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JP5211790B2 - Dnaメチル化測定方法 - Google Patents

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Description

本発明は、生物由来検体中に含まれるゲノムDNAが有する目的とするDNA領域においてメチル化されたDNAを検出若しくは定量する方法等に関する。
生物由来検体中に含まれるゲノムDNAが有する目的とするDNA領域においてDNAのメチル化状態を評価するための方法としては、例えば、生物由来検体中に含まれるゲノムDNAが有する目的とするDNA領域においてメチル化されたDNAを検出若しくは定量する方法が存在している(例えば、非特許文献1及び2参照)。
当該測定方法では、まず、生物由来検体中に含まれるゲノムDNA由来のDNA試料から、目的とするDNA領域を含むDNAを抽出する必要がある。当該抽出方法としては、例えば、ゲル濾過、シリカ担体、有機溶媒等による抽出方法等が知られているが、いずれの抽出方法も操作が煩雑である。
次いで、抽出されたDNAの目的領域におけるメチル化されたDNAの検出若しくは定量する方法としては、例えば、(1)亜硫酸塩等を用いて当該DNAを修飾した後、DNAポリメラーゼによるDNA合成の連鎖反応(Polymerase Chain Reaction;以下、PCRと記すこともある。)に供することにより目的領域を増幅する方法、(2)メチル化感受性制限酵素を用いて当該DNAを消化した後、PCRに供することにより、目的領域を増幅する方法等を挙げることができる。
Clark SJ, Harrison J, Paul CL, Frommer M., High sensitivity mapping of methylated cytosines. Nucleic Acids Res. 1994 Aug 11;22(15):2990-7. Ushijima T, Morimura K, Hosoya Y, Okonogi H, Tatematsu M, Sugimura T, Nagao M., Establishment of methylation-sensitive- representational difference analysis and isolation of hypo- and hypermethylated genomic fragments in mouse liver tumors.Proc Natl Acad Sci U S A. 1997 Mar 18;94(6):2284-9.
上記のいずれの方法とも、PCRに供するまでの操作(具体的には例えば、メチル化検出のためのDNAの修飾及びその後の生成物の精製等)に非常に時間と労力とを要し、さらに、PCRが増幅しようとする目的領域のDNAの塩基配列に対して相補的な1組のオリゴヌクレオチドプライマー(以下、プライマー対と記すこともある。)を用いて液相中にて行われるために、増幅されたDNA断片を精製した後、これをPCRのための反応容器へ移し換える操作、また目的領域を増幅させるための前記のプライマー対を含む反応試薬を反応系に添加するための操作等も必要である。更に、増幅しようとする目的領域のDNAの増幅を確認するために、電気泳動等の分析操作に供する必要もあり、しかもその操作は極めて繁雑である。
このように、生物由来検体中に含まれるゲノムDNAが有する目的とするDNA領域においてメチル化されたDNAを検出若しくは定量するための一連の操作には、多大な手間が存在していた。
本発明者らは、かかる状況下鋭意検討した結果、本発明に至った。
即ち、本発明は、
1.生物由来検体中に含まれるゲノムDNAが有する目的とするDNA領域においてメチル化されたDNAを検出若しくは定量する方法であって、
(1)生物由来検体中に含まれるゲノムDNA由来のDNA試料から一本鎖DNAを取得する第一工程、
(2)(i)第一工程で取得された一本鎖DNA、(ii)メチル化DNA抗体、及び、(iii)前記のメチル化DNA抗体と目的とするDNA領域においてメチル化されたDNAとの結合を阻害せず且つ前記の一本鎖DNAと結合し得るオリゴヌクレオチド、を混合することによりメチル化された目的とするDNA領域を含む一本鎖DNAと、メチル化DNA抗体と、前記のオリゴヌクレオチドとの複合体を形成させると同時に若しくは形成させた後、当該複合体を分離する第二工程、及び、
(3)分離された複合体に含まれる前記のメチル化DNA抗体、又は、前記のオリゴヌクレオチドを、当該メチル化DNA抗体又は当該オリゴヌクレオチドが有する検出に利用し得る識別機能に基づき検出若しくは定量することにより、生物由来検体中に含まれる目的とするDNA領域においてメチル化されたDNAを検出若しくは定量する第三工程、
を有することを特徴とする方法(以下、本発明測定方法と記すこともある。);
2.第二工程で混合される、メチル化DNA抗体と目的とするDNA領域を含む一本鎖DNAの中に存在するメチル化された塩基との結合を阻害しないオリゴヌクレオチドとして、2種類以上のオリゴヌクレオチドが用いられることを特徴とする前項1の方法;
3.第二工程で形成される複合体、又は、第二工程の複合体を形成させる過程において生じる第一工程で取得された一本鎖DNAと、メチル化DNA抗体と目的とするDNA領域を含む一本鎖DNAの中に存在するメチル化された塩基との結合を阻害しないオリゴヌクレオチドとの結合体、を二価陽イオンを含有する反応系中で形成させることを特徴とする前項1記載の方法;
4.二価陽イオンがマグネシウムイオンであることを特徴とする前項3記載の方法;
5.第二工程における複合体の分離操作として、形成された複合体に含まれるメチル化DNA抗体を支持体に結合させる工程を有することを特徴とする前項1〜4のいずれかの前項記載の方法;
6.第二工程における複合体の分離操作として、形成された複合体に含まれる前記のオリゴヌクレオチドを支持体に結合させる工程を有することを特徴とする前項1〜4のいずれかの前項記載の方法;
7.第一工程の終了直後から第三工程の開始直前までの間に、第一工程で取得された一本鎖DNAを、少なくとも1種類の一本鎖DNAを消化できるメチル化感受性制限酵素により消化する工程を、追加的に有することを特徴とする前項1〜6のいずれかの前項記載の方法;
8.第一工程の終了直後から第三工程の開始直前までの間に、(i)第一工程で取得された一本鎖DNA、及び、少なくとも1種類のメチル化感受性制限酵素の認識配列をその一部として有するマスキング用オリゴヌクレオチド、を混合する工程、及び、(ii)前工程により得られた混合物(の中に存在する目的とするDNA領域においてDNAがメチル化されていない一本鎖DNA)を前記のメチル化感受性制限酵素により消化する工程を、追加的に有することを特徴とする前項1〜6のいずれかの前項記載の方法;
9.少なくとも1種類の一本鎖DNAを消化できるメチル化感受性制限酵素が、一本鎖DNAを消化できるメチル化感受性制限酵素であるHhaIであることを特徴とする前項7記載の方法;
10.少なくとも1種類のメチル化感受性制限酵素が、メチル化感受性制限酵素であるHpaII又はHhaIであることを特徴とする前項8記載の方法;
11.メチル化DNA抗体が、メチルシトシン抗体であることを特徴とする前項1〜10のいずれかの前項記載の方法;
12.生物由来検体が、哺乳動物の血清又は血漿であることを特徴とする前項1〜11のいずれかの前項記載の方法;
13.生物由来検体が、哺乳動物の血液又は体液であることを特徴とする前項1〜11のいずれかの前項記載の方法;
14.生物由来検体が、細胞溶解液又は組織溶解液であることを特徴とする前項1〜11のいずれかの前項記載の方法;
15.生物由来検体中に含まれるゲノムDNA由来のDNA試料が、当該ゲノムDNAが有する目的とするDNA領域を認識切断部位としない制限酵素で予め消化処理されてなるDNA試料であることを特徴とする前項1〜14のいずれかの前項記載の方法;
16.生物由来検体中に含まれるゲノムDNA由来のDNA試料が、少なくとも1種類のメチル化感受性制限酵素で消化処理されてなるDNA試料であることを特徴とする前項1〜15のいずれかの前項記載の方法;
17.生物由来検体中に含まれるゲノムDNA由来のDNA試料が、マスキング用オリゴヌクレオチドを添加した後に、少なくとも1種類のメチル化感受性制限酵素で消化処理されてなるDNA試料であることを特徴とする前項1〜15のいずれかの前項記載の方法;
18.少なくとも1種類のメチル化感受性制限酵素が、メチル化感受性制限酵素であるHpaII又はHhaIであることを特徴とする前項16又は17記載の方法;
19.生物由来検体中に含まれるゲノムDNA由来のDNA試料が、予め精製されてなるDNA試料であることを特徴とする前項1〜18のいずれかの前項記載の方法;
20.ゲノムDNAが有する目的とするDNA領域が、少なくとも1種類のメチル化感受性制限酵素が認識する切断部位を有するDNA領域であることを特徴とする前項1〜19のいずれかの前項記載の方法;
21.第一工程でゲノムDNA由来のDNA試料から一本鎖DNAを取得する際に、カウンターオリゴヌクレオチドを添加する前項1〜20のいずれか一項に記載の方法;
22.第一工程におけるゲノムDNA由来のDNA試料からの一本鎖DNAの取得が、二価陽イオンあるいはマグネシウムイオンを含有する反応系中で行われる前項1〜20のいずれか一項に記載の方法;
等を提供するものである。
本発明により、生物由来検体中に含まれるゲノムDNAが有する目的とするDNA領域においてメチル化されたDNAを簡便に検出若しくは定量する方法等を提供することが可能となる。
以下に本発明を詳細に説明する。
各種疾患(例えば、癌)においてDNAのメチル化異常が起こることが知られており、このDNAメチル化異常を検出することにより、各種疾患の度合いを測定することが可能と考えられている。
例えば、疾患由来の検体中で100%メチル化されている領域があり、その領域について、本発明測定方法を実施すれば、メチル化DNA量は多くなり、例えば、疾患由来の検体中で100%メチル化されていない領域があり、その領域について、本発明測定方法を実施すれば、メチル化DNA量はほぼ0に近い値となるであろう。また、例えば、健常者の検体で、メチル化割合が低く、疾患患者の検体で、メチル化割合が高い領域があり、その領域について、本発明測定方法を実施すれば、健常者では、メチル化DNA量は、0に近い値を示し、疾患患者では、健常者の値よりも有意に高い値を示すため、この値の差異に基づき、「疾患の度合い」を判定することができる。ここでの「疾患の度合い」とは、一般に当該分野において使用される意味と同様であって、具体的には、例えば、検体が細胞である場合には当該細胞の悪性度を意味し、また、例えば、検体が組織である場合には当該組織における疾患細胞の存在量等を意味している。さらに、検体が血漿・血清である場合にはその個体が疾患を有する確率を意味している。従って、本発明測定方法は、メチル化異常を調べることにより、各種疾患を診断することを可能にする。
本発明測定方法における「生物由来検体」としては、例えば、細胞溶解液、組織溶解液(ここでの組織とは、血液、リンパ節等を含む広義の意味である。)若しくは、哺乳動物においては、血漿、血清、リンパ液等の体液、体分泌物(尿や乳汁等)等の生体試料及びこれら生体試料から抽出して得られたゲノムDNAを挙げることができる。また当該生物由来検体としては、例えば、微生物、ウイルス等由来の試料も挙げられ、この場合には、本発明測定方法における「ゲノムDNA」とは、微生物、ウイルスのゲノムDNAを意味するものである。また前記検体がメチル化感受性制限酵素等で処理した後の検体であっても良い。
哺乳動物由来の検体が血液である場合には、定期健康診断や簡便な検査等での本発明測定方法の利用が期待できる。
ゲノムDNAを哺乳動物由来の検体から得るには、例えば、市販のDNA抽出用キット等を用いてDNAを抽出すれば良い。
因みに、血液を検体として用いる場合には、血液から通常の方法に準じて血漿又は血清を調製し、調製された血漿又は血清を検体として、その中に含まれる遊離DNA(胃癌細胞等の癌細胞由来のDNAが含まれる)を分析すると、血球由来のDNAを避けて胃癌細胞等の癌細胞由来のDNAを解析することができ、胃癌細胞等の癌細胞、それを含む組織等を検出する感度を向上させることができる。
本発明測定方法における「メチル化されたDNA」とは、下記のようなDNAを意味するものである。通常、遺伝子(ゲノムDNA)を構成する塩基は4種類である。これらの塩基のうち、シトシンのみがメチル化されるという現象が知られており、このようなDNAのメチル化修飾は、5’−CG−3’で示される塩基配列(Cはシトシンを表し、Gはグアニンを表す。以下、当該塩基配列を「CpG」と記すこともある。)中のシトシンに限られている。シトシンにおいてメチル化される部位は、その5位である。細胞分裂に先立つDNA複製に際して、複製直後は鋳型鎖の「CpG」中のシトシンのみがメチル化された状態となるが、メチル基転移酵素の働きにより即座に新生鎖の「CpG」中のシトシンもメチル化される。従って、DNAのメチル化の状態は、DNA複製後も、新しい2組のDNAにそのまま引き継がれることになる。このようなメチル化修飾により生じたDNAを意味するものである。
本発明測定方法における「目的とするDNA領域」(以下、目的領域と記すこともある。)は、当該領域に含まれるシトシンのメチル化有無を調べたいDNA領域であって、例えば、Lysyl oxidase、HRAS-like suppressor、bA305P22.2.1、Gamma filamin、HAND1、Homologue of RIKEN 2210016F16、FLJ32130、PPARG angiopoietin-related protein、Thrombomodulin、p53-responsive gene 2、Fibrillin2、Neurofilament3、disintegrin and metalloproteinase domain 23、G protein-coupled receptor 7、G-protein coupled somatostatin and angiotensin-like peptide receptor、Solute carrier family 6 neurotransmitter transporter noradrenalin member 2等の有用タンパク質遺伝子のプロモーター領域、非翻訳領域又は翻訳領域(コーディング領域)の塩基配列中に存在する一つ以上のCpGで示される塩基配列中のシトシンを含むDNAの領域等を挙げることができる。前記「目的とするDNA領域」においてメチル化されたDNAを個々に検出若しくは定量することは勿論であるが、例えば、1つの検出系において、当該「目的とするDNA領域」をより多く用いれば、それだけ定量精度及び検出感度が向上する。
具体的には例えば、有用タンパク質遺伝子がLysyl oxidase遺伝子である場合には、そのプロモーター領域、非翻訳領域又は翻訳領域(コーディング領域)の塩基配列中に存在する一つ以上のCpGで示される塩基配列としては、ヒト由来のLysyl oxidase遺伝子のエクソン1と、その5’上流に位置するプロモーター領域とが含まれるゲノムDNAの塩基配列を挙げることができ、より具体的には、配列番号1で示される塩基配列(Genbank Accession No.AF270645に記載される塩基配列の塩基番号16001〜18661で示される塩基配列に相当する。)が挙げられる。配列番号1で示される塩基配列においては、ヒト由来のLysyl oxidaseタンパク質のアミノ末端のメチオニンをコードするATGコドンが、塩基番号2031〜2033に示されており、上記エクソン1の塩基配列は、塩基番号1957〜2661に示されている。配列番号1で示される塩基配列中に存在するCpGで示される塩基配列中のシトシン、とりわけ配列番号1で示される塩基配列においてCpGが密に存在する領域中に存在するCpG中のシトシンは、例えば、胃癌細胞等の癌細胞において高いメチル化頻度(即ち、高メチル化状態(hypermethylation))を示す。さらに具体的には、胃癌細胞においてメチル化頻度が高いシトシンとしては、例えば、配列番号1で示される塩基配列において、塩基番号1539、1560、1574、1600、1623、1635、1644、1654、1661、1682、1686、1696、1717、1767、1774、1783、1785、1787、1795等で示される塩基番号であるシトシンを挙げることができる。
また具体的には例えば、有用タンパク質遺伝子がHRAS-like suppressor遺伝子である場合には、そのプロモーター領域、非翻訳領域又は翻訳領域(コーディング領域)の塩基配列中に存在する一つ以上のCpGで示される塩基配列としては、ヒト由来のHRAS-like suppressor遺伝子のエクソン1と、その5’上流に位置するプロモーター領域とが含まれるゲノムDNAの塩基配列を挙げることができ、より具体的には、配列番号2で示される塩基配列(Genbank Accession No.AC068162に記載される塩基配列の塩基番号172001〜173953で示される塩基配列に相当する。)が挙げられる。配列番号2で示される塩基配列においては、ヒト由来のHRAS-like suppressor遺伝子のエクソン1の塩基配列は、塩基番号1743〜1953に示されている。配列番号2で示される塩基配列中に存在するCpGで示される塩基配列中のシトシン、とりわけ配列番号2で示される塩基配列においてCpGが密に存在する領域中に存在するCpG中のシトシンは、例えば、胃癌細胞等の癌細胞において高いメチル化頻度(即ち、高メチル化状態(hypermethylation))を示す。さらに具体的には、胃癌細胞においてメチル化頻度が高いシトシンとしては、例えば、配列番号2で示される塩基配列において、塩基番号1316、1341、1357、1359、1362、1374、1390、1399、1405、1409、1414、1416、1422、1428、1434、1449、1451、1454、1463、1469、1477、1479、1483、1488、1492、1494、1496、1498、1504、1510、1513、1518、1520等で示される塩基番号であるシトシンを挙げることができる。
また具体的には例えば、有用タンパク質遺伝子が、bA305P22.2.1遺伝子である場合には、そのプロモーター領域、非翻訳領域又は翻訳領域(コーディング領域)の塩基配列中に存在する一つ以上のCpGで示される塩基配列としては、ヒト由来のbA305P22.2.1遺伝子のエクソン1と、その5’上流に位置するプロモーター領域とが含まれるゲノムDNAの塩基配列を挙げることができ、より具体的には、配列番号3で示される塩基配列(Genbank Accession No.AL121673に記載される塩基配列の塩基番号13001〜13889で示される塩基配列に相当する。)が挙げられる。配列番号3で示される塩基配列においては、ヒト由来のbA305P22.2.1タンパク質のアミノ末端のメチオニンをコードするATGコドンが、塩基番号849〜851に示されており、上記エクソン1の塩基配列は、塩基番号663〜889に示されている。配列番号3で示される塩基配列中に存在するCpGで示される塩基配列中のシトシン、とりわけ配列番号3で示される塩基配列においてCpGが密に存在する領域中に存在するCpG中のシトシンは、例えば、胃癌細胞等の癌細胞において高いメチル化頻度(即ち、高メチル化状態(hypermethylation))を示す。さらに具体的には、胃癌細胞においてメチル化頻度が高いシトシンとしては、例えば、配列番号3で示される塩基配列において、塩基番号329、335、337、351、363、373、405、424、427、446、465、472、486等で示される塩基番号であるシトシンを挙げることができる。
また具体的には例えば、有用タンパク質遺伝子が、Gamma filamin遺伝子である場合には、そのプロモーター領域、非翻訳領域又は翻訳領域(コーディング領域)の塩基配列中に存在する一つ以上のCpGで示される塩基配列としては、ヒト由来のGamma filamin遺伝子のエクソン1と、その5’上流に位置するプロモーター領域とが含まれるゲノムDNAの塩基配列を挙げることができ、より具体的には、配列番号4で示される塩基配列(Genbank Accession No.AC074373に記載される塩基配列の塩基番号63528〜64390で示される塩基配列の相補的配列に相当する。)が挙げられる。配列番号4で示される塩基配列においては、ヒト由来のGamma filaminタンパク質のアミノ末端のメチオニンをコードするATGコドンが、塩基番号572〜574に示されており、上記エクソン1の塩基配列は、塩基番号463〜863に示されている。配列番号4で示される塩基配列中に存在するCpGで示される塩基配列中のシトシン、とりわけ配列番号4で示される塩基配列においてCpGが密に存在する領域中に存在するCpG中のシトシンは、例えば、胃癌細胞等の癌細胞において高いメチル化頻度(即ち、高メチル化状態(hypermethylation))を示す。さらに具体的には、胃癌細胞においてメチル化頻度が高いシトシンとしては、例えば、配列番号4で示される塩基配列において、塩基番号329、333、337、350、353、360、363、370、379、382、384、409、414、419、426、432、434、445、449、459、472、474、486、490、503、505等で示される塩基番号であるシトシンを挙げることができる。
また具体的には例えば、有用タンパク質遺伝子が、HAND1遺伝子である場合には、そのプロモーター領域、非翻訳領域又は翻訳領域(コーディング領域)の塩基配列中に存在する一つ以上のCpGで示される塩基配列としては、ヒト由来のHAND1遺伝子のエクソン1と、その5’上流に位置するプロモーター領域とが含まれるゲノムDNAの塩基配列を挙げることができ、より具体的には、配列番号5で示される塩基配列(Genbank Accession No.AC026688に記載される塩基配列の塩基番号24303〜26500で示される塩基配列の相補的配列に相当する。)が挙げられる。配列番号5で示される塩基配列においては、ヒト由来のHAND1タンパク質のアミノ末端のメチオニンをコードするATGコドンが、塩基番号1656〜1658に示されており、上記エクソン1の塩基配列は、塩基番号1400〜2198に示されている。配列番号5で示される塩基配列中に存在するCpGで示される塩基配列中のシトシン、とりわけ配列番号5で示される塩基配列においてCpGが密に存在する領域中に存在するCpG中のシトシンは、例えば、胃癌細胞等の癌細胞において高いメチル化頻度(即ち、高メチル化状態(hypermethylation))を示す。さらに具体的には、胃癌細胞においてメチル化頻度が高いシトシンとしては、例えば、配列番号5で示される塩基配列において、塩基番号1153、1160、1178、1187、1193、1218、1232、1266、1272、1292、1305、1307、1316、1356、1377、1399、1401、1422、1434等で示される塩基番号であるシトシンを挙げることができる。
また具体的には例えば、有用タンパク質遺伝子が、Homologue of RIKEN 2210016F16遺伝子である場合には、そのプロモーター領域、非翻訳領域又は翻訳領域(コーディング領域)の塩基配列中に存在する一つ以上のCpGで示される塩基配列としては、ヒト由来のHomologue of RIKEN 2210016F16遺伝子のエクソン1と、その5’上流に位置するプロモーター領域とが含まれるゲノムDNAの塩基配列を挙げることができ、より具体的には、配列番号6で示される塩基配列(Genbank Accession No.AL354733に記載される塩基配列の塩基番号157056〜159000で示される塩基配列の相補的塩基配列に相当する。)が挙げられる。配列番号6で示される塩基配列においては、ヒト由来のHomologue of RIKEN 2210016F16タンパク質のエクソン1の塩基配列は、塩基番号1392〜1945に示されている。配列番号6で示される塩基配列中に存在するCpGで示される塩基配列中のシトシン、とりわけ配列番号6で示される塩基配列においてCpGが密に存在する領域中に存在するCpG中のシトシンは、例えば、胃癌細胞等の癌細胞において高いメチル化頻度(即ち、高メチル化状態(hypermethylation))を示す。さらに具体的には、胃癌細胞においてメチル化頻度が高いシトシンとしては、例えば、配列番号6で示される塩基配列において、塩基番号1172、1175、1180、1183、1189、1204、1209、1267、1271、1278、1281、1313、1319、1332、1334、1338、1346、1352、1358、1366、1378、1392、1402、1433、1436、1438等で示される塩基番号であるシトシンを挙げることができる。
また具体的には例えば、有用タンパク質遺伝子が、FLJ32130遺伝子である場合には、そのプロモーター領域、非翻訳領域又は翻訳領域(コーディング領域)の塩基配列中に存在する一つ以上のCpGで示される塩基配列としては、ヒト由来のFLJ32130遺伝子のエクソン1と、その5’上流に位置するプロモーター領域とが含まれるゲノムDNAの塩基配列を挙げることができ、より具体的には、配列番号7で示される塩基配列(Genbank Accession No.AC002310に記載される塩基配列の塩基番号1〜2379で示される塩基配列の相補的塩基配列に相当する。)が挙げられる。配列番号7で示される塩基配列においては、ヒト由来のFLJ32130タンパク質のアミノ酸末端のメチオニンをコードするATGコドンが、塩基番号2136〜2138に示されており、上記エクソン1と考えられる塩基配列は、塩基番号2136〜2379に示されている。配列番号7で示される塩基配列中に存在するCpGで示される塩基配列中のシトシン、とりわけ配列番号7で示される塩基配列においてCpGが密に存在する領域中に存在するCpG中のシトシンは、例えば、胃癌細胞等の癌細胞において高いメチル化頻度(即ち、高メチル化状態(hypermethylation))を示す。さらに具体的には、胃癌細胞においてメチル化頻度が高いシトシンとしては、例えば、配列番号7で示される塩基配列において、塩基番号1714、1716、1749、1753、1762、1795、1814、1894、1911、1915、1925、1940、1955、1968等で示される塩基番号であるシトシンを挙げることができる。
また具体的には例えば、有用タンパク質遺伝子が、PPARG angiopoietin-related protein遺伝子である場合には、そのプロモーター領域、非翻訳領域又は翻訳領域(コーディング領域)の塩基配列中に存在する一つ以上のCpGで示される塩基配列としては、ヒト由来のPPARG angiopoietin-related protein遺伝子のエクソン1と、その5’上流に位置するプロモーター領域とが含まれるゲノムDNAの塩基配列を挙げることができ、より具体的には、配列番号8で示される塩基配列が挙げられる。配列番号8で示される塩基配列においては、ヒト由来のPPARG angiopoietin-related proteinタンパク質のアミノ末端のメチオニンをコードするATGコドンが、塩基番号717〜719に示されており、上記エクソン1の5’側部分の塩基配列は、塩基番号1957〜2661に示されている。配列番号8で示される塩基配列中に存在するCpGで示される塩基配列中のシトシン、とりわけ配列番号8で示される塩基配列においてCpGが密に存在する領域中に存在するCpG中のシトシンは、例えば、胃癌細胞等の癌細胞において高いメチル化頻度(即ち、高メチル化状態(hypermethylation))を示す。さらに具体的には、胃癌細胞においてメチル化頻度が高いシトシンとしては、例えば、配列番号8で示される塩基配列において、塩基番号35、43、51、54、75、85、107、127、129、143、184、194、223、227、236、251、258等で示される塩基番号であるシトシンを挙げることができる。
また具体的には例えば、有用タンパク質遺伝子が、Thrombomodulin遺伝子である場合には、そのプロモーター領域、非翻訳領域又は翻訳領域(コーディング領域)の塩基配列中に存在する一つ以上のCpGで示される塩基配列としては、ヒト由来のThrombomodulin遺伝子のエクソン1と、その5’上流に位置するプロモーター領域とが含まれるゲノムDNAの塩基配列を挙げることができ、より具体的には、配列番号9で示される塩基配列(Genbank Accession No.AF495471に記載される塩基配列の塩基番号1〜6096で示される塩基配列に相当する。)が挙げられる。配列番号9で示される塩基配列においては、ヒト由来のThrombomodulinタンパク質のアミノ末端のメチオニンをコードするATGコドンが、塩基番号2590〜2592に示されており、上記エクソン1の塩基配列は、塩基番号2048〜6096に示されている。配列番号9で示される塩基配列中に存在するCpGで示される塩基配列中のシトシン、とりわけ配列番号9で示される塩基配列においてCpGが密に存在する領域中に存在するCpG中のシトシンは、例えば、胃癌細胞等の癌細胞において高いメチル化頻度(即ち、高メチル化状態(hypermethylation))を示す。さらに具体的には、胃癌細胞においてメチル化頻度が高いシトシンとしては、例えば、配列番号9で示される塩基配列において、塩基番号1539、1551、1571、1579、1581、1585、1595、1598、1601、1621、1632、1638、1645、1648、1665、1667、1680、1698、1710、1724、1726、1756等で示される塩基番号であるシトシンを挙げることができる。
また具体的には例えば、有用タンパク質遺伝子が、p53-responsive gene 2遺伝子である場合には、そのプロモーター領域、非翻訳領域又は翻訳領域(コーディング領域)の塩基配列中に存在する一つ以上のCpGで示される塩基配列としては、ヒト由来のp53-responsive gene 2遺伝子のエクソン1と、その5’上流に位置するプロモーター領域とが含まれるゲノムDNAの塩基配列を挙げることができ、より具体的には、配列番号10で示される塩基配列(Genbank Accession No.AC009471に記載される塩基配列の塩基番号113501〜116000で示される塩基配列の相補的配列に相当する。)が挙げられる。配列番号10で示される塩基配列においては、ヒト由来のp53-responsive gene 2遺伝子のエクソン1の塩基配列は、塩基番号1558〜1808に示されている。配列番号10で示される塩基配列中に存在するCpGで示される塩基配列中のシトシンは、例えば、膵臓癌細胞等の癌細胞において高いメチル化頻度(即ち、高メチル化状態(hypermethylation))を示す。さらに具体的には、膵臓癌細胞においてメチル化頻度が高いシトシンとしては、例えば、配列番号10で示される塩基配列において、塩基番号1282、1284、1301、1308、1315、1319、1349、1351、1357、1361、1365、1378、1383等で示される塩基番号であるシトシンを挙げることができる。
また具体的には例えば、有用タンパク質遺伝子が、Fibrillin2遺伝子である場合には、そのプロモーター領域、非翻訳領域又は翻訳領域(コーディング領域)の塩基配列中に存在する一つ以上のCpGで示される塩基配列としては、ヒト由来のFibrillin2遺伝子のエクソン1と、その5’上流に位置するプロモーター領域とが含まれるゲノムDNAの塩基配列を挙げることができ、より具体的には、配列番号11で示される塩基配列(Genbank Accession No.AC113387に記載される塩基配列の塩基番号118801〜121000で示される塩基配列の相補的配列に相当する。)が挙げられる。配列番号11で示される塩基配列においては、ヒト由来のFibrillin2遺伝子のエクソン1の塩基配列は、塩基番号1091〜1345に示されている。配列番号11で示される塩基配列中に存在するCpGで示される塩基配列中のシトシンは、例えば、膵臓癌細胞等の癌細胞において高いメチル化頻度(即ち、高メチル化状態(hypermethylation))を示す。さらに具体的には、膵臓癌細胞においてメチル化頻度が高いシトシンとしては、例えば、配列番号11で示される塩基配列において、塩基番号679、687、690、699、746、773、777、783、795、799、812、823、830、834、843等で示される塩基番号であるシトシンを挙げることができる。
また具体的には例えば、有用タンパク質遺伝子が、Neurofilament3遺伝子である場合には、そのプロモーター領域、非翻訳領域又は翻訳領域(コーディング領域)の塩基配列中に存在する一つ以上のCpGで示される塩基配列としては、ヒト由来のNeurofilament3遺伝子のエクソン1と、その5’上流に位置するプロモーター領域とが含まれるゲノムDNAの塩基配列を挙げることができ、より具体的には、配列番号12で示される塩基配列(Genbank Accession No.AF106564に記載される塩基配列の塩基番号28001〜30000で示される塩基配列の相補的配列に相当する。)が挙げられる。配列番号12で示される塩基配列においては、ヒト由来のNeurofilament3遺伝子のエクソン1の塩基配列は、塩基番号614〜1694に示されている。配列番号12で示される塩基配列中に存在するCpGで示される塩基配列中のシトシンは、例えば、膵臓癌細胞等の癌細胞において高いメチル化頻度(即ち、高メチル化状態(hypermethylation))を示す。さらに具体的には、膵臓癌細胞においてメチル化頻度が高いシトシンとしては、例えば、配列番号12で示される塩基配列において、塩基番号428、432、443、451、471、475、482、491、499、503、506、514、519、532、541、544、546、563、566、572、580等で示される塩基番号であるシトシンを挙げることができる。
また具体的には例えば、有用タンパク質遺伝子が、disintegrin and metalloproteinase domain 23遺伝子である場合には、そのプロモーター領域、非翻訳領域又は翻訳領域(コーディング領域)の塩基配列中に存在する一つ以上のCpGで示される塩基配列としては、ヒト由来のdisintegrin and metalloproteinase domain 23遺伝子のエクソン1と、その5’上流に位置するプロモーター領域とが含まれるゲノムDNAの塩基配列を挙げることができ、より具体的には、配列番号13で示される塩基配列(Genbank Accession No.AC009225に記載される塩基配列の塩基番号21001〜23300で示される塩基配列に相当する。)が挙げられる。配列番号13で示される塩基配列においては、ヒト由来のdisintegrin and metalloproteinase domain 23遺伝子のエクソン1の塩基配列は、塩基番号1194〜1630に示されている。配列番号13で示される塩基配列中に存在するCpGで示される塩基配列中のシトシンは、例えば、膵臓癌細胞等の癌細胞において高いメチル化頻度(即ち、高メチル化状態(hypermethylation))を示す。さらに具体的には、膵臓癌細胞においてメチル化頻度が高いシトシンとしては、例えば、配列番号13で示される塩基配列において、塩基番号998、1003、1007、1011、1016、1018、1020、1026、1028、1031、1035、1041、1043、1045、1051、1053、1056、1060、1066、1068、1070、1073、1093、1096、1106、1112、1120、1124、1126等で示される塩基番号であるシトシンを挙げることができる。
また具体的には例えば、有用タンパク質遺伝子が、G protein-coupled receptor 7遺伝子である場合には、そのプロモーター領域、非翻訳領域又は翻訳領域(コーディング領域)の塩基配列中に存在する一つ以上のCpGで示される塩基配列としては、ヒト由来のG protein-coupled receptor 7遺伝子のエクソン1と、その5’上流に位置するプロモーター領域とが含まれるゲノムDNAの塩基配列を挙げることができ、より具体的には、配列番号14で示される塩基配列(Genbank Accession No.AC009800に記載される塩基配列の塩基番号75001〜78000で示される塩基配列に相当する。)が挙げられる。配列番号14で示される塩基配列においては、ヒト由来のG protein-coupled receptor 7遺伝子のエクソン1の塩基配列は、塩基番号1666〜2652に示されている。配列番号14で示される塩基配列中に存在するCpGで示される塩基配列中のシトシンは、例えば、膵臓癌細胞等の癌細胞において高いメチル化頻度(即ち、高メチル化状態(hypermethylation))を示す。さらに具体的には、膵臓癌細胞においてメチル化頻度が高いシトシンとしては、例えば、配列番号14で示される塩基配列において、塩基番号1480、1482、1485、1496、1513、1526、1542、1560、1564、1568、1570、1580、1590、1603、1613、1620等で示される塩基番号であるシトシンを挙げることができる。
また具体的には例えば、有用タンパク質遺伝子が、G-protein coupled somatostatin and angiotensin-like peptide receptor遺伝子である場合には、そのプロモーター領域、のプロモーター領域、非翻訳領域又は翻訳領域(コーディング領域)の塩基配列中に存在する一つ以上のCpGで示される塩基配列としては、ヒト由来のG-protein coupled somatostatin and angiotensin-like peptide receptor遺伝子のエクソン1と、その5’上流に位置するプロモーター領域とが含まれるゲノムDNAの塩基配列を挙げることができ、より具体的には、配列番号15で示される塩基配列(Genbank Accession No.AC008971に記載される塩基配列の塩基番号57001〜60000で示される塩基配列の相補的配列に相当する。)が挙げられる。配列番号15で示される塩基配列においては、ヒト由来のG-protein coupled somatostatin and angiotensin-like peptide receptor遺伝子のエクソン1の塩基配列は、塩基番号776〜2632に示されている。配列番号15で示される塩基配列中に存在するCpGで示される塩基配列中のシトシンは、例えば、膵臓癌細胞等の癌細胞において高いメチル化頻度(即ち、高メチル化状態(hypermethylation))を示す。さらに具体的には、膵臓癌細胞においてメチル化頻度が高いシトシンとしては、例えば、配列番号15で示される塩基配列において、塩基番号470、472、490、497、504、506、509、514、522、540、543、552、566、582、597、610、612等で示される塩基番号であるシトシンを挙げることができる。
また具体的には例えば、有用タンパク質遺伝子が、Solute carrier family 6 neurotransmitter transporter noradrenalin member 2遺伝子である場合には、そのプロモーター領域、非翻訳領域又は翻訳領域(コーディング領域)の塩基配列中に存在する一つ以上のCpGで示される塩基配列としては、ヒト由来のSolute carrier family 6 neurotransmitter transporter noradrenalin member 2遺伝子のエクソン1と、その5’上流に位置するプロモーター領域とが含まれるゲノムDNAの塩基配列を挙げることができ、より具体的には、配列番号16で示される塩基配列(Genbank Accession No.AC026802に記載される塩基配列の塩基番号78801〜81000で示される塩基配列の相補的配列に相当する。)が挙げられる。配列番号16で示される塩基配列においては、ヒト由来のSolute carrier family 6 neurotransmitter transporter noradrenalin member 2遺伝子のエクソン1の塩基配列は、塩基番号1479〜1804に示されている。配列番号16で示される塩基配列中に存在するCpGで示される塩基配列中のシトシンは、例えば、膵臓癌細胞等の癌細胞において高いメチル化頻度(即ち、高メチル化状態(hypermethylation))を示す。さらに具体的には、膵臓癌細胞においてメチル化頻度が高いシトシンとしては、例えば、配列番号16で示される塩基配列において、塩基番号1002、1010、1019、1021、1051、1056、1061、1063、1080、1099、1110、1139、1141、1164、1169、1184等で示される塩基番号であるシトシンを挙げることができる。
本発明測定方法における「メチル化されたDNAを検出若しくは定量」の検出とは、メチル化DNA抗体又は本オリゴヌクレオチドが検出されたか否かにより、目的とするDNA領域においてメチル化されたDNAが存在しているか否の判別が可能であるということであり、メチル化DNA抗体又は本オリゴヌクレオチドが検出された場合、検体中に、目的とするDNA領域においてメチル化されたDNAが存在していたことを示しており、メチル化DNA抗体又は本オリゴヌクレオチドが検出されなかった場合、検体中に、目的とするDNA領域においてメチル化されたDNAの存在量が検出限界未満であることを示している。
本発明測定方法における「メチル化されたDNAを検出若しくは定量」の定量とは、定量されたメチル化DNA抗体又は本オリゴヌクレオチドの量から、検体中での目的とするDNA領域においてメチル化されたDNAの量を概算したものであり、例えば、検体が1mLの血清であった場合、血清1mL中に含まれるメチル化された目的領域のDNAの量を意味する。
本発明測定方法の第一工程において、生物由来検体中に含まれるゲノムDNA由来のDNA試料から一本鎖DNAを取得する。この場合、例えば生物由来検体中に含まれるゲノムDNA由来のDNA試料に含まれる二本鎖DNAを一本鎖状態に分離して、この一本鎖DNAを取得してもよく、或いは生物由来検体中に元来存在する一本鎖DNAを取得してもよい。更に具体的には例えば、二本鎖DNAにアニーリングバッファーを添加することにより、混合物を得る。次いで、得られた混合物を95℃で約30秒間ボイルし、その後、数分間、氷冷水上で急冷する。例えば、血液等に含まれる遊離DNAが一本鎖DNAの可能性がある。従って、生物由来検体中に含まれるゲノムDNAが一本鎖DNAである場合には、この操作は必要ではない。
本発明測定方法の第二工程における「メチル化DNA抗体」とは、DNA中のメチル化された塩基を抗原として結合する抗体を意味する。具体的にば、メチルシトシン抗体であり、一本鎖DNA中の5位がメチル化されたシトシンを認識して結合する性質を有している抗体を挙げることができ、よく、より具体的には、メチルシトシン抗体が挙げられる。また、市販されているメチル化DNA抗体であっても、本特許記載のメチル化状態のDNAを特異的に認識して、特異的に結合できる抗体であればよい。
メチル化DNA抗体は、メチル化された塩基を抗原として、通常の免疫学的手法により作製できる。具体的にメチルシトシン抗体を作成するためには、5−メチルシチジン、5−メチルシトシン又は5−メチルシトシンを含むDNA等を抗原として作製された抗体からDNA中のメチルシトシンへの特異的な結合を指標として選抜することにより得ることができる。
動物に抗原を免疫して得られる抗体としては、精製した抗原を免疫した後、IgG画分の抗体(ポリクローナル抗体)を利用する方法と、単一のクローンを生産する抗体(モノクローナル抗体)を利用する方法がある。本発明測定方法ではメチル化塩基を特異的に認識できる抗体であることが望ましいため、モノクローナル抗体を利用することが望ましい。
モノクローナル抗体を作製する方法としては、細胞融合法による方法を挙げることができる。例えば、細胞融合法は免疫したマウス由来の脾細胞(B細胞)と骨髄腫細胞とを細胞融合させることでハイブリドーマを作製し、作製されたハイブリドーマの生産する抗体を選抜して、メチルシトシン抗体(モノクローナル抗体)を作製すれば良い。細胞融合法でモノクローナル抗体を作製する場合には、抗原を精製する必要がなく、例えば、5−メチルシチジン、5−メチルシトシン又は5−メチルシトシンを含むDNA等の混合物を抗原として、免疫に用いる動物に投与できる。投与方法としては、5−メチルシチジン、5−メチルシトシン又は5−メチルシトシンを含むDNA等を、直接、抗体を産生させるマウスへ投与する。抗体が産生されにくい場合には、抗原を支持体へ結合させて免疫しても良い。また、アジュバント溶液(例えば、流動パラフィンとAracel Aを混合し、アジュバントとして結核菌の死菌を混合したもの)と抗原とをよく混合することや、リポソームに組み入れて免疫することで、抗原の免疫性を向上させることができる。また、抗原を含む溶液とアジュバント溶液とを等量添加し、十分に乳液状にした後、当該混合物をマウスの皮下若しくは腹腔内に注射する方法や、ミョウバン水とよく混合してから百日咳死菌をアジュバントとして添加する方法がある。尚、最初の免疫をしてから適当な期間の後、マウスの腹腔内又は静脈内に追加免疫することもできる。また、抗原の量が少ない場合には、抗原が浮遊する溶液を直接マウス脾臓に注入して免疫しても良い。
最終免疫から数日後に脾臓を摘出し脂肪組織を剥離してから、脾細胞浮遊液を作製する。この脾細胞と、例えば、HGPRT欠損骨髄腫細胞とを細胞融合してハイブリドーマを作製する。細胞融合剤としては脾細胞(B細胞)と骨髄腫細胞とを効率的に融合できる方法ならば何でもよく、例えば、センダイウイルス(HVJ)、ポリエチレングリコール(PEG)を用いる方法等が挙げられる。また、高電圧パルスを用いる方法で細胞融合をしても良い。
細胞融合操作の後、HAT培地で培養し、脾細胞と骨髄腫細胞とが融合したハイブリドーマのクローンを選択し、スクリーニングが可能になるまで細胞が成育するのを待つ。目的とする抗体を生産するハイブリドーマを選択するための抗体の検出法や抗体力価の測定法には、抗原抗体反応系を利用できる。具体的には、可溶性抗原に対する抗体測定法で、放射性同位元素免疫定量法(RIA)、酵素免疫定量法(ELISA)等が挙げられる。
メチル化DNA抗体の性質(1つのメチル化された塩基(シトシン)に1つの抗体が結合すること)から考えると、目的とするDNA領域としては、数多くのメチル化された塩基(シトシン)、即ちCpG、が存在する領域を選抜することが望ましく、定量精度及び検出感度の向上が期待できる。
本発明測定方法の第二工程における「本オリゴヌクレオチド」は、メチル化DNA抗体と目的とするDNA領域においてメチル化されたDNAとの結合を阻害せず且つ前記の一本鎖DNAと結合し得るオリゴヌクレオチドであり、例えば、目的とするDNA領域を含む一本鎖DNAと結合しうる塩基配列を有しており、且つ、目的とするDNA領域を含む一本鎖DNAと結合した際、メチル化DNA抗体の目的とするDNA領域を含む一本鎖DNA中のメチル化された塩基(シトシン)への結合を阻害しないオリゴヌクレオチドである。
「目的とするDNA領域を含む一本鎖DNAと結合しうる塩基配列」とは、目的とするDNA領域を含む一本鎖DNAとの結合体(二本鎖)を形成するために必要な塩基配列、即ち、目的とするDNA領域の塩基配列の一部に相補的な塩基配列を含む塩基配列、又は、目的とするDNA領域の5’末端よりさらに5’末端側DNA領域の塩基配列の一部に相補的な塩基配列を含む塩基配列、又は、目的とするDNA領域の3’末端よりさらに3’末端側の塩基配列の一部に相補的な塩基配列を含む塩基配列、であることを意味する。
また「メチル化DNA抗体と目的とするDNA領域においてメチル化されたDNAとの結合を阻害せず」とは、本オリゴヌクレオチドの塩基配列が、メチル化DNA抗体がメチル化された一本鎖DNAへの結合に要する占有空間内で、本オリゴヌクレオチドと前記一本鎖DNAの相補的な結合がおこらないような塩基配列であることを意味する。即ち、メチル化DNA抗体がメチル化された塩基(シトシン)に結合するには、直接結合するメチル化された塩基(シトシン)のみならず、メチル化された塩基(シトシン)の存在する周辺空間も占有すると考えられる。故に、本オリゴヌクレオチドは、メチル化DNA抗体がメチル化されたDNAに結合する際に要する占有空間で、前記一本鎖DNAと相補的な結合をしないものであれば良い。前記一本鎖DNAに結合させる本オリゴヌクレオチドは、1種類である必要は無く、メチル化DNA抗体の結合を阻害しなければ、2種類以上用いても良い。複数の本オリゴヌクレオチドを使用すれば、定量精度及び検出感度を向上させることができる。
本発明測定方法の第二工程で形成される複合体、又は、第二工程の複合体を形成させる過程において生じる第一工程で取得された一本鎖DNAと、メチル化DNA抗体と目的とするDNA領域を含む一本鎖DNAの中に存在するメチル化された塩基との結合を阻害しないオリゴヌクレオチドとの結合体、を形成させる際の好ましい態様としては、二価陽イオンを含有する反応系中で形成させることを挙げることができる。より好ましくは、二価陽イオンがマグネシウムイオンであることが挙げられる。ここで「二価陽イオンを含有する反応系」とは、本発明測定方法の第二工程で形成される複合体、又は、第二工程の複合体を形成させる過程において生じる第一工程で取得された一本鎖DNAと、メチル化DNA抗体と目的とするDNA領域を含む一本鎖DNAの中に存在するメチル化された塩基との結合を阻害しないオリゴヌクレオチドとの結合体、を形成させるために用いられるアニーリングバッファーの中に二価陽イオンを含有するような反応系を意味し、具体的には例えば、マグネシウムイオンを構成要素とする塩(例えば、MgOAc、MgCl等)を1mM〜600mMの範囲の濃度で含むことが良い。
本発明測定方法の第二工程における「複合体を形成」とは、第一工程で取得された一本鎖DNAと、本オリゴヌクレオチドと、メチル化DNA抗体とが結合した状態の混合物を意味する。
本発明測定方法の第二工程における「複合体を分離する」には、前記の複合体を支持体に結合させて固定することで可能となる。支持体としては、複合体が結合可能な支持体であれば、材質及び形状は何でも良い。例えば、形状は、使用目的に適っていればよく、チューブ状、テストプレート状、フィルター状、ディスク状、ビーズ状等が挙げられる。また、材質としては、通常の免疫測定法用支持体として用いられるもの、例えば、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリアクリルアミド、ポリメタクリル酸メチル、ポリスルホン、ポリアクリロニトリル、ナイロン等の合成樹脂、又は、前記合成樹脂にスルホン基、アミノ基等の反応性官能基を導入したものでも良い。また、ガラス、多糖類若しくはその誘導体(セルロース、ニトロセルロース等)、シリカゲル、多孔性セラミックス、金属酸化物等でも良い。
複合体を分離するための、複合体を支持体に結合させて固定する方法としては、メチル化DNA抗体を支持体に固定化する方法と、本オリゴヌクレオチドを支持体に固定化する方法の2種類が挙げられる。従って、本発明測定方法の第二工程における「複合体を形成させると同時に若しくは形成させた後、当該複合体を分離する」とは、具体的には、「目的とするDNA領域においてメチル化されたDNAを含む一本鎖DNAと、本オリゴヌクレオチドと、支持体に固定化可能なメチル化DNA抗体とを同時若しくは順次結合させ、複合体を形成させると同時に若しくは形成させた後、当該複合体に含まれる、支持体に固定化可能なメチル化DNA抗体を支持体に固定化し、複合体を分離する」か、又は、「目的とするDNA領域においてメチル化されたDNAを含む一本鎖DNAと、支持体に固定化可能な本オリゴヌクレオチドと、メチル化DNA抗体とを同時若しくは順次結合させ、複合体を形成させると同時に若しくは形成させた後、当該複合体に含まれる支持体に固定化可能な本オリゴヌクレオチドを支持体に固定化し、複合体を分離する」ことを意味する。尚、目的とするDNA領域においてメチル化されたDNAを含む一本鎖DNAをメチル化DNA抗体を介して支持体に結合する場合には、本オリゴヌクレオチドをその機能(後述)により検出若しくは定量し、目的とするDNA領域においてメチル化されたDNAを含む一本鎖DNAを本オリゴヌクレオチドを介して支持体に結合した場合には、メチル化DNA抗体をその機能(後述)により検出若しくは定量することとなる。
メチル化DNA抗体が支持体に固定化され得るものとして使用される場合には、メチル化DNA抗体が、最終的に、目的とするDNA領域においてメチル化されたDNAを含む一本鎖DNAと、本オリゴヌクレオチドとの複合体を形成した状態で支持体に固定化できればよく、
(1)前記一本鎖DNAとメチル化DNA抗体との結合前の段階で、メチル化DNA抗体が支持体へ固定化されていても良く、また、
(2)前記一本鎖DNAとメチル化DNA抗体との結合後の段階で、メチル化DNA抗体が支持体へ固定化されていても良い。
メチル化DNA抗体を支持体へ固定するためには、具体的には、メチル化DNA抗体をビオチン化して得られたビオチン化メチル化DNA抗体をストレプトアビジンで被覆した支持体(例えば、ストレプトアビジンで被覆したPCRチューブ、ストレプトアビジンで被覆した磁気ビーズ、ストレプトアビジンで一部を被覆したクロマトストリップ等)に固定する方法を挙げることができる。
また、メチル化DNA抗体に、アミノ基、チオール基、アルデヒド基等の活性官能基を有する分子を共有結合させた後、これをシランカップリング剤等で表面を活性化させたガラス、多糖類誘導体、シリカゲル、又は前記合成樹脂等或いは耐熱性プラスチック製の支持体に共有結合させる方法もある。尚、前記の共有結合は、例えば、メチル化DNA抗体に前記の活性官能基を有する分子を、トリグリセライドを5個直列に連結して成るようなスペーサー、クロスリンカー等を用いて共有結合させればよい。
尚、メチル化DNA抗体を直接支持体に固定化してもよく、また、メチル化DNA抗体に対する抗体(二次抗体)を支持体に固定化し、二次抗体にメチル化抗体を結合させることで支持体に固定しても良い。
本オリゴヌクレオチドが支持体に固定化され得るものとして使用される場合には、本オリゴヌクレオチドが、最終的に、目的とするDNA領域においてメチル化されたDNAを含む一本鎖DNAとメチル化DNA抗体との複合体を形成した状態で支持体に固定化できればよく、
(1)前記一本鎖DNAと本オリゴヌクレオチドとの結合前の段階で、本オリゴヌクレオチドが支持体へ固定化されていても良く、また、
(2)前記一本鎖DNAと本オリゴヌクレオチドとの結合後の段階で、本オリゴヌクレオチドが支持体へ固定化されても良い。
本オリゴヌクレオチドを支持体に固定化するためには、具体的には、本オリゴヌクレオチドの5’末端若しくは3’末端をビオチン化して得られたビオチン化オリゴヌクレオチドをストレプトアビジンで被覆した支持体支持体(例えば、ストレプトアビジンで被覆したPCRチューブ、ストレプトアビジンで被覆した磁気ビーズ、ストレプトアビジンで一部を被覆したクロマトストリップ等)に固定する方法を挙げることができる。
また、本オリゴヌクレオチドの5’末端若しくは3’末端に、アミノ基、チオール基、アルデヒド基等の活性官能基を有する分子を共有結合させた後、これをシランカップリング剤等で表面を活性化させたガラス、多糖類誘導体、シリカゲル、又は前記合成樹脂等或いは耐熱性プラスチック製の支持体に共有結合させる方法もある。尚、前記の共有結合は、例えば、トリグリセライドを5個直列に連結して成るようなスペーサー、クロスリンカー等を用いて共有結合させればよい。またさらに、ガラス若しくはシリコン製の支持体の上で直接、本オリゴヌクレオチドの末端側から化学合成させる方法であってもよい。
本発明測定方法の第二工程において「複合体を形成させると同時に若しくは形成させた後、当該複合体を分離する」には、「目的とするDNA領域においてメチル化されたDNAを含む一本鎖DNAと、本オリゴヌクレオチドと、支持体に固定化可能なメチル化DNA抗体を結合させ、複合体を形成させると同時に若しくは形成させた後、支持体に固定化可能なメチル化DNA抗体を支持体に固定化し、複合体を分離する」場合、具体的には例えば、支持体に固定化可能なメチル化DNA抗体として、「ビオチン標識されたビオチン化メチル化DNA抗体」を使用して、以下のように実施すれば良い。
(a)ビオチン化メチル化DNA抗体を適当量(例えば、4μg/mL溶液を100μL/ウエル)アビジン被覆プレートに添加し、その後、室温で、例えば、約2時間静置することにより、ビオチン化メチル化DNA抗体とストレプトアビジンとの固定化を促す。その後、残溶液の除去及び洗浄を行う。洗浄バッファー(例えば、0.05% Tween20含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4))を、例えば300μL/ウエルの割合で添加し、溶液を取り除く。この洗浄操作を数回繰り返し、支持体に固定化されたビオチン化メチルシトシン抗体をウエル上に残す。
(b)生物由来検体中に含まれるゲノムDNA由来のDNA試料に含まれる二本鎖DNAを分離させて得られた一本鎖DNAと、本オリゴヌクレオチドと、アニーリングバッファー(例えば、33mM Tris-Acetate pH 7.9、66mM KOAc、10mM MgOAc2、0.5mM Dithothreitol)とを混合して、95℃で例えば数分間加熱する。その後、目的とするDNA領域を含む一本鎖DNAと本オリゴヌクレオチドとの結合体を形成させるために、本オリゴヌクレオチドのTm値の約10〜20℃低い温度まで速やかに冷却し、その温度で例えば数分間保温し、その後、室温に戻す(この段階で形成された結合体は、目的とするDNA領域においてメチル化されたDNAを含む一本鎖DNAと本オリゴヌクレオチドとの結合体の他、目的とするDNA領域においてメチル化されたDNAを含まない一本鎖DNAと本オリゴヌクレオチドとの結合体を含んでいる。)。
(c)形成された一本鎖DNAと本オリゴヌクレオチドとの結合体を、ビオチン化メチル化DNA抗体が固定化されたアビジン被覆プレートに添加し、その後、室温で約3時間静置し、ビオチン化メチル化DNA抗体と、前記一本鎖DNAのうち目的とするDNA領域においてメチル化されたDNAを含む一本鎖DNAと、本オリゴヌクレオチドとの複合体の形成を促す(複合体の形成)(この段階で、メチル化されてない目的とするDNA領域を含む一本鎖DNAと本オリゴヌクレオチドとの結合体は、複合体を形成しない。)。その後、残溶液の除去及び洗浄を行う。洗浄バッファー(例えば、0.05% Tween20含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4))を、例えば300μL/ウエルの割合で添加し、溶液を取り除く。この洗浄操作を数回繰り返すことにより、複合体をウエル上に残す(複合体の分離)。
(b)において使用するアニーリングバッファーとしては、本オリゴヌクレオチドと、目的とするDNA領域を含む一本鎖DNAとを結合させるのに適していれば良く、前記アニーリングバッファーに限られるわけではない。二価イオン、望ましくはマグネシウムイオンが1〜600mMの濃度で溶解しているものを使用すれば結合の安定性が増加する。
(a)及び(c)における洗浄操作は、溶液中に浮遊している固定化されていないメチル化DNA抗体と、メチル化DNA抗体に結合しなかった溶液中に浮遊しているメチル化されていない一本鎖DNAと、本オリゴヌクレオチドとの結合体を形成しなかった目的とする領域以外の一本鎖DNA、又は、後述の制限酵素で消化された溶液中に浮遊しているDNA等を反応溶液から取り除くため重要である。尚、洗浄バッファーは、上記の遊離のメチル化DNA抗体、溶液中に浮遊している一本鎖DNA等の除去に適していれば良く、前記洗浄バッファーに限らず、DELFIAバッファー(Perkin Elmer社製、Tris-HCl pH 7.8 with Tween 80)、TEバッファー等でも良い。
因みに、前述の如く、上記(a)〜(c)では、前記の目的とするDNA領域を含む一本鎖DNAと、本オリゴヌクレオチドとの結合の後、生じる結合体にビオチン化メチル化DNA抗体を結合させ、複合体を形成しているが、この順番に限られるわけではない。即ち、前記の目的とするDNA領域を含む一本鎖DNAとビオチン化メチル化DNA抗体とを結合させた後、生じる結合体に本オリゴヌクレオチドを結合させ、複合体を形成しても良い。例えば、ストレプトアビジンで被覆した支持体に固定化されたビオチン化メチル化DNA抗体に、生物由来検体中に含まれるゲノムDNA由来のDNA試料に含まれる二本鎖DNAを分離して得られた一本鎖DNAを添加することにより、支持体に固定化されたビオチン化メチル化DNA抗体と当該一本鎖DNAとの結合体を形成させる(この段階で形成された結合体は、目的とするDNA領域においてメチル化されたDNAを含む一本鎖DNAとメチル化抗体との結合体の他、目的とするDNA領域以外のメチル化された一本鎖DNAとメチル化抗体との結合体を含んでいる。)。その後、これに本オリゴヌクレオチドを添加して、前記結合体のうち目的とするDNA領域においてメチル化されたDNAを含む一本鎖DNAを有する結合体との複合体を形成させ、分離しても良い(この段階で、目的とするDNA領域以外の領域におけるメチル化されたDNAを含む一本鎖DNAとメチル化抗体との結合体は複合体を形成しない。)。
上記(a)〜(c)の操作を、クロマトストリップを用いて行うことも可能である。その場合には、具体的には以下のように実施する。例えば、まず、ビオチン化メチル化DNA抗体の適当量を、ストレプトアビジンで一部を被覆したクロマトストリップにより展開する。当該操作により、ビオチン化メチル化DNA抗体が、ストレプトアビジンで被覆された部分に固定化されることになる。次いで、(b)で得られた前記一本鎖DNAと本オリゴヌクレオチドとの結合体(この段階で形成された結合体は、目的とするDNA領域においてメチル化されたDNAを含む一本鎖DNAと本オリゴヌクレオチドとの結合体の他、目的とするDNA領域においてメチル化されたDNAを含まない一本鎖DNAと本オリゴヌクレオチドとの結合体を含んでいる。)を、前記のクロマトストリップにより展開する。これら操作により、生物由来検体中に含まれるゲノムDNA由来のDNA試料に含まれる二本鎖DNAを分解して得られた一本鎖DNAと、本オリゴヌクレオチドと、ビオチン化メチル化DNA抗体とからなる複合体が、ストレプトアビジンで被覆した部分に固定化されることになる(複合体の形成・選択)(この段階で、目的とするDNA領域においてメチル化されたDNAを含まない一本鎖DNAと本オリゴヌクレオチドとの結合体は、複合体を形成しない。)。複合体形成の順番については、これら操作の順に限られるわけではない。例えば、目的とするDNA領域においてメチル化されたDNAを含む一本鎖DNAと、本オリゴヌクレオチドと、ビオチン化メチル化DNA抗体とからなる複合体を形成させた後、これをクロマトストリップで展開し、ストレプトアビジンで被覆した部分に、当該複合体を固定化しても良い。これら操作では、溶液をクロマトストリップにより展開することで不要な成分を除去することができ、洗浄操作を省略することが可能となる。勿論、各操作間に、洗浄操作(洗浄バッファー(例えば、0.05% Tween20含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4)によるクロマトストリップの展開)を実施しても何ら問題はない。
また他として、本発明測定方法の第二工程において「複合体を形成させると同時に若しくは形成させた後、当該複合体を分離する」には、「目的とするDNA領域においてメチル化されたDNAを含む一本鎖DNAと、本オリゴヌクレオチドと、支持体に固定化可能なメチル化DNA抗体を結合させ、複合体を形成させると同時に若しくは形成させた後、支持体に固定化可能なメチル化DNA抗体を支持体に固定化し、複合体を分離する」場合、具体的には例えば、支持体に固定化可能なメチル化DNA抗体として、「ビオチン標識されたビオチン化メチル化DNA抗体」を使用して、以下のように実施すれば良い。
(a)生物由来検体中に含まれるゲノムDNA由来のDNA試料に、アニーリングバッファー(例えば、33mM Tris-Acetate pH 7.9、66mM KOAc、10mM MgOAc2、0.5mM Dithothreitol)及びビオチン化本オリゴヌクレオチドを添加することにより、混合物を得る。次いで、得られた混合物を、生物由来検体中に含まれるゲノムDNA由来のDNA試料に含まれる二本鎖DNAを分離して一本鎖DNAを得るために、95℃で例えば数分間加熱する。その後、目的とするDNA領域を含む一本鎖DNAとビオチン化本オリゴヌクレオチドとの結合体を形成させるために、ビオチン化本オリゴヌクレオチドのTm値の約10〜20℃低い温度まで速やかに冷却し、その温度で例えば数分間保温し、その後、室温に戻す(この段階で形成された結合体は、目的とするDNA領域においてメチル化されたDNAを含む一本鎖DNAと本オリゴヌクレオチドとの結合体の他、目的とするDNA領域においてメチル化されたDNAを含まない一本鎖DNAと本オリゴヌクレオチドとの結合体を含んでいる。)。
(b)ストレプトアビジンで被覆した支持体に、上記(a)で得られた混合物を添加し、さらに、これを37℃で例えば数分間保温することにより、目的とするDNA領域を含む一本鎖DNAとビオチン化本オリゴヌクレオチドとの結合体をストレプトアビジンで被覆した支持体に固定する。その後、残溶液の除去及び洗浄を行う。洗浄バッファー(例えば、0.05% Tween20含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4))を、例えば300μL/ウエルの割合で添加し、溶液を取り除く。この洗浄操作を数回繰り返し、支持体に固定化されたビオチン化本オリゴヌクレオチドと目的とするDNA領域を含む一本鎖DNAとの結合体をウエル上に残す(この段階でも結合体は、目的とするDNA領域においてメチル化されたDNAを含む一本鎖DNAと本オリゴヌクレオチドとの結合体の他、目的とするDNA領域においてメチル化されたDNAを含まない一本鎖DNAと本オリゴヌクレオチドとの結合体を含んでいる。)。
(c)メチル化DNA抗体を適当量(例えば、4μg/mL溶液を100μL/ウエル)ウエルに添加し、その後、室温で、例えば、約3時間静置することにより、メチル化DNA抗体と、前記一本鎖DNAのうち目的とするDNA領域においてメチル化されたDNAを含む一本鎖DNAと、ビオチン化本オリゴヌクレオチドとの複合体の形成を促す(複合体の形成)(この段階で、目的とするDNA領域においてメチル化されたDNAを含まない一本鎖DNAと本オリゴヌクレオチドとの結合体は、複合体を形成しない。)。その後、残溶液の除去及び洗浄を行う。洗浄バッファー(例えば、0.05% Tween20含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4))を、例えば300μL/ウエルの割合で添加し、溶液を取り除く。この洗浄操作を数回繰り返すことにより、複合体をウエル上に残す(複合体の分離)。
(a)において使用するアニーリングバッファーとしては、本オリゴヌクレオチドと、目的とするDNA領域を含む一本鎖DNAとを結合させるのに適していれば良く、前記アニーリングバッファーに限られるわけではない。二価イオン、望ましくはマグネシウムイオンが1〜600mMの濃度で溶解しているものを使用すれば結合の安定性が増加する。
(b)及び(c)における洗浄操作は、溶液中に浮遊している固定化されていないメチル化DNA抗体、メチル化DNA抗体に結合しなかった溶液中に浮遊しているメチル化されていない一本鎖DNA、又は、後述の制限酵素で消化された溶液中に浮遊しているDNA等を反応溶液から取り除くため重要である。尚、洗浄バッファーは、上記の遊離のメチル化DNA抗体、溶液中に浮遊している一本鎖DNA等の除去に適していれば良く、前記洗浄バッファーに限らず、DELFIAバッファー(PerkinElmer社製、Tris-HCl pH 7.8 with Tween 80)、TEバッファー等でも良い。
因みに、前述の如く、上記(a)〜(c)では、前記の目的とするDNA領域を含む一本鎖DNAと、ビオチン化本オリゴヌクレオチドとの結合の後、生じる結合体に含まれるビオチン化本オリゴヌクレオチドとストレプトアビジンで被覆した支持体とを結合させ、複合体を形成しているが、この順番に限られるわけではない。即ち、ビオチン化本オリゴヌクレオチドとストレプトアビジンで被覆した支持体とを結合させた後、生じる結合体に前記の目的とするDNA領域を含む一本鎖DNAを結合させ、複合体を形成しても良い。例えば、ストレプトアビジンで被覆した支持体に固定化されたビオチン化本オリゴヌクレオチドに、生物由来検体中に含まれるゲノムDNA由来のDNA試料に含まれる二本鎖DNAを添加することにより、支持体に固定化されたビオチン化本オリゴヌクレオチドと当該二本鎖DNAとの混合物を得る。得られた混合物に含まれる当該二本鎖DNAを分離して一本鎖DNAを得るために、当該混合物を95℃で、例えば、数分間加熱する。得られた一本鎖DNAとビオチン化本オリゴヌクレオチドとの結合体を形成させるために、ビオチン化本オリゴヌクレオチドのTm値の約10〜20℃低い温度まで速やかに冷却し、その温度で、例えば、数分間保温する。その後、(c)の操作を実施し複合体を形成・分離しても良い(この段階で、目的とするDNA領域においてメチル化されたDNAを含まない一本鎖DNAと本オリゴヌクレオチドとの結合体は、複合体を形成しない。)。
上記(a)〜(c)の操作を、クロマトストリップを用いて行うことも可能である。その場合には、具体的には、以下のように実施する。例えば、まず、生物由来検体中に含まれるゲノムDNA由来のDNA試料に含まれる二本鎖DNAを分解して得られた一本鎖DNAとビオチン化本オリゴヌクレオチドとの結合体を含む溶液を、ストレプトアビジンで一部を被覆したクロマトストリップにより展開する。当該操作により、生物由来検体中に含まれるゲノムDNA由来のDNA試料に含まれる二本鎖DNAを分解して得られた一本鎖DNAとビオチン化本オリゴヌクレオチドとの結合体が、ストレプトアビジンで被覆された部分に固定化されることになる(この段階で形成された結合体は、目的とするDNA領域においてメチル化されたDNAを含む一本鎖DNAとメチル化抗体との結合体の他、目的とするDNA領域以外のメチル化された一本鎖DNAとメチル化抗体との結合体を含んでいる。)。次いで、メチル化DNA抗体の適当量を、前記のクロマトストリップにより展開する。当該操作により、生物由来検体中に含まれるゲノムDNA由来のDNA試料に含まれる二本鎖DNAを分解して得られた一本鎖DNAと、ビオチン化本オリゴヌクレオチドと、メチル化DNA抗体とからなる複合体が、ストレプトアビジンで被覆した部分に固定化されることになる(複合体の形成・選択)(この段階で、目的とするDNA領域においてメチル化されたDNAを含まない一本鎖DNAと本オリゴヌクレオチドとの結合体は、複合体を形成しない。)。複合体形成の順番については、これら操作の順に限られるわけではない。例えば、目的とするDNA領域においてメチル化されたDNAを含む一本鎖DNAと、ビオチン化本オリゴヌクレオチドと、メチル化DNA抗体とからなる複合体を形成させた後、これをクロマトストリップで展開し、ストレプトアビジンで被覆した部分に、当該複合体を固定化しても良い。これら操作では、溶液をクロマトストリップにより展開することで、不要な成分を除去することができ、洗浄操作を省略することが可能となる。勿論、各操作間に、洗浄操作(洗浄バッファー(例えば、0.05% Tween20含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4)によるクロマトストリップの展開)を実施しても何ら問題はない。
本発明測定方法の第三工程における「識別機能」とは、検出若しくは定量のために利用される標識に基づく機能であり、具体的には、メチル化DNA抗体の場合には、ユーロピウム標識、金コロイド標識、ラテックスビーズ標識、放射性同位体標識、蛍光物質(FITC等)標識、horseradish Peroxidase(HRP)標識、アルカリホスファターゼ標識、ビオチン標識等がなされたメチル化DNA抗体の蛍光・発色等の特性を挙げることができ、また、抗体自身の特性(抗体自身が二次抗体と結合する特性等)等も当該機能として挙げられる。一方、本オリゴヌクレオチドの場合には、その5’末端若しくは3’末端にユーロピウム標識、金コロイド標識、ラテックスビーズ標識、放射性同位体標識、蛍光物質(FITC等)標識、horseradish Peroxidase(HRP)標識、アルカリホスファターゼ標識等がなされた本オリゴヌクレオチドの蛍光・発色等の特性を挙げることができる。これら機能に基づく検出若しくは定量には、例えば、放射線検出器、分光光度計等による測定又は目視等を利用すれば良い。
メチル化DNA抗体の場合、前記の通り、抗体自身の特性を機能して考えても良く、抗体自身が標識されていなくとも、検出若しくは定量可能な機能が付加された二次抗体を使用することにより、メチル化DNA抗体を間接的に検出若しくは定量することができる。
目的とするDNA領域を含む一本鎖DNAをメチル化DNA抗体を介して支持体に結合する場合には、本オリゴヌクレオチドを、その機能により検出若しくは定量し、また目的とするDNA領域を含む一本鎖DNAを本オリゴヌクレオチドを介して支持体に結合した場合には、メチル化DNA抗体を、その機能により検出若しくは定量することとなる。
メチル化DNA抗体を、その機能により検出若しくは定量する場合には、具体的には例えば、抗体自身の特性を機能として用いる際には、以下のように操作を行えば良い。複合体にメチル化DNA抗体に対する二次抗体(例えば、Eu-N1標識マウスIgG抗体:PerkinElmer社製)を添加し、室温で約1時間静置し、二次抗体の複合体への結合を促す。その後、Enhancement Solution(PerkinElmer社製)を添加・混合し、例えば約45分間室温で静置する。その後、蛍光検出器で蛍光(励起340nm/蛍光612nm)を測定することにより、メチル化DNA抗体を検出若しくは定量する。
二次抗体としてFITCを結合させた抗体を用いる場合、公知の方法により、FITCの蛍光を測定し、メチル化DNA抗体を検出若しくは定量することもできる。
また、例えば、本オリゴヌクレオチドの固定化にビオチンを利用しない場合、ビオチン化メチル化DNA抗体を検出若しくは定量に用いることができる。ビオチン化メチル化DNA抗体を検出若しくは定量する場合には、例えば、HRP標識ストレプトアビジンをビオチン化メチル化DNA抗体に添加・混合し、ビオチン化メチル化DNA抗体とHRP標識ストレプトアビジンとの結合体を形成・分離した後、公知の方法によりHRPの活性を測定することによりビオチン化メチル化DNA抗体を検出若しくは定量できる。
本オリゴヌクレオチドを、その機能により検出若しくは定量する場合には、具体的には例えば、複合体を形成するために必要な本オリゴヌクレオチドとして、FITC標識したFITC化オリゴヌクレオチドを用いて、前述の方法に準じて、複合体を形成させ、複合体を分離する。得られた複合体について、公知の方法により、FITCの蛍光を測定し、本オリゴヌクレオチドを検出若しくは定量する。また、FITCに対する二次抗体(例えば、HRP標識抗FITC抗体:Jackson ImmunoResearch Laboratories社製)を添加し、室温で約2時間静置し、二次抗体の複合体への結合を促す。その後、適切な基質(例えば、Substrate Reagent Pack #DY999:R&D SYSTEMS社製)を添加・混合し、例えば5〜20分間室温で静置する。その後、Stop Solution(1N H2SO4)を添加する。添加後、30分以内に、吸光度検出器にて、450nmの吸光度を測定し、本オリゴヌクレオチドを検出若しくは定量するといった方法も可能である。
また、メチル化DNA抗体の固定化にビオチンを利用しない場合、ビオチン化本オリゴヌクレオチドを検出若しくは定量に用いることができる。ビオチン化本オリゴヌクレオチドを検出若しくは定量する場合には、例えば、HRP標識ストレプトアビジンをビオチン化本オリゴヌクレオチドを添加・混合し、ビオチン化本オリゴヌクレオチドとHRP標識ストレプトアビジンとの結合体を形成・分離した後、公知の方法によりHRPの活性を測定によりビオチン化メチル化DNA抗体を検出若しくは定量できる。
本発明は、本発明測定方法の第一工程の終了直後から、第三工程の開始直前までの間に、第一工程で取得された一本鎖DNAを、少なくとも1種類の一本鎖DNAを消化できるメチル化感受性制限酵素により消化する工程を、追加的に有する変法(変法1)、及び、本発明測定方法の第一工程の終了直後から、第三工程の開始直前までの間に、追加的に有する変法(変法2)を含む。
当該変法(変法1及び変法2)における「メチル化感受性制限酵素」とは、例えば、メチル化されたシトシンを含む認識配列を消化せず、メチル化されていないシトシンを含む認識配列のみを消化することのできる制限酵素等を意味する。即ち、メチル化感受性制限酵素が本来認識することができる認識配列に含まれるシトシンがメチル化されているDNAの場合には、当該メチル化感受性制限酵素を当該DNAに作用させても、当該DNAは切断されない。これに対して、メチル化感受性制限酵素が本来認識することができる認識配列に含まれるシトシンがメチル化されていないDNAの場合には、当該メチル化感受性制限酵素を当該DNAに作用させれば、当該DNAは切断される。このようなメチル化感受性酵素の具体的な例としては、例えば、HpaII、BstUI、NarI、SacII、HhaI等を挙げることができる。尚、前記のメチル化感受性制限酵素は、ヘミメチル状態のCpGを含む二本鎖DNA(即ち、前記CpG対のうち、一方の鎖のシトシンがメチル化されており、他方の鎖のシトシンがメチル化されていないような二本鎖DNA)を切断しないものであり、すでにGruenbaumらにより明らかにされている(Nucleic Acid Research, 9、 2509-2515)。また、「一本鎖DNAを消化できるメチル化感受性制限酵素」とは、例えば、一本鎖DNA中の、メチル化されたシトシンを含む認識配列を消化せず、メチル化されていないシトシンを含む認識配列のみを消化することのできる制限酵素等を意味する。即ち、メチル化感受性制限酵素の中には、一本鎖DNAを消化するものもある。例えば、HhaI等を挙げることができる。
メチル化感受性制限酵素による消化処理での懸念点として、メチル化されていないシトシンを含む認識配列を完全に消化できない(所謂「DNAの切れ残し」)虞を挙げることができる。このような虞が問題となる場合には、メチル化感受性制限酵素の認識部位が多く存在すれば、「DNAの切れ残し」を最小限に抑えることができるので、目的とするDNA領域としては、メチル化感受性制限酵素の認識部位を少なくとも1つ以上有しており、その認識部位が多ければ多いほど良いと考えられる。
前記の通り、目的とするDNA領域としては、メチル化DNA抗体の性質(1つのメチル化された塩基(シトシン)に1つの抗体が結合すること)から考えると、目的とするDNA領域としては、数多くのメチル化された塩基(シトシン、CpG)が存在する領域を、また「DNAの切れ残し」を最小限に抑えるという観点から、メチル化感受性制限酵素の認識部位が数多く存在する領域を選抜することが望ましい。
変法2における「マスキング用オリゴヌクレオチド」とは、メチル化感受性制限酵素の認識部位の塩基配列と相補的な塩基からなるオリゴヌクレオチドであり、一本鎖DNAの中の目的とするDNA領域に含まれる数箇所あるメチル化感受性制限酵素の認識配列のうち、少なくとも1箇所(全ての箇所でも良く、目的とする領域の塩基配列によっては、下記の8〜30塩基長に、1箇所以上が同時に含まれる場合もある。)と相補的に結合することで二本鎖DNAを形成し(即ち、前記箇所を二本鎖DNA状態にして)、二本鎖DNAのみを基質とするメチル化感受性酵素でも前記箇所を消化できるように、また、一本鎖DNAを消化できるメチル化感受性制限酵素(一本鎖DNAを消化できるメチル化感受性制限酵素は二本鎖DNAも消化でき、その消化効率は、二本鎖DNAに対する方が一本鎖DNAに対するよりも高い。)での前記箇所の消化効率を向上させることができるようにするためのオリゴヌクレオチドであり、且つ、目的とする領域のDNAを含む一本鎖DNAと本オリゴヌクレオチドとの結合体の形成を阻害しないオリゴヌクレオチドを意味する。
マスキング用オリゴヌクレオチドとしては、さらに具体的には、一本鎖DNA中の目的DNA領域に含まれる数箇所あるメチル化感受性制限酵素の認識配列のうち1箇所の特定箇所(目的領域の塩基配列によっては、下記の8〜30塩基長に、1箇所以上が同時に含まれる場合もある)を含んだ8〜30塩基長の塩基配列に対して、相補性のある塩基配列を有し、且つ、目的とする領域のDNAを含む一本鎖DNAと本オリゴヌクレオチドとの結合体の形成を阻害しないオリゴヌクレオチドが挙げられる。
ゲノムDNA由来のDNA試料に含まれる目的とするDNA領域を含む一本鎖DNA(正鎖)と混合させるマスキング用オリゴヌクレオチドは、1種類でもよく複数種類でも良い。複数種類を用いると、目的とする領域のDNAを含む一本鎖DNAのメチル化感受性制限酵素の認識部位の多くが二本鎖DNA状態になり、メチル化感受性制限酵素での、前記の「DNAの切れ残し」を最小限に抑えることができる。但し、マスキング用オリゴヌクレオチドが二本鎖DNAを形成した箇所には、メチル化DNA抗体が結合できなくなるため、マスキング用オリゴヌクレオチドを、あまりに数多くのメチル化感受性制限酵素認識部位に対して用いることは適切ではなく、適度な種類を用いることが好ましい。もし、目的とするDNA領域に含まれる全てのメチル化感受性制限酵素の認識部位にマスキング用オリゴヌクレオチドを使用すると、当該認識部位におけるメチル化されている塩基(シトシン)とメチル化DNA抗体との結合が阻害され、所望の複合体の形成確立が低くなる可能性がある(当該認識部位以外のCpGに、メチル化DNA抗体は勿論結合するが、メチル化DNA抗体を検出若しくは定量する場合、その検出感度及び定量精度は低くなる)。マスキング用オリゴヌクレオチドは、例えば、目的とするDNA領域に含まれる数箇所あるメチル化感受性制限酵素の認識配列のうち、メチル化している場合には消化せずにメチル化していない場合には消化したい箇所(例えば、疾患患者検体では100%メチル化されており、健常者検体では100%メチル化されていない箇所等)に応じて設計し、これを使用することが特に有用である。
当該変法(変法1及び変法2)において、第一工程後から、第三工程の開始直前までの間に、第一工程で取得された一本鎖DNAを、少なくとも1種類の一本鎖DNAを消化できるメチル化感受性制限酵素により消化する工程を追加的に実施することにより、目的とするDNA領域においてメチル化されたDNAを含まない一本鎖DNA(正鎖)を有する複合体の形成を最小限に抑える(排除する)ことができ、目的とするDNA領域においてメチル化されたDNAの検出感度及び定量精度が向上する。
変法1における、第一工程の終了直後から第三工程の開始直前までの間に追加的に実施する、第一工程で取得された一本鎖DNAを、少なくとも1種類の一本鎖DNAを消化できるメチル化感受性制限酵素により消化処理する工程は、具体的には例えば、以下のように実施すれば良い。第一工程で取得された一本鎖DNAを含む溶液10μLに、最適な10×緩衝液を3μL、一本鎖を消化できるメチル化感受性酵素(HhaI)を15U、その他、必要に応じてBSA等を適量加え、次いで当該混合物に滅菌超純水を加えて液量を30μLとし、37℃で例えば1時間〜1晩インキュベーションする。これにより、目的とするDNA領域においてメチル化されていないHhaI認識部位は消化されることになる(処理溶液)。例えば、当該工程を複合体形成前に実施する場合には、複合体形成、及び/又は、分離時に洗浄操作を実施するため、前記の処理溶液を複合体形成に直接使用すれば良い。また当該工程を複合体分離後に実施する場合には、処理溶液中に存在する浮遊の一本鎖DNA(当該メチル化感受性制限酵素の認識部位がメチル化されておらず、そのため消化され生成した一本鎖DNA)を処理溶液中から取り除く必要があるので、複合体形成、及び/又は、分離時に実施する洗浄操作と同様の洗浄操作を、当該工程終了後に再度実施する必要がある。
変法2における、第一工程の終了直後から第三工程の開始直前までの間に、追加的に実施する、(i)第一工程で取得された一本鎖DNA、及び、少なくとも1種類のメチル化感受性制限酵素の認識配列をその一部として有するマスキング用オリゴヌクレオチド、を混合する工程、及び、(ii)前工程により得られた混合物(の中に存在する目的とするDNA領域においてDNAがメチル化されていない一本鎖DNA)を前記のメチル化感受性制限酵素により消化する工程は、具体的には例えば、以下のように実施すれば良い。第一工程で取得された一本鎖DNAを含む溶液10μLに、最適な10×緩衝液を3μL、メチル化感受性酵素(HhaI、HhaI等)を15U、前記メチル化感受性酵素の認識配列のうち1箇所の特定箇所に対するマスキング用オリゴヌクレオチドを約10pmol、その他、必要に応じてBSA等を適量加え、次いで当該混合物に滅菌超純水を加えて液量を30μLとし、37℃で例えば1時間〜1晩インキュベーションする。これにより、目的とするDNA領域においてメチル化されていない当該箇所は消化されることになる(処理溶液)。例えば、当該操作を複合体形成前に実施する場合には、複合体形成、及び/又は、分離時に洗浄操作を実施するため、前記の処理溶液を複合体形成に直接使用すれば良い。また、当該操作を複合体分離後に実施する場合には、処理溶液中に存在する浮遊の一本鎖DNA(当該メチル化感受性制限酵素の認識部位がメチル化されておらず、そのため消化され生成した一本鎖DNA)を処理溶液中から取り除く必要があるので、複合体形成、及び/又は、分離時に実施する洗浄操作と同様の洗浄操作を、当該工程終了後に再度実施する必要がある。
また本発明測定方法において、「生物由来検体中に含まれるゲノムDNA由来のDNA試料」が、当該ゲノムDNAが有する目的とするDNA領域を認識切断部位としない制限酵素で予め消化処理されてなるDNA試料であることを好ましい態様の一つとして挙げることができる。第一工程で取得された一本鎖DNAと本オリゴヌクレオチドとの結合体を形成させる場合には、当該一本鎖DNAは、目的とするDNA領域においてメチル化されたDNAを含んでいれば短い方がより複合体を形成させ易いだけでなく、操作性も良いと考えられる。当該一本鎖DNAを短くするには、元のゲノムDNAの時点で短くしておくことが効率的である。従って、目的とするDNA領域を認識切断部位としない制限酵素を生物由来検体中に含まれるゲノムDNA由来のDNA試料に直接使用し消化処理を前処理として実施しておくことが良い。目的とするDNA領域を認識切断部位としない制限酵素により消化処理する方法としては、一般的な制限酵素処理法を用いれば良い。尚、上記DNA試料が予め精製されてなるDNA試料である場合には、一般的に用いられる量の制限酵素を用い消化処理を実施すれば良く、生物由来検体が、組織溶解液、細胞溶解液等の場合には、大過剰の制限酵素、例えば、DNA量に対して500倍量又はそれ以上の制限酵素を用いて消化処理を実施すれば良い。
また「生物由来検体中に含まれるゲノムDNA由来のDNA試料」が、少なくとも1種類以上のメチル化感受性制限酵素で消化処理されてなるDNA試料であることを好ましい態様の一つとして挙げることができる。生物由来検体そのものを予めメチル化感受性制限酵素で消化処理しておくことにより、第三工程のメチル化されたDNAの検出若しくは定量の精度良くすることができる。当該方法は、上記のような「DNAの切れ残し」を無くすのに有用である。生物由来検体そのものをメチル化感受性制限酵素により消化処理する方法としては、生物由来検体中に含まれるゲノムDNAが二本鎖DNAとして存在している場合には、メチル化感受性制限酵素を用いて、一般的な制限酵素処理を実施すれば良い。また生物由来検体中に含まれるゲノムDNAが一本鎖DNAとして存在している場合又は生物由来検体中に含まれるゲノムDNAが二本鎖DNAと一本鎖DNAとの両者として混在している場合には、変法1及び変法2に準じた方法で消化処理を実施すれば良い。具体的には例えば、検体液10μLに、最適な10×緩衝液を5μL、一本鎖DNAを消化できるメチル化感受性制限酵素(HhaI)を15U、その他、必要に応じてBSA等を適量加え、次いで当該混合物に滅菌超純水を加えて液量を50μLとし、37℃で例えば1時間〜1晩インキュベーションする。又は、検体液10μLに、最適な10×緩衝液を5μL、メチル化感受性制限酵素(HpaII、HhaI等)を15U、前記メチル化感受性酵素の認識配列のうち1箇所の特定箇所に対するマスキング用オリゴヌクレオチドを約15pmol、その他、必要に応じてBSA等を適量加え、次いで当該混合物に滅菌超純水を加えて液量を50μLとし、37℃で例えば1時間〜1晩インキュベーションする。尚、生物由来検体が、予め精製されてなる検体である場合には、一般的に用いられる量の制限酵素を用いて消化処理を実施すれば良く、生物由来検体が、組織溶解液、細胞溶解液等の場合には、大過剰のメチル化感受性制限酵素、例えば、DNA量に対して500倍量又はそれ以上のメチル化感受性制限酵素を用い消化処理を実施すれば良い。
他に第一工程において、ゲノムDNA由来のDNA試料に含まれる二本鎖DNAを一本鎖DNAに取得する際の好ましい態様としては、カウンターオリゴヌクレオチドを添加すること等を挙げることができる。カウンターオリゴヌクレオチドとは、目的とするDNA領域と同じ塩基配列を短いオリゴヌクレオチドに分割したものである。通常10〜100塩基、より好ましくは、20〜50塩基の長さに設計したものであればよい。尚、カウンターオリゴヌクレオチドは、前記メチル化された目的とするDNA領域を含む一本鎖DNAと、前記のオリゴヌクレオチドが相補的な結合するために必要な前記オリゴヌクレオチド上の塩基配列と相補的に結合する塩基配列を含まないように設計することが望ましい。カウンターオリゴヌクレオチドは、ゲノムDNAに比し、大過剰で添加され、目的とするDNA領域を一本鎖(正鎖)にした後、固定化メチル化DNA抗体と結合させる際に、目的とするDNA領域の相補鎖(負鎖)と目的とするDNA領域を一本鎖(正鎖)が相補性により再結合することを妨げるために添加する。尚、カンウターオリゴヌクレオチドは、目的とするDNA領域に比べて、少なくとも10倍、通常は100倍以上の量が添加されることが望ましい。
「第一工程でゲノムDNA由来のDNA試料に含まれる二本鎖DNAを一本鎖DNAに取得する際に、カウンターオリゴヌクレオチドを添加する」とは、具体的には、生物由来検体中に含まれるゲノムDNA由来のDNA試料をカウンターオリゴヌクレオチドと混合して、目的とするDNA領域の相補鎖とカウンターオリゴヌクレオチドが二本鎖を形成することにより、目的とするDNA領域を一本鎖とすることを目的として添加されるものである。目的とするDNA領域が一本鎖状態であれば、第二工程で、(ii)メチル化DNA抗体、及び、(iii)前記のメチル化DNA抗体と目的とするDNA領域においてメチル化されたDNAとの結合を阻害せず且つ前記の一本鎖DNAと結合し得るオリゴヌクレオチドと結合しやすくすることを目的とする。尚、カウンターオリゴヌクレオチドは、(iii)前記のメチル化DNA抗体と目的とするDNA領域においてメチル化されたDNAとの結合を阻害せず且つ前記の一本鎖DNAと結合し得るオリゴヌクレオチドが前記メチル化されたDNAと相補的に結合する塩基配列上には設計しない。
すなわち、カウンターオリゴヌクレオチドは、(i)第一工程で取得された一本鎖DNA、(ii)メチル化DNA抗体、及び、(iii)前記のメチル化DNA抗体と目的とするDNA領域においてメチル化されたDNAとの結合を阻害せず且つ前記の一本鎖DNAと結合し得るオリゴヌクレオチド、を混合することによりメチル化された目的とするDNA領域を含む一本鎖DNAと、メチル化DNA抗体と、前記のオリゴヌクレオチドとの複合体を形成しやするものであって、第一工程で一本鎖DNAを取得する際に添加しても構わないし、第二工程で前記複合体を形成させる際に添加しても構わない。
カウンターオリゴヌクレオチドを、例えば、第一工程で添加する場合には、生物由来検体中に含まれるゲノムDNA由来のDNA試料に含まれる二本鎖DNAを一本鎖DNAに取得する第一工程で添加すればよい。具体的には、前記DNA試料と、前記カウンターオリゴヌクレオチドを、緩衝液(330mM Tris-Acetate pH 7.9、660mM KOAc、100mM MgOAc2、5mM Dithiothreitol)5μLと、100mMのMgCl溶液5μLと、1mg/mLのBSA溶液5μLを添加し、さらに当該混合物に滅菌超純水を加えて液量を50μLとし、混合して、95℃で10分間加熱し、70℃まで速やかに冷却し、その温度で10分間保温し、次いで、50℃まで冷却し10分間保温し、さらに37℃で10分間保温した後、室温に戻せばよい。
カウンターオリゴヌクレオチドを添加する際の好ましい態様としては、二価陽イオンを含有する反応系中で結合させることを挙げることができる。より好ましくは、二価陽イオンがマグネシウムイオンであることが挙げられる。ここで「二価陽イオンを含有する反応系」とは、前記一本鎖DNA(正鎖)と前記一本鎖固定化オリゴヌクレオチドとを結合させるために用いられるアニーリングバッファー中に二価陽イオンを含有するような反応系を意味し、具体的には例えば、マグネシウムイオンを構成要素とする塩(例えば、MgOAc2、MgCl2等)を1mM〜600mMの濃度で含まれることがよい。
血液、尿等の生体試料中に含まれる微量物質の検出若しくは定量する方法として、免疫学的測定方法が汎用されている。当該免疫学的測定方法のうち、クロマトグラフィーを用いた所謂イムノクロマト法は操作が簡単であり、検定に要する時間も短いため、現在、例えば、病院における臨床検査、研究室における検定試験等の多くの場面で広く利用されている。また、近年、標識されたDNA(遺伝子)をクロマトストリップ上で展開し、目的DNA(遺伝子)を捕獲できるプローブを用いてハイブリダイゼーションすることにより、目的DNA(遺伝子)を検出する、所謂ハイブリッドクロマト法が利用されるようになってきた。この方法も操作が簡便であり、検定に要する時間も短いため、現在、病院における臨床検査、研究室における検定試験等の場面で広く利用され始められている。本発明測定方法は、上記のイムノクロマト法とハイブリッドクロマト法とを混合した方法を概念的に可能としている。本発明測定方法では、複合体形成及び複合体分離に関して、その順序は特に限定されないため、種々の方法が可能である。具体的には例えば、以下のように実施すれば良い。
方法1: 第一工程終了直後の試料に、ビオチン化本オリゴヌクレオチドを添加し、目的とするDNA領域を含む一本鎖DNAとビオチン化本オリゴヌクレオチドとの結合体を形成させ(この段階で形成された結合体は、目的とするDNA領域においてメチル化されたDNAを含む一本鎖DNAと本オリゴヌクレオチドとの結合体の他、目的とするDNA領域においてメチル化されたDNAを含まない一本鎖DNAと本オリゴヌクレオチドとの結合体を含んでいる。)、次いで、識別機能を有するメチル化抗体を添加し、目的とするDNA領域においてメチル化されたDNAを含む一本鎖DNAと、ビオチン化本オリゴヌクレオチドと、識別機能を有するメチル化DNA抗体とが結合した複合体を形成させる(この段階で、目的とするDNA領域においてメチル化されたDNAを含まない一本鎖DNAと本オリゴヌクレオチドとの結合体は、複合体を形成しない。)。得られた試料を、クロマトストリップの導入部に滴下(導入)すると、前記複合体が、展開部を毛細管現象により移動し、予めストレプトアビジンで被覆しておいた部分に捕獲される。その後、分離された複合体に含まれるメチル化DNA抗体を、その識別機能に基づき検出若しくは定量することにより、目的とするDNA領域においてメチル化されたDNAを検出若しくは定量できる。
方法2: 第一工程終了直後の試料に、ビオチン化本オリゴヌクレオチドを添加し、目的とするDNA領域を含む一本鎖DNAとビオチン化本オリゴヌクレオチドとの結合体を形成させる(この段階で形成された結合体は、目的とするDNA領域においてメチル化されたDNAを含む一本鎖DNAと本オリゴヌクレオチドとの結合体の他、目的とするDNA領域においてメチル化されたDNAを含まない一本鎖DNAと本オリゴヌクレオチドとの結合体を含んでいる。)。得られた試料を、クロマトストリップの導入部に滴下(導入)すると、前記結合体が、展開部を毛細管現象により移動し、予めストレプトアビジンで被覆しておいた部分に捕獲される(この段階でも結合体は、目的とするDNA領域においてメチル化されたDNAを含む一本鎖DNAと本オリゴヌクレオチドとの結合体の他、目的とするDNA領域においてメチル化されたDNAを含まない一本鎖DNAと本オリゴヌクレオチドとの結合体を含んでいる。)。その後、識別機能を有するメチル化抗体を導入部に滴下(導入)すると、展開部を移動し、結合体のメチル化されたシトシンに結合し、目的とするDNA領域においてメチル化されたDNAを含む一本鎖DNAと、ビオチン化本オリゴヌクレオチドと、識別機能を有するメチル化DNA抗体とが結合した複合体を形成する(この段階で、目的とするDNA領域においてメチル化されたDNAを含まない一本鎖DNAと本オリゴヌクレオチドとの結合体は、複合体を形成しない。)。得られた複合体に含まれるメチル化DNA抗体を、その識別機能に基づき検出若しくは定量することにより、目的とするDNA領域においてメチル化されたDNAを検出若しくは定量できる。
方法3: ビオチン化本オリゴヌクレオチドをクロマトストリップの導入部に滴下(導入)すると、前記オリゴヌクレオチドが、展開部を毛細管現象により移動し、予めストレプトアビジンで被覆しておいた部分に捕獲される。次いで、第一工程終了直後の試料を導入部に滴下(導入)すると、展開部を移動し、既に捕獲されているビオチン化本オリゴヌクレオチドに、目的とするDNA領域を含む一本鎖DNAが結合体を形成した形で捕獲される(この段階で形成された結合体は、目的とするDNA領域においてメチル化されたDNAを含む一本鎖DNAと本オリゴヌクレオチドとの結合体の他、目的とするDNA領域においてメチル化されたDNAを含まない一本鎖DNAと本オリゴヌクレオチドとの結合体を含んでいる。)。その後、識別機能を有するメチル化抗体を導入部に滴下(導入)すると、展開部を移動し、結合体のメチル化されたシトシンに結合し、目的とするDNA領域においてメチル化されたDNAを含む一本鎖DNAと、ビオチン化本オリゴヌクレオチドと、識別機能を有するメチル化DNA抗体とが結合した複合体を形成する(この段階で、目的とするDNA領域においてメチル化されたDNAを含まない一本鎖DNAと本オリゴヌクレオチドとの結合体は、複合体を形成しない。)。得られた複合体に含まれるメチル化DNA抗体を、その識別機能に基づき検出若しくは定量することにより、目的とするDNA領域においてメチル化されたDNAを検出若しくは定量できる。
方法4: ビオチン化本オリゴヌクレオチドをクロマトストリップの導入部に滴下(導入)すると、前記オリゴヌクレオチドが、展開部を毛細管現象により移動し、予めストレプトアビジンで被覆しておいた部分に捕獲される。第一工程終了直後の試料に、識別機能を有するメチル化DNA抗体を添加し、メチル化されたシトシンを有する一本鎖DNA(この中には、目的とするDNA領域を含む一本鎖DNAと目的以外の一本鎖DNAが存在する)と識別機能を有するメチル化DNA抗体との結合体を形成させる(この段階で形成された結合体は、目的とするDNA領域においてメチル化されたDNAを含む一本鎖DNAとメチル化抗体との結合体の他、目的とするDNA領域以外のメチル化された一本鎖DNAとメチル化抗体との結合体を含んでいる。)。得られた結合体を導入部に滴下(導入)すると、展開部を移動し、既に捕獲されているビオチン化本オリゴヌクレオチドに、目的とするDNA領域においてメチル化されたDNAを含む一本鎖DNAが結合し、目的とするDNA領域においてメチル化されたDNAを含む一本鎖DNAと、ビオチン化本オリゴヌクレオチドと、識別機能を有するメチル化DNA抗体とが結合した複合体を形成する(この段階で、目的とするDNA領域以外のメチル化された一本鎖DNAとメチル化抗体との結合体は、複合体を形成しない。)。得られた複合体に含まれるメチル化DNA抗体を、その識別機能に基づき検出若しくは定量することにより、目的とするDNA領域においてメチル化されたDNAを検出若しくは定量できる。
方法5: 第一工程終了直後の試料に、識別機能を有する本オリゴヌクレオチドを添加し、目的とするDNA領域を含む一本鎖DNAと識別機能を有する本オリゴヌクレオチドとの結合体を形成させ(この段階で形成された結合体は、目的とするDNA領域においてメチル化されたDNAを含む一本鎖DNAと本オリゴヌクレオチドとの結合体の他、目的とするDNA領域においてメチル化されたDNAを含まない一本鎖DNAと本オリゴヌクレオチドとの結合体を含んでいる。)、次いで、ビオチン化メチル化抗体を添加し、目的とするDNA領域においてメチル化されたDNAを含む一本鎖DNAと、識別機能を有する本オリゴヌクレオチドと、ビオチン化メチル化DNA抗体とが結合した複合体を形成させる(この段階で、目的とするDNA領域においてメチル化されたDNAを含まない一本鎖DNAと本オリゴヌクレオチドとの結合体は、複合体を形成しない。)。得られた試料を、クロマトストリップの導入部に滴下(導入)すると、前記複合体が、展開部を毛細管現象により移動し、予めストレプトアビジンで被覆しておいた部分に捕獲される。その後、得られた複合体に含まれる本オリゴヌクレオチドを、その識別機能に基づき検出若しくは定量することにより、目的とするDNA領域においてメチル化されたDNAを検出若しくは定量できる。
方法6: 第一工程終了直後の試料に、ビオチン化メチル化DNA抗体を添加し、メチル化されたシトシンを有する一本鎖DNA(この中には、目的とするDNA領域を含む一本鎖DNAと目的以外の一本鎖DNAが存在する)とビオチン化メチル化DNA抗体との結合体を形成させる(この段階で形成された結合体は、目的とするDNA領域においてメチル化されたDNAを含む一本鎖DNAとメチル化抗体との結合体の他、目的とするDNA領域以外のメチル化された一本鎖DNAとメチル化抗体との結合体を含んでいる。)。得られた試料を、クロマトストリップの導入部に滴下(導入)すると、前記結合体が、展開部を毛細管現象により移動し、予めストレプトアビジンで被覆しておいた部分に捕獲される(この段階でも結合体は、目的とするDNA領域においてメチル化されたDNAを含む一本鎖DNAとメチル化抗体との結合体の他、目的とするDNA領域以外のメチル化された一本鎖DNAとメチル化抗体との結合体を含んでいる。)。その後、識別機能を有する本オリゴヌクレオチドを導入部に滴下(導入)すると、展開部を移動し、結合体のうち目的とするDNA領域を含むメチル化された一本鎖DNAにのみ結合し、目的とするDNA領域においてメチル化されたDNAを含む一本鎖DNAと、識別機能を有する本オリゴヌクレオチドと、ビオチン化メチル化DNA抗体とが結合した複合体を形成する(この段階で、目的とするDNA領域以外のメチル化された一本鎖DNAとメチル化抗体との結合体は、複合体を形成しない。)。得られた複合体に含まれる本オリゴヌクレオチドを、その識別機能に基づき検出若しくは定量することにより、目的とするDNA領域においてメチル化されたDNAを検出若しくは定量できる。
方法7: ビオチン化メチル化DNA抗体をクロマトストリップの導入部に滴下(導入)すると、前記メチル化DNA抗体が、展開部を毛細管現象により移動し、予めストレプトアビジンで被覆しておいた部分に捕獲される。次いで、第一工程終了直後の試料を導入部に滴下(導入)すると、展開部を移動し、既に捕獲されているメチル化DNA抗体に、メチル化されたシトシンを有する一本鎖DNAが結合体として捕獲される(この段階で形成された結合体は、目的とするDNA領域においてメチル化されたDNAを含む一本鎖DNAとメチル化抗体との結合体の他、目的とするDNA領域以外のメチル化された一本鎖DNAとメチル化抗体との結合体を含んでいる。)。その後、識別機能を有する本オリゴヌクレオチドを導入部に滴下(導入)すると、展開部を移動し、結合体のうち目的とするDNA領域を含むメチル化された一本鎖DNAにのみ結合し、目的とするDNA領域においてメチル化されたDNAを含む一本鎖DNAと、識別機能を有する本オリゴヌクレオチドと、ビオチン化メチル化DNA抗体とが結合した複合体を形成する(この段階で、目的とするDNA領域以外のメチル化された一本鎖DNAとメチル化抗体との結合体は、複合体を形成しない。)。得られた複合体に含まれる本オリゴヌクレオチドを、その識別機能に基づき検出若しくは定量することにより、目的とするDNA領域においてメチル化されたDNAを検出若しくは定量できる。
方法8: ビオチン化メチル化DNA抗体をクロマトストリップの導入部に滴下(導入)すると、前記メチル化DNA抗体が、展開部を毛細管現象により移動し、予めストレプトアビジンで被覆しておいた部分に捕獲される。第一工程終了直後の試料に、識別機能を有する本オリゴヌクレオチドを添加し、目的とするDNA領域を含む一本鎖DNAと識別機能を有する本オリゴヌクレオチドとの結合体を形成させる(この段階で形成された結合体は、目的とするDNA領域においてメチル化されたDNAを含む一本鎖DNAと本オリゴヌクレオチドとの結合体の他、目的とするDNA領域においてメチル化されたDNAを含まない一本鎖DNAと本オリゴヌクレオチドとの結合体を含んでいる。)。次いで、得られた結合体を導入部に滴下(導入)すると、展開部を移動し、既に捕獲されているメチル化DNA抗体に、結合体のうち目的とするDNA領域においてメチル化されたDNAを含む一本鎖DNAのみが結合し、目的とするDNA領域においてメチル化されたDNAを含む一本鎖DNAと、識別機能を有する本オリゴヌクレオチドと、ビオチン化メチル化DNA抗体とが結合した複合体を形成する(この段階で、目的とするDNA領域においてメチル化されたDNAを含まない一本鎖DNAと本オリゴヌクレオチドとの結合体は、複合体を形成しない。)。得られた複合体に含まれる本オリゴヌクレオチドを、その識別機能に基づき検出若しくは定量することにより、目的とするDNA領域においてメチル化されたDNAを検出若しくは定量できる。
一つのクロマトストリップ上に複数の検出部位(それぞれ異なる目的とするDNA領域を捕獲できるような本オリゴヌクレオチドを支持体に固定する)を存在させ、各目的とするDNA領域を順次検出若しくは定量することも可能であり、また、1つの検出部位に複数の目的とするDNA領域を捕獲できるように、即ち、1つの検出部位に、複数の目的とするDNA領域を捕獲できるような本オリゴヌクレオチドを数多く固定化しておけば、検出感度を飛躍的に上げることができる。また、複数の目的とするDNA領域と複合体を形成できるように、複数の目的とするDNA領域を捕獲できるような識別機能を有する本オリゴヌクレオチドを数多く用いても、検出感度を飛躍的に上げることができる。さらに、1つの目的領域の中でも、数多くの本オリゴヌクレオチドを設計し、それらを支持体側又は検出側で用いても、検出感度を飛躍的に上げることができる。
このような本発明測定方法で使用し得る制限酵素、本オリゴヌクレオチド、又は、メチル化DNA抗体は、検出用キットの試薬として有用である。本発明測定方法は、これら制限酵素、本オリゴヌクレオチド、又は、メチル化DNA抗体等を試薬として含有する検出用キットや、これら本オリゴヌクレオチド、又は、メチル化DNA抗体等が支持体上に固定化されてなる検出用チップも提供しており、本発明測定方法の権利範囲は、当該方法の実質的な原理を利用してなる前記のような検出用キットや検出用チップのような形態での使用ももちろん含むものである。
以下に実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
実施例1
5’末端をビオチン標識した配列番号17、18,19,20で示される塩基配列からなるメチル化オリゴヌクレオチドM1、M2、M3、M4、及び、配列番号21、22、23、24で示される塩基配列からなるアンメチル化オリゴヌクレオチドU1、U2、U3、U4を合成し、夫々について、以下のTEバッファー(10mM Tris、1mM EDTA、pH 8.0)溶液を調製した。
溶液A: 2.5pmol/100μL TEバッファー溶液
溶液B: 0.25pmol/100μL TEバッファー溶液
溶液C: 0.025pmol/100μL TEバッファー溶液
溶液D: 0.0025pmol/100μL TEバッファー溶液
溶液E: 0.00025pmol/100μL TEバッファー溶液
溶液F: 0pmol/100μL TEバッファー溶液(ネガティブコントロール液)
次いで、夫々の溶液(溶液A〜溶液F)について、前記のメチル化オリゴヌクレオチドM1、M2、M3、M4の夫々の溶液を等量ずつ混合したメチル化オリゴヌクレオチド混合溶液M0、及び、前記のアンメチル化オリゴヌクレオチドU1、U2、U3、U4の夫々の溶液を等量ずつ混合したメチル化オリゴヌクレオチド混合溶液U0を調製した。
<5’末端ビオチン標識メチル化オリゴヌクレオチド> Nは5-メチルシトシンを示す。
M1: 5’-ANGAANGTANGGANGC-3’(配列番号17)
M2: 5’-TNGATNGTTNGGTNGC-3’(配列番号18)
M3: 5’-GNGAGNGTGNGGGNGC-3’(配列番号19)
M4: 5’-CNGACNGTCNGGCNGC-3’(配列番号20)
<5’末端ビオチン標識アンメチル化オリゴヌクレオチド>
U1: 5’-ACGAACGTACGGACGC-3’(配列番号21)
U2: 5’-TCGATCGTTCGGTCGC-3’(配列番号22)
U3: 5’-GCGAGCGTGCGGGCGC-3’(配列番号23)
U4: 5’-CCGACCGTCCGGCCGC-3’(配列番号24)
得られた夫々の溶液について、以下の処理を施した(各溶液について2本ずつ調製)。
前記で調製した5’末端ビオチン標識オリゴヌクレオチド混合溶液(M0及びU0の溶液A〜溶液F)各100μLを、ストレプトアビジン被覆済み96ウエルプレートに添加した後、プレートシェーカーに約10秒供し、次いで約30分間室温で放置することにより、当該プレートに前記5’末端ビオチン標識メチル化オリゴヌクレオチド、又は、5’末端ビオチン標識アンメチル化オリゴヌクレオチドを固定化した。放置後、前記プレート内の溶液をデカンテーションにて取り除き、次いで、前記プレート内の各ウエルを洗浄バッファー[0.05% Tween20含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4)]300μLで3回洗浄した。
前記の各ウエルにメチルシトシン抗体[Aviva Systems Biology社製、1又は 10μg/mL 0.1%BSA含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4)溶液]100μLを添加した後、2時間室温で放置した。放置後、当該各ウエルを洗浄バッファー[0.05% Tween20含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4)]300μLで3回洗浄した。
次に、HRP標識マウスIgG抗体[Santa Cruz Biotechnology社製、0.05μg/100μL 0.1%BSA含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4)溶液]100μLを前記の各ウエルに添加した後、2時間室温で放置した。放置後、当該各ウエルを洗浄バッファー[0.05% Tween20含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4)]300 μLで3回洗浄し、次いで基質(R&D社製、#DY999)100μLを、前記の各ウエルに添加・混合することにより、反応を開始した。
次いで約20分間室温で放置した後、当該各ウエルにストップ溶液(1N H2SO4水溶液)50μLを添加することにより、反応を停止した。反応停止後30分以内に得られた試料の450nmの吸光度を測定した。
その結果を図1及び図2に示した。固定化した5’末端ビオチン標識メチル化オリゴヌクレオチドM0が、固定化した5’末端ビオチン標識アンメチル化オリゴヌクレオチドU0よりも非常に感度良く検出・定量されることが明らかとなった。また、使用するメチル化抗体量を多くしずぎると(10μg/mL、図2)、固定化した5’末端ビオチン標識アンメチル化オリゴヌクレオチドの量が多い溶液A及び溶液Bで、非特異的な結合が起こることが示唆された。
以上より、メチルシトシン抗体を用いた本発明測定方法において、メチル化されたDNAフラグメントの検出・定量が可能であることが確認された。
実施例2
配列番号25で示される塩基配列からなるメチル化オリゴヌクレオチドUBC−M8、及び、配列番号26で示される塩基配列からなるアンメチル化オリゴヌクレオチドUBC−UM8を合成し、夫々について、以下のTEバッファー溶液を調製した。
溶液A: 0.1pmol/10μL TEバッファー溶液
溶液B: 0.01pmol/10μL TEバッファー溶液
溶液C: 0.001pmol/10μL TEバッファー溶液
溶液D: 0pmol/10μL TEバッファー溶液(ネガティブコントロール液)
<メチル化オリゴヌクレオチド> Nは5-メチルシトシンを示す。
UBC-M8:5’- ANGAANGTANGGANGCTNGATNGTTNGGTNGCCTGTCTGACTACAACATCCAGA -3’(配列番号25)
<アンメチル化オリゴヌクレオチド>
UBC-U8:5’- ACGAACGTACGGACGCTCGATCGTTCGGTCGCCTGTCTGACTACAACATCCAGA -3’(配列番号26)
また、配列番号27で示される塩基配列からなる5’末端ビオチン標識オリゴヌクレオチドB1を合成し、0.002μM TEバッファー溶液を調製した。
<5’末端ビオチン標識オリゴヌクレオチド>
B1:5’- TCTGGATGTTGTAGTCAGACAG -3’(配列番号27)
得られたメチル化オリゴヌクレオチド、又は、アンメチル化オリゴヌクレオチドの夫々の溶液について、以下の処理を施した(各溶液について1本ずつ調製)。
PCRチューブに、前記で調製したオリゴヌクレオチド溶液10μLと、前記の5’末端ビオチン標識オリゴヌクレオチド溶液50μLと、緩衝液(330mM Tris-Acetate pH 7.9、660mM KOAc、100mM MgOAc2、5mM Dithiothreitol)10μLとを添加し、さらに当該混合物に滅菌超純水を加えて液量を100μLとし、混合した。次いで、当該PCRチューブを95℃で10分間加熱し、70℃まで速やかに冷却し、その温度で10分間保温した。更にこれを50℃まで冷却し10分間保温し、次いで37℃で10分間保温した後、室温に戻すことにより、5’末端ビオチン標識オリゴヌクレオチドとオリゴヌクレオチドとの結合体の形成を促した。
得られた混合物全てをストレプトアビジン被覆済み96ウエルプレートに移し、約30分間室温で放置することにより、当該プレートに前記5’末端ビオチン標識オリゴヌクレオチドとオリゴヌクレオチドとの結合体を固定化した。放置後、前記プレート内の溶液をデカンテーションにて取り除き、次いで前記のプレート内の各ウエルを洗浄バッファー[0.05% Tween20含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4)]200μLで3回洗浄した。
前記の各ウエルにメチルシトシン抗体[Aviva Systems Biology社製、1μg/mL 0.1% BSA含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4)溶液]100μLを添加した後、1時間室温で放置した。放置後、当該各ウエルを洗浄バッファー[0.05% Tween20含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4)]200μLで3回洗浄した。
次に、Eu−N1標識マウスIgG抗体[Perkin Elmer社製、0.25μg/mL 0.1% BSA含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4)溶液]100μLを前記の各ウエルに添加した後、1時間室温で放置した。放置後、当該各ウエルを洗浄バッファー[0.05% Tween20含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4)]200 μLで3回洗浄した。
Enhancement Solution(Perkin Elmer社製)200μLを前記の各ウエルに添加・混合することにより、反応を開始した。次いで、約3分間室温で放置した後、得られた試料の蛍光を励起340nm/蛍光612nmで測定した。
その結果を図3に示した。メチル化オリゴヌクレオチドUBC−M8が、アンメチル化オリゴヌクレオチドUBC−U8よりも、固定化した5’末端ビオチン標識オリゴヌクレオチドB1により精度よく選択され、感度良く検出・定量されることが明らかとなった。
以上より、メチルシトシン抗体と、メチル化されたDNAフラグメントと、固定化した5’末端ビオチン標識オリゴヌクレオチドとの複合体を形成・分離し、複合体の中のメチルシトシン抗体を、その識別機能に基づき検出・定量が可能であり、本発明測定方法においてメチル化されたDNAフラグメントの検出・定量が可能であることが確認された。
実施例3
配列番号28で示される塩基配列からなるメチル化オリゴヌクレオチドUBC−M、配列番号29で示される塩基配列からなる部分メチル化オリゴヌクレオチドUBC−HM、及び、配列番号30で示される塩基配列からなるアンメチル化オリゴヌクレオチドUBC−UMを合成し、夫々について、以下のTEバッファー溶液を調製した。
溶液A:0.1pmoL/10μL TEバッファー溶液
溶液B:0.01pmoL/10μL TEバッファー溶液
溶液C:0.001pmoL/10μL TEバッファー溶液
溶液D:TEバッファー溶液(ネガティブコントロール液)
<メチル化オリゴヌクレオチド> Nは5-メチルシトシンを示す。
UBC-M:5’-AGTGACACCATNGAGAATGTCAGATCNGGATCAGAGNGCCATCTAGATGGACATGTCACTGTCTGACTACAACATCCAGA-3’(配列番号28)
<部分メチル化オリゴヌクレオチド> Nは5-メチルシトシンを示す。
UBC-HM:5’-AGTGACACCATNGAGAATGTCAGATCCGGATCAGAGCGCCATCTAGATGGACATGTCACTGTCTGACTACAACATCCAGA-3’(配列番号29)
<アンメチル化オリゴヌクレオチド>
UBC-UM:5’-AGTGACACCATCGAGAATGTCAGATCCGGATCAGAGCGCCATCTAGATGGACATGTCACTGTCTGACTACAACATCCAGA-3’(配列番号30)
得られた夫々の溶液について、以下の処理を施した(各溶液について1本ずつ調製)。
A群(無処理群):PCRチューブに、前記で調製したオリゴヌクレオチド溶液10μLと、緩衝液(330mM Tris-Acetate pH 7.9、660mM KOAc、100mM MgOAc2、5mM Dithiothreitol)5μLと、BSA(Bovine serum albumin 1mg/mL)5μLとを添加した後、これに配列番号31で示される塩基配列からなるオリゴヌクレオチドMAをマスキング用オリゴヌクレオチドとして5pmol添加して、さらに当該混合物に滅菌超純水を加えて液量を50μLとし、混合した。
B群(HhaI処理群):PCRチューブに、前記で調製したオリゴヌクレオチド溶液10μLと、HhaI5Uと、緩衝液(330mM Tris-Acetate pH 7.9、660mM KOAc、100mM MgOAc2、5mM Dithiothreitol)5μLと、BSA(Bovine serum albumin 1mg/mL)5μLとを添加した後、これに配列番号31で示される塩基配列からなるオリゴヌクレオチドMAをマスキング用オリゴヌクレオチドとして5pmol添加し、さらに当該混合物に滅菌超純水を加えて液量を50μLとし、混合した。
<マスキング用オリゴヌクレオチド>
MA:5’-GATGGCGCTCTG-3’(配列番号31)
各々の反応液を37℃で15時間インキュベーションした後、これらに配列番号32で示される塩基配列を有する5’末端ビオチン標識オリゴヌクレオチドB1の0.002μM TEバッファー溶液50μLを添加し混合した。
<5’末端ビオチン標識オリゴヌクレオチド>
B1:5’- TCTGGATGTTGTAGTCAGACAG -3’(配列番号32)
次いで、当該PCRチューブを95℃で10分間加熱し、70℃まで速やかに冷却し、その温度で10分間保温した。更に、これを50℃まで冷却し10分間保温し、次いで37℃で10分間保温した後、室温に戻することにより、5’末端ビオチン標識オリゴヌクレオチドとオリゴヌクレオチドとの結合体の形成を促した。
得られた混合物全てをストレプトアビジン被覆済み96ウエルプレートに移し、約30分間室温で放置することにより、当該プレートに前記5’末端ビオチン標識オリゴヌクレオチドとオリゴヌクレオチドとの結合体を固定化した。放置後、前記プレート内の溶液をデカンテーションにて取り除き、次いで前記プレート内の各ウエルを洗浄バッファー[0.05% Tween20含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4)]200μLで3回洗浄した。
前記の各ウエルにメチルシトシン抗体[Aviva Systems Biology社製、1μg/mL 0.1% BSA含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4)溶液]100μLを添加した後、1時間室温で放置した。放置後、当該各ウエルから溶液をデカンテーションにて取り除いた後、当該各ウエルを洗浄バッファー[0.05% Tween20含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4)]200μLで3回洗浄した。
次に、Eu−N1標識マウスIgG抗体[Perkin Elmer社製、0.25μg/mL 0.1% BSA含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4)溶液]100μLを前記の各ウエルに添加した後、1時間室温で放置した。放置後、当該各ウエルから溶液をデカンテーションにて取り除き、次いで当該各ウエルを洗浄バッファー[0.05% Tween20含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4)]200μLで3回洗浄した。
Enhancement Solution(Perkin Elmer社製)200μLを前記の各ウエルに添加・混合することにより、反応を開始した。約45分間室温で放置した後、得られた試料の蛍光を励起340nm/蛍光612nmで測定した。
その結果を図4及び図5に示した。A群(無処理群)の場合(図4)、CG配列の3箇所のうち3箇所ともメチル化されているメチル化オリゴヌクレオチドUBC−Mでは、固定化した5’末端ビオチン標識オリゴヌクレオチドB1と、メチルシトシン抗体との複合体を形成・分離し、複合体の中のビオチン標識により、非常に感度良く検出・定量されることが明らかとなった。一方、CG配列の3箇所のうち1箇所だけメチル化されている部分メチル化オリゴヌクレオチドUBC−HMでは、固定化した5’末端ビオチン標識オリゴヌクレオチドB1とメチルシトシン抗体との複合体を形成・分離し、上記のUBC−Mにおける感度の約1/3の感度で検出・定量されることが明らかとなった。CG配列の3箇所のうち1箇所もメチル化されていないアンメチル化オリゴヌクレオチドUBC−UMでは、固定化した5’末端ビオチン標識オリゴヌクレオチドB1とメチルシトシン抗体との複合体を形成・分離しないため、略バックグラウンド値(溶液Dのデータ)と同様の値を示した。B群(HhaI処理群)の場合(図5)、CG配列の3箇所のうち3箇所ともメチル化されているメチル化オリゴヌクレオチドUBC−Mでは、メチル化感受性制限酵素(HhaI)で消化されないので、固定化した5’末端ビオチン標識オリゴヌクレオチドB1とメチルシトシン抗体との複合体を形成・分離し、複合体の中のビオチン標識によりA群(無処理群)と略同様、感度良く検出・定量されることが明らかとなった。CG配列の3箇所のうち1箇所だけメチル化されている部分メチル化オリゴヌクレオチドUBC−HMでは、メチル化感受性制限酵素(HhaI)による消化によって、メチル化されたCG配列は無くなってしまう。従って、複合体を形成・分離しないため、バックグラウンド値(溶液Dのデータ)と略同様の値であった。CG配列の3箇所のうち1箇所もメチル化されていないアンメチル化オリゴヌクレオチドUBC−UMでは、A処理群(無処理群)と同様、複合体を形成・分離しないため、バックグラウンド値と略同様の値であった。
以上より、メチル化感受性制限酵素で消化処理することにより、部分的にメチル化されているDNAフラグメントを消化できること、且つ、メチルシトシン抗体とメチル化されたDNAフラグメントと固定化した5’末端ビオチン標識オリゴヌクレオチドとの複合体を形成・分離し、複合体の中のメチルシトシン抗体を、その識別機能に基づき検出・定量することにより、メチル化されたDNAフラグメントの検出・定量が可能であることが明らかとなった。
実施例4
配列番号33で示される塩基配列からなるメチル化オリゴヌクレオチドUBC86−M、及び、配列番号34で示される塩基配列からなる部分メチル化オリゴヌクレオチドUBC118−HMを合成し、夫々について、以下のTEバッファー溶液を調製した。
溶液A:0.1pmoL/10μL TEバッファー溶液
溶液B:0.01pmoL/10μL TEバッファー溶液
溶液C:0.001pmoL/10μL TEバッファー溶液
溶液D:TEバッファー溶液(ネガティブコントロール液)
<メチル化オリゴヌクレオチド> Nは5-メチルシトシンを示す。
UBC86-M:5’- AGTGACACCATNGAGAATGTCAGATCNGGATCAGAGNGCCATCTACNGGATGGACATGNGCTCACTGTCTGACTACAACATCCAGA -3’(配列番号33)
<部分メチル化オリゴヌクレオチド> Nは5-メチルシトシンを示す。
UBC118-HM:5’- AGTGACACCATNGAGAATGTCAGANGATNGATNGTANGTANGGANGCTNGGTNGCATCNGGATCAGAGCGCCATCTACNGGATGGACATGNGCTCACTGTCTGACTACAACATCCAGA -3’(配列番号34)
得られた夫々の溶液について、以下の処理を施した(各溶液について1本ずつ調製)。
A群(無処理群):PCRチューブに、前記で調製したオリゴヌクレオチド溶液10μLと、緩衝液(330mM Tris-Acetate pH 7.9、660mM KOAc、100mM MgOAc2、5mM Dithiothreitol)5μLと、BSA(Bovine serum albumin 1mg/mL)5μLとを添加した後、これに配列番号35で示される塩基配列からなるオリゴヌクレオチドMAをマスキング用オリゴヌクレオチドとして5pmol添加し、さらに当該混合物に滅菌超純水を加えて液量を50μLとし、混合した。
B群(HhaI処理群):PCRチューブに、前記で調製したオリゴヌクレオチド溶液10μLと、HhaI5Uと、緩衝液(330mM Tris-Acetate pH 7.9、660mM KOAc、100mM MgOAc2、5mM Dithiothreitol)5μLと、BSA(Bovine serum albumin 1mg/mL)5μLとを添加した後、これに配列番号35で示される塩基配列からなるオリゴヌクレオチドMAをマスキング用オリゴヌクレオチドとして5pmol添加し、さらに当該混合物に滅菌超純水を加えて液量を50μLとし、混合した。
<マスキング用オリゴヌクレオチド>
MA:5’-GATGGCGCTCTG-3’(配列番号35)
各々の反応液を37℃で16時間インキュベーションした後、これに配列番号36で示される塩基配列を有する5’末端ビオチン標識オリゴヌクレオチドB1の0.002μM TEバッファー溶液50μLを添加し混合した。
<5’末端ビオチン標識オリゴヌクレオチド>
B1:5’- TCTGGATGTTGTAGTCAGACAG -3’(配列番号36)
次いで、当該PCRチューブを95℃で10分間加熱し、70℃まで速やかに冷却し、その温度で10分間保温した。更に、これを50℃まで冷却し10分間保温し、次いで37℃で10分間保温した後、室温に戻すことにより、5’末端ビオチン標識オリゴヌクレオチドとオリゴヌクレオチドとの結合体の形成を促した。
得られた混合物全てをストレプトアビジン被覆済み96ウエルプレートに移し、約30分間、室温で放置することにより、当該プレートに前記5’末端ビオチン標識オリゴヌクレオチドとオリゴヌクレオチドとの結合体を固定化した。放置後、前記プレート内の溶液をデカンテーションにて取り除き、次いで前記プレート内の各ウエルを洗浄バッファー[0.05% Tween20含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4)]200μLで3回洗浄した。
前記の各ウエルにメチルシトシン抗体[Aviva Systems Biology社製、1μg/mL 0.1% BSA含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4)溶液]100μLを添加した後、1時間室温で放置した。放置後、当該各ウエルから溶液をデカンテーションにて取り除いた後、当該各ウエルを洗浄バッファー[0.05% Tween20含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4)]200μLで3回洗浄した。
次に、Eu−N1標識マウスIgG抗体[Perkin Elmer社製、0.25μg/mL 0.1% BSA含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4)溶液]100 μLを前記の各ウエルに添加した後、1時間室温で放置した。放置後、当該各ウエルから溶液をデカンテーションにて取り除き、次いで当該各ウエルを洗浄バッファー[0.05% Tween20含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4)]200μLで3回洗浄した。
Enhancement Solution(Perkin Elmer社製)200μLを前記の各ウエルに添加・混合することにより、反応を開始した。その後、約45分間、室温で放置した後、得られた試料の蛍光を励起340nm/蛍光612nmで測定した。
その結果を図6及び図7に示した。A群(無処理群)の場合(図6)、CG配列の5箇所のうち5箇所ともメチル化されているメチル化オリゴヌクレオチドUBC86−Mでは、固定化した5’末端ビオチン標識オリゴヌクレオチドとメチルシトシン抗体との複合体を形成・分離し、複合体の中のビオチン標識により、感度良く検出・定量されることが明らかとなった。一方、CG配列の13箇所のうち12箇所だけメチル化されている部分メチル化オリゴヌクレオチドUBC118−HMでは、UBC86−Mにおける感度の約1.4倍の感度で検出・定量されることが明らかとなった。B群(HhaI処理群)の場合(図7)、CG配列の5箇所のうち5箇所ともメチル化されているメチル化オリゴヌクレオチドUBC86−Mでは、メチル化感受性制限酵素(HhaI)で消化されないので、固定化した5’末端ビオチン標識オリゴヌクレオチドとメチルシトシン抗体との複合体を形成・分離し、複合体の中のビオチン標識により、A群(無処理群)と略同様、感度良く検出・定量されることが明らかとなった。一方、CG配列の13箇所のうち12箇所だけメチル化されている部分メチル化オリゴヌクレオチドUBC118−HMでは、メチル化感受性制限酵素(HhaI)による消化によって、メチル化されたCGは2箇所しか残っていない。従って、UBC118−HMの検出・定量結果は、UBC86−Mよりも低い結果となった。
以上より、メチル化感受性制限酵素で処理することにより、部分的にメチル化されているDNAフラグメントを消化できること、且つ、メチルシトシン抗体と、メチル化されたDNAフラグメントと、固定化した5’末端ビオチン標識オリゴヌクレオチドとの複合体を形成・分離し、複合体の中のメチルシトシン抗体を、その識別機能に基づき検出・定量することにより、メチル化されたDNAフラグメントの検出・定量が可能であることが明らかとなった。
実施例5
配列番号37で示される塩基配列からなるメチル化オリゴヌクレオチドUBC−M8、
配列番号38で示される塩基配列からなるメチル化オリゴヌクレオチドFBN−M8、
配列番号39で示される塩基配列からなるメチル化オリゴヌクレオチドGPR−M8、
配列番号40で示される塩基配列からなるアンメチル化オリゴヌクレオチドUBC−U8、
配列番号41で示される塩基配列からなるアンメチル化オリゴヌクレオチドFBN−U8、及び、
配列番号42で示される塩基配列からなるアンメチル化オリゴヌクレオチドGPR−U8を合成して、メチル化オリゴヌクレオチドおよびアンメチル化オリゴヌクレオチド夫々につき以下のTEバッファー溶液を調製した。
溶液A:0.3pmol/10μL TEバッファー溶液
溶液B:0.03pmol/10μL TEバッファー溶液
溶液C:0.003pmol/10μL TEバッファー溶液
溶液D:0pmol/10μL TEバッファー溶液(ネガティブコントロール液)
次いで、夫々の溶液(溶液A〜溶液D)について、前記のメチル化オリゴヌクレオチドUBC−M8、FBN−M8、GPR−M8の夫々の溶液を等量ずつ混合したメチル化オリゴヌクレオチド混合溶液M0、及び、前記のアンメチル化オリゴヌクレオチドUBC−U8、FBN−U8、GPR−U8の夫々の溶液を等量ずつ混合したメチル化オリゴヌクレオチド混合溶液U0を調製した。
<メチル化オリゴヌクレオチド> Nは5-メチルシトシンを示す。
UBC-M8:5’- ANGAANGTANGGANGCTNGATNGTTNGGTNGCCTGTCTGACTACAACATCCAGA -3’(配列番号37)
FBN-M8:5’- ANGAANGTANGGANGCTNGATNGTTNGGTNGCCAGCCGACGAAGGGCTTATTAG -3’(配列番号38)
GPR-M8:5’- ANGAANGTANGGANGCTNGATNGTTNGGTNGCCTGCCGAGAACGAGGCGTTGTC -3’(配列番号39)
<アンメチル化オリゴヌクレオチド>
UBC-U8:5’- ACGAACGTACGGACGCTCGATCGTTCGGTCGCCTGTCTGACTACAACATCCAGA -3’(配列番号40)
FBN-U8:5’- ACGAACGTACGGACGCTCGATCGTTCGGTCGCCAGCCGACGAAGGGCTTATTAG -3’(配列番号41)
GPR-U8:5’- ACGAACGTACGGACGCTCGATCGTTCGGTCGCCTGCCGAGAACGAGGCGTTGTC -3’(配列番号42)
配列番号43、配列番号44、及び、配列番号45で示される塩基配列を有する5’末端ビオチン標識オリゴヌクレオチドUBC、FBN、及び、GPRの0.1pmol/50μL TEバッファー溶液を調製した(夫々、UBC−B溶液、FBN−B溶液、及び、GPR−B溶液)。また、配列番号43、配列番号44、及び、配列番号45で示される塩基配列を有する5’末端ビオチン標識オリゴヌクレオチドUBC、FBN、及び、GPRを等量ずつ混合した(各0.1pmol/50μL)TEバッファー溶液であるビオチン標識オリゴヌクレオチド溶液(ビオチン標識オリゴヌクレオチド混合溶液)を調製した。
<5’末端ビオチン標識オリゴヌクレオチド>
UBC:5’- TCTGGATGTTGTAGTCAGACAG -3’(配列番号43)
FBN:5’- CTAATAAGCCCTTCGTCGGCT -3’(配列番号44)
GPR:5’- GACAACGCCTCGTTCTCGG -3’(配列番号45)
前記のメチル化オリゴヌクレオチド混合溶液M0、及び、アンメチル化オリゴヌクレオチド混合溶液U0の夫々の溶液(溶液A〜溶液D)について、以下の処理を施した(各4本ずつ調製)。
PCRチューブに、前記で調製したオリゴヌクレオチド溶液10μLと、緩衝液(330mM Tris-Acetate pH 7.9、660mM KOAc、100mM MgOAc2、5mM Dithothreitol)10μLとを添加した後、上記の5’末端ビオチン標識オリゴヌクレオチドの各溶液(UBC−B溶液、FBN−B溶液、GPR−B溶液、及び、ビオチン標識オリゴヌクレオチド混合溶液)を各反応液に50μLを添加した後、さらに当該混合物に滅菌超純水を加えて液量を100μLとし、混合した。
次いで、当該PCRチューブを95℃で10分間加熱し、70℃まで速やかに冷却し、その温度で10分間保温した。更に、これを50℃まで冷却し10分間保温し、次いで37℃で10分間保温した後、室温に戻すことにより、5’末端ビオチン標識オリゴヌクレオチドとオリゴヌクレオチドとの結合体の形成を促した。
得られた溶液中混合物全てをストレプトアビジン被覆済み96ウエルプレートに移し、約30分間室温で放置することにより、当該プレートに前記5’末端ビオチン標識オリゴヌクレオチドとオリゴヌクレオチドとの結合体を固定化した。放置後、前記プレート内の溶液をデカンテーションにて取り除き、次いで前記プレート内の各ウエルを洗浄バッファー[0.05% Tween20含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4)]200μLで3回洗浄した。
前記の各ウエルにメチルシトシン抗体[Aviva Systems Biology社製、1μg/mL 0.1% BSA含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4)溶液]100μLを添加した後、1時間室温で放置した。その後、当該各ウエルを洗浄バッファー[0.05% Tween20含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4)]200μLで3回洗浄した。
次に、Eu−N1標識マウスIgG抗体[Perkin Elmer社製、0.25μg/μL 0.1% BSA含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4)溶液]100 μLを前記の各ウエルに添加した後、1時間室温で放置した。放置後、当該各ウエルを洗浄バッファー[0.05% Tween20含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4)]200μLで3回洗浄した。
Enhancement Solution(Perkin Elmer社製)200μLを前記の各ウエルに添加・混合することにより、反応を開始した。その後、約45分間、室温で放置した後、得られた試料の蛍光を励起340nm/蛍光612nmで測定した。
その結果を図8〜図11に示した。メチル化オリゴヌクレオチド混合溶液M0では、固定化した5’末端ビオチン標識オリゴヌクレオチドUBC(図8)、FBN(図9)、GPR(図10)及び、前記3種を混合したオリゴヌクレオチド(図11)と、メチルシトシン抗体との複合体を形成・分離し、複合体の中のビオチン標識により、感度良く検出・定量されることが明らかとなった。特に3種のオリゴヌクレオチドを混合した場合(図11)では、単独オリゴヌクレオチドでの検出(図8〜図10)に比べて感度良く検出・定量されることが明らかとなった。アンメチル化オリゴヌクレオチド混合溶液U0では、固定化した5’末端ビオチン標識オリゴヌクレオチドUBC(図8)、FBN(図9)、GPR(図10)及び、前記3種を混合したオリゴヌクレオチド(図11)と、メチルシトシン抗体との複合体を形成しないため、いずれにおいても、略バックグラウンド値と同様の値を示した。
以上より、メチルシトシン抗体と、メチル化されたDNAフラグメントと、固定化した5’末端ビオチン標識オリゴヌクレオチドとの複合体を形成・分離し、複合体の中のメチルシトシン抗体を、その識別機能に基づき検出・定量することにより、メチル化されたDNAフラグメントの検出・定量が可能であることが明らかとなった。さらに複数の固定化した5’末端ビオチン標識オリゴヌクレオチドを用いることによって1種の固定化した5’末端ビオチン標識オリゴヌクレオチドを用いる場合よりも(即ち、1つの目的とするDNA領域を用いるだけでなく、同時に、複数の目的とするDNA領域を用いることによって)、感度良く検出・定量できることが明らかとなった。
実施例6
市販のメチルシトシン抗体(Aviva Systems Biology社製)を、市販ビオチン化キット(Biotin Labeling Kit-NH2、同仁化学研究所製)を用いて、カタログに記載された方法に準じて、ビオチン標識した。得られたビオチン標識メチルシトシン抗体を溶液[抗体約0.1μg/100μL 0.1% BSA含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4)溶液]として冷蔵保存した。
合成して得られたビオチン標識メチルシトシン抗体溶液を、ストレプトアビジン被覆済み96ウエルプレートに100μL/ウエルを添加した後、約1時間室温で放置することによりウエルに固定化した。放置後、当該各ウエルから溶液をデカンテーションにより取り除き、次いで、前記の各ウエルに200μLの洗浄バッファー[0.05% Tween20含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4)]を添加した後、当該各ウエルから当該バッファーをデカンテーションにより取り除いた。この操作をさらに2回繰り返した。
配列番号46で示される塩基配列からなるメチル化オリゴヌクレオチドUBC−M8、配列番号47で示される塩基配列からなるメチル化オリゴヌクレオチドFBN−M8、配列番号48で示される塩基配列からなるメチル化オリゴヌクレオチドGPR−M8、配列番号49で示される塩基配列からなるアンメチル化オリゴヌクレオチドUBC−U8、配列番号50で示される塩基配列からなるアンメチル化オリゴヌクレオチドFBN−U8、及び、配列番号51で示される塩基配列からなるアンメチル化オリゴヌクレオチドGPR−U8を合成して夫々につき以下の溶液を調製した。
溶液A:0.1pmoL/10μL TEバッファー溶液
溶液B:0.01pmoL/10μL TEバッファー溶液
溶液C:0.001pmoL/10μL TEバッファー溶液
溶液D:0pmoL/10μL TEバッファー溶液(ネガティブコントロール液)
<メチル化オリゴヌクレオチド> Nは5-メチルシトシンを示す。
UBC-M8:5’- ANGAANGTANGGANGCTNGATNGTTNGGTNGCCTGTCTGACTACAACATCCAGA -3’(配列番号46)
GPR-M8:5’- ANGAANGTANGGANGCTNGATNGTTNGGTNGCCTGCCGAGAACGAGGCGTTGTC -3’(配列番号47)
FBN-M8:5’- ANGAANGTANGGANGCTNGATNGTTNGGTNGCCAGCCGACGAAGGGCTTATTAG -3’(配列番号48)
<アンメチル化オリゴヌクレオチド>
UBC-UM8:5’- ACGAACGTACGGACGCTCGATCGTTCGGTCGCCTGTCTGACTACAACATCCAGA -3’(配列番号49)
GPR-UM8:5’- ACGAACGTACGGACGCTCGATCGTTCGGTCGCCTGCCGAGAACGAGGCGTTGTC -3’(配列番号50)
FBN-UM8:5’- ACGAACGTACGGACGCTCGATCGTTCGGTCGCCAGCCGACGAAGGGCTTATTAG -3’(配列番号51)
次に、5’末端をFITC標識した配列番号52で示される塩基配列からなるオリゴヌクレオチドUBC、5’末端をFITC標識した配列番号53で示される塩基配列からなるオリゴヌクレオチドGPR、及び、5’末端をFITC標識した配列番号54で示される塩基配列からなるオリゴヌクレオチドFBNを合成し、1pmol/50μL TEバッファー溶液を調製した(夫々、UBC-FITC溶液、FBN-FITC溶液、及び、GPR-FITC溶液)。
<5’末端FITC標識オリゴヌクレオチド>
UBC:5’- TCTGGATGTTGTAGTCAGACAG -3’(配列番号52)
GPR:5’- GACAACGCCTCGTTCTCGG -3’(配列番号53)
FBN:5’- CTAATAAGCCCTTCGTCGGCT -3’(配列番号54)
得られた夫々の溶液について、以下の処理を施した(各溶液について1本ずつ調製)。
UBC混合溶液の調製:PCRチューブに、前記で調製したオリゴヌクレオチド溶液(UBC−M8又はUBC−U8溶液)10μLと、前記で調製した5’末端FITC標識オリゴヌクレオチド溶液(UBC-FITC溶液)50μLと、緩衝液(330mM Tris-Acetate pH 7.9、660mM KOAc、100mM MgOAc2、5mM Dithothreitol)5μLとを添加し、さらに当該混合物に滅菌超純水を加えて液量を100μLとし、混合した。
FBN混合溶液の調製:PCRチューブに、前記で調製したオリゴヌクレオチド溶液(FBN−M8又はFBN−U8溶液)10μLと、前記で調製した5’末端FITC標識オリゴヌクレオチド溶液(FBN-FITC溶液)50μLと、緩衝液(330mM Tris-Acetate pH 7.9、660mM KOAc、100mM MgOAc2、5mM Dithothreitol)5μLとを添加し、さらに当該混合物に滅菌超純水を加えて液量を100μLとし、混合した。
GPR混合溶液の調製:PCRチューブに、前記で調製したオリゴヌクレオチド溶液(GPR−M8又はGPR−U8溶液)10μLと、前記で調製した5’末端FITC標識オリゴヌクレオチド溶液(GPR-FITC溶液)50μLと、緩衝液(330mM Tris-Acetate pH 7.9、660mM KOAc、100mM MgOAc2、5mM Dithothreitol)5μLとを添加し、さらに当該混合物に滅菌超純水を加えて液量を100μLとし、混合した。
各々のPCRチューブを95℃で10分間加熱し、70℃まで速やかに冷却し、その温度で10分間保温した。更に、これを50℃まで冷却し10分間保温し、次いで37℃で10分間保温した後、室温に戻すことにより、5’末端FITC標識オリゴヌクレオチドとメチル化又はアンメチル化オリゴヌクレオチドとの結合体の形成を促した。
5’末端FITC標識オリゴヌクレオチドとメチル化又はアンメチル化オリゴヌクレオチドとの結合体の入ったPCRチューブの溶液全量を、先に調製しておいたビオチン標識メチルシトシン抗体が固定化されたプレートに移し代え、室温で約1時間放置した。放置後、前記プレート内の溶液をデカンテーションにより取り除き、次いで、前記プレート内の各ウエルに200μLの洗浄バッファー[0.05% Tween20含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4)]を添加した後、当該各ウエルから当該バッファーをデカンテーションにより取り除いた。この操作をさらに2回繰り返した。
その後、HRP標識FITC抗体溶液[Jackson ImmunoResearch Laboratories社製、0.01μg/100μL 0.1% BSA含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4)溶液]100 μLを前記の各ウエルに添加した後、1時間室温で放置した。放置後、各ウエルに200μLの洗浄バッファー[0.05% Tween20含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4)]を添加した後、当該各ウエルから当該バッファーをデカンテーションにより取り除いた。この操作をさらに2回繰り返した。
次いで、基質(R&D社製、#DY999)100μLを、各ウエルに添加・混合することにより、反応を開始した。
次いで、約5分間室温で放置した後、当該各ウエルにストップ溶液(1N H2SO4水溶液)50μLを各ウエルに添加し混合することにより、反応を停止した。反応停止後30分以内に得られた試料の450nmの吸光度を測定した。
その結果を図12〜図14に示した。UBC(図12)、GPR(図13)、及び、FBN(図14)の全ての場合において、メチル化フラグメントUBC−M8、GPR−M8、及び、FBN−M8では、固定化したメチルシトシン抗体と、5’末端FITC標識オリゴヌクレオチドとの複合体を形成・分離し、複合体の中の5’末端FITC標識オリゴヌクレオチドを、その識別機能に基づき検出・定量することにより、メチル化オリゴヌクレオチドUBC−M8、GPR−M8、及び、FBN−M8が、いずれの濃度においても感度良く検出・定量されることが明らかとなった。アンメチル化フラグメントUBC−U8、GPR−U8、及び、FBN−MUでは、固定化したメチルシトシン抗体と、5’末端FITC標識オリゴヌクレオチドとの複合体を形成・分離しないため、いずれにおいても、略バックグラウンド値と同様の値を示した。
以上より、固定化したメチルシトシン抗体と、メチル化されたDNAフラグメントと、5’末端FITC標識オリゴヌクレオチドとの複合体を形成・分離し、複合体の中の5’末端FITC標識オリゴヌクレオチドを、その識別機能に基づき検出・定量することにより、メチル化されたDNAフラグメントの検出・定量が可能であることが明らかとなった。
実施例7
市販のメチルシトシン抗体(Aviva Systems Biology社製)を、市販ビオチン化キット(Biotin Labeling Kit-NH2、同仁化学研究所製)を用いて、カタログに記載された方法に準じて、ビオチン標識した。得られたビオチン標識メチルシトシン抗体を溶液[抗体約0.1μg/100μL 0.1% BSA含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4)溶液]として冷蔵保存した。
合成して得られたビオチン標識メチルシトシン抗体溶液を、ストレプトアビジン被覆済み96ウエルプレートに100μL/ウエルを添加した後、約1時間室温で放置することによりウエルに固定化した。放置後、当該各ウエルから溶液をデカンテーションにより取り除き、次いで300μLの滅菌超純水で25倍希釈されたDELFIA Wash Concentrate(Perkin Elmer社製、Tris-HCl pH 7.8 with Tween 80)を添加した後、当該各ウエルから当該バッファーをデカンテーションにより取り除いた。この操作をさらに2回繰り返した。
配列番号55で示される塩基配列からなるメチル化オリゴヌクレオチドUBC−M、配列番号56で示される塩基配列からなる部分メチル化オリゴヌクレオチドUBC−HM、及び、配列番号57で示される塩基配列からなるアンメチル化オリゴヌクレオチドUBC−UMを合成し、夫々について、以下の溶液を調製した。
溶液A:0.1pmoL/10μL TEバッファー溶液
溶液B:0.01pmoL/10μL TEバッファー溶液
溶液C:0.001pmoL/10μL TEバッファー溶液
溶液D:0pmoL/10μL TEバッファー溶液(ネガティブコントロール液)
<メチル化オリゴヌクレオチド> Nは5-メチルシトシンを示す。
UBC-M:5’-AGTGACACCATNGAGAATGTCAGATCNGGATCAGAGNGCCATCTAGATGGACATGTCACTGTCTGACTACAACATCCAGA-3’(配列番号55)
<部分メチル化オリゴヌクレオチド> Nは5-メチルシトシンを示す。
UBC-HM:5’-AGTGACACCATNGAGAATGTCAGATCCGGATCAGAGCGCCATCTAGATGGACATGTCACTGTCTGACTACAACATCCAGA-3’(配列番号56)
<アンメチル化オリゴヌクレオチド>
UBC-UM:5’-
AGTGACACCATCGAGAATGTCAGATCCGGATCAGAGCGCCATCTAGATGGACATGTCACTGTCTGACTACAACATCCAGA-3’(配列番号57)
得られた夫々の溶液について、以下の処理を施した(各溶液について2本ずつ調製)。
A群(無処理群):得られた溶液10μLに、緩衝液(330mM Tris-Acetate pH 7.9、660mM KOAc、100mM MgOAc2、5mM Dithothreitol)5μLと、BSA(Bovine serum albumin 1mg/ml)5μLとを添加した後、これに配列番号58で示される塩基配列からなるオリゴヌクレオチドCA1をマスキング用オリゴヌクレオチドとして10pmolを添加し、さらに当該混合物に滅菌超純水を加えて液量を50μLとし、混合した。
B群(HhaI処理群):得られた溶液10μLに、HhaIを6Uと、緩衝液(330mM Tris-Acetate pH 7.9、660mM KOAc、100mM MgOAc2、5mM Dithothreitol)5μLと、10×BSA(Bovine serum albumin 1mg/ml)5μLとを添加した後、これに配列番号58で示される塩基配列からなるオリゴヌクレオチドCA1をマスキング用オリゴヌクレオチドとして10pmolを添加し、さらに当該混合物に滅菌超純水を加えて液量を50μLとし、混合した。
<マスキング用オリゴヌクレオチド>
CA1:5’- GATGGCGCTCTG -3’(配列番号58)
各々の反応液を37℃で3時間インキュベーションした後、予め合成された5’末端がFITC標識されてなる配列番号59で示される塩基配列からなるオリゴヌクレオチドUBCの1pmol/50μL TEバッファー溶液50μLを前記のPCRチューブに添加した。
<5’末端FITC標識オリゴヌクレオチド>
UBC:5’- TCTGGATGTTGTAGTCAGACAG -3’(配列番号59)
次いで、当該PCRチューブを95℃で10分間加熱し、70℃まで速やかに冷却し、その温度で10分間保温した。更に、これを50℃まで冷却し10分間保温し、次いで37℃で10分間保温した後、室温に戻すことにより、5’末端FITC標識オリゴヌクレオチドとオリゴヌクレオチドとの結合体の形成を促した。
5’末端FITC標識オリゴヌクレオチドとオリゴヌクレオチドとの結合体の入ったPCRチューブの溶液全量を、先に調製しておいたビオチン標識メチルシトシン抗体が固定化されたプレートに移し代え、室温で約1時間放置した。放置後、前記プレート内の溶液をデカンテーションにより取り除き、次いで前記プレート内の各ウエルに300μLの滅菌超純水で25倍希釈されたDELFIA Wash Concentrate(Perkin Elmer社製、Tris-HCl pH 7.8 with Tween 80)を添加した後、当該各ウエルから当該バッファーをデカンテーションにより取り除いた。この操作をさらに2回繰り返した。
その後、HRP標識FITC抗体溶液[Jackson ImmunoResearch Laboratories社製、0.01μg/100μL 0.1% BSA含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4)溶液]100 μLを前記の各ウエルに添加した後、1時間室温で放置した。放置後、各ウエルに200μLの洗浄バッファー[0.05% Tween20含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4)]を添加した後、当該各ウエルから当該バッファーをデカンテーションにより取り除いた。この操作をさらに2回繰り返した。
次いで、基質(R&D社製、#DY999)100μLを、各ウエルに添加・混合することにより、反応を開始した。
次いで、約10分間室温で放置した後、当該各ウエルにストップ溶液(1N H2SO4水溶液)50μLを各ウエルに添加し混合することにより、反応を停止した。反応停止後30分以内に得られた試料の450nmの吸光度を測定した。
その結果を図15及び図16に示した。A群(無処理群)の場合(図15)、CG配列の3箇所のうち3箇所ともメチル化されているメチル化オリゴヌクレオチドUBC−Mでは、5’末端FITC標識オリゴヌクレオチドUBCと、固定化したメチルシトシン抗体との複合体を形成・分離し、感度良く検出・定量されることが明らかとなった。一方、CG配列の3箇所のうち1箇所だけメチル化されている部分メチル化オリゴヌクレオチドUBC−HMでは、5’末端FITC標識オリゴヌクレオチドUBCと、固定化したメチルシトシン抗体との複合体を形成・分離するが、メチル化されている部分が一箇所だけのため複合体形成率がUBC−Mに比して低いものと考えられ、UBC−Mよりも低い検出・定量結果となった。CG配列の3箇所のうち1箇所もメチル化されていないアンメチル化オリゴヌクレオチドUBC−UMでは、複合体を形成・分離しないため、略バックグラウンド値(溶液Dのデータ)と同様の値を示した。B群(HhaI処理群)の場合(図16)、CG配列の3箇所のうち3箇所ともメチル化されているメチル化オリゴヌクレオチドUBC−Mでは、メチル化感受性制限酵素(HhaI)で消化されないので、5’末端FITC標識オリゴヌクレオチドUBCと、固定化したメチルシトシン抗体との複合体を形成・分離し、略A群(無処理群)での値と同様に、感度良く検出・定量されることが明らかとなった。CG配列の3箇所のうち1箇所だけメチル化されている部分メチル化オリゴヌクレオチドUBC−HMでは、メチル化感受性制限酵素(HhaI)による消化によって、メチル化されたCG配列はなくなってしまう。従って、複合体を形成・分離しないため、バックグラウンド値(溶液Dのデータ)と同様の値を示した。CG配列の3箇所のうち1箇所もメチル化されていないアンメチル化オリゴヌクレオチドUBC−UMでは、略A処理群(無処理群)での値と同様に、複合体を形成・分離しないため、略バックグラウンド値と同様の値を示した。
以上より、メチル化感受性制限酵素で処理することにより、部分的にメチル化されているDNAフラグメントを消化できること、且つ、固定化したメチルシトシン抗体と、メチル化されたDNAフラグメントと、5’末端FITC標識オリゴヌクレオチドとの複合体を形成・分離し、複合体の中の5’末端FITC標識オリゴヌクレオチドを、その識別機能に基づき検出・定量することにより、メチル化されたDNAフラグメントの検出・定量が可能であることが明らかとなった。
実施例8
市販のメチルシトシン抗体(Aviva Systems Biology社製)を、市販ビオチン化キット(Biotin Labeling Kit-NH2、同仁化学研究所製)を用いて、カタログに記載された方法に準じて、ビオチン標識した。得られたビオチン標識メチルシトシン抗体を溶液[抗体約0.1μg/100μL 0.1% BSA含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4)溶液]として冷蔵保存した。
合成して得られたビオチン標識メチルシトシン抗体溶液を、ストレプトアビジン被覆済み96ウエルプレートに100μL/ウエルを添加した後、約1時間室温で放置することによりウエルに固定化した。放置後、当該各ウエルから溶液をデカンテーションにより取り除き、次いで、前記の各ウエルに200μLの洗浄バッファー[0.05% Tween20含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4)]を添加した後、当該各ウエルから当該バッファーをデカンテーションにより取り除いた。この操作をさらに2回繰り返した。
配列番号60で示される塩基配列からなるメチル化オリゴヌクレオチドUBC/GPR/FBN−M、及び、配列番号61で示される塩基配列からなるアンメチル化オリゴヌクレオチドUBC/GPR/FBN−UMを合成し、夫々について、以下の溶液を調製した。
溶液A:0.1pmoL/10μL TEバッファー溶液
溶液B:0.01pmoL/10μL TEバッファー溶液
溶液C:0.001pmoL/10μL TEバッファー溶液
溶液D:0pmoL/10μL TEバッファー溶液(ネガティブコントロール液)
<メチル化オリゴヌクレオチド> Nは5-メチルシトシンを示す。
UBC/GPR/FBN-M:5’-
CTGTCTGACTACAACATCCAGANGCCGAGAACGAGGCGTTGTCNGAGCCGACGAAGGGCTTATTAG -3’(配列番号60)
<アンメチル化オリゴヌクレオチド>
UBC/GPR/FBN-UM:5’- CTGTCTGACTACAACATCCAGACGCCGAGAACGAGGCGTTGTCCGAGCCGACGAAGGGCTTATTAG -3’(配列番号61)
次に、配列番号62、配列番号63、及び、配列番号64で示される塩基配列を有する5’末端をFITC標識したオリゴヌクレオチドUBC、FBN、及び、GPRの1pmol/50μL TEバッファー溶液を調製した(UBC−FITC溶液、FBN−FITC溶液、及び、GPR−FITC溶液)。また、配列番号62、配列番号63、及び、配列番号64で示される塩基配列を有する5’末端FITC標識オリゴヌクレオチドUBC、FBN、及び、GPRのTEバッファー溶液を混合したFITC標識オリゴヌクレオチド溶液(FITC標識オリゴヌクレオチド混合溶液)を調製した(各1pmol/50μL)。
<5’末端FITC標識オリゴヌクレオチド>
UBC:5’- TCTGGATGTTGTAGTCAGACAG -3’(配列番号62)
GPR:5’- GACAACGCCTCGTTCTCGG -3’(配列番号63)
FBN:5’- CTAATAAGCCCTTCGTCGGCT -3’(配列番号64)
得られた夫々の溶液について、以下の処理を施した。
新しいPCRチューブに、前記で調製したメチル化オリゴヌクレオチド溶液又はアンメチル化オリゴヌクレオチド溶液10μL(各溶液について8本ずつ調製)と、緩衝液(330mM Tris-Acetate pH 7.9、660mM KOAc、100mM MgOAc2、5mM Dithothreitol)10μLと、上記で調製した5’末端FITC標識オリゴヌクレオチド溶液(UBC−FITC溶液、FBN−FITC溶液、GPR−FITC溶液、及び、FITC標識オリゴヌクレオチド混合溶液)50μLと、さらに当該混合物に滅菌超純水を加えて液量を100μLとし、混合した。
次いで、当該PCRチューブを95℃で10分間加熱し、70℃まで速やかに冷却し、その温度で10分間保温した。更に、これを50℃まで冷却し10分間保温し、次いで37℃で10分間保温した後、室温に戻すことにより、5’末端FITC標識オリゴヌクレオチドとオリゴヌクレオチドとの結合体の形成を促した。
5’末端FITC標識オリゴヌクレオチドとオリゴヌクレオチドとの結合体の入ったPCRチューブの溶液全量を、先に調製しておいたビオチン標識メチルシトシン抗体が固定化されたプレートに移し代え、室温で約2時間放置した。放置後、前記プレート内の溶液をデカンテーションにより取り除き、次いで、前記プレート内の各ウエルに200μLの洗浄バッファー[0.05% Tween20含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4)]を添加した後、当該各ウエルから当該バッファーをデカンテーションにより取り除いた。この操作をさらに2回繰り返した。
その後、HRP標識FITC抗体溶液[Jackson ImmunoResearch Laboratories社製、0.01μg/100μL 0.1% BSA含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4)溶液]100 μLを前記の各ウエルに添加した後、約1時間室温で放置した。放置後、各ウエルに200μLの洗浄バッファー[0.05% Tween20含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4)]を添加した後、当該各ウエルから当該バッファーをデカンテーションにより取り除いた。この操作をさらに2回繰り返した。
次いで、基質(R&D社製、#DY999)100μLを、各ウエルに添加・混合することにより、反応を開始した。
次いで、約5分間室温で放置した後、当該各ウエルにストップ溶液(1N H2SO4水溶液)50μLを各ウエルに添加し混合することにより、反応を停止した。反応停止後30分以内に得られた試料の450nmの吸光度を測定した。
その結果を図17〜図20に示した。メチル化オリゴヌクレオチドUBC/GPR/FBN−M、及び、アンメチル化オリゴヌクレオチドUBC/GPR/FBN−Uでは、5’末端FITC標識オリゴヌクレオチドUBC、GPR、及び、FBNが二本鎖を形成できる(それぞれ相補する塩基配列をオリゴヌクレオチド内に有する)オリゴヌクレオチドである。5’末端FITC標識オリゴヌクレオチドUBC(図17)、GPR(図18)、及び、FBN(図19)、前記5’末端FITC標識オリゴヌクレオチドの混合(図20)を用いた全ての場合において、メチル化フラグメントUBC/GPR/FBN−Mでは、固定化したメチルシトシン抗体と、5’末端FITC標識オリゴヌクレオチドとの複合体を形成・分離し、複合体の中の5’末端FITC標識オリゴヌクレオチドを、その識別機能に基づき検出・定量することにより、メチル化オリゴヌクレオチド/GPR/FBN−Mが、いずれの濃度においても感度良く検出・定量されることが明らかとなった。アンメチル化フラグメントUBC/GPR/FBN−Uでは、固定化したメチルシトシン抗体と、5’末端FITC標識オリゴヌクレオチドとの複合体を形成・分離しないため、略バックグラウンド値と同様の値を示した。さらに、複数の5’末端FITC標識オリゴヌクレオチドを用いることによって(図20)、1種(単独)の固定化した5’末端ビオチン標識オリゴヌクレオチドを用いる場合(図17〜図19)よりも、感度良く検出・定量できることが明らかとなった。
以上より、固定化したメチルシトシン抗体と、メチル化されたDNAフラグメントと、5’末端FITC標識オリゴヌクレオチドとの複合体を形成・分離し、複合体の中の5’末端FITC標識オリゴヌクレオチドを、その識別機能に基づき検出・定量することにより、メチル化されたDNAフラグメントの検出・定量が可能であることが明らかとなった。また、1つの目的とするDNA領域に対して、複数の5’末端FITC標識オリゴヌクレオチドを用いることによって、1種(単独)の5’末端FITC標識オリゴヌクレオチドを用いる場合よりも(即ち、1つの目的とするDNA領域に対して、同時に複数の本オリゴヌクレオチドを用いたほうが)、より感度良く検出・定量できることが明らかとなった。
実施例9
市販のメチルシトシン抗体(Aviva Systems Biology社製)を、市販ビオチン化キット(Biotin Labeling Kit-NH2、同仁化学研究所製)を用いて、カタログに記載された方法に準じて、ビオチン標識した。得られたビオチン標識メチルシトシン抗体を溶液[抗体約0.1μg/100μL 0.1% BSA含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4)溶液]として冷蔵保存した。
合成して得られたビオチン標識メチルシトシン抗体溶液を、ストレプトアビジン被覆済み96ウエルプレートに100μL/ウエルを添加した後、約1時間室温で放置することによりウエルに固定化した。放置後、当該各ウエルから溶液をデカンテーションにより取り除き、次いで、前記の各ウエルに200μLの洗浄バッファー[0.05% Tween20含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4)]を添加した後、当該各ウエルから当該バッファーをデカンテーションにより取り除いた。この操作をさらに2回繰り返した。
配列番号65で示される塩基配列からなるメチル化オリゴヌクレオチドUBC−M8、配列番号66で示される塩基配列からなるメチル化オリゴヌクレオチドFBN−M8、配列番号67で示される塩基配列からなるメチル化オリゴヌクレオチドGPR−M8、配列番号68で示される塩基配列からなるアンメチル化オリゴヌクレオチドUBC−U8、配列番号69で示される塩基配列からなるアンメチル化オリゴヌクレオチドFBN−U8、及び、配列番号70で示される塩基配列からなるアンメチル化オリゴヌクレオチドGPR−U8を合成して、メチル化オリゴヌクレオチドおよびアンメチル化オリゴヌクレオチド夫々につき以下の溶液を調製した。
溶液A:0.3pmol/10μL TEバッファー溶液
溶液B:0.03pmol/10μL TEバッファー溶液
溶液C:0.003pmol/10μL TEバッファー溶液
溶液D:TEバッファー溶液(ネガティブコントロール液)
次いで、夫々の溶液(溶液A〜溶液D)について、前記のメチル化オリゴヌクレオチドUBC−M8、FBN−M8、GPR−M8の夫々の溶液を等量ずつ混合したメチル化オリゴヌクレオチド混合溶液M0、及び、前記のアンメチル化オリゴヌクレオチドUBC−U8、FBN−U8、GPR−U8の夫々の溶液を等量ずつ混合したメチル化オリゴヌクレオチド混合溶液U0を調製した。
<メチル化オリゴヌクレオチド> Nは5-メチルシトシンを示す。
UBC-M8:5’- ANGAANGTANGGANGCTNGATNGTTNGGTNGCCTGTCTGACTACAACATCCAGA -3’(配列番号65)
FBN-M8:5’- ANGAANGTANGGANGCTNGATNGTTNGGTNGCCAGCCGACGAAGGGCTTATTAG -3’(配列番号66)
GPR-M8:5’- ANGAANGTANGGANGCTNGATNGTTNGGTNGCCTGCCGAGAACGAGGCGTTGTC -3’(配列番号67)
<アンメチル化オリゴヌクレオチド>
UBC-U8:5’- ACGAACGTACGGACGCTCGATCGTTCGGTCGCCTGTCTGACTACAACATCCAGA -3’(配列番号68)
FBN-U8:5’- ACGAACGTACGGACGCTCGATCGTTCGGTCGCCAGCCGACGAAGGGCTTATTAG -3’(配列番号69)
GPR-U8:5’- ACGAACGTACGGACGCTCGATCGTTCGGTCGCCTGCCGAGAACGAGGCGTTGTC -3’(配列番号70)
配列番号71、配列番号72、及び、配列番号73で示される塩基配列を有する5’末端をFITC標識したオリゴヌクレオチドUBC、FBN、及び、GPRの1pmol/50μL TEバッファー溶液を調製した(UBC−FITC溶液、FBN−FITC溶液、及び、GPR−FITC溶液)。また、配列番号71、配列番号72、配列番号73で示される塩基配列を有する5’末端FITC標識オリゴヌクレオチドUBC、FBN、及び、GPRを等量ずつ混合したFITC標識オリゴヌクレオチド溶液(FITC標識オリゴヌクレオチド混合溶液)を調製した(各1pmol/50μL)。
<5’末端FITC標識オリゴヌクレオチド>
UBC:5’- TCTGGATGTTGTAGTCAGACAG -3’(配列番号71)
GPR:5’- GACAACGCCTCGTTCTCGG -3’(配列番号72)
FBN:5’- CTAATAAGCCCTTCGTCGGCT -3’(配列番号73)
得られた夫々の溶液について、以下の処理を施した。
新しいPCRチューブに、前記で調製したオリゴヌクレオチド溶液(MA、MB、MC、MD、UA、UB、UC、UD)を10μLと、緩衝液(330mM Tris-Acetate pH 7.9、660mM KOAc、100mM MgOAc2、5mM Dithothreitol)10μLと、上記で調製した5’末端FITC標識オリゴヌクレオチド溶液(UBC−FITC溶液、FBN−FITC溶液、GPR−FITC溶液、及び、FITC標識オリゴヌクレオチド混合溶液)50μLと、さらに当該混合物に滅菌超純水を加えて液量を100μLとし、混合した。
次いで、当該PCRチューブを95℃で10分間加熱し、70℃まで速やかに冷却し、その温度で10分間保温した。更に、これを50℃まで冷却し10分間保温し、次いで37℃で10分間保温した後、室温に戻すことにより、5’末端FITC標識オリゴヌクレオチドとオリゴヌクレオチドとの結合体の形成を促した。
5’末端FITC標識オリゴヌクレオチドとオリゴヌクレオチドとの結合体の入ったPCRチューブの溶液全量を、先に調製しておいたビオチン標識メチルシトシン抗体が固定化されたプレートに移し代え、室温で約1時間放置した。放置後、前記プレート内の溶液をデカンテーションにより取り除き、次いで、前記プレート内の各ウエルに200μLの洗浄バッファー[0.05% Tween20含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4)]を添加した後、当該各ウエルから当該バッファーをデカンテーションにより取り除いた。この操作をさらに2回繰り返した。
その後、HRP標識FITC抗体溶液[Jackson ImmunoResearch Laboratories社製、 0.01μg/100μL 0.1% BSA含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4)溶液]100 μLを各ウエルに添加した後、約1時間室温で放置した。放置後、当該各ウエルから溶液をデカンテーションにより取り除き、次いで、前記の各ウエルに200μLの洗浄バッファー[0.05% Tween20含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4)]を添加した後、当該各ウエルから当該バッファーをデカンテーションにより取り除いた。この操作をさらに2回繰り返した
次いで、基質(R&D社製、#DY999)100μLを、各ウエルに添加・混合することにより、反応を開始した。
次いで、約5分間室温で放置した後、当該各ウエルにストップ溶液(1N H2SO4水溶液)50μLを各ウエルに添加し混合することにより、反応を停止した。反応停止後30分以内に得られた試料の450nmの吸光度を測定した。
その結果を図21〜図24に示した。メチル化オリゴヌクレオチド混合溶液M0では、5’末端FITC標識オリゴヌクレオチドUBC(図21)、FBN(図22)、GPR(図23)、及び、前記3種を混合したオリゴヌクレオチド(図24)と、メチルシトシン抗体との複合体を形成・分離し、感度良く検出・定量されることが明らかとなった。特に3種のオリゴヌクレオチドを混合した場合(図24)では、単独オリゴヌクレオチドでの検出(図21〜図23)に比べて感度良く検出・定量されることが明らかとなった。アンメチル化オリゴヌクレオチド混合溶液U0では、固定化した5’末端ビオチン標識オリゴヌクレオチドUBC(図21)、FBN(図22)、GPR(図23)及び、前記3種を混合したオリゴヌクレオチド(図24)と、メチルシトシン抗体との複合体を形成しないため、いずれにおいても、略バックグラウンド値と同様の値を示した。
以上より、固定化したメチルシトシン抗体と、メチル化されたDNAフラグメントと、5’末端FITC標識オリゴヌクレオチドとの複合体を形成・分離し、複合体の中の5’末端FITC標識オリゴヌクレオチドを、その識別機能に基づき検出・定量することにより、メチル化されたDNAフラグメントの検出・定量が可能であることが明らかとなった。さらに複数の5’末端FITC標識オリゴヌクレオチドを用いることによって1種の5’末端FITC標識オリゴヌクレオチドを用いる場合よりも(即ち、1つの目的とするDNA領域を用いるだけでなく、同時に、複数の目的とするDNA領域を用いることによって)、感度良く検出・定量できることが明らかとなった。
実施例10
市販されているタカラバイオ社のBed-Side ICAN(TM) Legionella Detection Kitのストレプトアビジン被覆クロマトストリップ、コンジュゲート(金ナノ粒子標識FITC抗体)溶液を利用して、以下の実験を実施した。
配列番号74で示される塩基配列からなるメチル化オリゴヌクレオチドUBC−M8、及び、配列番号75で示される塩基配列からなるアンメチル化オリゴヌクレオチドUBC−U8を合成して夫々につき、0.1pmol/μL TEバッファー溶液を調製した。また、ネガティブコントロールとしてTEバッファー溶液を準備した。
<メチル化オリゴヌクレオチド> Nは5-メチルシトシンを示す。
UBC-M8:5’- ANGAANGTANGGANGCTNGATNGTTNGGTNGCCTGTCTGACTACAACATCCAGA -3’(配列番号74)
<アンメチル化オリゴヌクレオチド>
UBC-U8:5’- ACGAACGTACGGACGCTCGATCGTTCGGTCGCCTGTCTGACTACAACATCCAGA -3’(配列番号75)
配列番号76で示される塩基配列を有する5’末端ビオチン標識オリゴヌクレオチドUBCの0.5pmol/μL TEバッファー溶液を調製した(UBC溶液)。
<5’末端ビオチン標識オリゴヌクレオチド>
UBC:5’- TCTGGATGTTGTAGTCAGACAG -3’(配列番号76)
前記のメチル化オリゴヌクレオチド溶液、及び、アンメチル化オリゴヌクレオチド溶液を用いて、以下の処理を施した(各1本ずつ調製)。
PCRチューブに、前記で調製したオリゴヌクレオチド溶液(UBC−M8、UBC−U8溶液、TEバッファー溶液)2μLと、前記で調製した5’末端ビオチン標識オリゴヌクレオチド溶液(UBC−B溶液)2μLと、緩衝液(330mM Tris-Acetate pH 7.9、660mM KOAc、100mM MgOAc2、5mM Dithothreitol)2μLと、BSA(Bovine serum albumin 1mg/mL)2μLとを添加した後、これに配列番号77で示される塩基配列からなるオリゴヌクレオチドCA1をキャリアーDNA(サンプルDNAの非特異的な吸着を防ぐために添加する)として5pmol添加し、さらに当該混合物に滅菌超純水を加えて液量を20μLとし、混合した。
<キャリアーDNA>
CA1:5’-GATGGCGCTCTG-3’(配列番号77)
次いで、当該PCRチューブを95℃で10分間加熱し、70℃まで速やかに冷却し、その温度で10分間保温した。更に、これを50℃まで冷却し10分間保温し、次いで37℃で10分間保温した後、室温に戻すことにより、5’末端ビオチン標識オリゴヌクレオチドとオリゴヌクレオチドとの結合体の形成を促した。
得られた反応溶液全てを、夫々、平底プレートのウエルに移し、ストレプトアビジン被覆クロマトストリップの先端を各ウエルの底まで差し込み、展開した(溶液全部をストリップに吸わせた)。
別の平底プレートのウエルに、メチルシトシン抗体[Aviva Systems Biology社製、0.1μg/20μL 0.1% BSA含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4)溶液]20μLを入れておき、それに前記で得られたストレプトアビジン被覆クロマトストリップの先端を各ウエルの底まで差し込み、さらに展開した。
別の平底プレートのウエルに、FITC標識マウスIgG抗体(Medical & Biological Laboratories社製)溶液[0.2μg/20μL 0.1% BSA含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4)]20μLを入れておき、それに前記で得られたストレプトアビジン被覆クロマトストリップの先端を各ウエルの底まで差し込み、さらに展開した。
次いで、別の平底プレートの各ウエルに0.1% BSA含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4)溶液]20μLを入れておき、それに前記で得られたストレプトアビジン被覆クロマトストリップの先端を各ウエルの底まで差し込み、さらに展開した。
その後、別の平底プレートのウエルにコンジュゲート溶液(金ナノ粒子標識FITC抗体溶液)20μLを入れておき、それに前記で得られたストレプトアビジン被覆クロマトストリップの先端を各ウエルの底まで差し込み、さらに展開した。
展開終了後、ストレプトアビジン被覆クロマトストリップを目視し、赤紫色ラインの有無を確認した。
その結果を図25に示した。メチル化オリゴヌクレオチドUBC−M8の場合、ストレプトアビジン被覆クロマトストリップ上に、赤紫色のラインが確認された。従って、メチル化DNA抗体と、固定化した5’末端ビオチン標識オリゴヌクレオチドと、メチル化されたDNAフラグメントとの複合体を形成・分離することが明らかとなった。アンメチル化オリゴヌクレオチドUBC−U8、及び、ネガティブコントロール(TEバッファー溶液)では、複合体を形成しないため、赤紫色のラインは確認できなかった。
以上より、メチルシトシン抗体と、メチル化されたDNAフラグメントと、固定化した5’末端ビオチン標識オリゴヌクレオチドとの複合体を形成・分離し、複合体の中のメチルシトシン抗体を、その識別機能に基づき検出・定量することにより、メチル化されたDNAフラグメントの検出・定量が可能であることが、クロマトストリップ上でできることが明らかとなった。
実施例11
市販されているタカラバイオ社のBed-Side ICAN(TM) Legionella Detection Kitのストレプトアビジン被覆クロマトストリップ、コンジュゲート(金ナノ粒子標識FITC抗体)溶液を利用して、以下の実験を実施した。
市販のメチルシトシン抗体(Aviva Systems Biology社製)を、市販ビオチン化キット(Biotin Labeling Kit-NH2、同仁化学研究所製)を用いて、カタログに記載された方法に準じて、ビオチン標識した。得られたビオチン標識メチルシトシン抗体を溶液[抗体約0.1μg/20μL 0.1% BSA含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4)溶液]として冷蔵保存した。
配列番号78で示される塩基配列からなるメチル化オリゴヌクレオチドUBC−M8、配列番号79で示される塩基配列からなるメチル化オリゴヌクレオチドFBN−M8、配列番号80で示される塩基配列からなるメチル化オリゴヌクレオチドGPR−M8、配列番号81で示される塩基配列からなるアンメチル化オリゴヌクレオチドUBC−U8、配列番号82で示される塩基配列からなるアンメチル化オリゴヌクレオチドFBN−U8、及び、配列番号83で示される塩基配列からなるアンメチル化オリゴヌクレオチドGPR−U8を合成して夫々につき0.1pmol/μL TEバッファー溶液を調製した。また、ネガティブコントロールとしてTEバッファー溶液を用いた。
<メチル化オリゴヌクレオチド> Nは5-メチルシトシンを示す。
UBC-M8:5’- ANGAANGTANGGANGCTNGATNGTTNGGTNGCCTGTCTGACTACAACATCCAGA -3’(配列番号78)
FBN-M8:5’- ANGAANGTANGGANGCTNGATNGTTNGGTNGCCAGCCGACGAAGGGCTTATTAG -3’(配列番号79)
GPR-M8:5’- ANGAANGTANGGANGCTNGATNGTTNGGTNGCCTGCCGAGAACGAGGCGTTGTC -3’(配列番号80)
<アンメチル化オリゴヌクレオチド>
UBC-U8:5’- ACGAACGTACGGACGCTCGATCGTTCGGTCGCCTGTCTGACTACAACATCCAGA -3’(配列番号81)
FBN-U8:5’- ACGAACGTACGGACGCTCGATCGTTCGGTCGCCAGCCGACGAAGGGCTTATTAG -3’(配列番号82)
GPR-U8:5’- ACGAACGTACGGACGCTCGATCGTTCGGTCGCCTGCCGAGAACGAGGCGTTGTC -3’(配列番号83)
配列番号84、配列番号85、及び、配列番号86で示される塩基配列を有する5’末端FITC標識オリゴヌクレオチドUBC、FBN、及び、GPRの0.5pmol/μL TE溶液を調製した(それぞれ、UBC-FITC溶液、FBN-FITC溶液、及び、GPR-FITC溶液)。
<5’末端FITC標識オリゴヌクレオチド>
UBC:5’- TCTGGATGTTGTAGTCAGACAG -3’(配列番号84)
FBN:5’- CTAATAAGCCCTTCGTCGGCT -3’(配列番号85)
GPR:5’- GACAACGCCTCGTTCTCGG -3’(配列番号86)
前記のメチル化オリゴヌクレオチド溶液、及び、アンメチル化オリゴヌクレオチド溶液の夫々の溶液について、以下の処理を施した(各1本ずつ調製)。
UBC混合溶液の調製:PCRチューブに、前記で調製したオリゴヌクレオチド溶液(UBC−M8又はUBC−U8溶液)2μLと、前記で調製した5’末端FITC標識オリゴヌクレオチド溶液(UBC-FITC溶液)2μLと、緩衝液(330mM Tris-Acetate pH 7.9、660mM KOAc、100mM MgOAc2、5mM Dithothreitol)2μLと、BSA(Bovine serum albumin 1mg/mL)2μLとを添加した後、これに配列番号87で示される塩基配列からなるオリゴヌクレオチドCA1をキャリアーDNA(サンプルDNAの非特異的な吸着を防ぐために添加する)として5pmol添加し、さらに当該混合物に滅菌超純水を加えて液量を20μLとし、混合した。
FBN混合溶液の調製:PCRチューブに、前記で調製したオリゴヌクレオチド溶液(FBN−M8又はFBN−U8溶液)2μLと、前記で調製した5’末端FITC標識オリゴヌクレオチド溶液(FBN-FITC溶液)2μLと、緩衝液(330mM Tris-Acetate pH 7.9、660mM KOAc、100mM MgOAc2、5mM Dithothreitol)2μLと、BSA(Bovine serum albumin 1mg/mL)2μLとを添加した後、これに配列番号87で示される塩基配列からなるオリゴヌクレオチドCA1をキャリアーDNA(サンプルDNAの非特異的な吸着を防ぐために添加する)として5pmol添加し、さらに当該混合物に滅菌超純水を加えて液量を20μLとし、混合した。
GPR混合溶液の調製:PCRチューブに、前記で調製したオリゴヌクレオチド溶液(GPR−M8又はGPR−U8溶液)2μLと、前記で調製した5’末端FITC標識オリゴヌクレオチド溶液(GPR-FITC溶液)2μLと、緩衝液(330mM Tris-Acetate pH 7.9、660mM KOAc、100mM MgOAc2、5mM Dithothreitol)2μLと、BSA(Bovine serum albumin 1mg/mL)2μLとを添加した後、これに配列番号87で示される塩基配列からなるオリゴヌクレオチドCA1をキャリアーDNAとして5pmol添加し、さらに当該混合物に滅菌超純水を加えて液量を20μLとし、混合した。
<キャリアーDNA>
CA1:5’-GATGGCGCTCTG-3’(配列番号87)
次いで、当該PCRチューブを95℃で10分間加熱し、70℃まで速やかに冷却し、その温度で10分間保温した。更に、これを50℃まで冷却し10分間保温し、次いで37℃で10分間保温した後、室温に戻すことにより、5’末端FITC標識オリゴヌクレオチドとオリゴヌクレオチドとの結合体の形成を促した。
別の平底プレートのウエルにビオチン標識メチルシトシン抗体溶液20μLを入れ、ストレプトアビジン被覆クロマトストリップの先端を各ウエルの底まで差し込み、展開した(溶液全部をストリップに吸わせた)。
5’末端FITC標識オリゴヌクレオチドとオリゴヌクレオチドとを結合体を形成させた反応溶液全てを、夫々、平底プレートのウエルに移し代え、それに前記で得られたストレプトアビジン被覆クロマトストリップの先端を各ウエルの底まで差し込み、展開した(溶液全部をストリップに吸わせた)。
別の平底プレートのウエルに0.1% BSA含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4)溶液20μLを入れておき、それに前記で得られたストレプトアビジン被覆クロマトストリップの先端を各ウエルの底まで差し込み、さらに展開した。
別の平底プレートのウエルにコンジュゲート溶液(金ナノ粒子標識FITC抗体溶液)20μLを入れておき、それに前記で得られたストレプトアビジン被覆クロマトストリップの先端を各ウエルの底まで差し込み、さらに展開した。
展開終了後、ストレプトアビジン被覆クロマトストリップを目視し、赤紫色ラインの有無を確認した。
その結果を図26〜図28に示した。メチル化オリゴヌクレオチドUBC−M8、FBN−M8、及び、GPR−M8の場合、ストレプトアビジン被覆クロマトストリップ上に、赤紫色のラインが確認された。従って、固定化したメチル化DNA抗体と、5’末端FITCビオチン標識オリゴヌクレオチドと、メチル化されたDNAフラグメントとの複合体を形成・分離することが明らかとなった。アンメチル化オリゴヌクレオチドUBC−U8、FBN−M8、及び、GPR−M8、並びに、ネガティブコントロール(TEバッファー溶液)では、複合体を形成しないため、赤紫色のラインは確認できなかった。
以上より、固定化したメチルシトシン抗体と、メチル化されたDNAフラグメントと、5’末端FITC標識オリゴヌクレオチドとの複合体を形成・分離し、複合体の中の5’末端FITC標識オリゴヌクレオチドを、その識別機能に基づき検出・定量することにより、メチル化されたDNAフラグメントの検出・定量が可能であることが、クロマトストリップ上でできることが明らかとなった。
実施例12
市販されているタカラバイオ社のBed-Side ICAN(TM) Legionella Detection Kitのストレプトアビジン被覆クロマトストリップ、コンジュゲート(金ナノ粒子標識FITC抗体)溶液を利用して、以下の実験を実施した。
市販のメチルシトシン抗体(Aviva Systems Biology社製)を、市販ビオチン化キット(Biotin Labeling Kit-NH2、同仁化学研究所製)を用いて、カタログに記載された方法に準じて、ビオチン標識した。得られたビオチン標識メチルシトシン抗体を溶液[抗体約0.1μg/10μL 0.1% BSA含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4)溶液]として冷蔵保存した。
配列番号88で示される塩基配列からなるメチル化オリゴヌクレオチドUBC−M8、配列番号89で示される塩基配列からなるメチル化オリゴヌクレオチドFBN−M8、配列番号90で示される塩基配列からなるメチル化オリゴヌクレオチドGPR−M8、配列番号91で示される塩基配列からなるアンメチル化オリゴヌクレオチドUBC−U8、配列番号92で示される塩基配列からなるアンメチル化オリゴヌクレオチドFBN−U8、及び、配列番号93で示される塩基配列からなるアンメチル化オリゴヌクレオチドGPR−U8を合成して夫々につき0.2pmol/μL TEバッファー溶液を調製した。また、ネガティブコントロールとしてTE溶液を用いた。
<メチル化オリゴヌクレオチド> Nは5-メチルシトシンを示す。
UBC-M8:5’- ANGAANGTANGGANGCTNGATNGTTNGGTNGCCTGTCTGACTACAACATCCAGA -3’(配列番号88)
FBN-M8:5’- ANGAANGTANGGANGCTNGATNGTTNGGTNGCCAGCCGACGAAGGGCTTATTAG -3’(配列番号89)
GPR-M8:5’- ANGAANGTANGGANGCTNGATNGTTNGGTNGCCTGCCGAGAACGAGGCGTTGTC -3’(配列番号90)
<アンメチル化オリゴヌクレオチド>
UBC-U8:5’- ACGAACGTACGGACGCTCGATCGTTCGGTCGCCTGTCTGACTACAACATCCAGA -3’(配列番号91)
FBN-U8:5’- ACGAACGTACGGACGCTCGATCGTTCGGTCGCCAGCCGACGAAGGGCTTATTAG -3’(配列番号92)
GPR-U8:5’- ACGAACGTACGGACGCTCGATCGTTCGGTCGCCTGCCGAGAACGAGGCGTTGTC -3’(配列番号93)
配列番号94、配列番号95、及び、配列番号96で示される塩基配列を有する5’末端FITC標識オリゴヌクレオチドUBC、FBN、及び、GPRの0.5pmol/μL TE溶液を調製した(UBC-FITC溶液、FBN-FITC溶液、及び、GPR-FITC溶液)。
<5’末端FITC標識オリゴヌクレオチド>
UBC:5’- TCTGGATGTTGTAGTCAGACAG -3’(配列番号94)
FBN:5’- CTAATAAGCCCTTCGTCGGCT -3’(配列番号95)
GPR:5’- GACAACGCCTCGTTCTCGG -3’(配列番号96)
前記のメチル化オリゴヌクレオチド溶液、及び、アンメチル化オリゴヌクレオチド溶液の夫々の溶液について、以下の処理を施した(各1本ずつ調製)。
UBC混合溶液の調製:PCRチューブに、前記で調製したオリゴヌクレオチド溶液(UBC−M8又はUBC−U8溶液)2μLと、前記で調製した5’末端FITC標識オリゴヌクレオチド溶液(UBC-FITC溶液)2μLと、緩衝液(330mM Tris-Acetate pH 7.9、660mM KOAc、100mM MgOAc2、5mM Dithothreitol)1μLと、BSA(Bovine serum albumin 1mg/mL)1μLとを添加した後、これに配列番号97で示される塩基配列からなるオリゴヌクレオチドCA1をキャリアーDNA(サンプルDNAの非特異的な吸着を防ぐために添加する)として5pmol添加し、さらに当該混合物に滅菌超純水を加えて液量を10μLとし、混合した。
FBN混合溶液の調製:PCRチューブに、前記で調製したオリゴヌクレオチド溶液(FBN−M8又はFBN−U8溶液)2μLと、前記で調製した5’末端FITC標識オリゴヌクレオチド溶液(FBN-FITC溶液)2μLと、緩衝液(330mM Tris-Acetate pH 7.9、660mM KOAc、100mM MgOAc2、5mM Dithothreitol)1μLと、BSA(Bovine serum albumin 1mg/mL)1μLとを添加した後、これに配列番号97で示される塩基配列からなるオリゴヌクレオチドCA1をキャリアーDNA(サンプルDNAの非特異的な吸着を防ぐために添加する)として5pmol添加し、さらに当該混合物に滅菌超純水を加えて液量を10μLとし、混合した。
GPR混合溶液の調製:PCRチューブに、前記で調製したオリゴヌクレオチド溶液(GPR−M8又はGPR−U8溶液)2μLと、前記で調製した5’末端FITC標識オリゴヌクレオチド溶液(GPR-FITC溶液)2μLと、緩衝液(330mM Tris-Acetate pH 7.9、660mM KOAc、100mM MgOAc2、5mM Dithothreitol)1μLと、BSA(Bovine serum albumin 1mg/mL)1μLとを添加した後、これに配列番号97で示される塩基配列からなるオリゴヌクレオチドCA1をキャリアーDNA(サンプルDNAの非特異的な吸着を防ぐために添加する)として5pmol添加し、さらに当該混合物に滅菌超純水を加えて液量を10μLとし、混合した。
<キャリアーDNA>
CA1:5’-GATGGCGCTCTG-3’(配列番号97)
次いで、当該PCRチューブを95℃で10分間加熱し、70℃まで速やかに冷却し、その温度で10分間保温した。更に、これを50℃まで冷却し10分間保温し、次いで37℃で10分間保温した後、室温に戻すことにより、5’末端FITC標識オリゴヌクレオチドとオリゴヌクレオチドとの結合体の形成を促した。
得られた溶液に、ビオチン標識メチルシトシン抗体溶液10μLを添加した後、室温で1時間放置した。
得られた反応溶液全てを、夫々、平底プレートのウエルに移し代え、ストレプトアビジン被覆クロマトストリップの先端を各ウエルの底まで差し込み、展開した(溶液全部をストリップに吸わせた)。
別の平底プレートのウエルに0.1% BSA含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4)溶液20μLを入れておき、それに前記で得られたストレプトアビジン被覆クロマトストリップの先端を各ウエルの底まで差し込み、さらに展開した。
別の平底プレートのウエルにコンジュゲート溶液(金ナノ粒子標識FITC抗体溶液)20μLを入れておき、それに前記で得られたストレプトアビジン被覆クロマトストリップの先端を各ウエルの底まで差し込み、さらに展開した。
展開終了後、ストレプトアビジン被覆クロマトストリップを目視し、赤紫色ラインの有無を確認した。
その結果を図29〜図31に示した。メチル化オリゴヌクレオチドUBC−M8、FBN−M8、及び、GPR−M8の場合、ストレプトアビジン被覆クロマトストリップ上に、赤紫色のラインが確認された。従って、固定化したメチル化DNA抗体と、5’末端FITCビオチン標識オリゴヌクレオチドと、メチル化されたDNAフラグメントとの複合体を形成・分離することが明らかとなった。アンメチル化オリゴヌクレオチドUBC−U8、FBN−M8、及び、GPR−M8、並びに、ネガティブコントロール(TEバッファー溶液)では、複合体を形成しないため、赤紫色のラインは確認できなかった。
以上より、固定化したメチルシトシン抗体と、メチル化されたDNAフラグメントと、5’末端FITC標識オリゴヌクレオチドとの複合体を形成・分離し、複合体の中の5’末端FITC標識オリゴヌクレオチドを、その識別機能に基づき検出・定量することにより、メチル化されたDNAフラグメントの検出・定量が可能であることが、クロマトストリップ上でできることが明らかとなった。
実施例13
市販のメチルシトシン抗体(Aviva Systems Biology社製)を、市販ビオチン化キット(Biotin Labeling Kit-NH2、同仁化学研究所製)を用いて、カタログに記載された方法に準じて、ビオチン標識した。得られたビオチン標識メチルシトシン抗体を溶液[抗体約0.1μg/100μL 0.1% BSA含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4)溶液]として冷蔵保存した。
合成して得られたビオチン標識メチルシトシン抗体溶液を、ストレプトアビジン被覆済み96ウエルプレートに100μL/ウエルを添加した後、約1時間室温で放置することにより、ウエルに固定化した。放置後、当該各ウエルから溶液をデカンテーションにより取り除き、次いで各ウエルに300μLの滅菌超純水で25倍希釈されたDELFIA Wash Concentrate(Perkin Elmer社製、Tris-HCl pH 7.8 with Tween 80)を添加した後、当該各ウエルから当該バッファーをデカンテーションにより取り除いた。この操作をさらに2回繰り返した。
配列番号98で示される塩基配列からなるメチル化オリゴヌクレオチドFBN−M8、及び、配列番号99で示される塩基配列からなるアンメチル化オリゴヌクレオチドFBN−U8を合成して、夫々につき以下のTEバッファー溶液を調製した。
溶液A: 0.1pmol/10μL TEバッファー溶液
溶液B: 0.01pmol/10μL TEバッファー溶液
溶液C: 0.001pmol/10μL TEバッファー溶液
溶液D: 0pmol/10μL TEバッファー溶液(ネガティブコントロール液)
<メチル化オリゴヌクレオチド> Nは5-メチルシトシンを示す。
FBN-M8:5’- ANGAANGTANGGANGCTNGATNGTTNGGTNGCCAGCCGACGAAGGGCTTATTAG -3’(配列番号98)
<アンメチル化オリゴヌクレオチド>
FBN-U8:5’- ACGAACGTACGGACGCTCGATCGTTCGGTCGCCAGCCGACGAAGGGCTTATTAG -3’(配列番号99)
配列番号100で示される塩基配列を有する5’末端FITC標識オリゴヌクレオチドFBNの1pmol/50μL TEバッファー溶液を調製した(UBC-FITC溶液)。
<5’末端FITC標識オリゴヌクレオチド>
FBN:5’- CTAATAAGCCCTTCGTCGGCT -3’(配列番号100)
また、5’末端FITC標識オリゴヌクレオチドとオリゴヌクレオチドとの結合体の形成を促す溶液として、以下の緩衝溶液を準備した。
緩衝液1:100mM Tris-HCl pH 7.5、100mM MgCl2、10mM Dithothreitol
緩衝液2:1mM KH2PO4 pH7.4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl
緩衝液3:10mM Tris-HCl pH 8.0、1mM EDTA
緩衝液4:330mM Tris-Acetate pH 7.9、660mM KOAc、100mM MgOAc2、5mM Dithothreitol
緩衝液5:超純水
前記のメチル化オリゴヌクレオチド溶液、及び、アンメチル化オリゴヌクレオチド溶液の夫々の溶液について、以下の処理を施した(各1本ずつ調製)。
PCRチューブに、前記で調製したオリゴヌクレオチド溶液(FBN−M8又はFBN−U8溶液)10μLと、前記で調製した5’末端FITC標識オリゴヌクレオチド溶液(FBN-FITC溶液)50μLと、緩衝溶液1〜5のうちいずれか1種の緩衝液を5μLと、BSA(Bovine serum albumin 1mg/mL)5μLとを添加した後、これに配列番号101で示される塩基配列からなるオリゴヌクレオチドCA1をキャリアーDNA(サンプルDNAの非特異的な吸着を防ぐために添加する)として5pmol添加し、さらに当該混合物に滅菌超純水を加えて液量を50μLとし、混合した。
<キャリアーDNA>
CA1:5’-GATGGCGCTCTG-3’(配列番号101)
次いで、当該PCRチューブを95℃で10分間加熱し、70℃まで速やかに冷却し、その温度で10分間保温した。更に、これを50℃まで冷却し10分間保温し、次いで37℃で10分間保温した後、室温に戻すことにより、5’末端FITC標識オリゴヌクレオチドとオリゴヌクレオチドとの結合体の形成を促した。
5’末端FITC標識オリゴヌクレオチドとオリゴヌクレオチドとの結合体の入ったPCRチューブの溶液全量を、先に調製しておいたビオチン標識メチルシトシン抗体が固定化されたプレートに移し代え、室温で約2時間放置した。放置後、前記プレート内の溶液をデカンテーションにより取り除き、次いで前記プレート内の各ウエルに300μLの滅菌超純水で25倍希釈されたDELFIA Wash Concentrate(Perkin Elmer社製、Tris-HCl pH 7.8 with Tween 80)を添加した後、当該各ウエルから当該バッファーをデカンテーションにより取り除いた。この操作をさらに2回繰り返した。
その後、HRP標識FITC抗体溶液[Jackson ImmunoResearch Laboratories社製、0.01μg/100μL 0.1% BSA含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4)溶液]100 μLを前記の各ウエルに添加した後、1時間室温で放置した。放置後、各ウエルに200μLの洗浄バッファー[0.05% Tween20含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4)]を添加した後、当該各ウエルから当該バッファーをデカンテーションにより取り除いた。この操作をさらに2回繰り返した。
次いで、基質(R&D社製、#DY999)100μLを、各ウエルに添加・混合することにより、反応を開始した。
次いで、約10分間室温で放置した後、当該各ウエルにストップ溶液(1N H2SO4水溶液)50μLを各ウエルに添加し混合することにより、反応を停止した。反応停止後30分以内に得られた試料の450nmの吸光度を測定した。
その結果を図32〜36に示した。マグネシウムイオンを含有する緩衝液中(緩衝液1及び緩衝液4、図32及び図35)において、メチル化オリゴヌクレオチドFBN−Mが、5’末端ビオチン標識オリゴヌクレオチドFBNとの結合体を形成しやすく、それら緩衝液を用いた検体では、固定化したメチル化DNA抗体と、5’末端FITCビオチン標識オリゴヌクレオチドと、メチル化されたDNAフラグメントとの複合体を形成・分離し、感度良く検出・定量されることが明らかとなった。
以上より、目的とするDNA領域を含む一本鎖DNAと、本オリゴヌクレオチドの結合体を形成させる際には、マグネシウムイオンを含有する反応系を用いるのが好ましいことが確認された。
実施例14
配列番号102で示される塩基配列からなるメチル化オリゴヌクレオチドUBC−M8、及び、配列番号103で示される塩基配列からなるアンメチル化オリゴヌクレオチドUBC−U8を合成し、夫々について、0.01pmol/10μL TEバッファー溶液を調製した。
<メチル化オリゴヌクレオチド> Nは5-メチルシトシンを示す。
UBC-M8:5’- ANGAANGTANGGANGCTNGATNGTTNGGTNGCCTGTCTGACTACAACATCCAGA -3’(配列番号102)
<アンメチル化オリゴヌクレオチド>
UBC-U8:5’- ACGAACGTACGGACGCTCGATCGTTCGGTCGCCTGTCTGACTACAACATCCAGA -3’(配列番号103)
また、配列番号104で示される塩基配列からなる5’末端ビオチン標識オリゴヌクレオチドB1を合成し、0.02μM TEバッファー溶液を調製した。
<5’末端ビオチン標識オリゴヌクレオチド>
B1:5’- TCTGGATGTTGTAGTCAGACAG -3’(配列番号104)
また、5’末端ビオチン標識オリゴヌクレオチドとオリゴヌクレオチドとの結合体の形成を促す溶液調製用として、以下の金属塩水溶液を準備した。
金属塩溶液Mg: 100mM MgCl水溶液
金属塩溶液Ba: 100mM BaCl水溶液
金属塩溶液H2O:超純水
前記のメチル化オリゴヌクレオチド、又は、アンメチル化オリゴヌクレオチドの夫々の溶液について、以下の処理を施した(各1本ずつ調製)。
PCRチューブに、前記で調製したオリゴヌクレオチド溶液10μLと、前記の5’末端ビオチン標識オリゴヌクレオチド溶液5μLと、リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4)10μLと、金属塩溶液(金属塩溶液Mg、金属塩溶液Ba、又は、金属塩溶液H2O)60μLとを添加し、さらに当該混合物に滅菌超純水を加えて液量を100μLとし、混合した。次いで、当該PCRチューブを95℃で10分間加熱し、70℃まで速やかに冷却し、その温度で10分間保温した。更に、これを50℃まで冷却し10分間保温し、次いで37℃で10分間保温した後、室温に戻すことにより、5’末端ビオチン標識オリゴヌクレオチドとオリゴヌクレオチドとの結合体の形成を促した。
得られた混合物全てをストレプトアビジン被覆済み96ウエルプレートに移し、約30分間室温で放置することにより、当該プレートに前記5’末端ビオチン標識オリゴヌクレオチドとオリゴヌクレオチドとの結合体を固定化した。放置後、前記プレート内の溶液をデカンテーションにて取り除き、次いで前記プレート内の各ウエルを洗浄バッファー[0.05% Tween20含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4)]200μLで3回洗浄した。
前記の各ウエルにメチルシトシン抗体[Aviva Systems Biology社製、1μg/mL 0.1% BSA含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4)溶液]100μLを添加した後、1時間室温で放置した。その後、当該各ウエルを洗浄バッファー[0.05% Tween20含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4)]200μLで3回洗浄した。
次に、Eu−N1標識マウスIgG抗体[Perkin Elmer社製、0.25μg/mL 0.1% BSA含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4)溶液]100 μLを前記の各ウエルに添加した後、1時間室温で放置した。放置後、当該各ウエルを洗浄バッファー[0.05% Tween20含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4)]200 μLで3回洗浄した。
Enhancement Solution(Perkin Elmer社製)200μLを前記の各ウエルに添加・混合することにより、反応を開始した。その後、約3分間室温で放置した後、得られた試料の蛍光を励起340nm/蛍光612nmで測定した。
その結果を図37に示した。二価陽イオンを含有する金属塩溶液中(金属塩溶液Mg及び金属塩溶液Ba)において、メチル化オリゴヌクレオチドUBC−Mが、5’末端ビオチン標識オリゴヌクレオチドUBCとの結合体を形成しやすく、それら金属塩溶液を用いた検体では、固定化したメチル化DNA抗体と、5’末端FITCビオチン標識オリゴヌクレオチドと、メチル化されたDNAフラグメントとの複合体を形成・分離し、感度良く検出・定量されることが明らかとなった。
以上より、目的とするDNA領域を含む一本鎖DNAと、本オリゴヌクレオチドの結合体を形成させる際には、二価陽イオンを含有する反応系を用いるのが好ましいことが確認された。
実施例15
配列番号105で示される塩基配列からなるメチル化オリゴヌクレオチドFBN−M8、及び、配列番号106で示される塩基配列からなるアンメチル化オリゴヌクレオチドFBN−U8を合成し、夫々について、0.01pmol/10μL TEバッファー溶液を調製した。
<メチル化オリゴヌクレオチド> Nは5-メチルシトシンを示す。
FBN-M8:5’- ANGAANGTANGGANGCTNGATNGTTNGGTNGCCAGCCGACGAAGGGCTTATTAG -3’(配列番号105)
<アンメチル化オリゴヌクレオチド>
FBN-U8:5’- ACGAACGTACGGACGCTCGATCGTTCGGTCGCCAGCCGACGAAGGGCTTATTAG -3’(配列番号106)
また、配列番号107で示される塩基配列からなる5’末端ビオチン標識オリゴヌクレオチドFBNを合成し、0.02μM TEバッファー溶液を調製した(FBN−B溶液)。
<5’末端ビオチン標識オリゴヌクレオチド>
FBN:5’- CTAATAAGCCCTTCGTCGGCT -3’(配列番号107)
また、5’末端ビオチン標識オリゴヌクレオチドとオリゴヌクレオチドとの結合体の形成を促す溶液調製用として、以下の0、10、20、30、40、60、80、100mM MgCl水溶液を準備した。
前記のメチル化オリゴヌクレオチド、又は、アンメチル化オリゴヌクレオチドの夫々の溶液について、以下の処理を施した(各1本ずつ調製)。
PCRチューブに、前記で調製したオリゴヌクレオチド溶液10μLと、前記の5’末端ビオチン標識オリゴヌクレオチド溶液5μLと、緩衝液(330mM Tris-Acetate pH 7.9、660mM KOAc、100mM MgOAc2、5mM Dithothreitol)10μLと、MgCl水溶液(0〜1000mM)60μLとを添加し、さらに当該混合物に滅菌超純水を加えて液量を100μLとし、混合した。
次いで、当該PCRチューブを95℃で10分間加熱し、70℃まで速やかに冷却し、その温度で10分間保温した。更に、これを50℃まで冷却し10分間保温し、次いで37℃で10分間保温した後、室温に戻すことにより、5’末端ビオチン標識オリゴヌクレオチドとオリゴヌクレオチドとの結合体の形成を促した。
得られた混合物全てをストレプトアビジン被覆済み96ウエルプレートに移し、約30分間室温で放置することにより、当該プレートに前記5’末端ビオチン標識オリゴヌクレオチドとオリゴヌクレオチドとの結合体を固定化した。放置後、前記プレート内の溶液をデカンテーションにて取り除き、次いで前記プレート内の各ウエルを洗浄バッファー[0.05% Tween20含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4)]200μLで3回洗浄した。
前記の各ウエルにメチルシトシン抗体[Aviva Systems Biology社製、1μg/mL 0.1% BSA含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4)溶液]100μLを添加した後、1時間室温で放置した。その後、当該各ウエルを洗浄バッファー[0.05% Tween20含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4)]200μLで3回洗浄した。
次に、Eu−N1標識マウスIgG抗体[Perkin Elmer社製、0.25μg/mL 0.1% BSA含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4)溶液]100 μLを前記の各ウエルに添加した後、1時間室温で放置した。放置後、当該各ウエルを洗浄バッファー[0.05% Tween20含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4)]200 μLで3回洗浄した。
Enhancement Solution(Perkin Elmer社製)200μLを前記の各ウエルに添加・混合することにより、反応を開始した。その後、約3分間室温で放置した後、得られた試料の蛍光を励起340nm/蛍光612nmで測定した。
その結果を図38に示した。マグネシウムイオンを最終濃度10mM〜70mM含有する緩衝液において、メチル化オリゴヌクレオチドFBN−Mが、5’末端ビオチン標識オリゴヌクレオチドFBNとの結合体を形成しやすく、それら緩衝液を用いた検体では、固定化したメチル化DNA抗体と、5’末端FITCビオチン標識オリゴヌクレオチドと、メチル化されたDNAフラグメントとの複合体を形成・分離し、感度良く検出・定量されることが明らかとなった。特に、マグネシウムイオンの最終濃度が58mM以上で、よりメチル化オリゴヌクレオチドFBN−Mが、5’末端ビオチン標識オリゴヌクレオチドFBNとの結合体を形成しやすいものと考えられた。
以上より、目的とするDNA領域を含む一本鎖DNAと、本オリゴヌクレオチドの結合体を形成させる際には、マグネシウムイオンを含有する反応系を用いるのが好ましいことが確認された。
実施例16
配列番号108で示される塩基配列からなるメチル化オリゴヌクレオチドFBN−M8、及び、配列番号109で示される塩基配列からなるアンメチル化オリゴヌクレオチドFBN−U8を合成し、夫々について、0.01pmol/10μL TEバッファー溶液を調製した。
<メチル化オリゴヌクレオチド> Nは5-メチルシトシンを示す。
FBN-M8:5’- ANGAANGTANGGANGCTNGATNGTTNGGTNGCCAGCCGACGAAGGGCTTATTAG -3’(配列番号108)
<アンメチル化オリゴヌクレオチド>
FBN-U8:5’- ACGAACGTACGGACGCTCGATCGTTCGGTCGCCAGCCGACGAAGGGCTTATTAG -3’(配列番号109)
また、配列番号110で示される塩基配列からなる5’末端ビオチン標識オリゴヌクレオチドFBNを合成し、0.02μM TEバッファー溶液を調製した(FBN−B溶液)。
<5’末端ビオチン標識オリゴヌクレオチド>
FBN:5’- CTAATAAGCCCTTCGTCGGCT -3’(配列番号110)
また、5’末端ビオチン標識オリゴヌクレオチドとオリゴヌクレオチドとの結合体の形成を促す溶液調製用として、以下の0、100、200、300、400、600、800、1000mM MgCl水溶液を準備した。
前記のメチル化オリゴヌクレオチド、又は、アンメチル化オリゴヌクレオチドの夫々の溶液について、以下の処理を施した(各1本ずつ調製)。
PCRチューブに、前記で調製したオリゴヌクレオチド溶液10μLと、前記の5’末端ビオチン標識オリゴヌクレオチド溶液5μLと、緩衝液(330mM Tris-Acetate pH 7.9、660mM KOAc、100mM MgOAc2、5mM Dithothreitol)10μLと、MgCl水溶液(0〜1000mM)60μLとを添加し、さらに当該混合物に滅菌超純水を加えて液量を100μLとし、混合した。
次いで、当該PCRチューブを95℃で10分間加熱し、70℃まで速やかに冷却し、その温度で10分間保温した。更に、これを50℃まで冷却し10分間保温し、次いで37℃で10分間保温した後、室温に戻すことにより、5’末端ビオチン標識オリゴヌクレオチドとオリゴヌクレオチドとの結合体の形成を促した。
得られた混合物全てをストレプトアビジン被覆済み96ウエルプレートに移し、約30分間室温で放置することにより、当該プレートに前記5’末端ビオチン標識オリゴヌクレオチドとオリゴヌクレオチドとの結合体を固定化した。放置後、前記プレート内の溶液をデカンテーションにて取り除き、次いで前記プレート内の各ウエルを洗浄バッファー[0.05% Tween20含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4)]200μLで3回洗浄した。
前記の各ウエルにメチルシトシン抗体[Aviva Systems Biology社製、1μg/mL 0.1% BSA含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4)溶液]100μLを添加した後、1時間室温で放置した。その後、当該各ウエルを洗浄バッファー[0.05% Tween20含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4)]200μLで3回洗浄した。
次に、Eu−N1標識マウスIgG抗体[Perkin Elmer社製、0.25μg/mL 0.1% BSA含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4)溶液]100 μLを前記の各ウエルに添加した後、1時間室温で放置した。放置後、当該各ウエルを洗浄バッファー[0.05% Tween20含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4)]200 μLで3回洗浄した。
Enhancement Solution(Perkin Elmer社製)200μLを前記の各ウエルに添加・混合することにより、反応を開始した。その後、約3分間室温で放置した後、得られた試料の蛍光を励起340nm/蛍光612nmで測定した。
その結果を図39に示した。マグネシウムイオンを最終濃度10mM〜610mM含有する緩衝液において、メチル化オリゴヌクレオチドFBN−Mが、5’末端ビオチン標識オリゴヌクレオチドFBNとの結合体を形成しやすく、それら緩衝液を用いた検体では、固定化したメチル化DNA抗体と、5’末端FITCビオチン標識オリゴヌクレオチドと、メチル化されたDNAフラグメントとの複合体を形成・分離し、感度良く検出・定量されることが明らかとなった。マグネシウムイオンの最終濃度が70mM〜610mMで、よりメチル化オリゴヌクレオチドFBN−Mが、5’末端ビオチン標識オリゴヌクレオチドFBNとの結合体を形成しやすいものと考えられた。
実施例17
クロンテック社より購入されたヒト血液由来ゲノムDNAについて、以下の配列番号111及び配列番号112で示されるPCRのために設計されたオリゴヌクレオチドプライマープライマー(PF1及びPR1)及び反応条件を用いてPCRを行うことにより、供試サンプルとして用いられるDNAフラグメント(X、配列番号113、Genbank Accession No. NT_029419等に示される塩基番号25687390-25687775に相当する領域)を増幅した。
<PCRのために設計されたオリゴヌクレオチドプライマー>
PF1:5’- CTCAGCACCCAGGCGGCC -3’ (配列番号111)
PR1:5’- CTGGCCAAACTGGAGATCGC -3’ (配列番号112)
<DNAフラグメント>
X:5’- CTCAGCACCCAGGCGGCCGCGATCATGAGGCGCGAGCGGCGCGCGGGCTGTTGCAGAGTCTTGAGCGGGTGGCACACCGCGATGTAGCGGTCGGCTGTCATGACTACCAGCATGTAGGCCGACGCAAACATGCCGAACACCTGCAGGTGCTTCACCACGCGGCACAGCCAGTCGGGGCCGCGGAAGCGGTAGGTGATGTCCCAGCACATTTGCGGCAGCACCTGGAAGAATGCCACGGCCAGGTCGGCCAGGCTGAGGTGTCGGATGAAGAGGTGCATGCGGGACGTCTTGCGCGGCGTCCGGTGCAGAGCCAGCAGTACGCTGCTGTTGCCCAGCACGGCCACCGCGAAAGTCACCGCCAGCACGGCGATCTCCAGTTTGGCCAG(配列番号113)
PCRの反応液としては、鋳型とするゲノムDNAを5ngと、5μMに調製されたオリゴヌクレオチドプライマー溶液各3μlと、each 2mM dNTPを5μlと、10×緩衝液(100mM Tris-HCl pH 8.3、500mM KCl、15mM MgCl2、0.01% Gelatin)を5μlと、耐熱性DNAポリメラーゼ(AmpliTaq Gold、ABI社製)5U/μlを0.25μlとを混合し、これに滅菌超純水を加えて液量を50μlとしたものを用いた。当該反応液を、95℃にて10分間保温した後、95℃にて30秒間次いで61℃にて30秒間更に72℃にて45秒間を1サイクルとする保温を40サイクル行う条件でPCRを行った。
PCRを行った後、1.5%アガロースゲル電気泳動により増幅を確認し、Wizard SV Gel/PCR Kit(PROMEGA社)により、DNAフラグメントXを精製した。
得られたDNAフラグメント溶液の一部について、SssI methylase (NEB社製)を1μlと、10xNEBuffer2(NEB社製)を10μlと、S-adenosyl methionine (3.2 mM, NEB社製)を1μlとを混合し、これに滅菌超純水を加えて液量を100μlとしたものを調製した。当該反応液を、37℃にて15-30分間インキュベーションし、さらにS-adenosyl methionine (3.2 mM, NEB社製)を1μlを追加して37℃にて15-30分間インキュベーションした。これをWizard SV Gel/PCR Kit(PROMEGA社)により精製した。さらにこれらの操作を5回繰り返し、メチル化したDNAフラグメント(MX、配列番号114)を得た。
<DNAフラグメント>(Nは5-メチルシトシンを示す)
MX:5’- CTCAGCACCCAGGNGGCNGNGATCATGAGGNGNGAGNGGNGNGNGGGCTGTTGCAGAGTCTTGAGNGGGTGGCACACNGNGATGTAGNGGTNGGCTGTCATGACTACCAGCATGTAGGCNGANGCAAACATGCNGAACACCTGCAGGTGCTTCACCANGNGGCACAGCCAGTNGGGGCNGNGGAAGNGGTAGGTGATGTCCCAGCACATTTGNGGCAGCACCTGGAAGAATGCCANGGCCAGGTNGGCCAGGCTGAGGTGTNGGATGAAGAGGTGCATGNGGGANGTCTTGNGNGGNGTCNGGTGCAGAGCCAGCAGTANGCTGCTGTTGCCCAGCANGGCCACNGNGAAAGTCACNGCCAGCANGGNGATCTCCAGTTTGGCCAG -3’(配列番号114)
得られたDNAフラグメントXについて、以下の溶液を夫々2連で調製した。
溶液A:10ng/10μL TE溶液
溶液B:1ng/10μL TE溶液
溶液C:TE溶液(ネガティブコントロール液)
得られたDNAフラグメントMXについて、以下の溶液を夫々2連で調製した。
溶液MA:10ng/10μL TE溶液
溶液MB:1ng/10μL TE溶液
溶液MC:TE溶液(ネガティブコントロール液)
また、配列番号115で示される塩基配列からなる目的とするDNA領域X’に相補性により結合可能な配列番号116で示される塩基配列からなる5’末端ビオチン標識オリゴヌクレオチドB1を合成し、その濃度が0.02μMであるTEバッファー溶液を調製した。
<目的とするDNA領域>
X’:5’- CTCAGCACCCAGGCGGCCGCGATCATGAGGCGCGAGCGGCGCGCGGGCTGTTGCAGAGTCTTGAGCGGGTGGCACACCGCGATGTAGCGGTCGGCTGTCATGACTACCAGCATGTAGGCCGACGCAAACATGCCGAACACCTGCAGGTGCTTCACCACGCGGCACAGCCAGTCGGGGCCGCGGAAGCGGTAGGTGATGTCCCAGCACATTTGCGGCAGCACCTGGAAGAATGCCACGGCCAGGTCGGCCAGGCTGAGGTGTCGGATGAAGAGGTGCATGCGGGACGTCTTGCGCGGCGTCCGGTGCAGAGCCAGCAGTACGCTGCTGTTGCCCAGCACGGCCACCGCGAAAGTCACCGCCAGCACGGCGATCTCCAGTTTGGCCAG -3’ (配列番号115)
<5’末端ビオチン標識オリゴヌクレオチド>
B1:5’Biotin- CTGGCCAAACTGGAGATCGC -3’ (配列番号116)
また、配列番号115で示される塩基配列からなる目的とするDNA領域X’の負鎖に相補性により結合可能な配列番号117〜配列番号128で示される塩基配列からなるカウンターオリゴヌクレオチドC1〜C12を合成し、夫々の濃度が0.01μMであるTEバッファー溶液を調製した。
<目的とするDNA領域>
X’:5’- CTCAGCACCCAGGCGGCCGCGATCATGAGGCGCGAGCGGCGCGCGGGCTGTTGCAGAGTCTTGAGCGGGTGGCACACCGCGATGTAGCGGTCGGCTGTCATGACTACCAGCATGTAGGCCGACGCAAACATGCCGAACACCTGCAGGTGCTTCACCACGCGGCACAGCCAGTCGGGGCCGCGGAAGCGGTAGGTGATGTCCCAGCACATTTGCGGCAGCACCTGGAAGAATGCCACGGCCAGGTCGGCCAGGCTGAGGTGTCGGATGAAGAGGTGCATGCGGGACGTCTTGCGCGGCGTCCGGTGCAGAGCCAGCAGTACGCTGCTGTTGCCCAGCACGGCCACCGCGAAAGTCACCGCCAGCACGGCGATCTCCAGTTTGGCCAG -3’ (配列番号115)
<カウンターオリゴヌクレオチド>
C1:5’- GCCACCGCGAAAGTCACCGCCAGCACGGCG -3’ (配列番号117)
C2:5’- GCCAGCAGTACGCTGCTGTTGCCCAGCACG -3’ (配列番号118)
C3:5’- CGGGACGTCTTGCGCGGCGTCCGGTGCAGA -3’ (配列番号119)
C4:5’- AGGCTGAGGTGTCGGATGAAGAGGTGCATG -3’ (配列番号120)
C5:5’- ACCTGGAAGAATGCCACGGCCAGGTCGGCC -3’ (配列番号121)
C6:5’- TAGGTGATGTCCCAGCACATTTGCGGCAGC -3’ (配列番号122)
C7:5’- CGGCACAGCCAGTCGGGGCCGCGGAAGCGG -3’ (配列番号123)
C8:5’- ATGCCGAACACCTGCAGGTGCTTCACCACG -3’ (配列番号124)
C9:5’- ATGACTACCAGCATGTAGGCCGACGCAAAC -3’ (配列番号125)
C10:5’- TGGCACACCGCGATGTAGCGGTCGGCTGTC -3’ (配列番号126)
C11:5’- CGCGCGGGCTGTTGCAGAGTCTTGAGCGGG -3’ (配列番号127)
C12:5’- CAGGCGGCCGCGATCATGAGGCGCGAGCGG -3’ (配列番号128)
前記のDNAフラグメントXの溶液及びメチル化したDNAフラグメントMXの溶液の夫々について、以下の処理を施した。
PCRチューブに、前記で調製したDNAフラグメント溶液10μLと、前記で調製した5’末端ビオチン標識オリゴヌクレオチド溶液10μLと、前記で調製したカウンターオリゴヌクレオチド溶液10μLと、緩衝液(330mM Tris-Acetate pH 7.9、660mM KOAc、100mM MgOAc2、5mM Dithiothreitol)10μLと、100mMのMgCl溶液10μLと、1mg/mLのBSA溶液10μLを添加し、さらに当該混合物に滅菌超純水を加えて液量を100μLとし、混合した。その後、本PCRチューブを95℃で10分間加熱し、70℃まで速やかに冷却し、その温度で10分間保温した。次いで、50℃まで冷却し10分間保温し、さらに37℃で10分間保温した後、室温に戻した(以上、本発明測定方法の第一工程に相当する)。
前記で調製したDNAフラグメントの反応液100μLを、ストレプトアビジン被覆済み8ウェルストリップ(Perkin Elmer社製、計12ウェル)に添加し、30分間室温で放置してウェルに固定化した。その後、溶液をピペッティングにより取り除き、200μLの洗浄バッファー[0.05% Tween20含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4)]を添加した後、当該バッファーをデカンテーションにより取り除いた。この操作をさらに2回繰り返した(以上、本発明測定方法の第二工程に相当する)。
配列番号116で示される塩基配列からなる5’末端ビオチン標識オリゴヌクレオチドB1に相補性により結合可能な配列番号129で示される塩基配列からなるマスキング用オリゴヌクレオチドM1を合成し、その濃度が0.1μMであるTEバッファー溶液を調製した。
<5’末端ビオチン標識オリゴヌクレオチド>
B1:5’Biotin- CTGGCCAAACTGGAGATCGC -3’ (配列番号116)
<マスキング用オリゴヌクレオチド>
M1:5’- ATCTCCAGTTTGGCCAG -3’ (配列番号129)
各ウェルにメチルシトシン抗体[Aviva Systems Biology社製、0.5μg/mL 0.1% BSA含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4)溶液]を100μLと前記のマスキング用オリゴヌクレオチド溶液1μLを添加し、1時間室温で放置した。その後、各ウェルを洗浄バッファー[0.05% Tween20含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4)]200μLで3回洗浄した。
その後、Eu−N1標識マウスIgG抗体[Perkin Elmer社製、0.05μg/mL 0.1% BSA含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4)溶液]を各ウエルに100μLの割合で添加後、1時間室温で放置した。その後、溶液をデカンテーションにて取り除き、各ウェルを洗浄バッファー[0.05% Tween20含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4)]200μLで3回洗浄した。
Enhancement Solution(Perkin Elmer社製)を各ウェルに150μLの割合で添加し、5分間撹拌後、15分間室温で放置した。その後、励起340nm/蛍光612nmで蛍光を測定した(以上、本発明測定方法の第三工程に相当する)。
その結果を図40に示した。メチル化されたDNAフラグメントMXの溶液MA及びMBでは、蛍光強度の増加が確認され、その強度は濃度依存的であった。ネガティブコントロール溶液MCでは、蛍光強度の増加が確認されなかった。メチル化されていないDNAフラグメントXの溶液A、B及びCでは、蛍光強度の増加が確認されなかった。
以上より、ビオチン標識オリゴヌクレオチド及びメチルシトシン抗体で、メチル化された目的とするDNA領域を含むDNAを選択し固定化することが可能であること、また、メチル化されたDNAを高感度に検出・定量できることが確認された。
実施例18
クロンテック社より購入されたヒト血液由来ゲノムDNAについて、以下の配列番号130及び配列番号131で示されるPCRのために設計されたオリゴヌクレオチドプライマー(PF2及びPR2)及び反応条件を用いてPCRを行うことにより、供試サンプルとして用いられるDNAフラグメント(Y、配列番号132、Genbank Accession No. ac009800等に示される塩基番号76606-76726に相当する領域)を増幅した。
<PCRのために設計されたオリゴヌクレオチドプライマー>
PF2:5’- TGAGCTCCGTAGGGCGTCC -3’ (配列番号130)
PR2:5’- GCGCCGGGTCCGGGCCC -3’ (配列番号131)
<DNAフラグメント>
Y:5’- GCGCCGGGTCCGGGCCCGATGCGTTGGCGGGCCAGGGCTCCGAGAACGAGGCGTTGTCCATCTCAACGAGGGCAGAGGAGCCGGCGACCTGGCGTCCCCCAAGGACGCCCTACGGAGCTCA -3’(配列番号132)
PCRの反応液としては、鋳型とするゲノムDNAを5ngと、5μMに調製されたオリゴヌクレオチドプライマー溶液各3μlと、each 2mM dNTPを5μlと、10×緩衝液(100mM Tris-HCl pH 8.3、500mM KCl、15mM MgCl2、0.01% Gelatin)を5μlと、耐熱性DNAポリメラーゼ(AmpliTaq Gold、ABI社製)5U/μlを0.25μlとを混合し、これに滅菌超純水を加えて液量を50μlとしたものを用いた。当該反応液を、95℃にて10分間保温した後、95℃にて30秒間次いで60℃にて30秒間更に72℃にて45秒間を1サイクルとする保温を50サイクル行う条件でPCRを行った。
PCRを行った後、1.5%アガロースゲル電気泳動により増幅を確認し、Wizard SV Gel/PCR Kit(PROMEGA社)により、DNAフラグメントYを精製した。
得られたDNAフラグメント溶液の一部について、SssI methylase (NEB社製)を1μlと、10xNEBuffer2(NEB社製)を10μlと、S-adenosyl methionine (3.2 mM, NEB社製)を1μlとを混合し、これに滅菌超純水を加えて液量を100μlとしたものを調製した。当該反応液を、37℃にて15-30分間インキュベーションし、さらにS-adenosyl methionine (3.2 mM, NEB社製)を1μlを追加して37℃にて15-30分間インキュベーションした。これをWizard SV Gel/PCR Kit(PROMEGA社)により精製した。さらにこの操作を5回繰り返し、メチル化DNAフラグメント(MY、配列番号133)を得た。
<メチル化DNAフラグメント>(Nは5-メチルシトシンを示す)
MY:5’- GNGCNGGGTCNGGGCCNGATGNGTTGGNGGGCCAGGGCTCNGAGAANGAGGNGTTGTCCATCTCAANGAGGGCAGAGGAGCNGGNGACCTGGNGTCCCCCAAGGANGCCCTANGGAGCTCA -3’(配列番号133)
得られたDNAフラグメントYについて、以下の溶液を夫々2連で調製した。
溶液A:10ng/10μL TE溶液
溶液B:TE溶液(ネガティブコントロール液)
得られたDNAフラグメントMYについて、以下の溶液を夫々2連で調製した。
溶液MA:10ng/10μL TE溶液
溶液MB:TE溶液(ネガティブコントロール液)
また、配列番号134で示される塩基配列からなる目的とするDNA領域Y’に相補性により結合可能な配列番号135で示される塩基配列からなる5’末端ビオチン標識オリゴヌクレオチドB2を合成し、その濃度が0.02μMであるTEバッファー溶液を調製した。
<目的とするDNA領域>
Y’:5’- GCGCCGGGTCCGGGCCCGATGCGTTGGCGGGCCAGGGCTCCGAGAACGAGGCGTTGTCCATCTCAACGAGGGCAGAGGAGCCGGCGACCTGGCGTCCCCCAAGGACGCCCTACGGAGCTCA -3’(配列番号134)
<5’末端ビオチン標識オリゴヌクレオチド>
B2:5’Biotin- GACAACGCCTCGTTCTCGG -3’ (配列番号135)
また、配列番号134で示される塩基配列からなる目的とするDNA領域Y’の負鎖に相補性により結合可能な配列番号136、塩基配列27及び配列番号138で示される塩基配列からなるカウンターオリゴヌクレオチドC13、C14、及びC15を合成し、夫々の濃度が0.01μMであるTEバッファー溶液を調製した。
<目的とするDNA領域>
Y’:5’- GCGCCGGGTCCGGGCCCGATGCGTTGGCGGGCCAGGGCTCCGAGAACGAGGCGTTGTCCATCTCAACGAGGGCAGAGGAGCCGGCGACCTGGCGTCCCCCAAGGACGCCCTACGGAGCTCA -3’(配列番号134)
<カウンターオリゴヌクレオチド>
C13:5’- GCGTCCCCCAAGGACGCCCTACGGAGCTCA -3’ (配列番号136)
C14:5’- CTCAACGAGGGCAGAGGAGCCGGCGACCTG -3’ (配列番号137)
C15:5’- CGCCGGGTCCGGGCCCGATGCGTTGGCGGG -3’ (配列番号138)
前記のDNAフラグメントYの溶液及びメチル化したDNAフラグメントMYの溶液の夫々について、以下の処理を施した。
PCRチューブに、前記で調製したDNAフラグメント溶液10μLと、前記で調製したビオチン標識オリゴヌクレオチド溶液10μLと、前記で調製したカウンターオリゴヌクレオチド溶液10μLと、緩衝液(330mM Tris-Acetate pH 7.9、660mM KOAc、100mM MgOAc2、5mM Dithiothreitol)10μLと、100mMのMgCl溶液10μLと、1mg/mLのBSA溶液10μLを添加し、さらに当該混合物に滅菌超純水を加えて液量を100μLとし、混合した。その後、本PCRチューブを95℃で10分間加熱し、70℃まで速やかに冷却し、その温度で10分間保温した。次いで、50℃まで冷却し10分間保温し、さらに37℃で10分間保温した後、室温に戻した(以上、本発明測定方法の第一工程に相当する)。
前記で調製したDNAフラグメントの反応液100μLを、ストレプトアビジン被覆済み8ウェルストリップ(Perkin Elmer社製、計8ウェル)に添加し、30分間室温で放置してウェルに固定化した。その後、溶液をピペッティングにより取り除き、200μLの洗浄バッファー[0.05% Tween20含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4)]を添加した後、当該バッファーをデカンテーションにより取り除いた。この操作をさらに2回繰り返した(以上、本発明測定方法の第二工程に相当する)。
配列番号135で示される塩基配列からなる5’末端ビオチン標識オリゴヌクレオチドB2に相補性により結合可能な配列番号139で示される塩基配列からなるマスキング用オリゴヌクレオチドM2を合成し、その濃度が0.1μMであるTEバッファー溶液を調製した。
<5’末端ビオチン標識オリゴヌクレオチド>
B2:5’Biotin- GACAACGCCTCGTTCTCGG -3’ (配列番号135)
<マスキング用オリゴヌクレオチド>
M2:5’- CCGAGAACGAGGCGTTGTCT -3’ (配列番号139)
各ウェルにメチルシトシン抗体[Aviva Systems Biology社製、0.5μg/mL 0.1% BSA含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4)溶液]を100μLと前記のマスキング用オリゴヌクレオチド溶液1μLを添加し、1時間室温で放置した。その後、各ウェルを洗浄バッファー[0.05% Tween20含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4)]200μLで3回洗浄した。
その後、Eu−N1標識マウスIgG抗体[Perkin Elmer社製、0.05μg/mL 0.1% BSA含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4)溶液]を各ウェルに100μLの割合で添加後、1時間室温で放置した。その後、溶液をデカンテーションにて取り除き、各ウェルを洗浄バッファー[0.05% Tween20含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4)]200μLで3回洗浄した。
Enhancement Solution(Perkin Elmer社製)を各ウェルに150μLの割合で添加し、5分間撹拌後、15分間室温で放置した。その後、励起340nm/蛍光612nmで蛍光を測定した(以上、本発明測定方法の第三工程に相当する)。
その結果を図41に示した。メチル化されたDNAフラグメントMYの溶液MAでは、蛍光強度の増加が確認された。ネガティブコントロール溶液MBでは、蛍光強度の増加が確認されなかった。メチル化されていないDNAフラグメントYの溶液A及びBでは、蛍光強度の増加が確認されなかった。
以上より、ビオチン標識オリゴヌクレオチド及びメチルシトシン抗体で、メチル化された目的とするDNA領域を含むDNAを選択し固定化することが可能であること、また、メチル化されたDNAを高感度に検出できることが確認された。
実施例19
パン酵母酵母株X2180−1AをYPD培地(1% Yeast extract、2% Peptone、2% Glucose, pH 5.6-6.0)で、濁度がOD600 0.6-1.0 になるまで培養し、10,000g で10分間遠心して、1x107の酵母細胞を調製した。調製した酵母細胞から、Methods in Yeast Genetics(Cold Spring Harbor Laboratory)に記載されているような、一般的な酵母ゲノムの調製法を用いて酵母ゲノムを取得した。
調製した酵母細胞を、バッファーA(1M ソルビトール、 0.1M EDTA、pH 7.4)に懸濁し、2-メルカプトエタノール(終濃度14mM)及び100U zymolase(10 mg/ml)を添加して、溶液が透明になるまで 30°C で1時間、撹拌しながらインキュベートした。550gで10分間遠心してプロトプラストを回収後、バッファーB(50 mM Tris-HCl、pH 7.4、 20 mM EDTA)に懸濁してから、ドデシル硫酸ナトリウムを1%(w/v)になるように加えた後、65℃で30分間インキュベートした。続いて、体積比2/5量の5M CH3COOKを添加して混和してから30分間氷冷後、15,000gで30分間遠心して上清を回収した。回収した上清に体積比1/10量の3M CH3COONaと等量のイソプロパノ−ルを加えてよく混和し、15,000g 4℃で30分間遠心して得られた沈澱を70%エタノールでリンスして回収した。沈澱を乾燥させてから、1ml のTEバッファー(10 mM Tris-HCl、pH 8.0、1 mM EDTA)に溶解し、40μg/mlになるようにRNase A(Sigma社製)を加えて37℃で1時間インキュベートし、続いて、混合液にproteinase K(Sigma社製)を500μg/ml及びドデシル硫酸ナトリウムを1%(w/v)になるように加えた後、これを55℃で約16時間振とうした。振とう終了後、当該混合物をフェノール[1M Tris-HCl(pH 8.0)にて飽和]・クロロホルム抽出処理した。水層を回収し、これにNaClを0.5Nとなるよう加えた後、これをエタノール沈澱処理して生じた沈澱を回収した。回収された沈澱を70%エタノールでリンスすることにより、ゲノムDNAを得た。
得られたゲノムDNAから、以下の配列番号140及び配列番号141で示されるプライマー(PF3及びPR3)及び反応条件を用いてPCRを行うことにより、供試サンプルとして用いられるDNAフラグメント(S、配列番号142、Genbank Accession No. NC_001139等に示される酵母染色体VIIの塩基番号271743-272083に相当する領域)を増幅した。
PF3:5’- AGGTGAGCTACGTGTGTTTGG -3’ (配列番号140)
PR3:5’- AGACATGTGCTCACGTACGGT -3’ (配列番号141)
<DNAフラグメント>
S:5’- AGGTGAGCTACGTGTGTTTGGGCGTCGTGCACTGGCTCACTTGTACGCGCAGAAATGGCAGCTTGTACGATTGGTGACCCGCCTTTTCGACACTGGACCGCTATGGACGTGGCGGCGGTGTGGCGGCGGCTCAATGACCTGTGGCGCCCGTTTGTGGCGTGCGATAGTCGAGCCGCCTGTCACGTGCGCGGCCGCCCTGCTCCGTTTGACGCGATGCATAGCATGCGACCACCCAGTAATCATACTGCTGACGCTATTGGTCACGTGGTTATGGCAGCTGCTGTTGACTGCGGTGGCGTCCCGTTTCCACACCGTACGTGAGCACATGTCT -3’(配列番号142)
PCRの反応液としては、鋳型とするゲノムDNAを10ngと、5μMの上記プライマー溶液各3μlと、each 2mM dNTPを5μlと、10×緩衝液(100mM Tris-HCl pH 8.3、500mM KCl、15mM MgCl2、0.01% Gelatin)を5μlと、耐熱性DNAポリメラーゼ(AmpliTaq Gold)5U/μlを0.25μlとを混合し、これに滅菌超純水を加えて液量を50μlとしたものを用いた。当該反応液を、95℃にて10分間保温した後、95℃にて20秒間次いで58℃にて30秒間さらに72℃にて30秒間を1サイクルとする保温を40サイクル行う条件でPCRを行った。
PCRを行った後、2%アガロースゲル電気泳動により増幅を確認し、Wizard SV Gel/PCR Kit(PROMEGA社)により、DNAフラグメントSを精製した。
得られたDNAフラグメント溶液の一部について、SssI methylase (NEB社製)を1μlと、10xNEBuffer2(NEB社製)を10μlと、S-adenosyl methionine (3.2 mM, NEB社製)を1μlとを混合し、これに滅菌超純水を加えて液量を100μlとしたものを調製した。当該反応液を、37℃にて15-30分間インキュベーションし、さらにS-adenosyl methionine (3.2 mM, NEB社製)を1μlを追加して37℃にて15-30分間インキュベーションした。これをWizard SV Gel/PCR Kit(PROMEGA社)により精製した。さらにこの操作を5回繰り返し、メチル化DNAフラグメント(MS、配列番号143)を得た。
<メチル化DNAフラグメント>(Nは5-メチルシトシンを示す)
MS:5’- AGGTGAGCTANGTGTGTTTGGGNGTNGTGCACTGGCTCACTTGTANGNGCAGAAATGGCAGCTTGTANGATTGGTGACCNGCCTTTTNGACACTGGACNGCTATGGANGTGGNGGNGGTGTGGNGGNGGCTCAATGACCTGTGGNGCCNGTTTGTGGNGTGNGATAGTNGAGCNGCCTGTCANGTGNGNGGCNGCCCTGCTCNGTTTGANGNGATGCATAGCATGNGACCACCCAGTAATCATACTGCTGANGCTATTGGTCANGTGGTTATGGCAGCTGCTGTTGACTGNGGTGGNGTCCNGTTTCCACACNGTAOGTGAGCACATGTCT -3’(配列番号143)
得られたDNAフラグメントSについて、以下の溶液を夫々2連で調製した。
溶液A:10ng/10μL TE溶液
溶液B:1ng/10μL TE溶液
溶液C:0.1ng/10μL TE溶液
溶液D:TE溶液(ネガティブコントロール液)
得られたDNAフラグメントMSについて、以下の溶液を夫々2連で調製した。
溶液MA:10ng/10μL TE溶液
溶液MB:1ng/10μL TE溶液
溶液MC:0.1ng/10μL TE溶液
溶液MD:TE溶液(ネガティブコントロール液)
また、配列番号144で示される塩基配列からなる目的とするDNA領域S’に相補性により結合可能な配列番号145で示される塩基配列からなる5’末端ビオチン標識オリゴヌクレオチドB3を合成し、その濃度が0.02μMであるTEバッファー溶液を調製した。
<目的とするDNA領域>
S’:5’- AGGTGAGCTACGTGTGTTTGGGCGTCGTGCACTGGCTCACTTGTACGCGCAGAAATGGCAGCTTGTACGATTGGTGACCCGCCTTTTCGACACTGGACCGCTATGGACGTGGCGGCGGTGTGGCGGCGGCTCAATGACCTGTGGCGCCCGTTTGTGGCGTGCGATAGTCGAGCCGCCTGTCACGTGCGCGGCCGCCCTGCTCCGTTTGACGCGATGCATAGCATGCGACCACCCAGTAATCATACTGCTGACGCTATTGGTCACGTGGTTATGGCAGCTGCTGTTGACTGCGGTGGCGTCCCGTTTCCACACCGTACGTGAGCACATGTCT -3’ (配列番号144)
<5’末端ビオチン標識オリゴヌクレオチド>
B3:5’Biotin- AGACATGTGCTCACGTACGGT -3’ (配列番号145)
また、配列番号144で示される塩基配列からなる目的とするDNA領域S’の負鎖に相補性により結合可能な配列番号146〜配列番号155で示される塩基配列からなるカウンターオリゴヌクレオチドC16〜C25を合成し、夫々の濃度が0.01μMであるTEバッファー溶液を調製した。
<目的とするDNA領域>
S’:5’- AGGTGAGCTACGTGTGTTTGGGCGTCGTGCACTGGCTCACTTGTACGCGCAGAAATGGCAGCTTGTACGATTGGTGACCCGCCTTTTCGACACTGGACCGCTATGGACGTGGCGGCGGTGTGGCGGCGGCTCAATGACCTGTGGCGCCCGTTTGTGGCGTGCGATAGTCGAGCCGCCTGTCACGTGCGCGGCCGCCCTGCTCCGTTTGACGCGATGCATAGCATGCGACCACCCAGTAATCATACTGCTGACGCTATTGGTCACGTGGTTATGGCAGCTGCTGTTGACTGCGGTGGCGTCCCGTTTCCACACCGTACGTGAGCACATGTCT -3’ (配列番号144)
<カウンターオリゴヌクレオチド>
C16:5’- AGGTGAGCTACGTGTGTTTGG -3’ (配列番号146)
C17:5’- GCGTCGTGCACTGGCTCACTTGTACGCGCA -3’ (配列番号147)
C18:5’- CTTGTACGATTGGTGACCCGCCTTTTCGAC -3’ (配列番号148)
C19:5’- ACTGGACCGCTATGGACGTGGCGGCGGTGT -3’ (配列番号149)
C20:5’- GGCGGCGGCTCAATGACCTGTGGCGCCCGT -3’ (配列番号150)
C21:5’- TTGTGGCGTGCGATAGTCGAGCCGCCTGTC -3’ (配列番号151)
C22:5’- ACGTGCGCGGCCGCCCTGCTCCGTT -3’ (配列番号152)
C23:5’- TGACGCGATGCATAGCATGCGACCACCCAG -3’ (配列番号153)
C24:5’- ACTGCTGACGCTATTGGTCACGTGGTTATG -3’ (配列番号154)
C25:5’- CTGCTGTTGACTGCGGTGGCGTCCCGTTTC -3’ (配列番号155)
前記のDNAフラグメントSの溶液及びメチル化したDNAフラグメントMSの溶液の夫々について、以下の処理を施した。
PCRチューブに、前記で調製したDNAフラグメント溶液10μLと、前記で調製したビオチン標識オリゴヌクレオチド溶液10μLと、前記で調製したカウンターオリゴヌクレオチド溶液10μLと、緩衝液(330mM Tris-Acetate pH 7.9、660mM KOAc、100mM MgOAc2、5mM Dithiothreitol)10μLと、100mMのMgCl溶液10μLと、1mg/mLのBSA溶液10μLを添加し、さらに当該混合物に滅菌超純水を加えて液量を100μLとし、混合した。その後、本PCRチューブを95℃で10分間加熱し、70℃まで速やかに冷却し、その温度で10分間保温した。次いで、50℃まで冷却し10分間保温し、さらに37℃で10分間保温した後、室温に戻した(以上、本発明測定方法の第一工程に相当する)。
配列番号145で示される塩基配列からなる5’末端ビオチン標識オリゴヌクレオチドB3に相補性により結合可能な配列番号156で示される塩基配列からなるマスキング用オリゴヌクレオチドM3を合成し、その濃度が0.02μMであるTEバッファー溶液を調製した。
前記で調製したDNAフラグメントの反応液100μLを、ストレプトアビジン被覆済み8ウェルストリップ(Perkin Elmer社製)に添加し、30分間室温で放置してウェルに固定化した。その後、溶液をピペッティングにより取り除き、200μLの洗浄バッファー[0.05% Tween20含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4)]を添加した後、当該バッファーをデカンテーションにより取り除いた。この操作をさらに2回繰り返した(以上、本発明測定方法の第二工程に相当する)。
<5’末端ビオチン標識オリゴヌクレオチド>
B3:5’Biotin- AGACATGTGCTCACGTACGGT -3’ (配列番号145)
<マスキング用オリゴヌクレオチド>
M3:5’- ACCGTACGTGAGCACATGTCT -3’ (配列番号156)
各ウェルにメチルシトシン抗体[Aviva Systems Biology社製、0.5μg/mL 0.1% BSA含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4)溶液]を100μLと前記のマスキング用オリゴヌクレオチド溶液1μLを添加し、1時間室温で放置した。その後、各ウェルを洗浄バッファー[0.05% Tween20含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4)]200μLで3回洗浄した。
その後、Eu−N1標識マウスIgG抗体[Perkin Elmer社製、0.05μg/mL 0.1% BSA含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4)溶液]を各ウェルに100μLの割合で添加後、1時間室温で放置した。その後、溶液をデカンテーションにて取り除き、各ウェルを洗浄バッファー[0.05% Tween20含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4)]200μLで3回洗浄した。
Enhancement Solution(Perkin Elmer社製)を各ウェルに150μLの割合で添加、混合し、約45分間室温で放置した。その後、励起340nm/蛍光612nmで蛍光を測定した(以上、本発明測定方法の第三工程に相当する)。
その結果を図42に示した。メチル化されたDNAフラグメントMSの溶液MA、MB及びMCでは、蛍光強度の増加が確認され、その強度は濃度依存的であった。ネガティブコントロール溶液MDでは、蛍光強度の増加が確認されなかった。メチル化されていないDNAフラグメントSの溶液A、B、C及びDでは、蛍光強度の増加が確認されなかった。
以上より、ビオチン化オリゴヌクレオチド及びメチルシトシン抗体で、メチル化された目的とするDNA領域を含むDNAを選択し固定化することが可能であること、また、メチル化されたDNAを高感度に検出・定量できることが確認された。
実施例20
パン酵母酵母株X2180−1AをYPD培地(1% Yeast extract、2% Peptone、2% Glucose, pH 5.6-6.0)で、濁度がOD600 0.6-1.0 になるまで培養し、10,000g で10分間遠心して、1x107の酵母細胞を調製した。調製した酵母細胞から、Methods in Yeast Genetics(Cold Spring Harbor Laboratory)に記載されているような、一般的な酵母ゲノムの調製法を用いて酵母ゲノムを取得した。
調製した酵母細胞を、バッファーA(1M ソルビトール、 0.1M EDTA、pH 7.4)に懸濁し、2-メルカプトエタノール(終濃度14mM)及び100U zymolase(10 mg/ml)を添加して、溶液が透明になるまで 30°C で1時間、撹拌しながらインキュベートした。550gで10分間遠心してプロトプラストを回収後、バッファーB(50 mM Tris-HCl、pH 7.4、 20 mM EDTA)に懸濁してから、ドデシル硫酸ナトリウムを1%(w/v)になるように加えた後、65℃で30分間インキュベートした。続いて、体積比2/5量の5M CH3COOKを添加して混和してから30分間氷冷後、15,000gで30分間遠心して上清を回収した。回収した上清に体積比1/10量の3M CH3COONaと等量のイソプロパノ−ルを加えてよく混和し、15,000g 4℃で30分間遠心して得られた沈澱を70%エタノールでリンスして回収した。沈澱を乾燥させてから、1ml のTEバッファー(10 mM Tris-HCl、pH 8.0、1 mM EDTA)に溶解し、40μg/mlになるようにRNase A(Sigma社製)を加えて37℃で1時間インキュベートし、続いて、混合液にproteinase K(Sigma社製)を500μg/ml及びドデシル硫酸ナトリウムを1%(w/v)になるように加えた後、これを55℃で約16時間振とうした。振とう終了後、当該混合物をフェノール[1M Tris-HCl(pH 8.0)にて飽和]・クロロホルム抽出処理した。水層を回収し、これにNaClを0.5Nとなるよう加えた後、これをエタノール沈澱処理して生じた沈澱を回収した。回収された沈澱を70%エタノールでリンスすることにより、ゲノムDNAを得た。
得られたゲノムDNAから、以下の配列番号157及び配列番号158で示されるPCRのために設計されたオリゴヌクレオチドプライマー(PF4及びPR4)及び反応条件を用いてPCRを行うことにより、供試サンプルとして用いられるDNAフラグメント(T、配列番号159、Genbank Accession No. NC_001139等に示される酵母染色体VIIの塩基番号384569-384685に相当する領域)を増幅した。
<PCRのために設計されたオリゴヌクレオチドプライマー>
PF4:5’- GGACCTGTGTTTGACGGGTAT -3’ (配列番号157)
PR4:5’- AGTACAGATCTGGCGTTCTCG -3’ (配列番号158)
<DNAフラグメント>
T:5’- GGACCTGTGTTTGACGGGTATAACACTAAGTTGCGCAATTTGCTGTATTGCGAAATCCGCCCGGACGATATCACTCTTGAGCGCATGTGCCGTTTCCGAGAACGCCAGATCTGTACT -3’(配列番号159)
PCRの反応液としては、鋳型とするゲノムDNAを10ngと、5μMに調製されたオリゴヌクレオチドプライマー溶液各3μlと、each 2mM dNTPを5μlと、10×緩衝液(100mM Tris-HCl pH 8.3、500mM KCl、15mM MgCl2、0.01% Gelatin)を5μlと、耐熱性DNAポリメラーゼ(AmpliTaq Gold、ABI社製)5U/μlを0.25μlとを混合し、これに滅菌超純水を加えて液量を50μlとしたものを用いた。当該反応液を、95℃にて10分間保温した後、95℃にて20秒間次いで58℃にて30秒間更に72℃にて30秒間を1サイクルとする保温を40サイクル行う条件でPCRを行った。
PCRを行った後、1.5%アガロースゲル電気泳動により増幅を確認し、Wizard SV Gel/PCR Kit(PROMEGA社)により、DNAフラグメントTを精製した。
得られたDNAフラグメント溶液の一部について、SssI methylase (NEB社製)を1μlと、10xNEBuffer2(NEB社製)を10μlと、S-adenosyl methionine (3.2 mM, NEB社製)を1μlとを混合し、これに滅菌超純水を加えて液量を100μlとしたものを調製した。当該反応液を、37℃にて15-30分間インキュベーションし、さらにS-adenosyl methionine (3.2 mM, NEB社製)を1μlを追加して37℃にて15-30分間インキュベーションした。これをWizard SV Gel/PCR Kit(PROMEGA社)により精製した。さらにこの操作を5回繰り返し、メチル化DNAフラグメント(MT、配列番号160)を得た。
<メチル化DNAフラグメント>(Nは5-メチルシトシンを示す)
MT:5’- GGACCTGTGTTTGANGGGTATAACACTAAGTTGNGCAATTTGCTGTATTGNGAAATCNGCCNGGANGATATCACTCTTGAGNGCATGTGCNGTTTCNGAGAANGCCAGATCTGTACT -3’(配列番号160)
得られたDNAフラグメントTについて、以下の溶液を調製した。
溶液A:10ng/10μL TE溶液
溶液B:1ng/10μL TE溶液
溶液C:0.1ng/10μL TE溶液
溶液D:TE溶液(ネガティブコントロール液)
得られたDNAフラグメントMTについて、以下の溶液を調製した。
溶液MA:10ng/10μL TE溶液
溶液MB:1ng/10μL TE溶液
溶液MC:0.1ng/10μL TE溶液
溶液MD:TE溶液(ネガティブコントロール液)
また、配列番号161で示される塩基配列からなる目的とするDNA領域T’に相補性により結合可能な配列番号162で示される塩基配列からなる5’末端ビオチン標識オリゴヌクレオチドB4を合成し、その濃度が0.02μMであるTEバッファー溶液を調製した。
<目的とするDNA領域>
T’:5’- GGACCTGTGTTTGACGGGTATAACACTAAGTTGCGCAATTTGCTGTATTGCGAAATCCGCCCGGACGATATCACTCTTGAGCGCATGTGCCGTTTCCGAGAACGCCAGATCTGTACT -3’ (配列番号161)
<5’末端ビオチン標識オリゴヌクレオチド>
B4:5’Biotin- AGTACAGATCTGGCGTTCTCG -3’ (配列番号162)
また、配列番号161で示される塩基配列からなる目的とするDNA領域T’の負鎖に相補性により結合可能な配列番号163、配列番号164、配列番号165、及び配列番号166で示される塩基配列からなるカウンターオリゴヌクレオチドC26、C27、C28、及びC29を合成し、夫々の濃度が0.01μMであるTEバッファー溶液を調製した。
<目的とするDNA領域>
T’:5’- GGACCTGTGTTTGACGGGTATAACACTAAGTTGCGCAATTTGCTGTATTGCGAAATCCGCCCGGACGATATCACTCTTGAGCGCATGTGCCGTTTCCGAGAACGCCAGATCTGTACT -3’(配列番号161)
<カウンターオリゴヌクレオチド>
C26:5’- GGACCTGTGTTTGACGGGTAT -3’ (配列番号163)
C27:5’- AACACTAAGTTGCGCAATTTGCTGT -3’ (配列番号164)
C28:5’- ATTGCGAAATCCGCCCGGACGATAT -3’ (配列番号165)
C29:5’- CACTCTTGAGCGCATGTGCCGTTTC -3’ (配列番号166)
前記のDNAフラグメントTの溶液及びメチル化したDNAフラグメントMTの溶液の夫々について、以下の処理を施した。
PCRチューブに、前記で調製したDNAフラグメント溶液10μLと、前記で調製したビオチン標識オリゴヌクレオチド溶液10μLと、前記で調製したカウンターオリゴヌクレオチド溶液10μLと、緩衝液(330mM Tris-Acetate pH 7.9、660mM KOAc、100mM MgOAc2、5mM Dithiothreitol)10μLと、100mMのMgCl溶液10μLと、1mg/mLのBSA溶液10μLを添加し、さらに当該混合物に滅菌超純水を加えて液量を100μLとし、混合した。その後、本PCRチューブを95℃で10分間加熱し、70℃まで速やかに冷却し、その温度で10分間保温した。次いで、50℃まで冷却し10分間保温し、さらに37℃で10分間保温した後、室温に戻した(以上、本発明測定方法の第一工程に相当する)。
前記で調製したDNAフラグメントの反応液100μLを、ストレプトアビジン被覆済み8ウェルストリップ(Perkin Elmer社製)に添加し、30分間室温で放置してウェルに固定化した。その後、溶液をピペッティングにより取り除き、200μLの洗浄バッファー[0.05% Tween20含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4)]を添加した後、当該バッファーをデカンテーションにより取り除いた。この操作をさらに2回繰り返した(以上、本発明測定方法の第二工程に相当する)。
配列番号162で示される塩基配列からなる5’末端ビオチン標識オリゴヌクレオチドB4に相補性により結合可能な配列番号167で示される塩基配列からなるマスキング用オリゴヌクレオチドM4を合成し、その濃度が0.02μMであるTEバッファー溶液を調製した。
<5’末端ビオチン標識オリゴヌクレオチド>
B4:5’Biotin- AGTACAGATCTGGCGTTCTCG -3’ (配列番号162)
<マスキング用オリゴヌクレオチド>
M4:5’- CGAGAACGCCAGATCTGTACT -3’ (配列番号167)
各ウェルにメチルシトシン抗体[Aviva Systems Biology社製、0.5μg/mL 0.1% BSA含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4)溶液]を100μLと前記のマスキング用オリゴヌクレオチド溶液1μLを添加し、1時間室温で放置した。その後、各ウェルを洗浄バッファー[0.05% Tween20含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4)]200μLで3回洗浄した。
その後、Eu−N1標識マウスIgG抗体[Perkin Elmer社製、0.05μg/mL 0.1% BSA含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4)溶液]を各ウェルに100μLの割合で添加後、1時間室温で放置した。その後、溶液をデカンテーションにて取り除き、各ウェルを洗浄バッファー[0.05% Tween20含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4)]200μLで3回洗浄した。
Enhancement Solution(Perkin Elmer社製)を各ウェルに150μLの割合で添加し、5分間撹拌後、15分間室温で放置した。その後、励起340nm/蛍光612nmで蛍光を測定した(以上、本発明測定方法の第三工程に相当する)。
その結果を図43に示した。メチル化されたDNAフラグメントMTの溶液MA、MB及びMCでは、蛍光強度の増加が確認され、その強度は濃度依存的であった。ネガティブコントロール溶液MDでは、蛍光強度の増加が確認されなかった。メチル化されていないDNAフラグメントTの溶液A、B、C及びDでは、蛍光強度の増加が確認されなかった。
以上より、ビオチン化オリゴヌクレオチド及びメチルシトシン抗体で、メチル化された目的とするDNA領域T’を含むDNAを選択し固定化することが可能であること、また、メチル化されたDNAを高感度に検出・定量できることが確認された。
実施例21
市販のメチルシトシン抗体(Aviva Systems Biology社製)を、市販ビオチン化キット(Biotin Labeling Kit-NH2、同仁化学研究所製)を用いて、カタログに記載された方法に準じて、ビオチン標識した。得られたビオチン標識メチルシトシン抗体を溶液[抗体約0.1μg/100μL 0.1% BSA含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4)溶液]として冷蔵保存した。
合成して得られたビオチン標識メチルシトシン抗体の0.5μg/mL溶液を調製し、これを各100μLの割合でストレプトアビジン被覆済み8ウェルストリップ(Perkin Elmer社製)に添加し、約1時間室温で放置してウェルに固定化した。その後、溶液をピペッティングにより取り除き、200μLの洗浄バッファー[0.05% Tween20含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4)]を添加した後、当該バッファーをデカンテーションにより取り除いた。この操作をさらに2回繰り返した(以上、本発明測定方法で使用する固定化メチル化DNA抗体の調製に相当する)。
クロンテック社より購入されたヒト血液由来ゲノムDNAについて、以下の配列番号111及び配列番号112で示されるPCRのために設計されたオリゴヌクレオチドプライマープライマー(PF1及びPR1)及び反応条件を用いてPCRを行うことにより、供試サンプルとして用いられるDNAフラグメント(X、配列番号113、Genbank Accession No. NT_029419等に示される塩基番号25687390-25687775に相当する領域)を増幅した。
<PCRのために設計されたオリゴヌクレオチドプライマー>
PF1:5’- CTCAGCACCCAGGCGGCC -3’ (配列番号111)
PR1:5’- CTGGCCAAACTGGAGATCGC -3’ (配列番号112)
<DNAフラグメント>
X:5’- CTCAGCACCCAGGCGGCCGCGATCATGAGGCGCGAGCGGCGCGCGGGCTGTTGCAGAGTCTTGAGCGGGTGGCACACCGCGATGTAGCGGTCGGCTGTCATGACTACCAGCATGTAGGCCGACGCAAACATGCCGAACACCTGCAGGTGCTTCACCACGCGGCACAGCCAGTCGGGGCCGCGGAAGCGGTAGGTGATGTCCCAGCACATTTGCGGCAGCACCTGGAAGAATGCCACGGCCAGGTCGGCCAGGCTGAGGTGTCGGATGAAGAGGTGCATGCGGGACGTCTTGCGCGGCGTCCGGTGCAGAGCCAGCAGTACGCTGCTGTTGCCCAGCACGGCCACCGCGAAAGTCACCGCCAGCACGGCGATCTCCAGTTTGGCCAG(配列番号113)
PCRの反応液としては、鋳型とするゲノムDNAを5ngと、5μMに調製されたオリゴヌクレオチドプライマー溶液各3μlと、each 2mM dNTPを5μlと、10×緩衝液(100mM Tris-HCl pH 8.3、500mM KCl、15mM MgCl2、0.01% Gelatin)を5μlと、耐熱性DNAポリメラーゼ(AmpliTaq Gold、ABI社製)5U/μlを0.25μlとを混合し、これに滅菌超純水を加えて液量を50μlとしたものを用いた。当該反応液を、95℃にて10分間保温した後、95℃にて30秒間次いで61℃にて30秒間更に72℃にて45秒間を1サイクルとする保温を40サイクル行う条件でPCRを行った。
PCRを行った後、1.5%アガロースゲル電気泳動により増幅を確認し、Wizard SV Gel/PCR Kit(PROMEGA社)により、DNAフラグメントXを精製した。
得られたDNAフラグメント溶液の一部について、SssI methylase (NEB社製)を1μlと、10xNEBuffer2(NEB社製)を10μlと、S-adenosyl methionine (3.2 mM, NEB社製)を1μlとを混合し、これに滅菌超純水を加えて液量を100μlとしたものを調製した。当該反応液を、37℃にて15-30分間インキュベーションし、さらにS-adenosyl methionine (3.2 mM, NEB社製)を1μlを追加して37℃にて15-30分間インキュベーションした。これをWizard SV Gel/PCR Kit(PROMEGA社)により精製した。さらにこれらの操作を5回繰り返し、メチル化したDNAフラグメント(MX、配列番号114)を得た。
<DNAフラグメント>(Nは5-メチルシトシンを示す)
MX:5’- CTCAGCACCCAGGNGGCNGNGATCATGAGGNGNGAGNGGNGNGNGGGCTGTTGCAGAGTCTTGAGNGGGTGGCACACNGNGATGTAGNGGTNGGCTGTCATGACTACCAGCATGTAGGCNGANGCAAACATGCNGAACACCTGCAGGTGCTTCACCANGNGGCACAGCCAGTNGGGGCNGNGGAAGNGGTAGGTGATGTCCCAGCACATTTGNGGCAGCACCTGGAAGAATGCCANGGCCAGGTNGGCCAGGCTGAGGTGTNGGATGAAGAGGTGCATGNGGGANGTCTTGNGNGGNGTCNGGTGCAGAGCCAGCAGTANGCTGCTGTTGCCCAGCANGGCCACNGNGAAAGTCACNGCCAGCANGGNGATCTCCAGTTTGGCCAG -3’(配列番号114)
得られたDNAフラグメントXについて、以下の溶液を調製した。
溶液A:10ng/10μL TE溶液
溶液B:1ng/10μL TE溶液
溶液C:0.1ng/10μL TE溶液
溶液D:TE溶液(ネガティブコントロール液)
得られたDNAフラグメントMXについて、以下の溶液を調製した。
溶液MA:10ng/10μL TE溶液
溶液MB:1ng/10μL TE溶液
溶液MC:0.1ng/10μL TE溶液
溶液MD:TE溶液(ネガティブコントロール液)
また、配列番号115で示される塩基配列からなる目的とするDNA領域X’に相補性により結合可能な配列番号168で示される塩基配列からなる5’末端FITC標識オリゴヌクレオチドF1を合成し、その濃度が0.02μMである10mMのTris-HClバッファー溶液を調製した。
<目的とするDNA領域>
X’:5’- CTCAGCACCCAGGCGGCCGCGATCATGAGGCGCGAGCGGCGCGCGGGCTGTTGCAGAGTCTTGAGCGGGTGGCACACCGCGATGTAGCGGTCGGCTGTCATGACTACCAGCATGTAGGCCGACGCAAACATGCCGAACACCTGCAGGTGCTTCACCACGCGGCACAGCCAGTCGGGGCCGCGGAAGCGGTAGGTGATGTCCCAGCACATTTGCGGCAGCACCTGGAAGAATGCCACGGCCAGGTCGGCCAGGCTGAGGTGTCGGATGAAGAGGTGCATGCGGGACGTCTTGCGCGGCGTCCGGTGCAGAGCCAGCAGTACGCTGCTGTTGCCCAGCACGGCCACCGCGAAAGTCACCGCCAGCACGGCGATCTCCAGTTTGGCCAG -3’ (配列番号115)
<5’末端FITC標識オリゴヌクレオチド>
F1:5’FITC- CTGGCCAAACTGGAGATCGC -3’ (配列番号168)
また、配列番号115で示される塩基配列からなる目的とするDNA領域X’の負鎖に相補性により結合可能な配列番号117〜配列番号128で示される塩基配列からなるカウンターオリゴヌクレオチドC1〜C12を合成し、夫々の濃度が0.01μMであるTEバッファー溶液を調製した。
<目的とするDNA領域>
X’:5’- CTCAGCACCCAGGCGGCCGCGATCATGAGGCGCGAGCGGCGCGCGGGCTGTTGCAGAGTCTTGAGCGGGTGGCACACCGCGATGTAGCGGTCGGCTGTCATGACTACCAGCATGTAGGCCGACGCAAACATGCCGAACACCTGCAGGTGCTTCACCACGCGGCACAGCCAGTCGGGGCCGCGGAAGCGGTAGGTGATGTCCCAGCACATTTGCGGCAGCACCTGGAAGAATGCCACGGCCAGGTCGGCCAGGCTGAGGTGTCGGATGAAGAGGTGCATGCGGGACGTCTTGCGCGGCGTCCGGTGCAGAGCCAGCAGTACGCTGCTGTTGCCCAGCACGGCCACCGCGAAAGTCACCGCCAGCACGGCGATCTCCAGTTTGGCCAG -3’ (配列番号115)
<カウンターオリゴヌクレオチド>
C1:5’- GCCACCGCGAAAGTCACCGCCAGCACGGCG -3’ (配列番号117)
C2:5’- GCCAGCAGTACGCTGCTGTTGCCCAGCACG -3’ (配列番号118)
C3:5’- CGGGACGTCTTGCGCGGCGTCCGGTGCAGA -3’ (配列番号119)
C4:5’- AGGCTGAGGTGTCGGATGAAGAGGTGCATG -3’ (配列番号120)
C5:5’- ACCTGGAAGAATGCCACGGCCAGGTCGGCC -3’ (配列番号121)
C6:5’- TAGGTGATGTCCCAGCACATTTGCGGCAGC -3’ (配列番号122)
C7:5’- CGGCACAGCCAGTCGGGGCCGCGGAAGCGG -3’ (配列番号123)
C8:5’- ATGCCGAACACCTGCAGGTGCTTCACCACG -3’ (配列番号124)
C9:5’- ATGACTACCAGCATGTAGGCCGACGCAAAC -3’ (配列番号125)
C10:5’- TGGCACACCGCGATGTAGCGGTCGGCTGTC -3’ (配列番号126)
C11:5’- CGCGCGGGCTGTTGCAGAGTCTTGAGCGGG -3’ (配列番号127)
C12:5’- CAGGCGGCCGCGATCATGAGGCGCGAGCGG -3’ (配列番号128)
前記のDNAフラグメントXの溶液及びメチル化したDNAフラグメントMXの溶液の夫々について、以下の処理を施した。
PCRチューブに、前記で調製したDNAフラグメント溶液10μLと、前記で調製した5’末端FITC標識オリゴヌクレオチド溶液10μLと、前記で調製したカウンターオリゴヌクレオチド溶液10μLと、緩衝液(330mM Tris-Acetate pH 7.9、660mM KOAc、100mM MgOAc2、5mM Dithiothreitol)10μLと、100mMのMgCl溶液10μLと、1mg/mLのBSA溶液10μLを添加し、さらに当該混合物に滅菌超純水を加えて液量を100μLとし、混合した。その後、本PCRチューブを95℃で10分間加熱し、70℃まで速やかに冷却し、その温度で10分間保温した。次いで、50℃まで冷却し10分間保温し、さらに37℃で10分間保温した後、室温に戻した(以上、本発明測定方法の第一工程に相当する)。
前記のビオチン標識メチルシトシン抗体が固定化されたストレプトアビジン被覆済み8ウェルストリップに、前記で調製したDNAフラグメントの反応液100μLを加え、室温で1時間放置した。その後、溶液をピペッティングにより取り除き、200μLの洗浄バッファー[0.05% Tween20含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4)]を添加した後、当該バッファーをピペッティングにより取り除いた。この操作をさらに2回繰り返した(以上、本発明測定方法の第二工程に相当する)。
その後、HRP標識FITC抗体溶液[Jackson ImmunoResearch Laboratories社製、0.005μg/100μL 0.1% BSA含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4)溶液]を各ウェルに100μLの割合で添加後、1時間室温で放置した。放置後、各ウェルを200μLの洗浄バッファー[0.05% Tween20含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4)]を添加した後、当該バッファーをデカンテーションにより取り除いた。この操作をさらに2回繰り返した。
基質(R&D社製、#DY999)を、各ウェルに100μLの割合で添加・混合し、反応を開始した。
約30分間室温で放置し、ストップ溶液 (1N H2SO4水溶液)を各ウェルに50μLの割合で添加し、反応を停止した。反応停止後30分以内に450nmの吸光度を測定した。(以上、本発明測定方法の第三工程に相当する)
その結果を図44に示した。メチル化されたDNAフラグメントMXの溶液MA、MB及びMCでは、発色強度の増加が確認され、その強度は濃度依存的であった。ネガティブコントロール溶液MDでは、発色強度の増加が確認されなかった。メチル化されていないDNAフラグメントXの溶液A、B、C及びDでは、発色強度の増加が確認されなかった。
以上より、固定化したメチルシトシン抗体で、メチル化された目的とするDNA領域を含むDNAを選択することが可能であること、また、メチル化されたDNAを高感度に検出・定量できることが確認された。
実施例22
市販のメチルシトシン抗体(Aviva Systems Biology社製)を、市販ビオチン化キット(Biotin Labeling Kit-NH2、同仁化学研究所製)を用いて、カタログに記載された方法に準じて、ビオチン標識した。得られたビオチン標識メチルシトシン抗体を溶液[抗体約0.1μg/100μL 0.1% BSA含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4)溶液]として冷蔵保存した。
合成して得られたビオチン標識メチルシトシン抗体の0.5μg/mL溶液を調製し、これを各100μLの割合でストレプトアビジン被覆済み8ウェルストリップ(Perkin Elmer社製)に添加し、約1時間室温で放置してウェルに固定化した。その後、溶液をピペッティングにより取り除き、200μLの洗浄バッファー[0.05% Tween20含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4)]を添加した後、当該バッファーをデカンテーションにより取り除いた。この操作をさらに2回繰り返した(以上、本発明測定方法で使用する固定化メチル化DNA抗体の調製に相当する)。
パン酵母酵母株X2180−1AをYPD培地(1% Yeast extract、2% Peptone、2% Glucose, pH 5.6-6.0)で、濁度がOD600 0.6-1.0 になるまで培養し、10,000g で10分間遠心して、1x107の酵母細胞を調製した。調製した酵母細胞から、Methods in Yeast Genetics(Cold Spring Harbor Laboratory)に記載されているような、一般的な酵母ゲノムの調製法を用いて酵母ゲノムを取得した。
調製した酵母細胞を、バッファーA(1M ソルビトール、 0.1M EDTA、pH 7.4)に懸濁し、2-メルカプトエタノール(終濃度14mM)及び100U zymolase(10 mg/ml)を添加して、溶液が透明になるまで 30°C で1時間、撹拌しながらインキュベートした。550gで10分間遠心してプロトプラストを回収後、バッファーB(50 mM Tris-HCl、pH 7.4、 20 mM EDTA)に懸濁してから、ドデシル硫酸ナトリウムを1%(w/v)になるように加えた後、65℃で30分間インキュベートした。続いて、体積比2/5量の5M CH3COOKを添加して混和してから30分間氷冷後、15,000gで30分間遠心して上清を回収した。回収した上清に体積比1/10量の3M CH3COONaと等量のイソプロパノ−ルを加えてよく混和し、15,000g 4℃で30分間遠心して得られた沈澱を70%エタノールでリンスして回収した。沈澱を乾燥させてから、1ml のTEバッファー(10 mM Tris-HCl、pH 8.0、1 mM EDTA)に溶解し、40μg/mlになるようにRNase A(Sigma社製)を加えて37℃で1時間インキュベートし、続いて、混合液にproteinase K(Sigma社製)を500μg/ml及びドデシル硫酸ナトリウムを1%(w/v)になるように加えた後、これを55℃で約16時間振とうした。振とう終了後、当該混合物をフェノール[1M Tris-HCl(pH 8.0)にて飽和]・クロロホルム抽出処理した。水層を回収し、これにNaClを0.5Nとなるよう加えた後、これをエタノール沈澱処理して生じた沈澱を回収した。回収された沈澱を70%エタノールでリンスすることにより、ゲノムDNAを得た。
得られたゲノムDNAから、以下の配列番号140及び配列番号141で示されるプライマー(PF3及びPR3)及び反応条件を用いてPCRを行うことにより、供試サンプルとして用いられるDNAフラグメント(S、配列番号142、Genbank Accession No. NC_001139等に示される酵母染色体VIIの塩基番号271743-272083に相当する領域)を増幅した。
PF3:5’- AGGTGAGCTACGTGTGTTTGG -3’ (配列番号140)
PR3:5’- AGACATGTGCTCACGTACGGT -3’ (配列番号141)
<DNAフラグメント>
S:5’- AGGTGAGCTACGTGTGTTTGGGCGTCGTGCACTGGCTCACTTGTACGCGCAGAAATGGCAGCTTGTACGATTGGTGACCCGCCTTTTCGACACTGGACCGCTATGGACGTGGCGGCGGTGTGGCGGCGGCTCAATGACCTGTGGCGCCCGTTTGTGGCGTGCGATAGTCGAGCCGCCTGTCACGTGCGCGGCCGCCCTGCTCCGTTTGACGCGATGCATAGCATGCGACCACCCAGTAATCATACTGCTGACGCTATTGGTCACGTGGTTATGGCAGCTGCTGTTGACTGCGGTGGCGTCCCGTTTCCACACCGTACGTGAGCACATGTCT -3’(配列番号142)
PCRの反応液としては、鋳型とするゲノムDNAを10ngと、5μMの上記プライマー溶液各3μlと、each 2mM dNTPを5μlと、10×緩衝液(100mM Tris-HCl pH 8.3、500mM KCl、15mM MgCl2、0.01% Gelatin)を5μlと、耐熱性DNAポリメラーゼ(AmpliTaq Gold)5U/μlを0.25μlとを混合し、これに滅菌超純水を加えて液量を50μlとしたものを用いた。当該反応液を、95℃にて10分間保温した後、95℃にて20秒間次いで58℃にて30秒間さらに72℃にて30秒間を1サイクルとする保温を40サイクル行う条件でPCRを行った。
PCRを行った後、2%アガロースゲル電気泳動により増幅を確認し、Wizard SV Gel/PCR Kit(PROMEGA社)により、DNAフラグメントSを精製した。
得られたDNAフラグメント溶液の一部について、SssI methylase (NEB社製)を1μlと、10xNEBuffer2(NEB社製)を10μlと、S-adenosyl methionine (3.2 mM, NEB社製)を1μlとを混合し、これに滅菌超純水を加えて液量を100μlとしたものを調製した。当該反応液を、37℃にて15-30分間インキュベーションし、さらにS-adenosyl methionine (3.2 mM, NEB社製)を1μlを追加して37℃にて15-30分間インキュベーションした。これをWizard SV Gel/PCR Kit(PROMEGA社)により精製した。さらにこの操作を5回繰り返し、メチル化したDNAフラグメント(MS、配列番号143)を得た。
<DNAフラグメント>(Nは5-メチルシトシンを示す)
MS:5’- AGGTGAGCTANGTGTGTTTGGGNGTNGTGCACTGGCTCACTTGTANGNGCAGAAATGGCAGCTTGTANGATTGGTGACCNGCCTTTTNGACACTGGACNGCTATGGANGTGGNGGNGGTGTGGNGGNGGCTCAATGACCTGTGGNGCCNGTTTGTGGNGTGNGATAGTNGAGCNGCCTGTCANGTGNGNGGCNGCCCTGCTCNGTTTGANGNGATGCATAGCATGNGACCACCCAGTAATCATACTGCTGANGCTATTGGTCANGTGGTTATGGCAGCTGCTGTTGACTGNGGTGGNGTCCNGTTTCCACACNGTANGTGAGCACATGTCT -3’(配列番号143)
得られたDNAフラグメントSについて、以下の溶液を夫々2連で調製した。
溶液A:10ng/10μL TE溶液
溶液B:1ng/10μL TE溶液
溶液C:0.1ng/10μL TE溶液
溶液D:TE溶液(ネガティブコントロール液)
得られたDNAフラグメントMSについて、以下の溶液を夫々2連で調製した。
溶液MA:10ng/10μL TE溶液
溶液MB:1ng/10μL TE溶液
溶液MC:0.1ng/10μL TE溶液
溶液MD:TE溶液(ネガティブコントロール液)
また、配列番号144で示される塩基配列からなる目的とするDNA領域S’に相補性により結合可能な配列番号169で示される塩基配列からなる5’末端FITC標識オリゴヌクレオチドF2を合成し、その濃度が0.02μMである10mMのTris-HClバッファー溶液を調製した。
<目的とするDNA領域>
S’:5’- AGGTGAGCTACGTGTGTTTGGGCGTCGTGCACTGGCTCACTTGTACGCGCAGAAATGGCAGCTTGTACGATTGGTGACCCGCCTTTTCGACACTGGACCGCTATGGACGTGGCGGCGGTGTGGCGGCGGCTCAATGACCTGTGGCGCCCGTTTGTGGCGTGCGATAGTCGAGCCGCCTGTCACGTGCGCGGCCGCCCTGCTCCGTTTGACGCGATGCATAGCATGCGACCACCCAGTAATCATACTGCTGACGCTATTGGTCACGTGGTTATGGCAGCTGCTGTTGACTGCGGTGGCGTCCCGTTTCCACACCGTACGTGAGCACATGTCT -3’ (配列番号144)
<5’末端FITC標識オリゴヌクレオチド>
F2:5’FITC- AGACATGTGCTCACGTACGGT -3’ (配列番号169)
また、配列番号144で示される塩基配列からなる目的とするDNA領域S’の負鎖に相補性により結合可能な配列番号146〜配列番号155で示される塩基配列からなるカウンターオリゴヌクレオチドC16〜C25を合成し、夫々の濃度が0.01μMであるTEバッファー溶液を調製した。
<目的とするDNA領域>
S’:5’- AGGTGAGCTACGTGTGTTTGGGCGTCGTGCACTGGCTCACTTGTACGCGCAGAAATGGCAGCTTGTACGATTGGTGACCCGCCTTTTCGACACTGGACCGCTATGGACGTGGCGGCGGTGTGGCGGCGGCTCAATGACCTGTGGCGCCCGTTTGTGGCGTGCGATAGTCGAGCCGCCTGTCACGTGCGCGGCCGCCCTGCTCCGTTTGACGCGATGCATAGCATGCGACCACCCAGTAATCATACTGCTGACGCTATTGGTCACGTGGTTATGGCAGCTGCTGTTGACTGCGGTGGCGTCCCGTTTCCACACCGTACGTGAGCACATGTCT -3’ (配列番号144)
<カウンターオリゴヌクレオチド>
C16:5’- AGGTGAGCTACGTGTGTTTGG -3’ (配列番号146)
C17:5’- GCGTCGTGCACTGGCTCACTTGTACGCGCA -3’ (配列番号147)
C18:5’- CTTGTACGATTGGTGACCCGCCTTTTCGAC -3’ (配列番号148)
C19:5’- ACTGGACCGCTATGGACGTGGCGGCGGTGT -3’ (配列番号149)
C20:5’- GGCGGCGGCTCAATGACCTGTGGCGCCCGT -3’ (配列番号150)
C21:5’- TTGTGGCGTGCGATAGTCGAGCCGCCTGTC -3’ (配列番号151)
C22:5’- ACGTGCGCGGCCGCCCTGCTCCGTT -3’ (配列番号152)
C23:5’- TGACGCGATGCATAGCATGCGACCACCCAG -3’ (配列番号153)
C24:5’- ACTGCTGACGCTATTGGTCACGTGGTTATG -3’ (配列番号154)
C25:5’- CTGCTGTTGACTGCGGTGGCGTCCCGTTTC -3’ (配列番号155)
前記のDNAフラグメントSの溶液及びメチル化したDNAフラグメントMSの溶液の夫々について、以下の処理を施した。
PCRチューブに、前記で調製したDNAフラグメント溶液10μLと、前記で調製した5’末端FITC標識オリゴヌクレオチド溶液10μLと、前記で調製したカウンターオリゴヌクレオチド溶液10μLと、緩衝液(330mM Tris-Acetate pH 7.9、660mM KOAc、100mM MgOAc2、5mM Dithiothreitol)10μLと、100mMのMgCl溶液10μLと、1mg/mLのBSA溶液10μLを添加し、さらに当該混合物に滅菌超純水を加えて液量を100μLとし、混合した。その後、本PCRチューブを95℃で10分間加熱し、70℃まで速やかに冷却し、その温度で10分間保温した。次いで、50℃まで冷却し10分間保温し、さらに37℃で10分間保温した後、室温に戻した(以上、本発明測定方法の第一工程に相当する)。
前記のビオチン標識メチルシトシン抗体が固定化されたストレプトアビジン被覆済み8ウェルストリップに、前記で調製したDNAフラグメントの反応液100μLを加え、室温で1時間放置した。その後、溶液をピペッティングにより取り除き、200μLの洗浄バッファー[0.05% Tween20含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4)]を添加した後、当該バッファーをピペッティングにより取り除いた。この操作をさらに2回繰り返した(以上、本発明測定方法の第二工程に相当する)。
その後、HRP標識FITC抗体溶液[Jackson ImmunoResearch Laboratories社製、0.005μg/100μL 0.1% BSA含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4)溶液]を各ウェルに100μLの割合で添加後、1時間室温で放置した。放置後、各ウェルを200μLの洗浄バッファー[0.05% Tween20含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4)]を添加した後、当該バッファーをデカンテーションにより取り除いた。この操作をさらに2回繰り返した。
基質(R&D社製、#DY999)を、各ウェルに100μLの割合で添加・混合し、反応を開始した。
約15分間室温で放置し、ストップ溶液 (1N H2SO4水溶液)を各ウェルに50μLの割合で添加し、反応を停止した。反応停止後30分以内に450nmの吸光度を測定した。(以上、本発明測定方法の第三工程に相当する)
その結果を図45に示した。メチル化されたDNAフラグメントMSの溶液MA、MB及びMCでは、発色強度の増加が確認され、その強度は濃度依存的であった。ネガティブコントロール溶液MDでは、発色強度の増加が確認されなかった。メチル化されていないDNAフラグメントSの溶液A、B、C及びDでは、発色強度の増加が確認されなかった。
以上より、固定化したメチルシトシン抗体で、メチル化された目的とするDNA領域を含むDNAを選択することが可能であること、また、メチル化されたDNAを高感度に検出・定量できることが確認された。
実施例23
市販のメチルシトシン抗体(Aviva Systems Biology社製)を、市販ビオチン化キット(Biotin Labeling Kit-NH2、同仁化学研究所製)を用いて、カタログに記載された方法に準じて、ビオチン標識した。得られたビオチン標識メチルシトシン抗体を溶液[抗体約0.1μg/100μL 0.1% BSA含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4)溶液]として冷蔵保存した。
合成して得られたビオチン標識メチルシトシン抗体の0.5μg/mL溶液を調製し、これを各100μLの割合でストレプトアビジン被覆済み8ウェルストリップ(Perkin Elmer社製)に添加し、約1時間室温で放置してウェルに固定化した。その後、溶液をピペッティングにより取り除き、200μLの洗浄バッファー[0.05% Tween20含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4)]を添加した後、当該バッファーをデカンテーションにより取り除いた。この操作をさらに2回繰り返した(以上、本発明測定方法で使用する固定化メチル化DNA抗体の調製に相当する)。
パン酵母酵母株X2180−1AをYPD培地(1% Yeast extract、2% Peptone、2% Glucose, pH 5.6-6.0)で、濁度がOD600 0.6-1.0 になるまで培養し、10,000g で10分間遠心して、1x107の酵母細胞を調製した。調製した酵母細胞から、Methods in Yeast Genetics(Cold Spring Harbor Laboratory)に記載されているような、一般的な酵母ゲノムの調製法を用いて酵母ゲノムを取得した。
調製した酵母細胞を、バッファーA(1M ソルビトール、 0.1M EDTA、pH 7.4)に懸濁し、2-メルカプトエタノール(終濃度14mM)及び100U zymolase(10 mg/ml)を添加して、溶液が透明になるまで 30°C で1時間、撹拌しながらインキュベートした。550gで10分間遠心してプロトプラストを回収後、バッファーB(50 mM Tris-HCl、pH 7.4、 20 mM EDTA)に懸濁してから、ドデシル硫酸ナトリウムを1%(w/v)になるように加えた後、65℃で30分間インキュベートした。続いて、体積比2/5量の5M CH3COOKを添加して混和してから30分間氷冷後、15,000gで30分間遠心して上清を回収した。回収した上清に体積比1/10量の3M CH3COONaと等量のイソプロパノ−ルを加えてよく混和し、15,000g 4℃で30分間遠心して得られた沈澱を70%エタノールでリンスして回収した。沈澱を乾燥させてから、1ml のTEバッファー(10 mM Tris-HCl、pH 8.0、1 mM EDTA)に溶解し、40μg/mlになるようにRNase A(Sigma社製)を加えて37℃で1時間インキュベートし、続いて、混合液にproteinase K(Sigma社製)を500μg/ml及びドデシル硫酸ナトリウムを1%(w/v)になるように加えた後、これを55℃で約16時間振とうした。振とう終了後、当該混合物をフェノール[1M Tris-HCl(pH 8.0)にて飽和]・クロロホルム抽出処理した。水層を回収し、これにNaClを0.5Nとなるよう加えた後、これをエタノール沈澱処理して生じた沈澱を回収した。回収された沈澱を70%エタノールでリンスすることにより、ゲノムDNAを得た。
得られたゲノムDNAから、以下の配列番号157及び配列番号158で示されるPCRのために設計されたオリゴヌクレオチドプライマー(PF4及びPR4)及び反応条件を用いてPCRを行うことにより、供試サンプルとして用いられるDNAフラグメント(T、配列番号159、Genbank Accession No. NC_001139等に示される酵母染色体VIIの塩基番号384569-384685に相当する領域)を増幅した。
<PCRのために設計されたオリゴヌクレオチドプライマー>
PF4:5’- GGACCTGTGTTTGACGGGTAT -3’ (配列番号157)
PR4:5’- AGTACAGATCTGGCGTTCTCG -3’ (配列番号158)
<DNAフラグメント>
T:5’- GGACCTGTGTTTGACGGGTATAACACTAAGTTGCGCAATTTGCTGTATTGCGAAATCCGCCCGGACGATATCACTCTTGAGCGCATGTGCCGTTTCCGAGAACGCCAGATCTGTACT -3’(配列番号159)
PCRの反応液としては、鋳型とするゲノムDNAを10ngと、5μMに調製されたオリゴヌクレオチドプライマー溶液各3μlと、each 2mM dNTPを5μlと、10×緩衝液(100mM Tris-HCl pH 8.3、500mM KCl、15mM MgCl2、0.01% Gelatin)を5μlと、耐熱性DNAポリメラーゼ(AmpliTaq Gold、ABI社製)5U/μlを0.25μlとを混合し、これに滅菌超純水を加えて液量を50μlとしたものを用いた。当該反応液を、95℃にて10分間保温した後、95℃にて20秒間次いで58℃にて30秒間更に72℃にて30秒間を1サイクルとする保温を40サイクル行う条件でPCRを行った。
PCRを行った後、1.5%アガロースゲル電気泳動により増幅を確認し、Wizard SV Gel/PCR Kit(PROMEGA社)により、DNAフラグメントTを精製した。
得られたDNAフラグメント溶液の一部について、SssI methylase (NEB社製)を1μlと、10xNEBuffer2(NEB社製)を10μlと、S-adenosyl methionine (3.2 mM, NEB社製)を1μlとを混合し、これに滅菌超純水を加えて液量を100μlとしたものを調製した。当該反応液を、37℃にて15-30分間インキュベーションし、さらにS-adenosyl methionine (3.2 mM, NEB社製)を1μlを追加して37℃にて15-30分間インキュベーションした。これをWizard SV Gel/PCR Kit(PROMEGA社)により精製した。さらにこの操作を5回繰り返し、メチル化したDNAフラグメント(MT、配列番号160)を得た。
<DNAフラグメント>(Nは5-メチルシトシンを示す)
MT:5’- GGACCTGTGTTTGANGGGTATAACACTAAGTTGNGCAATTTGCTGTATTGNGAAATCNGCCNGGANGATATCACTCTTGAGNGCATGTGCNGTTTCNGAGAANGCCAGATCTGTACT -3’(配列番号160)
得られたDNAフラグメントTについて、以下の溶液を夫々2連で調製した。
溶液A:10ng/10μL TE溶液
溶液B:1ng/10μL TE溶液
溶液C:0.1ng/10μL TE溶液
溶液D:TE溶液(ネガティブコントロール液)
得られたDNAフラグメントMTについて、以下の溶液を夫々2連で調製した。
溶液MA:10ng/10μL TE溶液
溶液MB:1ng/10μL TE溶液
溶液MC:0.1ng/10μL TE溶液
溶液MD:TE溶液(ネガティブコントロール液)
また、配列番号161で示される塩基配列からなる目的とするDNA領域T’に相補性により結合可能な配列番号170で示される塩基配列からなる5’末端FITC標識オリゴヌクレオチドF3を合成し、その濃度が0.02μMである10mMのTris-HClバッファー溶液を調製した。
<目的とするDNA領域>
T’:5’- GGACCTGTGTTTGACGGGTATAACACTAAGTTGCGCAATTTGCTGTATTGCGAAATCCGCCCGGACGATATCACTCTTGAGCGCATGTGCCGTTTCCGAGAACGCCAGATCTGTACT -3’ (配列番号161)
<5’末端FITC標識オリゴヌクレオチド>
F3:5’FITC- AGTACAGATCTGGCGTTCTCG -3’ (配列番号170)
また、配列番号161で示される塩基配列からなる目的とするDNA領域T’の負鎖に相補性により結合可能な配列番号163、配列番号164、配列番号165、及び配列番号166で示される塩基配列からなるカウンターオリゴヌクレオチドC26、C27、C28、及びC29を合成し、夫々の濃度が0.01μMであるTEバッファー溶液を調製した。
<目的とするDNA領域>
T’:5’- GGACCTGTGTTTGACGGGTATAACACTAAGTTGCGCAATTTGCTGTATTGCGAAATCCGCCCGGACGATATCACTCTTGAGCGCATGTGCCGTTTCCGAGAACGCCAGATCTGTACT -3’(配列番号161)
<カウンターオリゴヌクレオチド>
C26:5’- GGACCTGTGTTTGACGGGTAT -3’ (配列番号163)
C27:5’- AACACTAAGTTGCGCAATTTGCTGT -3’ (配列番号164)
C28:5’- ATTGCGAAATCCGCCCGGACGATAT -3’ (配列番号165)
C29:5’- CACTCTTGAGCGCATGTGCCGTTTC -3’ (配列番号166)
前記のDNAフラグメントTの溶液及びメチル化したDNAフラグメントMTの溶液の夫々について、以下の処理を施した。
PCRチューブに、前記で調製したDNAフラグメント溶液10μLと、前記で調製したFITC標識オリゴヌクレオチド溶液10μLと、前記で調製したカウンターオリゴヌクレオチド溶液10μLと、緩衝液(330mM Tris-Acetate pH 7.9、660mM KOAc、100mM MgOAc2、5mM Dithiothreitol)10μLと、100mMのMgCl溶液10μLと、1mg/mLのBSA溶液10μLを添加し、さらに当該混合物に滅菌超純水を加えて液量を100μLとし、混合した。その後、本PCRチューブを95℃で10分間加熱し、70℃まで速やかに冷却し、その温度で10分間保温した。次いで、50℃まで冷却し10分間保温し、さらに37℃で10分間保温した後、室温に戻した(以上、本発明測定方法の第一工程に相当する)。
前記のビオチン標識メチルシトシン抗体が固定化されたストレプトアビジン被覆済み8ウェルストリップに、前記で調製したDNAフラグメントの反応液100μLを加え、室温で1時間放置した。その後、溶液をピペッティングにより取り除き、200μLの洗浄バッファー[0.05% Tween20含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4)]を添加した後、当該バッファーをピペッティングにより取り除いた。この操作をさらに2回繰り返した(以上、本発明測定方法の第二工程に相当する)。
その後、HRP標識FITC抗体溶液[Jackson ImmunoResearch Laboratories社製、0.005μg/100μL 0.1% BSA含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4)溶液]を各ウェルに100μLの割合で添加後、1時間室温で放置した。放置後、各ウェルを200μLの洗浄バッファー[0.05% Tween20含有リン酸バッファー(1mM KH2PO4、3mM Na2HPO 7H2O、154mM NaCl pH7.4)]を添加した後、当該バッファーをデカンテーションにより取り除いた。この操作をさらに2回繰り返した。
基質(R&D社製、#DY999)を、各ウェルに100μLの割合で添加・混合し、反応を開始した。
約1時間室温で放置し、ストップ溶液 (1N H2SO4水溶液)を各ウェルに50μLの割合で添加し、反応を停止した。反応停止後30分以内に450nmの吸光度を測定した。(以上、本発明測定方法の第三工程に相当する)
その結果を図46に示した。メチル化されたDNAフラグメントMTの溶液MA、MB及びMCでは、発色強度の増加が確認され、その強度は濃度依存的であった。ネガティブコントロール溶液MDでは、発色強度の増加が確認されなかった。メチル化されていないDNAフラグメントTの溶液A、B、C及びDでは、発色強度の増加が確認されなかった。
以上より、目的とするDNA領域を含む一本鎖DNAと、本オリゴヌクレオチドとの結合体を形成させる際には、マグネシウムイオンを含有する反応系を用いるのが好ましいことが確認された。また、以上より、固定化したメチルシトシン抗体で、メチル化された目的とするDNA領域を含むDNAを選択することが可能であること、また、メチル化されたDNAを高感度に検出・定量できることが確認された。
本発明により、生物由来検体中に含まれるゲノムDNAが有する目的とするDNA領域においてメチル化されたDNAを簡便に検出若しくは定量する方法等を提供することが可能となる。
図1は、実施例1において、メチルシトシン抗体1 μg/mLを用いて実施した結果を示した図である。溶液A(2.5 pmol/100 μL TEバッファー溶液)、溶液B (0.25 pmol/100 μL TEバッファー溶液)、溶液C(0.025 pmol/100 μL TEバッファー溶液)、溶液D(0.0025 pmol/100 μL TEバッファー溶液)、溶液E(0.00025 pmol/100 μL TEバッファー溶液)、溶液F (0 pmol/100 μL TEバッファー溶液(ネガティブコントロール液))のそれぞれについて、左から順に、メチル化オリゴヌクレオチドの残存量、アンメチル化オリゴヌクレオチドの残存量、を吸光度(450nm)で測定した値を示している。 図2は、実施例1において、メチルシトシン抗体10 μg/mLを用いて実施した結果を示した図である。溶液A(2.5 pmol/100 μL TEバッファー溶液)、溶液B (0.25 pmol/100 μL TEバッファー溶液)、溶液C(0.025 pmol/100 μL TEバッファー溶液)、溶液D(0.0025 pmol/100 μL TEバッファー溶液)、溶液E(0.00025 pmol/100 μL TEバッファー溶液)、溶液F (0 pmol/100 μL TEバッファー溶液(ネガティブコントロール液))のそれぞれについて、左から順に、メチル化オリゴヌクレオチドの残存量、アンメチル化オリゴヌクレオチドの残存量、を吸光度(450nm)で測定した値を示している。 図3は、実施例2の結果を示した図である。溶液A(0.1 pmol/100 μL TEバッファー溶液)、溶液B(0.01 pmol/100 μL TEバッファー溶液)、溶液C (0.001 pmol/100 μL TEバッファー溶液)、溶液D (0 pmol/100 μL TEバッファー溶液(ネガティブコントロール液))のそれぞれについて、左から順に、配列番号25で示される塩基配列からなるメチル化オリゴヌクレオチドUBC−M8の残存量(複合体の形成量)、配列番号26で示される塩基配列からなるアンメチル化オリゴヌクレオチドUBC−UM8の残存量(複合体の形成量)、を蛍光(612nm)で測定した値を示している。 図4は、実施例3におけるA群(無処理群)についての結果を示した図である。溶液A(0.1 pmol/100 μL TEバッファー溶液)、 溶液B(0.01 pmol/100 μL TEバッファー溶液)、 溶液C(0.001 pmol/100 μL TEバッファー溶液)、溶液D (0 pmol/100 μL TEバッファー溶液(ネガティブコントロール液))のそれぞれについて、左から順に、配列番号28で示される塩基配列からなるメチル化オリゴヌクレオチドUBC−Mの残存量(複合体形成量)、配列番号29で示される塩基配列からなる部分メチル化オリゴヌクレオチドUBC−HMの残存量(複合体形成量)、及び、配列番号30で示される塩基配列からなるアンメチル化オリゴヌクレオチドUBC−UMの残存量(複合体形成量)を、蛍光(612nm)で測定した値を示している。 図5は、実施例3におけるB群(Hha処理群)についての結果を示した図である。溶液A(0.1 pmol/100 μL TEバッファー溶液)、 溶液B(0.01 pmol/100 μL TEバッファー溶液)、 溶液C(0.001 pmol/100 μL TEバッファー溶液)、溶液D (0 pmol/100 μL TEバッファー溶液(ネガティブコントロール液))のそれぞれについて、左から順に、配列番号28で示される塩基配列からなるメチル化オリゴヌクレオチドUBC−Mの残存量(複合体形成量)、配列番号29で示される塩基配列からなる部分メチル化オリゴヌクレオチドUBC−HMの残存量(複合体形成量)、及び、配列番号30で示される塩基配列からなるアンメチル化オリゴヌクレオチドUBC−UMの残存量(複合体形成量)を、蛍光(612nm)で測定した値を示している。 図6は、実施例4におけるA群(無処理群)についての結果を示した図である。溶液A(0.1 pmol/100 μL TEバッファー溶液)、溶液B(0.01 pmol/100 μL TEバッファー溶液)、溶液C(0.001 pmol/100 μL TEバッファー溶液)、溶液D (0 pmol/100 μL TEバッファー溶液(ネガティブコントロール液))のそれぞれについて、左から順に、配列番号33で示される塩基配列からなるメチル化オリゴヌクレオチドUBC86−Mの残存量(複合体形成量)、及び、配列番号34で示される塩基配列からなる部分メチル化オリゴヌクレオチドUBC118−HMの残存量(複合体形成量)を、蛍光(612nm)で測定した値を示している。 図7は、実施例4におけるB群(HhaI処理群)についての結果を示した図である。溶液A(0.1 pmol/100 μL TEバッファー溶液)、溶液B(0.01 pmol/100 μL TEバッファー溶液)、溶液C(0.001 pmol/100 μL TEバッファー溶液)、溶液D (0 pmol/100 μL TEバッファー溶液(ネガティブコントロール液))のそれぞれについて、左から順に、配列番号33で示される塩基配列からなるメチル化オリゴヌクレオチドUBC86−Mの残存量(複合体形成量)、及び、配列番号34で示される塩基配列からなる部分メチル化オリゴヌクレオチドUBC118−HMの残存量(複合体形成量)を、蛍光(612nm)で測定した値を示している。 図8は、実施例5における、配列番号43で示される塩基配列を有する5’末端ビオチン標識オリゴヌクレオチドUBCを用いた実験についての結果を示した図である。溶液A(0.1 pmol/100 μL TEバッファー溶液)、溶液B(0.01 pmol/100 μL TEバッファー溶液)、 溶液C(0.001 pmol/100 μL TEバッファー溶液)、溶液D (0 pmol/100 μL TEバッファー溶液(ネガティブコントロール液))のそれぞれについて、左から順に、メチル化オリゴヌクレオチド混合溶液での複合体形成量、アンメチル化オリゴヌクレオチド混合溶液での複合体形成量、を蛍光(612nm)で測定した値を示している。 図9は、実施例5における、配列番号44で示される塩基配列を有する5’末端ビオチン標識オリゴヌクレオチドFBNを用いた実験についての結果を示した図である。溶液A(0.1 pmol/100 μL TEバッファー溶液)、溶液B(0.01 pmol/100 μL TEバッファー溶液)、 溶液C(0.001 pmol/100 μL TEバッファー溶液)、溶液D (0 pmol/100 μL TEバッファー溶液(ネガティブコントロール液))のそれぞれについて、左から順に、メチル化オリゴヌクレオチド混合溶液での複合体形成量、アンメチル化オリゴヌクレオチド混合溶液での複合体形成量、を蛍光(612nm)で測定した値を示している。 図10は、実施例5における、配列番号45で示される塩基配列を有する5’末端ビオチン標識オリゴヌクレオチドGPRを用いた実験についての結果を示した図である。溶液A(0.1 pmol/100 μL TEバッファー溶液)、溶液B(0.01 pmol/100 μL TEバッファー溶液)、 溶液C(0.001 pmol/100 μL TEバッファー溶液)、溶液D (0 pmol/100 μL TEバッファー溶液(ネガティブコントロール液))のそれぞれについて、左から順に、メチル化オリゴヌクレオチド混合溶液での複合体形成量、アンメチル化オリゴヌクレオチド混合溶液での複合体形成量、を蛍光(612nm)で測定した値を示している。 図11は、実施例5における、配列番号43に示される塩基配列からなる5’末端ビオチン標識オリゴヌクレオチドUBC、配列番号44に示される塩基配列からなる5’末端ビオチン標識オリゴヌクレオチドFBN、配列番号45に示される塩基配列からなる5’末端ビオチン標識オリゴヌクレオチドGPRの混合溶液を用いた実験についての結果を示した図である。溶液A(0.1 pmol/100 μL TEバッファー溶液)、溶液B(0.01 pmol/100 μL TEバッファー溶液)、 溶液C(0.001 pmol/100 μL TEバッファー溶液)、溶液D (0 pmol/100 μL TEバッファー溶液(ネガティブコントロール液))のそれぞれについて、左から順に、メチル化オリゴヌクレオチド混合溶液での複合体形成量、アンメチル化オリゴヌクレオチド混合溶液での複合体形成量、を蛍光(612nm)で測定した値を示している。 図12は、実施例6における、配列番号46で示される塩基配列からなるメチル化オリゴヌクレオチドUBC−M8、及び、配列番号49で示される塩基配列からなるアンメチル化オリゴヌクレオチドUBC−U8を用いた実験についての結果を示した図である。溶液A(0.1 pmol/100 μL TEバッファー溶液)、溶液B(0.01 pmol/100 μL TEバッファー溶液)、溶液C(0.001 pmol/100 μL TEバッファー溶液)、溶液D (0 pmol/100 μL TEバッファー溶液(ネガティブコントロール液))のそれぞれについて、左から順に配列番号46で示される塩基配列からなるメチル化オリゴヌクレオチドUBC−M8の残存量(複合体形成量)、配列番号49で示される塩基配列からなるアンメチル化オリゴヌクレオチドUBC−U8の残存量(複合体形成量)を、吸光度(450nm)で測定した値を示している。 図13は、実施例6における、配列番号47で示される塩基配列からなるメチル化オリゴヌクレオチドGPR-M8、及び、配列番号50で示される塩基配列からなるアンメチル化オリゴヌクレオチドGPR−U8を用いた実験についての結果を示した図である。溶液A(0.1 pmol/100 μL TEバッファー溶液)、溶液B(0.01 pmol/100 μL TEバッファー溶液)、溶液C(0.001 pmol/100 μL TEバッファー溶液)、溶液D (0 pmol/100 μL TEバッファー溶液(ネガティブコントロール液))のそれぞれについて、左から順に配列番号47で示される塩基配列からなるメチル化オリゴヌクレオチドGPR−M8の残存量(複合体形成量)、配列番号50で示される塩基配列からなるアンメチル化オリゴヌクレオチドGPR−U8の残存量(複合体形成量)を、吸光度(450nm)で測定した値を示している。 図14は、実施例6における、配列番号48で示される塩基配列からなるメチル化オリゴヌクレオチドFBN−M8、及び、配列番号51で示される塩基配列からなるアンメチル化オリゴヌクレオチドFBN−U8を用いた実験についての結果を示した図である。溶液A(0.1 pmol/100 μL TEバッファー溶液)、溶液B(0.01 pmol/100 μL TEバッファー溶液)、溶液C(0.001 pmol/100 μL TEバッファー溶液)、溶液D (0 pmol/100 μL TEバッファー溶液(ネガティブコントロール液))のそれぞれについて、左から順に配列番号48で示される塩基配列からなるメチル化オリゴヌクレオチドFBN−M8の残存量(複合体形成量)、配列番号51で示される塩基配列からなるアンメチル化オリゴヌクレオチドFBN−U8の残存量(複合体形成量)を、吸光度(450nm)で測定した値を示している。 図15は、実施例7におけるA群(無処理群)の結果を示した図である。溶液A(0.1 pmol/100 μL TEバッファー溶液)、溶液B(0.01 pmol/100 μL TEバッファー溶液)、溶液C(0.001 pmol/100 μL TEバッファー溶液)、溶液D (0 pmol/100 μL TEバッファー溶液(ネガティブコントロール液))のそれぞれについて、左から順に配列番号55で示される塩基配列からなるメチル化オリゴヌクレオチドUBC−Mの残存量(複合体形成量)、配列番号56で示される塩基配列からなる部分メチル化オリゴヌクレオチドUBC−HMの残存量(複合体形成量)、及び、配列番号57で示される塩基配列からなるアンメチル化オリゴヌクレオチドUBC−UMの残存量(複合体形成量)を、吸光度(450nm)で測定した値を示している。 図16は、実施例7におけるB群(HhaI処理群)の結果を示した図である。溶液A(0.1 pmol/100 μL TEバッファー溶液)、溶液B(0.01 pmol/100 μL TEバッファー溶液)、溶液C(0.001 pmol/100 μL TEバッファー溶液)、溶液D (0 pmol/100 μL TEバッファー溶液(ネガティブコントロール液))のそれぞれについて、左から順に配列番号55で示される塩基配列からなるメチル化オリゴヌクレオチドUBC−Mの残存量(複合体形成量)、配列番号56で示される塩基配列からなる部分メチル化オリゴヌクレオチドUBC−HMの残存量(複合体形成量)、及び、配列番号57で示される塩基配列からなるアンメチル化オリゴヌクレオチドUBC−UMの残存量(複合体形成量)を、吸光度(450nm)で測定した値を示している。 図17は、実施例8における、配列番号62で示される塩基配列を有する5’末端をFITC標識したオリゴヌクレオチドUBCを用いた実験についての結果を示した図である。溶液A(0.1 pmol/100 μL TEバッファー溶液)、溶液B(0.01 pmol/100 μL TEバッファー溶液)、溶液C(0.001 pmol/100 μL TEバッファー溶液)、溶液D (0 pmol/100 μL TEバッファー溶液(ネガティブコントロール液))のそれぞれについて、左から順に配列番号60で示される塩基配列からなるメチル化オリゴヌクレオチドUBC/GPR/FBN−Mの複合体形成量、及び、配列番号61で示される塩基配列からなるアンメチル化オリゴヌクレオチドUBC/GPR/FBN−UMの複合体形成量を、吸光度(450nm)で測定した値を示している。 図18は、実施例8における、配列番号63で示される塩基配列を有する5’末端をFITC標識したオリゴヌクレオチドGPRを用いた実験についての結果を示した図である。溶液A(0.1 pmol/100 μL TEバッファー溶液)、溶液B(0.01 pmol/100 μL TEバッファー溶液)、溶液C(0.001 pmol/100 μL TEバッファー溶液)、溶液D (0 pmol/100 μL TEバッファー溶液(ネガティブコントロール液))のそれぞれについて、左から順に配列番号60で示される塩基配列からなるメチル化オリゴヌクレオチドUBC/GPR/FBN−Mの複合体形成量、及び、配列番号61で示される塩基配列からなるアンメチル化オリゴヌクレオチドUBC/GPR/FBN−UMの複合体形成量を、吸光度(450nm)で測定した値を示している。 図19は、実施例8における、配列番号64で示される塩基配列を有する5’末端をFITC標識したオリゴヌクレオチドFBNを用いた実験についての結果を示した図である。溶液A(0.1 pmol/100 μL TEバッファー溶液)、溶液B(0.01 pmol/100 μL TEバッファー溶液)、溶液C(0.001 pmol/100 μL TEバッファー溶液)、溶液D (0 pmol/100 μL TEバッファー溶液(ネガティブコントロール液))のそれぞれについて、左から順に配列番号60で示される塩基配列からなるメチル化オリゴヌクレオチドUBC/GPR/FBN−Mの複合体形成量、及び、配列番号61で示される塩基配列からなるアンメチル化オリゴヌクレオチドUBC/GPR/FBN−UMの複合体形成量を、吸光度(450nm)で測定した値を示している。 図20は、実施例8における、配列番号62で示される塩基配列を有する5’末端をFITC標識したオリゴヌクレオチドUBC、配列番号63で示される塩基配列を有する5’末端をFITC標識したオリゴヌクレオチドGPR、配列番号64で示される塩基配列を有する5’末端をFITC標識したオリゴヌクレオチドFBNの混合溶液を用いた実験についての結果を示した図である。溶液A(0.1 pmol/100 μL TEバッファー溶液)、溶液B(0.01 pmol/100 μL TEバッファー溶液)、溶液C(0.001 pmol/100 μL TEバッファー溶液)、溶液D (0 pmol/100 μL TEバッファー溶液(ネガティブコントロール液))のそれぞれについて、左から順に配列番号60で示される塩基配列からなるメチル化オリゴヌクレオチドUBC/GPR/FBN−Mの複合体形成量、及び、配列番号61で示される塩基配列からなるアンメチル化オリゴヌクレオチドUBC/GPR/FBN−UMの複合体形成量を、吸光度(450nm)で測定した値を示している。 図21は、実施例9における、配列番号71で示される塩基配列を有する5’末端をFITC標識したオリゴヌクレオチドUBCを用いた実験についての結果を示した図である。溶液A(0.1 pmol/100 μL TEバッファー溶液)、溶液B(0.01 pmol/100 μL TEバッファー溶液) 溶液C(0.001 pmol/100 μL TEバッファー溶液)、溶液D (0 pmol/100 μL TEバッファー溶液(ネガティブコントロール液))のそれぞれについて、左から順にメチル化オリゴヌクレオチド混合溶液M0での複合体形成量、アンメチル化オリゴヌクレオチド混合溶液U0での複合体形成量を、吸光度(450nm)で測定した値を示している。 図22は、実施例9における、配列番号73で示される塩基配列を有する5’末端をFITC標識したオリゴヌクレオチドFBNを用いた実験についての結果を示した図である。溶液A(0.1 pmol/100 μL TEバッファー溶液)、溶液B(0.01 pmol/100 μL TEバッファー溶液) 溶液C(0.001 pmol/100 μL TEバッファー溶液)、溶液D (0 pmol/100 μL TEバッファー溶液(ネガティブコントロール液))のそれぞれについて、左から順にメチル化オリゴヌクレオチド混合溶液M0での複合体形成量、アンメチル化オリゴヌクレオチド混合溶液U0での複合体形成量を、吸光度(450nm)で測定した値を示している。 図23は、実施例9における、配列番号72で示される塩基配列を有する5’末端をFITC標識したオリゴヌクレオチドGPRを用いた実験についての結果を示した図である。溶液A(0.1 pmol/100 μL TEバッファー溶液)、溶液B(0.01 pmol/100 μL TEバッファー溶液) 溶液C(0.001 pmol/100 μL TEバッファー溶液)、溶液D (0 pmol/100 μL TEバッファー溶液(ネガティブコントロール液))のそれぞれについて、左から順にメチル化オリゴヌクレオチド混合溶液M0での複合体形成量、アンメチル化オリゴヌクレオチド混合溶液U0での複合体形成量を、吸光度(450nm)で測定した値を示している。 図24は、実施例9における、配列番号71で示される塩基配列を有する5’末端をFITC標識したオリゴヌクレオチドUBC、配列番号72で示される塩基配列を有する5’末端をFITC標識したオリゴヌクレオチドGPR、配列番号73で示される塩基配列を有する5’末端をFITC標識したオリゴヌクレオチドFBNの混合溶液を用いた実験についての結果を示した図である。溶液A(0.1 pmol/100 μL TEバッファー溶液)、溶液B(0.01 pmol/100 μL TEバッファー溶液) 溶液C(0.001 pmol/100 μL TEバッファー溶液)、溶液D (0 pmol/100 μL TEバッファー溶液(ネガティブコントロール液))のそれぞれについて、左から順にメチル化オリゴヌクレオチド混合溶液M0での複合体形成量、アンメチル化オリゴヌクレオチド混合溶液U0での複合体形成量を、吸光度(450nm)で測定した値を示している。 図25は、実施例10の結果を示した図である。図の左から順に、配列番号74で示される塩基配列からなるメチル化オリゴヌクレオチドUBC−M8の溶液を用いて実験し展開したクロマトストリップ(M)、配列番号75で示される塩基配列からなるアンメチル化オリゴヌクレオチドUBC−U8の溶液を用いて実験し展開したクロマトストリップ (U)、TEバッファー溶液を用いて実験し展開したクロマトストリップ(O)を示している。 図26は、実施例11における、5’末端FITC標識オリゴヌクレオチドとして、配列番号84で示される塩基配列を有する5’末端FITC標識オリゴヌクレオチドUBCを用いた場合の結果を示した図である。図の左から順に、配列番号78で示される塩基配列からなるメチル化オリゴヌクレオチドUBC−M8の溶液を用いて実験し展開したクロマトストリップ (M)、配列番号81で示される塩基配列からなるアンメチル化オリゴヌクレオチドUBC−U8の溶液を用いて実験し展開したクロマトストリップ (U)、TEバッファー溶液用いて実験し展開したクロマトストリップ (O)を示している。 図27は、実施例11における、5’末端FITC標識オリゴヌクレオチドとして、配列番号85で示される塩基配列を有する5’末端FITC標識オリゴヌクレオチドFBNを用いた場合の結果を示した図である。図の左から順に、配列番号79で示される塩基配列からなるメチル化オリゴヌクレオチドFBN−M8の溶液を用いて実験し展開したクロマトストリップ (M)、配列番号82で示される塩基配列からなるアンメチル化オリゴヌクレオチドFBN−U8の溶液を用いて実験し展開したクロマトストリップ (U)、TEバッファー溶液用いて実験し展開したクロマトストリップ (O)を示している。 図28は、実施例11における、5’末端FITC標識オリゴヌクレオチドとして、配列番号86で示される塩基配列を有する5’末端FITC標識オリゴヌクレオチドGPRを用いた場合の結果を示した図である。図の左から順に、配列番号80で示される塩基配列からなるメチル化オリゴヌクレオチドGPR−M8の溶液を用いて実験し展開したクロマトストリップ (M)、配列番号83で示される塩基配列からなるアンメチル化オリゴヌクレオチドGPR−U8の溶液を用いて実験し展開したクロマトストリップ (U)、TEバッファー溶液用いて実験し展開したクロマトストリップ (O)を示している。 図29は、実施例12における、5’末端FITC標識オリゴヌクレオチドとして、配列番号94で示される塩基配列を有する5’末端FITC標識オリゴヌクレオチドUBCを用いた場合の結果を示した図である。図の左から順に、配列番号88で示される塩基配列からなるメチル化オリゴヌクレオチドUBC−M8の溶液を用いて実験し展開したクロマトストリップ (M)、配列番号91で示される塩基配列からなるアンメチル化オリゴヌクレオチドUBC−U8の溶液を用いて実験し展開したクロマトストリップ (U)、TEバッファー溶液用いて実験し展開したクロマトストリップ (O)を示している。 図30は、実施例12における、5’末端FITC標識オリゴヌクレオチドとして、配列番号95で示される塩基配列を有する5’末端FITC標識オリゴヌクレオチドFBNを用いた場合の結果を示した図である。図の左から順に、配列番号89で示される塩基配列からなるメチル化オリゴヌクレオチドFBN−M8の溶液を用いて実験し展開したクロマトストリップ (M)、配列番号92で示される塩基配列からなるアンメチル化オリゴヌクレオチドFBN−U8の溶液を用いて実験し展開したクロマトストリップ (U)、TEバッファー溶液用いて実験し展開したクロマトストリップ (O)を示している。 図31は、実施例12における、5’末端FITC標識オリゴヌクレオチドとして、配列番号96で示される塩基配列を有する5’末端FITC標識オリゴヌクレオチドGPRを用いた場合の結果を示した図である。図の左から順に、配列番号90で示される塩基配列からなるメチル化オリゴヌクレオチドGPR−M8の溶液を用いて実験し展開したクロマトストリップ (M)、配列番号93で示される塩基配列からなるアンメチル化オリゴヌクレオチドGPR−U8の溶液を用いて実験し展開したクロマトストリップ (U)、TEバッファー溶液用いて実験し展開したクロマトストリップ (O)を示している。 図32は、実施例13における、緩衝液1を用いた実験についての結果を示した図である。溶液A(0.1 pmol/100 μL TEバッファー溶液)、溶液B(0.01 pmol/100 μL TEバッファー溶液)、溶液C(0.001 pmol/100 μL TEバッファー溶液)、溶液D (0 pmol/100 μL TEバッファー溶液(ネガティブコントロール液))のそれぞれについて、左から順に配列番号98で示される塩基配列からなるメチル化オリゴヌクレオチドFBN−M8の残存量(複合体形成量)、及び、配列番号99で示される塩基配列からなるアンメチル化オリゴヌクレオチドFBN−U8の残存量(複合体形成量)を、吸光度(450nm)で測定した値を示している。 図33は、実施例13における、緩衝液2を用いた実験についての結果を示した図である。溶液A(0.1 pmol/100 μL TEバッファー溶液)、溶液B(0.01 pmol/100 μL TEバッファー溶液)、溶液C(0.001 pmol/100 μL TEバッファー溶液)、溶液D (0 pmol/100 μL TEバッファー溶液(ネガティブコントロール液))のそれぞれについて、左から順に配列番号98で示される塩基配列からなるメチル化オリゴヌクレオチドFBN−M8の残存量(複合体形成量)、及び、配列番号99で示される塩基配列からなるアンメチル化オリゴヌクレオチドFBN−U8の残存量(複合体形成量)を、吸光度(450nm)で測定した値を示している。 図34は、実施例13における、緩衝液3を用いた実験についての結果を示した図である。溶液A(0.1 pmol/100 μL TEバッファー溶液)、溶液B(0.01 pmol/100 μL TEバッファー溶液)、溶液C(0.001 pmol/100 μL TEバッファー溶液)、溶液D (0 pmol/100 μL TEバッファー溶液(ネガティブコントロール液))のそれぞれについて、左から順に配列番号98で示される塩基配列からなるメチル化オリゴヌクレオチドFBN−M8の残存量(複合体形成量)、及び、配列番号99で示される塩基配列からなるアンメチル化オリゴヌクレオチドFBN−U8の残存量(複合体形成量)を、吸光度(450nm)で測定した値を示している。 図35は、実施例13における、緩衝液4を用いた実験についての結果を示した図である。溶液A(0.1 pmol/100 μL TEバッファー溶液)、溶液B(0.01 pmol/100 μL TEバッファー溶液)、溶液C(0.001 pmol/100 μL TEバッファー溶液)、溶液D (0 pmol/100 μL TEバッファー溶液(ネガティブコントロール液))のそれぞれについて、左から順に配列番号98で示される塩基配列からなるメチル化オリゴヌクレオチドFBN−M8の残存量(複合体形成量)、及び、配列番号99で示される塩基配列からなるアンメチル化オリゴヌクレオチドFBN−U8の残存量(複合体形成量)を、吸光度(450nm)で測定した値を示している。 図36は、実施例13における、緩衝液5を用いた実験についての結果を示した図である。溶液A(0.1 pmol/100 μL TEバッファー溶液)、溶液B(0.01 pmol/100 μL TEバッファー溶液)、溶液C(0.001 pmol/100 μL TEバッファー溶液)、溶液D (0 pmol/100 μL TEバッファー溶液(ネガティブコントロール液))のそれぞれについて、左から順に配列番号98で示される塩基配列からなるメチル化オリゴヌクレオチドFBN−M8の残存量(複合体形成量)、及び、配列番号99で示される塩基配列からなるアンメチル化オリゴヌクレオチドFBN−U8の残存量(複合体形成量)を、吸光度(450nm)で測定した値を示している。 図37は、実施例14の結果を示した図である。金属塩溶液Mg (100 mM MgCl2水溶液)、金属塩溶液Ba (100 mM BaCl2水溶液)、金属塩溶液H2O (超純水)のそれぞれについて、左から順に配列番号102で示される塩基配列からなるメチル化オリゴヌクレオチドUBC−M8の残存量(複合体形成量)、配列番号103で示される塩基配列からなるアンメチル化オリゴヌクレオチドUBC−U8の残存量(複合体形成量)を、蛍光(612nm)で測定した値を示している。 図38は、実施例15の結果を示した図である。10、16、22、28、34、46、58、70mM MgCl溶液(最終濃度)のそれぞれについて、左から順に配列番号105で示される塩基配列からなるメチル化オリゴヌクレオチドFBN−M8の残存量(複合体形成量)、配列番号106で示される塩基配列からなるアンメチル化オリゴヌクレオチドFBN−U8の残存量(複合体形成量)を、蛍光(612nm)で測定した値を示している。 図39は、実施例16の結果を示した図である。10、70、130、190、250、370、490、610mM MgCl溶液(最終濃度)のそれぞれについて、左から順に配列番号108で示される塩基配列からなるメチル化オリゴヌクレオチドFBN−M8の残存量(複合体形成量)、配列番号109で示される塩基配列からなるアンメチル化オリゴヌクレオチドFBN−U8の残存量(複合体形成量)を、蛍光(612nm)で測定した値を示している。 図40は、実施例17の結果を示した図である。左から順に、溶液MA(10 ng/10 μL TEバッファー溶液)、溶液A(10 ng/10 μL TEバッファー溶液)、溶液MB(1 ng/10 μL TEバッファー溶液)、溶液B(1 ng/10 μL TEバッファー溶液)、溶液MC (0 ng/10 μL TEバッファー溶液 (ネガティブコントロール液))、溶液C (0 ng/10 μL TEバッファー溶液 (ネガティブコントロール液))のそれぞれについて、複合体の形成量を蛍光(励起340nm/検出612nm)にて測定した値を示している。 図41は、実施例18の結果を示した図である。左から順に、溶液MA(10 ng/10 μL TEバッファー溶液)、溶液A(10 ng/10 μL TEバッファー溶液)、溶液MB (0 ng/10 μL TEバッファー溶液 (ネガティブコントロール液))、溶液B (0 ng/10 μL TEバッファー溶液 (ネガティブコントロール液))のそれぞれについて、複合体の形成量を蛍光(励起340nm/検出612nm)にて測定した値を示している。 図42は、実施例19の結果を示した図である。左から順に、溶液MA(10 ng/10 μL TEバッファー溶液)、溶液A(10 ng/10 μL TEバッファー溶液)、溶液MB(1 ng/10 μL TEバッファー溶液)、溶液B(1 ng/10 μL TEバッファー溶液)、溶液MC(0.1 ng/10 μL TEバッファー溶液)、溶液C(0.1 ng/10 μL TEバッファー溶液)、溶液MD(0 ng/10 μL TEバッファー溶液 (ネガティブコントロール液))、溶液D(0 ng/10 μL TEバッファー溶液 (ネガティブコントロール液))のそれぞれについて、複合体の形成量を蛍光(励起340nm/検出612nm)にて測定した値を示している。 図43は、実施例20の結果を示した図である。左から順に、溶液MA(10 ng/10 μL TEバッファー溶液)、溶液A(10 ng/10 μL TEバッファー溶液)、溶液MB(1 ng/10 μL TEバッファー溶液)、溶液B(1 ng/10 μL TEバッファー溶液)、溶液MC(0.1 ng/10 μL TEバッファー溶液)、溶液C(0.1 ng/10 μL TEバッファー溶液)、溶液MD(0 ng/10 μL TEバッファー溶液 (ネガティブコントロール液))、溶液D(0 ng/10 μL TEバッファー溶液 (ネガティブコントロール液))のそれぞれについて、複合体の形成量を蛍光(励起340nm/検出612nm)にて測定した値を示している。 図44は、実施例21の結果を示した図である。左から順に、溶液MA(10 ng/10 μL TEバッファー溶液)、溶液A(10 ng/10 μL TEバッファー溶液)、溶液MB(1 ng/10 μL TEバッファー溶液)、溶液B(1 ng/10 μL TEバッファー溶液)、溶液MC(0.1 ng/10 μL TEバッファー溶液)、溶液C(0.1 ng/10 μL TEバッファー溶液)、溶液MD(0 ng/10 μL TEバッファー溶液 (ネガティブコントロール液))、溶液D(0 ng/10 μL TEバッファー溶液 (ネガティブコントロール液))のそれぞれについて、複合体の形成量を発色(吸光450nm)にて測定した値を示している。 図45は、実施例22の結果を示した図である。左から順に、溶液MA(10 ng/10 μL TEバッファー溶液)、溶液A(10 ng/10 μL TEバッファー溶液)、溶液MB(1 ng/10 μL TEバッファー溶液)、溶液B(1 ng/10 μL TEバッファー溶液)、溶液MC(0.1 ng/10 μL TEバッファー溶液)、溶液C(0.1 ng/10 μL TEバッファー溶液)、溶液MD(0 ng/10 μL TEバッファー溶液 (ネガティブコントロール液))、溶液D(0 ng/10 μL TEバッファー溶液 (ネガティブコントロール液))のそれぞれについて、複合体の形成量を発色(吸光450nm)にて測定した値を示している。 図46は、実施例23の結果を示した図である。左から順に、溶液MA(10 ng/10 μL TEバッファー溶液)、溶液A(10 ng/10 μL TEバッファー溶液)、溶液MB(1 ng/10 μL TEバッファー溶液)、溶液B(1 ng/10 μL TEバッファー溶液)、溶液MC(0.1 ng/10 μL TEバッファー溶液)、溶液C(0.1 ng/10 μL TEバッファー溶液)、溶液MD(0 ng/10 μL TEバッファー溶液 (ネガティブコントロール液))、溶液D(0 ng/10 μL TEバッファー溶液 (ネガティブコントロール液))のそれぞれについて、複合体の形成量を発色(吸光450nm)にて測定した値を示している。
配列番号17
実験のために設計された5’末端ビオチン標識メチル化オリゴヌクレオチド
配列番号18
実験のために設計された5’末端ビオチン標識メチル化オリゴヌクレオチド
配列番号19
実験のために設計された5’末端ビオチン標識メチル化オリゴヌクレオチド
配列番号20
実験のために設計された5’末端ビオチン標識メチル化オリゴヌクレオチド
配列番号21
実験のために設計された5’末端ビオチン標識アンメチル化オリゴヌクレオチド
配列番号22
実験のために設計された5’末端ビオチン標識アンメチル化オリゴヌクレオチド
配列番号23
実験のために設計された5’末端ビオチン標識アンメチル化オリゴヌクレオチド
配列番号24
実験のために設計された5’末端ビオチン標識アンメチル化オリゴヌクレオチド
配列番号25
実験のために設計されたメチル化オリゴヌクレオチド
配列番号26
実験のために設計されたアンメチル化オリゴヌクレオチド
配列番号27
実験のために設計された5’末端ビオチン標識オリゴヌクレオチド
配列番号28
実験のために設計されたメチル化オリゴヌクレオチド
配列番号29
実験のために設計された部分メチル化オリゴヌクレオチド
配列番号30
実験のために設計されたアンメチル化オリゴヌクレオチド
配列番号31
実験のために設計されたマスキング用オリゴヌクレオチド
配列番号32
実験のために設計された5’末端ビオチン標識オリゴヌクレオチド
配列番号33
実験のために設計されたメチル化オリゴヌクレオチド
配列番号34
実験のために設計された部分メチル化オリゴヌクレオチド
配列番号35
実験のために設計されたマスキング用オリゴヌクレオチド
配列番号36
実験のために設計された5’末端ビオチン標識オリゴヌクレオチド
配列番号37
実験のために設計されたメチル化オリゴヌクレオチド
配列番号38
実験のために設計されたメチル化オリゴヌクレオチド
配列番号39
実験のために設計されたメチル化オリゴヌクレオチド
配列番号40
実験のために設計されたアンメチル化オリゴヌクレオチド
配列番号41
実験のために設計されたアンメチル化オリゴヌクレオチド
配列番号42
実験のために設計されたアンメチル化オリゴヌクレオチド
配列番号43
実験のために設計された5’末端ビオチン標識オリゴヌクレオチド
配列番号44
実験のために設計された5’末端ビオチン標識オリゴヌクレオチド
配列番号45
実験のために設計された5’末端ビオチン標識オリゴヌクレオチド
配列番号46
実験のために設計されたメチル化オリゴヌクレオチド
配列番号47
実験のために設計されたメチル化オリゴヌクレオチド
配列番号48
実験のために設計されたメチル化オリゴヌクレオチド
配列番号49
実験のために設計されたアンメチル化オリゴヌクレオチド
配列番号50
実験のために設計されたアンメチル化オリゴヌクレオチド
配列番号51
実験のために設計されたアンメチル化オリゴヌクレオチド
配列番号52
実験のために設計された5’末端FITC標識オリゴヌクレオチド
配列番号53
実験のために設計された5’末端FITC標識オリゴヌクレオチド
配列番号54
実験のために設計された5’末端FITC標識オリゴヌクレオチド
配列番号55
実験のために設計されたメチル化オリゴヌクレオチド
配列番号56
実験のために設計された部分メチル化オリゴヌクレオチド
配列番号57
実験のために設計されたアンメチル化オリゴヌクレオチド
配列番号58
実験のために設計されたマスキング用オリゴヌクレオチド
配列番号59
実験のために設計された5’末端FITC標識オリゴヌクレオチド
配列番号60
実験のために設計されたメチル化オリゴヌクレオチド
配列番号61
実験のために設計されたアンメチル化オリゴヌクレオチド
配列番号62
実験のために設計された5’末端FITC標識オリゴヌクレオチド
配列番号63
実験のために設計された5’末端FITC標識オリゴヌクレオチド
配列番号64
実験のために設計された5’末端FITC標識オリゴヌクレオチド
配列番号65
実験のために設計されたメチル化オリゴヌクレオチド
配列番号66
実験のために設計されたメチル化オリゴヌクレオチド
配列番号67
実験のために設計されたメチル化オリゴヌクレオチド
配列番号68
実験のために設計されたアンメチル化オリゴヌクレオチド
配列番号69
実験のために設計されたアンメチル化オリゴヌクレオチド
配列番号70
実験のために設計されたアンメチル化オリゴヌクレオチド
配列番号71
実験のために設計された5’末端FITC標識オリゴヌクレオチド
配列番号72
実験のために設計された5’末端FITC標識オリゴヌクレオチド
配列番号73
実験のために設計された5’末端FITC標識オリゴヌクレオチド
配列番号74
実験のために設計されたメチル化オリゴヌクレオチド
配列番号75
実験のために設計されたアンメチル化オリゴヌクレオチド
配列番号76
実験のために設計された5’末端ビオチン標識オリゴヌクレオチド
配列番号77
実験のために設計されたキャリアーDNA
配列番号78
実験のために設計されたメチル化オリゴヌクレオチド
配列番号79
実験のために設計されたメチル化オリゴヌクレオチド
配列番号80
実験のために設計されたメチル化オリゴヌクレオチド
配列番号81
実験のために設計されたアンメチル化オリゴヌクレオチド
配列番号82
実験のために設計されたアンメチル化オリゴヌクレオチド
配列番号83
実験のために設計されたアンメチル化オリゴヌクレオチド
配列番号84
実験のために設計された5’末端FITC標識オリゴヌクレオチド
配列番号85
実験のために設計された5’末端FITC標識オリゴヌクレオチド
配列番号86
実験のために設計された5’末端FITC標識オリゴヌクレオチド
配列番号87
実験のために設計されたキャリアーDNA
配列番号88
実験のために設計されたメチル化オリゴヌクレオチド
配列番号89
実験のために設計されたメチル化オリゴヌクレオチド
配列番号90
実験のために設計されたメチル化オリゴヌクレオチド
配列番号91
実験のために設計されたアンメチル化オリゴヌクレオチド
配列番号92
実験のために設計されたアンメチル化オリゴヌクレオチド
配列番号93
実験のために設計されたアンメチル化オリゴヌクレオチド
配列番号94
実験のために設計された5’末端FITC標識オリゴヌクレオチド
配列番号95
実験のために設計された5’末端FITC標識オリゴヌクレオチド
配列番号96
実験のために設計された5’末端FITC標識オリゴヌクレオチド
配列番号97
実験のために設計されたキャリアーDNA
配列番号98
実験のために設計されたメチル化オリゴヌクレオチド
配列番号99
実験のために設計されたアンメチル化オリゴヌクレオチド
配列番号100
実験のために設計された5’末端FITC標識オリゴヌクレオチド
配列番号101
実験のために設計されたキャリアーDNA
配列番号102
実験のために設計されたメチル化オリゴヌクレオチド
配列番号103
実験のために設計されたアンメチル化オリゴヌクレオチド
配列番号104
実験のために設計された5’末端ビオチン標識オリゴヌクレオチド
配列番号105
実験のために設計されたメチル化オリゴヌクレオチド
配列番号106
実験のために設計されたアンメチル化オリゴヌクレオチド
配列番号107
実験のために設計された5’末端ビオチン標識オリゴヌクレオチド
配列番号108
実験のために設計されたメチル化オリゴヌクレオチド
配列番号109
実験のために設計されたアンメチル化オリゴヌクレオチド
配列番号110
実験のために設計された5’末端ビオチン標識オリゴヌクレオチド
配列番号111
実験のために設計されたオリゴヌクレオチドプライマー
配列番号112
実験のために設計されたオリゴヌクレオチドプライマー
配列番号113
実験のために設計されたDNAフラグメント
配列番号114
実験のために設計されたメチル化DNAフラグメント
配列番号115
目的とするDNA領域からなるオリゴヌクレオチド
配列番号116
実験のために設計された5’末端ビオチン標識オリゴヌクレオチド
配列番号117
実験のために設計されたカウンターオリゴヌクレオチド
配列番号118
実験のために設計されたカウンターオリゴヌクレオチド
配列番号119
実験のために設計されたカウンターオリゴヌクレオチド
配列番号120
実験のために設計されたカウンターオリゴヌクレオチド
配列番号121
実験のために設計されたカウンターオリゴヌクレオチド
配列番号122
実験のために設計されたカウンターオリゴヌクレオチド
配列番号123
実験のために設計されたカウンターオリゴヌクレオチド
配列番号124
実験のために設計されたカウンターオリゴヌクレオチド
配列番号125
実験のために設計されたカウンターオリゴヌクレオチド
配列番号126
実験のために設計されたカウンターオリゴヌクレオチド
配列番号127
実験のために設計されたカウンターオリゴヌクレオチド
配列番号128
実験のために設計されたカウンターオリゴヌクレオチド
配列番号129
実験のために設計されたマスキング用オリゴヌクレオチド
配列番号130
実験のために設計されたオリゴヌクレオチドプライマー
配列番号131
実験のために設計されたオリゴヌクレオチドプライマー
配列番号132
実験のために設計されたDNAフラグメント
配列番号133
実験のために設計されたメチル化DNAフラグメント
配列番号134
目的とするDNA領域からなるオリゴヌクレオチド
配列番号135
実験のために設計された5’末端ビオチン標識オリゴヌクレオチド
配列番号136
実験のために設計されたカウンターオリゴヌクレオチド
配列番号137
実験のために設計されたカウンターオリゴヌクレオチド
配列番号138
実験のために設計されたカウンターオリゴヌクレオチド
配列番号139
実験のために設計されたマスキング用オリゴヌクレオチド
配列番号140
実験のために設計されたオリゴヌクレオチドプライマー
配列番号141
実験のために設計されたオリゴヌクレオチドプライマー
配列番号142
実験のために設計されたDNAフラグメント
配列番号143
実験のために設計されたメチル化DNAフラグメント
配列番号144
目的とするDNA領域からなるオリゴヌクレオチド
配列番号145
実験のために設計された5’末端ビオチン標識オリゴヌクレオチド
配列番号146
実験のために設計されたカウンターオリゴヌクレオチド
配列番号147
実験のために設計されたカウンターオリゴヌクレオチド
配列番号148
実験のために設計されたカウンターオリゴヌクレオチド
配列番号149
実験のために設計されたカウンターオリゴヌクレオチド
配列番号150
実験のために設計されたカウンターオリゴヌクレオチド
配列番号151
実験のために設計されたカウンターオリゴヌクレオチド
配列番号152
実験のために設計されたカウンターオリゴヌクレオチド
配列番号153
実験のために設計されたカウンターオリゴヌクレオチド
配列番号154
実験のために設計されたカウンターオリゴヌクレオチド
配列番号155
実験のために設計されたカウンターオリゴヌクレオチド
配列番号156
実験のために設計されたマスキング用オリゴヌクレオチド
配列番号157
実験のために設計されたオリゴヌクレオチドプライマー
配列番号158
実験のために設計されたオリゴヌクレオチドプライマー
配列番号159
実験のために設計されたDNAフラグメント
配列番号160
実験のために設計されたメチル化DNAフラグメント
配列番号161
目的とするDNA領域からなるオリゴヌクレオチド
配列番号162
実験のために設計された5’末端ビオチン標識オリゴヌクレオチド
配列番号163
実験のために設計されたカウンターオリゴヌクレオチド
配列番号164
実験のために設計されたカウンターオリゴヌクレオチド
配列番号165
実験のために設計されたカウンターオリゴヌクレオチド
配列番号166
実験のために設計されたカウンターオリゴヌクレオチド
配列番号167
実験のために設計されたマスキング用オリゴヌクレオチド
配列番号168
実験のために設計された5’末端FITC標識オリゴヌクレオチド
配列番号169
実験のために設計された5’末端FITC標識オリゴヌクレオチド
配列番号170
実験のために設計された5’末端FITC標識オリゴヌクレオチド

Claims (22)

  1. 生物由来検体中に含まれるゲノムDNAが有する目的とするDNA領域においてメチル化されたDNAを検出若しくは定量する方法であって、
    (1)生物由来検体中に含まれるゲノムDNA由来のDNA試料から一本鎖DNAを取得する第一工程、
    (2)(i)第一工程で取得された一本鎖DNA、(ii)メチル化DNA抗体、及び、(iii)前記のメチル化DNA抗体と目的とするDNA領域においてメチル化されたDNAとの結合を阻害せず且つ前記の一本鎖DNAと結合し得るオリゴヌクレオチド、を混合することによりメチル化された目的とするDNA領域を含む一本鎖DNAと、メチル化DNA抗体と、前記のオリゴヌクレオチドとの複合体を形成させると同時に若しくは形成させた後、当該複合体を分離する第二工程、及び、
    (3)分離された複合体に含まれる前記のメチル化DNA抗体、又は、前記のオリゴヌクレオチドを、当該メチル化DNA抗体又は当該オリゴヌクレオチドが有する検出に利用し得る識別機能に基づき検出若しくは定量することにより、生物由来検体中に含まれる目的とするDNA領域においてメチル化されたDNAを検出若しくは定量する第三工程、
    を有することを特徴とする方法。
  2. 第二工程で混合される、メチル化DNA抗体と目的とするDNA領域を含む一本鎖DNAの中に存在するメチル化された塩基との結合を阻害しないオリゴヌクレオチドとして、2種類以上のオリゴヌクレオチドが用いられることを特徴とする請求項1の方法。
  3. 第二工程で形成される複合体、又は、第二工程の複合体を形成させる過程において生じる第一工程で取得された一本鎖DNAと、メチル化DNA抗体と目的とするDNA領域を含む一本鎖DNAの中に存在するメチル化された塩基との結合を阻害しないオリゴヌクレオチドとの結合体、を二価陽イオンを含有する反応系中で形成させることを特徴とする請求項1記載の方法。
  4. 二価陽イオンがマグネシウムイオンであることを特徴とする請求項3記載の方法。
  5. 第二工程における複合体の分離操作として、形成された複合体に含まれるメチル化DNA抗体を支持体に結合させる工程を有することを特徴とする請求項1〜4のいずれかの請求項記載の方法。
  6. 第二工程における複合体の分離操作として、形成された複合体に含まれる前記のオリゴヌクレオチドを支持体に結合させる工程を有することを特徴とする請求項1〜4のいずれかの請求項記載の方法。
  7. 第一工程の終了直後から第三工程の開始直前までの間に、第一工程で取得された一本鎖DNAを、少なくとも1種類の一本鎖DNAを消化できるメチル化感受性制限酵素により消化する工程を、追加的に有することを特徴とする請求項1〜6のいずれかの請求項記載の方法。
  8. 第一工程の終了直後から第三工程の開始直前までの間に、(i)第一工程で取得された一本鎖DNA、及び、少なくとも1種類のメチル化感受性制限酵素の認識配列をその一部として有するマスキング用オリゴヌクレオチド、を混合する工程、及び、(ii)前工程により得られた混合物(の中に存在する目的とするDNA領域においてDNAがメチル化されていない一本鎖DNA)を前記のメチル化感受性制限酵素により消化する工程を、追加的に有することを特徴とする請求項1〜6のいずれかの請求項記載の方法。
  9. 少なくとも1種類の一本鎖DNAを消化できるメチル化感受性制限酵素が、一本鎖DNAを消化できるメチル化感受性制限酵素であるHhaIであることを特徴とする請求項7記載の方法。
  10. 少なくとも1種類のメチル化感受性制限酵素が、メチル化感受性制限酵素であるHpaII又はHhaIであることを特徴とする請求項8記載の方法。
  11. メチル化DNA抗体が、メチルシトシン抗体であることを特徴とする請求項1〜10のいずれかの請求項記載の方法。
  12. 生物由来検体が、哺乳動物の血清又は血漿であることを特徴とする請求項1〜11のいずれかの請求項記載の方法。
  13. 生物由来検体が、哺乳動物の血液又は体液であることを特徴とする請求項1〜11のいずれかの請求項記載の方法。
  14. 生物由来検体が、細胞溶解液又は組織溶解液であることを特徴とする請求項1〜11のいずれかの請求項記載の方法。
  15. 生物由来検体中に含まれるゲノムDNA由来のDNA試料が、当該ゲノムDNAが有する目的とするDNA領域を認識切断部位としない制限酵素で予め消化処理されてなるDNA試料であることを特徴とする請求項1〜14のいずれかの請求項記載の方法。
  16. 生物由来検体中に含まれるゲノムDNA由来のDNA試料が、少なくとも1種類のメチル化感受性制限酵素で消化処理されてなるDNA試料であることを特徴とする請求項1〜15のいずれかの請求項記載の方法。
  17. 生物由来検体中に含まれるゲノムDNA由来のDNA試料が、特定マスキング用オリゴヌクレオチドを添加した後に、少なくとも1種類のメチル化感受性制限酵素で消化処理されてなるDNA試料であることを特徴とする請求項1〜15のいずれかの請求項記載の方法。
  18. 少なくとも1種類のメチル化感受性制限酵素が、メチル化感受性制限酵素であるHpaII又はHhaIであることを特徴とする請求項16又は17記載の方法。
  19. 生物由来検体中に含まれるゲノムDNA由来のDNA試料が、予め精製されてなるDNA試料であることを特徴とする請求項1〜18のいずれかの請求項記載の方法。
  20. ゲノムDNAが有する目的とするDNA領域が、少なくとも1種類のメチル化感受性制限酵素が認識する切断部位を有するDNA領域であることを特徴とする請求項1〜19のいずれかの請求項記載の方法。
  21. 第一工程でゲノムDNA由来のDNA試料から一本鎖DNAを取得する際に、カウンターオリゴヌクレオチドを添加する請求項1〜20のいずれかの請求項記載の方法。
  22. 第一工程におけるゲノムDNA由来のDNA試料からの一本鎖DNAの取得が、二価陽イオンあるいはマグネシウムイオンを含有する反応系中で行われる請求項1〜20のいずれかの請求項記載の方法。
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