いはTaq DNA polymeraseをはじめとするPCR増幅に一般的に用いられる他のDNA polymeraseを用いることもできる。或いは、DNAを鋳型とした増幅が可能である逆転写酵素M−MuLV Reverse Transctiptase、Transcriptor Reverse Transctiptaseなどを用いることができる。また、DNAポリメラーゼは、詳しくは後述するが、工程(d)で用いるTin(exo−)DNAポリメラーゼ及びBsmDNAポリメラーゼの少なくともどちらか一方であってもよい。
伸長化反応液は、これらの成分に加えて、更に、伸長化反応に必要な所望の成分を含み得る。そのような成分は、例えば、塩、dNTPなどの基質、反応試薬としての増粘剤、pH調製用緩衝材、界面活性剤、アニーリング特異性を増大するイオン、及び/又は逆転写酵素の補因子となるイオンなどであり得る。
伸長化反応液を伸長化反応条件下に維持する。伸長化反応条件は、当業者の通常の知識に基づいて、伸長化プライマーの種類、逆転写産物の種類及び/又はDNAポリメラーゼの種類などに依存して選択され得る。伸長化反応の反応温度は酵素の種類に依存するが、例えば、概ね10℃〜80℃である。伸長化反応は、反応温度を一定に保持するか、複数の温度帯を一定時間ずつ保持するか、又は複数の温度帯を複数回のサイクルで繰り返すことで実施することが可能である。
伸長化反応液をこの条件下で維持することによって、伸長化プライマーが逆転写産物にハイブリダイズし、伸長化プライマーと逆転写産物とが、互いを鋳型として伸長化し、二本鎖DNAの伸長化産物を得ることができる。伸長化産物の一例を図5に示した。伸長化産物(v)の一方の鎖は、第2の増幅用配列の相補鎖、第1’の配列、第1の増幅用配列を含み、他方の鎖は、第2の増幅用配列、第1’の配列の相補鎖、第1の増幅用配列の相補鎖を含む。
図6に、標的RNA1を解離した図3の逆転写産物6から伸長化産物を得る過程の一例を示す。
まず、逆転写産物6の第1’の配列5に、伸長化プライマー8の伸長化プライマー配列9がハイブリダイズする。伸長化プライマー8は、伸長化プライマー配列9、並びに第2の増幅用配列としてのF1配列、F2配列及びF3配列を含む。
F1配列、F2配列及びF3配列は、例えば、後の工程で用いられるLAMPプライマーセットに基づいて設計される。当該LAMPプライマーセットは、図3で説明したプライマーを含む(図示せず)。第2の増幅用配列中のF2配列は、FIPプライマーのF2配列が結合するための配列の相補鎖である。第2の増幅用配列中のF3配列は、F3プライマーのF3配列が結合するための配列の相補鎖である。第2の増幅用配列中のF1配列は、LAMP増幅反応における増幅産物生成に必要な配列である。
次に、DNAポリメラーゼによって、伸長化プライマー8と逆転写産物6が、互いを鋳型として伸長化する。即ち、伸長化プライマー8の3’末端が逆転写産物6を鋳型として伸長し、同時に、逆転写産物6の5’末端が伸長化プライマー8を鋳型として伸長する(白抜き矢印で示す)。その結果、二本鎖DNAの伸長化産物10が生成する。伸長化産物10は、一方の鎖に、F1〜F3配列とそれぞれ相補的なF1c〜F3c配列、第1’配列5、及びB1〜B3配列を含み、他方の鎖に、F1〜F3配列、第1’配列5と相補的な配列11、及びB1〜B3配列とそれぞれ相補的なB1c〜B3c配列を含む。
(d)において、工程(c)で得られた伸長化産物と、伸長化産物に結合するプライマーセットと、Tin(exo−)DNAポリメラーゼ及びBsmDNAポリメラーゼの少なくともどちらか一方を含む増幅反応液を増幅反応条件下で維持し、それによって伸長化産物を鋳型として第1’の配列及び/又はその相補鎖を増幅する。
以下に増幅反応液に含まれる増幅反応のための成分について説明する。
伸長化産物は工程(c)で得られた伸長化産物である。
伸長化産物に結合するプライマーセットは、伸長化産物を鋳型として、第1’の配列又はその相補鎖を増幅するために必要なプライマーの集合体である。伸長化産物に結合するプライマーセットは、例えば、等温増幅プライマーセットであり得る。等温増幅プライマーセットは、少なくとも、第1の増幅用配列又はその相補鎖に結合するための第1のプライマー及び第2の増幅用配列又はその相補鎖に結合するための第2のプライマーを含む。
伸長化産物に結合するプライマーセットは、逆転写プライマー及び伸長化プライマーの塩基配列が予め決定されている場合、逆転写プライマー及び伸長化プライマーの塩基配列と用いられる増幅方法の種類とに基づいて、当業者の通常の知識に基づいて設計されればよい。逆転写プライマー及び伸長化プライマーの塩基配列を決定する前に伸長化産物に結合するプライマーセットの塩基配列を設計する場合、伸長化産物に結合するプライマーセットは、用いられる増幅方法の種類に基づいて、当業者の通常の知識に基づいて設計されればよく、それに基づいて逆転写プライマー及び伸長化プライマーの塩基配列が決定されればよい。
伸長化産物に結合するプライマーセットの一例を図7に示す。図7は、図6に示す伸長化産物10の第1’の配列5及びその相補鎖5’を増幅するための伸長化産物に結合するプライマーセットを示す。この例では、伸長化産物に結合するプライマーセットは、等温増幅プライマーセットであり、BIPプライマー11、FIPプライマー12、B3プライマー13、F3プライマー14を含む。BIPプライマー11は、B2配列及びB1c配列を含み、B2配列及びB1c配列は、この順番で、3’から5’方向に向かって連結されている。B2配列は、第1の増幅用配列の相補鎖に含まれるB2c配列と結合するための配列である。B1c配列は、B1配列と相補的な配列である。FIPプライマー12は、F2配列及びF1c配列を含み、F2配列及びF1c配列は、この順番で、3’から5’方向に向かって連結されている。F2配列は、第2の増幅用配列の相補鎖に含まれるF2c配列と結合するための配列である。F1c配列は、F1配列と相補的な配列である。B3プライマー13は、B3配列を含む。F3プライマー14は、F3配列を含む。F3領域及びB3領域はなくとも反応は生じる。BIPプライマーのB2配列は、第1の増幅用配列のB2配列の相補鎖に結合するための配列である。FIPプライマーのF2配列は、第2の増幅用配列のF2配列の相補鎖に結合するための配列である。従って、図7の伸長化産物に結合するプライマーセットは、第1のプライマーとしてBIPプライマーを含み、第2のプライマーとしてFIPプライマーを含む。
Tin(exo−)DNAポリメラーゼ及びBsmDNAポリメラーゼは、伸長化産物を鋳型として第1’の配列及びその相補鎖を増幅する増幅反応を触媒するための酵素である。Tin(exo−)DNAポリメラーゼ及びBsmDNAポリメラーゼは、それぞれ、一般的にこれらの名前で呼ばれる既知の鎖置換型酵素であればよい。増幅反応液は、Tin(exo−)DNAポリメラーゼ、BsmDNAポリメラーゼ又はそれらの組み合わせを含む。増幅反応液中のこれらの酵素の濃度は、2U〜32Uであり得る。
増幅反応を触媒する酵素としてTin(exo−)DNAポリメラーゼ、BsmDNAポリメラーゼ又はそれらの組み合わせを用いることにより、第1’の配列及びその相補鎖の全長を含む伸長化産物をより特異的に増幅することが可能である。即ち、例えば、工程(a)の逆転写反応及び工程(c)の伸長化反応において、目的とする逆転写産物及び伸長化産物の他に、第1’の配列及びその相補鎖を含まない又はその一部しか含まない非特異的産物が生成し得る。それらが増幅されてしまうと、本来の増幅の対象である第1’の配列及びその相補鎖の全長を含む増幅産物の濃度が低い増幅産物が生成するおそれがある。その場合、標的RNAを精度よく検出することが困難である。しかしながら、実施形態の方法は、Tin(exo−)DNAポリメラーゼ及び/又はBsmDNAポリメラーゼを用いることによって、非特異的産物の増幅を抑制し、本来の増幅の対象である配列をより多く含む増幅産物を得ることが可能である。従って、これらの酵素を用いることによって、従来では困難であった試料中にわずかしか含まれないRNAの特異的な増幅が可能である。その結果、より簡便、高感度かつ特異的なRNAの増幅方法が提供される。それに加えて、これらの酵素を用いることによって、非特異的産物が多く存在する条件においても標的RNAの特異的な増幅を行うことが可能である。そのため、詳しくは後述するが、逆転写反応液、伸長化反応液及び増幅反応液を兼ねる反応液中で、逆転写反応及び伸長化反応によって生成した非特異的産物を除去すること、逆転写産物を伸長化反応のために分離すること、及び伸長化産物を増幅反応のために分離することなく、工程(a)〜(d)を行うことが可能である。それによって、更に簡便なRNAの増幅方法が提供される。
増幅反応液は、これらの成分に加えて、更に、増幅反応に必要な所望の成分を含み得る。そのような成分は、例えば、デオキシヌクレオシド三リン酸(dNTP)などの基質、適切な増幅環境を維持するための塩類などであり得る。
増幅反応条件は、当業者の通常の知識に基づいて、プライマーの種類などに依存して選択され得る。増幅反応条件は、例えば、等温増幅条件であり得、例えば、温度50℃〜70℃の等温を15〜90分間などであり得る。
増幅反応液を増幅反応条件下で維持することによって、伸長化産物を鋳型として第1’の配列及び/又はその相補鎖が増幅される。
実施形態のRNA増幅方法によって、試料中の標的RNAをより簡便、高感度かつ特異的に増幅することができる。
更なる実施形態において、工程(c)の伸長化反応液に含まれるDNAポリメラーゼは、Tin(exo−)DNAポリメラーゼ及びBsmDNAポリメラーゼの少なくとも一方、又はその組み合わせを含むものであってもよい。その場合、工程(c)で用いられるDNAポリメラーゼは、工程(d)で増幅反応に用いられてもよい。即ち、例えば、伸長化反応液にTin(exo−)DNAポリメラーゼ又はBsmDNAポリメラーゼ或いはその組み合わせをDNAポリメラーゼとして含ませておき、伸長化反応か終わった後に、増幅反応液に増幅用の酵素を添加せずに工程(d)を行ってもよい。その場合、用いる酵素の量が少なく、コストを削減できる。また、実験の手順がより簡便となる。
以上に説明した逆転写反応、伸長化反応及び増幅反応は、逆転写反応液と伸長化反応液と増幅反応液を兼ねる反応液中で行うことができる。即ち、例えば、逆転写反応を行う前に、逆転写反応液に予め伸長化反応及び増幅反応に必要な成分を含ませておいてもよく、又は、各反応の後、その反応液に次の反応に必要な成分を添加して次の反応に用いてもよい。或いは、各反応の後、その反応液の全て又は一部を、次の反応に必要な成分を含む溶液に添加してもよい。その場合、逆転写反応及び伸長化反応によって生成した非特異的産物を除去すること、逆転写産物を伸長化反応のために分離すること、及び伸長化産物を増幅反応のために分離することなどを行う必要がないため、操作がより簡便である。これは、非特異的産物が存在する条件でも目的産物を特異的に増幅できるTin(exo−)DNAポリメラーゼ又はBsmDNAポリメラーゼを、増幅反応に用いることによって可能となる。
2.RNA検出方法
更なる実施形態において、標的RNAの検出方法が提供される。
図8は、実施形態のRNA検出方法の一例を示す概略フローである。実施形態のRNA検出方法は、実施形態のRNA増幅方法の工程(a)〜(d)を実行し、工程(d)の増幅反応条件下での維持中又は維持後に、得られた増幅産物を検出すること(工程(e))を含む。
増幅産物の検出は、例えば、濁度、蛍光、又は電気化学的信号等を指標に行われることができる。濁度を指標にする増幅産物の検出は、例えば、濁度計、吸光度計、及び目視などで行えばよい。蛍光を指標にする増幅産物の検出は、例えば、カルセインを含む蛍光試薬やインターカレータなど、増幅産物又は増幅反応の存在に応じて蛍光を生ずる試薬を用い、生じた蛍光を検出することにより行われればよい。電気化学的信号を指標にする増幅産物の検出は、例えば、インターカレータなど、増幅産物又は増幅反応の存在に応じて酸化還元反応等の電気化学的信号を生ずる試薬を用い、生じた信号を検出することにより行われればよい。増幅産物の検出は、増幅反応の開始から特定の時点で行われてもよいし、経時的に行われてもよい。経時的とは、連続的であってもよいし、間欠的、即ち所望の時間間隔で複数の時点で検出することであってもよい。
また、増幅反応及び/又は増幅産物の検出は、増幅産物とプローブとのハイブリダイゼーションを検出することによっても検出することができる。ハイブリダイゼーションの検出は、プローブ固定基体により行われ得る。プローブ固定基体は、基体と、基体上に固定されている複数種類のプローブとを備える。プローブは、各検出用領域の配列と同じ配列又はその相補配列を含み得る。それによってプローブは、対応する配列を含む増幅産物とハイブリダイズする。このハイブリダイゼーションを検出することにより増幅産物の存在又は存在量を検知する。それによって、当該検出方法は、試料中の標的核酸の存在又は存在量を検出する。
プローブ固定基体は、例えば狭義には、一般的に使用される「DNAチップ」、「DNAアレイ」などの用語と同義と解されてもよく、互いに交換可能に使用され得る。また例えばDNAチップなどの小型のプローブ固定基体と、例えば増幅反応部、流路などを構成するために必要な他の構成部材とが一体化されてなる検出用カセット、カートリッジなどのデバイスもプローブ固定基体と解され得る。その場合、増幅反応及び/又は検出は、DNAチップ内の温度及び/又は試料及び反応液の移動等を自動制御できる装置によって自動的に行われ得る。
前記検出の結果から、試料中の標的RNAの有無及び/又は量を決定することができる。決定は、例えば、濁度又は蛍光が予め定められた閾値を超えるまでに要する時間を立ち上がり時間として計測することによって行われる。標的RNAが存在する場合には、より早い時点で濁度又は蛍光の増加の立ち上がりが観察される。又は、立ち上がり時間によって標的RNAの濃度を決定することができる。或いは、標的RNAの濃度の決定は、例えば、標的RNAの存在量が既知の異なる複数の標準試料の測定結果から検量線を作成し、前記検出結果と検量線とを比較することによって行うことができる。
RNA検出方法の更なる実施形態において、増幅産物を特定の制限酵素によって断片化することによって、第1’の配列及びその相補鎖を他の配列と分離し、第1’の配列及びその相補鎖を検出してもよい。その場合、増幅産物が特定の制限酵素で切断できる配列を含むように、逆転写プライマー、伸長化プライマー及び伸長化産物に結合するプライマーセットが設計される。その場合、増幅反応の後、増幅産物を対応する制限酵素で処理し、例えば、電気泳動する。電気泳動によって、試料中に標的RNAが存在し、増幅産物中に第1’の配列及びその相補鎖を含む配列が存在する場合、それらの産物は、特定の位置に一つのバンドとして現れる。それによって、試料中における標的RNAの有無をより明確に判断することができる。
実施形態のRNA検出方法によれば、簡便、高感度かつ特異的に標的RNAを検出することができる。
また、標的RNAが、例えば、特定の疾患に罹患した細胞において発現する或いは発現量が増加又は減少するRNAである場合、実施形態の検出方法で標的RNAを検出することによって、試料の採取元である生体が特定の疾患に罹患しているか否かをより簡便、高感度かつ特異的に判断することができる。特定の疾患は、例えば、乳癌、大腸癌又は肺癌等の癌、又は他の疾患等であり得る。また例えば、標的RNAが特定の細菌又はウイルスにおいて発現する或いは発現量が増加又は減少するRNAである場合、実施形態の検出方法で標的RNAを検出することによって、試料の特定の細菌又はウイルスなどの存在、又は試料の採取元である生体が特定の細菌又はウイルスに感染しているか否かなどをより簡便、高感度かつ特異的に判断することができる。
3、アッセイキット
実施形態によれば、試料中の第1の配列を含む標的RNAを増幅又は検出するためのアッセイキットが提供される。
実施形態のアッセイキットは、逆転写プライマーと、逆転写酵素と、伸長化プライマーと、伸長化産物に結合するプライマーセットと、Tin(exo−)DNAポリメラーゼ、BsmDNAポリメラーゼ又はその組み合わせとを含む。更に、アッセイキットは、逆転写反応、伸長化反応及び/又は増幅反応に必要な更なる成分を含んでいてもよい。
アッセイキットは、更に、Tin(exo−)DNAポリメラーゼ及びBsmDNAポリメラーゼとは異なるDNAポリメラーゼを含んでいてもよい。
これらの成分は、上述したものである。これらの成分は、別々に容器に収容されていてもよいし、これらの何れかの組み合わせ又は全ての成分が一体として同じ容器に含まれていてもよい。
このようなアッセイキットによれば、標的RNAをより簡便、高感度かつ特異的に検出することが可能である。
[例]
例1(比較例):GspSSDDNAポリメラーゼ、BstDNAポリメラーゼ、Bst2.0DNAポリメラーゼを用いたLAMP法によるRNAの検出
(1)逆転写反応
まず、異なる濃度の合成miRNA(1E+3、1E+4、1E+5、1E+6及び0コピー)含む複数の逆転写反応液(20μL)を調製した。逆転写反応液は、それぞれ、上記合成miRNAの他に更に、何れも終濃度で、5nMの逆転写プライマー、20mMのTris−HCl(pH8.8)、50mMのKCl、8mMのMgCl、10mMの(NHSO、0.1%のTween−20、0.8Mのベタイン、1.4mMの各dNTP、1mMのDTT、4UのRNaseOUTを含む。各逆転写反応液を、16℃で30分、42℃で30分、85℃で5分維持し、逆転写反応を行った。
(2)伸長化反応
続いて、各逆転写反応液に4.45nMの伸長化プライマー、0.4UのDeepVent(exo−)を添加し、伸長化反応液を調製した。各伸長化反応液を、95℃で2分維持した後、(95℃で20秒、55℃で30秒、72℃で30秒)×35サイクルを行い、次いで72℃で5分で維持し、伸長化反応を行った。

(3)LAMP増幅反応
何れも終濃度で、20mMのTris−HCl(pH8.8)、50mMのKCl、8mMのMgCl、10mMの(NHSO、0.1%のTween−20、0.8Mのベタイン、1.4mMの各dNTP、1.6μMのFIPプライマー、1.6μMのBIPプライマー、0.8μMのLFプライマー、及び8UのGspSSDDNAポリメラーゼを含む溶液に、それぞれ、伸長化反応後の伸長化反応液(10μL)をとって添加し、複数の25μLのLAMP増幅反応液を調製した。ポジティブコントロールとして、目的の伸長化産物の配列を有する合成DNA(1E+5コピー)を含む反応液を用意した。ネガティブコントロールとして、核酸鎖を含まない溶液を用意した。各LAMP増幅反応液、ポジティブコントロール及びネガティブコントロールを65℃、90分に維持し、LAMP増幅反応を行った。各液について濁度を経時的に測定した。
DNAポリメラーゼとして、BstDNAポリメラーゼ又はBst2.0DNAポリメラーゼを含むLAMP増幅反応液を同様に作成し、同様に増幅反応と濁度の検出とを行った。
(4)電気泳動
次いで、各反応液を制限酵素HinfIで処理し、増幅産物を断片化した後、それぞれ電気泳動を行った。本実験は、1種類の反応液につき2つのチューブ(2反復)で実験を行った。結果を図9に示す。
図9(a)はGspSSDDNAポリメラーゼ、(b)はBstDNAポリメラーゼ、(c)はBst2.0DNAポリメラーゼでの結果を示す。各図は、上記各反応液の濁度の立ち上がり時間と、電気泳動写真とを示す。
GspSSDDNAポリメラーゼ、Bst2.0DNAポリメラーゼを用いた場合、miRNAを1E+6コピー(10^6)含む反応液でのみ、BstDNAポリメラーゼを用いた場合、miRNAを1E+6コピー(10^5)以上含む反応液でのみ、ポジティブコントロール(PC)と同じバンドパターンが得られた。何れの酵素を用いた場合においても、miRNAの濃度が、ポジティブコントロール(PC)と同じバンドパターンが得られた濃度よりも低い場合では、増幅産物は生成する(濁度の立ち上がりがある)ものの、標的であるmiRNAの配列が特異的に増幅されなかった。
例2(実施例):Tin(exo−)DNAポリメラーゼ、BsmDNAポリメラーゼを用いたLAMP法による短鎖RNAの検出
LAMP増幅酵素としてTin(exo−)DNAポリメラーゼ又はBsmDNAポリメラーゼを用いて、比較例と同様の方法で、miRNAを逆転写し、伸長化し、増幅した。結果を図10に示す。図10(a)はTin(exo−)DNAポリメラーゼ、(b)はBsmDNAポリメラーゼの結果を示す。各図は、上記各液の濁度の立ち上がり時間と、電気泳動写真とを示す。
Tin(exo−)DNAポリメラーゼを用いた場合は、miRNAを1E+5コピー(10^5)、1E+4コピー(10^4)、1E+3コピー(10^3)を含む反応液で、BsmDNAポリメラーゼを用いた場合は、miRNAを1E+6コピー(10^6)、miRNAを1E+5コピー(10^5)、1E+4コピー(10^4)を含む反応液でポジティブコントロール(PC)と同じバンドパターンが得られた。従って、Tin(exo−)DNAポリメラーゼ又はBsmDNAポリメラーゼを用いた場合では、GspSSDDNAポリメラーゼ、BstDNAポリメラーゼ、Bst2.0ポリメラーゼを用いた場合よりも、よりmiRNAの濃度が少ない反応液から、目的の遺伝子を特異的に増幅できることが明らかとなった。
例3:11種類の鎖置換型酵素の増幅能及び増幅の特異性の評価
試料中の長鎖DNA(逆転写及び伸長化をする必要がない)を増幅する場合に検出感度が高く、増幅速度が速い又は特異的な増幅が可能であることが一般的に知られている11種類の鎖置換型酵素(例1及び2に用いた酵素を含む)について、それぞれをLAMP増幅酵素として用いて上記比較例と同様の実験を行い、増幅の有無と特異性を評価した。結果を表1に示す。
Figure 0006448695
表中の「増幅の有無」は濁度測定の結果を示し、「+」は合成miRNAの濃度が10^5コピー/25μLである場合に濁度の立ち上がりが観察されたことを示し、「−」は濁度の立ち上がりが観察されず、増幅ができなかったことを示す。「特異的増幅」は、電気泳動の結果を示し、「+」は、miRNAの濃度が10^4コピー/25μL以下の条件で特異的増幅が可能であることを示し、「−」は、前記条件で特異的増幅が不可であることを示す。なお、増幅ができなかったサンプルについては、電気泳動は行わなかった。表1の結果から、Tin(exo−)DNAポリメラーゼ又はBsmDNAポリメラーゼによれば、miRNAが1E+4コピー(10^4)以下の反応液で特異的な増幅が可能であることが分かった。
これらの実験から、Tin(exo−)DNAポリメラーゼ又はBsmDNAポリメラーゼによれば、試料中にわずかしか含まれておらず、かつ短鎖で分解しやすいmiRNAを簡便、高感度かつ特異的に増幅及び検出する方法が提供されることが見出された。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[1]
試料中の、第1の配列を含む標的RNAを増幅する方法であって
工程(a)前記標的RNA中の前記第1の配列を逆転写して前記第1の配列と相補的な第1’の配列を含む逆転写産物を得ること、
工程(b)前記逆転写産物と前記標的RNAとを解離させること、
工程(c)伸長化プライマー及び前記逆転写産物をハイブリダイズさせ、前記伸長化プライマー及び前記逆転写産物を伸長化させて、前記第1’の配列及び/又はその相補鎖を含む二本鎖DNAの伸長化産物を得ること、並びに
工程(d)前記伸長化産物と、前記伸長化産物に結合するプライマーセットと、Tin(exo−)DNAポリメラーゼ、BsmDNAポリメラーゼの少なくとも一方とを含む増幅反応液を増幅反応条件下で維持すること、それによって前記伸長化産物を鋳型として前記第1’の配列及び/又はその相補鎖を増幅すること
を含むRNA増幅方法。
[2]
前記工程(a)における前記逆転写産物が、前記試料と、逆転写プライマー配列及び第1の増幅用配列を3’から5’方向に向かってこの順番で含む逆転写プライマーと、逆転写酵素とを含む逆転写反応液を逆転写反応条件下に維持することによって得られる[1]に記載の方法。
[3]
前記工程(c)における前記伸長化産物は、前記逆転写産物と、前記逆転写産物の3’末端を含む連続した配列と相補的な伸長化プライマー配列及び第2の増幅用配列を3’から5’方向に向かってこの順番で含む伸長化プライマーと、DNAポリメラーゼとを含む伸長化反応液を伸長化反応条件下に維持し、前記伸長化プライマー及び前記逆転写産物をハイブリダイズさせ、前記伸長化プライマー及び前記逆転写産物を互いを鋳型として伸長化させることによって得られる[1]又は[2]に記載の方法。
[4]
前記伸長化産物の一方の鎖が前記第2の増幅用配列の相補鎖、前記第1’の配列及び前記第1の増幅用配列を含み、他方の鎖が前記第2の増幅用配列、前記第1’の配列の相補鎖及び前記第1の増幅用配列の相補鎖を含む二本鎖DNAである[3]に記載の方法。
[5]
前記伸長化産物に結合するプライマーセットは、前記伸長化産物の前記第1の増幅用配列又はその相補鎖に結合するための第1のプライマー及び前記伸長化産物の前記第2の増幅用配列又はその相補鎖に結合するための第2のプライマーを少なくとも含む
[3]又は[4]に記載の方法。
[6]
前記標的RNAが、短鎖RNAである[1]〜[5]の何れか1つに記載の方法。
[7]
前記増幅反応条件が、等温増幅反応条件である[1]〜[6]の何れか1つに記載の方法。
[8]
前記DNAポリメラーゼが、Tin(exo−)DNAポリメラーゼ、BsmDNAポリメラーゼ又はその組み合わせである[3]に記載の方法。
[9]
試料中の、第1の配列を含む標的RNAを検出する方法であって、
[1]〜[8]の何れか1つに記載のRNA増幅方法の前記工程(a)〜(d)を実行すること、及び
工程(e)前記工程(d)の前記増幅反応条件下での維持中又は維持後に、得られた増幅産物を検出すること
を含むRNA検出方法。
[10]
試料中の第1の配列を含む標的RNAを増幅又は検出するためのアッセイキットであって、
前記第1の配列を逆転写するための逆転写プライマー;
逆転写酵素;
伸長化産物を得るための伸長化プライマー;
前記伸長化産物に結合するためのプライマーを含む前記伸長化産物に結合するプライマーセット;及び
Tin(exo−)DNAポリメラーゼ及びBsmDNAポリメラーゼの少なくとも一方
を含むアッセイキット。
[11]
前記逆転写プライマーは、前記第1の配列を逆転写するためのプライマー配列及び第1の増幅用配列をこの順番で含み、前記第1の配列を逆転写して前記第1の配列と相補的な第1’の配列を含む逆転写産物を得るためのプライマーであり、
前記伸長化プライマーは、前記逆転写産物の3’末端を含む連続した配列と相補的な伸長化プライマー配列及び第2の増幅用配列をこの順番で含み、前記逆転写産物とハイブリダイズして、前記伸長化プライマー及び前記逆転写産物を互いを鋳型として伸長化させて、一方の鎖が前記第2の増幅用配列の相補鎖、前記第1’の配列及び前記第1の増幅用配列を含み、他方の鎖が前記第2の増幅用配列、前記第1’の配列の相補鎖及び前記第1の増幅用配列の相補鎖を含む伸長化産物を得るためのプライマーであり、
前記伸長化産物に結合するプライマーセットは、前記伸長化産物の前記第1の増幅用配列又はその相補鎖に結合するためのプライマー及び前記伸長化産物の前記第2の増幅用配列又はその相補鎖に結合するためのプライマーを含む
[10]に記載のアッセイキット。
[12]
更にTin(exo−)DNAポリメラーゼ及びBsmDNAポリメラーゼとは異なるDNAポリメラーゼを含む[10]又は[11]に記載のアッセイキット。
[13]
前記伸長化産物に結合するプライマーセットが、等温増幅プライマーセットである[10]〜[12]の何れか1つに記載のアッセイキット。
1…標的RNA 2…第1の配列 3…逆転写プライマー
4…逆転写プライマー配列 5…第1’の配列 5’…第1’の配列の相補鎖
6…逆転写産物 8…伸長化プライマー 9…伸長化プライマー配列
10…伸長化産物

Claims (13)

  1. 試料中の、第1の配列を含む標的RNAを増幅する方法であって
    工程(a)前記標的RNA中の前記第1の配列を、逆転写プライマー配列及び第1の増幅用配列を含む逆転写プライマーによって逆転写して前記第1の配列と相補的な第1’の配列を含む逆転写産物を得ること、
    工程(b)前記逆転写産物と前記標的RNAとを解離させること、
    工程(c)前記逆転写産物の3’末端を含む連続した配列と相補的な伸長化プライマー配列及び第2の増幅用配列を含む伸長化プライマーと、前記逆転写産物をハイブリダイズさせ、前記伸長化プライマー及び前記逆転写産物を伸長化させて、前記第1’の配列及び/又はその相補鎖を含む二本鎖DNAの伸長化産物を得ること、並びに
    工程(d)前記伸長化産物と、前記伸長化産物に結合するプライマーセットと、Tin(exo−)DNAポリメラーゼ、BsmDNAポリメラーゼの少なくとも一方とを含む増幅反応液をLAMP増幅反応条件下で維持し、前記伸長化産物を鋳型として前記第1’の配列及び/又はその相補鎖を増幅すること
    を含むRNA増幅方法。
  2. 前記第1の増幅用配列は、B1配列、B2配列及びB3配列を含み、前記第2の増幅用配列は、F1配列、F2配列及びF3配列を含む請求項1に記載の方法。
  3. 前記工程(a)における前記逆転写産物が、前記試料と、前記逆転写プライマーと、逆転写酵素とを含む逆転写反応液を逆転写反応条件下に維持することによって得られる請求項1又は2に記載の方法。
  4. 前記工程(c)における前記伸長化産物は、前記逆転写産物と、前記伸長化プライマーと、DNAポリメラーゼとを含む伸長化反応液を伸長化反応条件下に維持し、前記伸長化プライマー及び前記逆転写産物をハイブリダイズさせ、前記伸長化プライマー及び前記逆転写産物を互いを鋳型として伸長化させることによって得られる請求項1〜3の何れか1項に記載の方法。
  5. 前記伸長化産物の一方の鎖が前記第2の増幅用配列の相補鎖、前記第1’の配列及び前記第1の増幅用配列を含み、他方の鎖が前記第2の増幅用配列、前記第1’の配列の相補鎖及び前記第1の増幅用配列の相補鎖を含む二本鎖DNAである請求項に記載の方法。
  6. 前記伸長化産物に結合するプライマーセットは、前記伸長化産物の前記第1の増幅用配列又はその相補鎖に結合するための第1のプライマー及び前記伸長化産物の前記第2の増幅用配列又はその相補鎖に結合するための第2のプライマーを少なくとも含む
    請求項又はに記載の方法。
  7. 前記標的RNAが、短鎖RNAである請求項1〜の何れか1項に記載の方法。
  8. 前記DNAポリメラーゼが、Tin(exo−)DNAポリメラーゼ、BsmDNAポリメラーゼ又はその組み合わせである請求項に記載の方法。
  9. 試料中の、第1の配列を含む標的RNAを検出する方法であって、
    請求項1〜8の何れか1項に記載のRNA増幅方法の前記工程(a)〜(d)を実行すること、及び
    工程(e)前記工程(d)の前記増幅反応条件下での維持中又は維持後に、得られた増幅産物を検出すること
    を含むRNA検出方法。
  10. 請求項1〜8の何れか1項に記載のRNA増幅方法又は請求項9に記載のRNA検出方法に用いるためのアッセイキットであって、
    前記第1の配列を逆転写するための前記逆転写プライマー;
    逆転写酵素;
    伸長化産物を得るための前記伸長化プライマー;
    前記伸長化産物に結合するためのプライマーを含む前記伸長化産物に結合するプライマーセット;及び
    Tin(exo−)DNAポリメラーゼ及びBsmDNAポリメラーゼの少なくとも一方
    を含むアッセイキット。
  11. 前記逆転写プライマーは、前記第1の配列を逆転写して前記第1の配列と相補的な第1’の配列を含む逆転写産物を得るためのプライマーであり、
    前記伸長化プライマーは、前記逆転写産物とハイブリダイズして、前記伸長化プライマー及び前記逆転写産物を互いを鋳型として伸長化させて、一方の鎖が前記第2の増幅用配列の相補鎖、前記第1’の配列及び前記第1の増幅用配列を含み、他方の鎖が前記第2の増幅用配列、前記第1’の配列の相補鎖及び前記第1の増幅用配列の相補鎖を含む伸長化産物を得るためのプライマーであり、
    前記伸長化産物に結合するプライマーセットは、前記伸長化産物の前記第1の増幅用配列又はその相補鎖に結合するためのプライマー及び前記伸長化産物の前記第2の増幅用配列又はその相補鎖に結合するためのプライマーを含む
    請求項10に記載のアッセイキット。
  12. 更にTin(exo−)DNAポリメラーゼ及びBsmDNAポリメラーゼとは異なるDNAポリメラーゼを含む請求項10又は11記載のアッセイキット。
  13. 前記伸長化産物に結合するプライマーセットが、等温増幅プライマーセットである請求項10〜12の何れか1項に記載のアッセイキット。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP6972291B1 (ja) * 2020-12-24 2021-11-24 栄研化学株式会社 核酸増幅方法、核酸増幅方法用プライマーセット、プローブ、及びキット

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2498764C (en) 2002-09-20 2015-11-10 New England Biolabs, Inc. Helicase dependent amplification of nucleic acids
US7662594B2 (en) 2002-09-20 2010-02-16 New England Biolabs, Inc. Helicase-dependent amplification of RNA
EP1833995B1 (en) * 2005-01-05 2017-08-02 Biohelix Corporation Identification of rna targets using helicases
JP2008528003A (ja) * 2005-01-25 2008-07-31 ロゼッタ インファーマティックス エルエルシー 小rna分子の定量方法
JP4370385B2 (ja) 2007-03-09 2009-11-25 独立行政法人理化学研究所 プライマー、プライマーセット、それを用いた核酸増幅方法および変異検出方法
JP4761086B2 (ja) 2007-03-09 2011-08-31 独立行政法人理化学研究所 核酸、標識物質、核酸検出方法およびキット
CA2622649C (en) 2007-03-09 2018-04-24 Riken Nucleic acid amplification method using primer exhibiting exciton effect
US9850527B2 (en) 2010-06-14 2017-12-26 National University Of Singapore Modified stem-loop oligonucleotide mediated reverse transcription and base-spacing constrained quantitative PCR
US9469871B2 (en) * 2011-04-14 2016-10-18 Corporos Inc. Methods and apparatus for point-of-care nucleic acid amplification and detection
US10392652B2 (en) 2013-11-22 2019-08-27 Kaneka Corporation Micro RNA detection method using two primers to produce an amplified double stranded DNA fragment having a single stranded region at one end
EP3825411A1 (en) * 2014-06-18 2021-05-26 Clear Gene, Inc. Methods, compositions, and devices for rapid analysis of biological markers
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