Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP4444564B2 - Method for purification and detection of target double-stranded DNA sequence by triple helix interaction - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP4444564B2 - Method for purification and detection of target double-stranded DNA sequence by triple helix interaction - Google Patents

Method for purification and detection of target double-stranded DNA sequence by triple helix interaction Download PDF

Info

Publication number
JP4444564B2
JP4444564B2 JP2002575316A JP2002575316A JP4444564B2 JP 4444564 B2 JP4444564 B2 JP 4444564B2 JP 2002575316 A JP2002575316 A JP 2002575316A JP 2002575316 A JP2002575316 A JP 2002575316A JP 4444564 B2 JP4444564 B2 JP 4444564B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sequence
oligonucleotide
dna
double
stranded dna
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2002575316A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2004523245A (en
Inventor
ブランシユ,フランシス
カムロン,ベアトリス
Original Assignee
サントリオン
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from FR0103953A external-priority patent/FR2822476B1/en
Application filed by サントリオン filed Critical サントリオン
Publication of JP2004523245A publication Critical patent/JP2004523245A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4444564B2 publication Critical patent/JP4444564B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/10Processes for the isolation, preparation or purification of DNA or RNA
    • C12N15/1003Extracting or separating nucleic acids from biological samples, e.g. pure separation or isolation methods; Conditions, buffers or apparatuses therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07HSUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
    • C07H21/00Compounds containing two or more mononucleotide units having separate phosphate or polyphosphate groups linked by saccharide radicals of nucleoside groups, e.g. nucleic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6806Preparing nucleic acids for analysis, e.g. for polymerase chain reaction [PCR] assay
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6813Hybridisation assays
    • C12Q1/6839Triple helix formation or other higher order conformations in hybridisation assays

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)

Description

本発明は三重螺旋型の構造を形成することが可能な新規ターゲットDNA配列と、DNAの新規精製方法に関する。より詳細には、本発明の精製方法はターゲットDNA配列とオリゴヌクレオチドのハイブリダイゼーションを利用する。本発明の方法は医薬品質の二本鎖DNAを高収率で精製することができるので特に有用であることが判明した。   The present invention relates to a novel target DNA sequence capable of forming a triple helical structure and a novel DNA purification method. More specifically, the purification method of the present invention utilizes hybridization of a target DNA sequence with an oligonucleotide. The method of the present invention has been found to be particularly useful because pharmaceutical quality double-stranded DNA can be purified in high yield.

本発明は前記特定ターゲット配列を含むDNA分子を検出、定量、単離又は選別するための新規方法にも関する。   The present invention also relates to a novel method for detecting, quantifying, isolating or selecting a DNA molecule comprising the specific target sequence.

本発明の精製方法は主に特定ターゲットDNA配列と天然又は修飾塩基から構成されるオリゴヌクレオチドの三重螺旋相互作用に基づく。   The purification method of the present invention is mainly based on triple helix interaction of an oligonucleotide composed of a specific target DNA sequence and a natural or modified base.

ホモピリミジンオリゴヌクレオチドはDNA二重螺旋の大きな溝で特異的に相互作用し、三重螺旋と呼ばれる三本鎖構造を局所的に形成できることが示されている(Moserら,Science 238(1987)645;Povsizら,J.Am.Chem.111(1989)3059)。これらのオリゴヌクレオチドはオリゴプリン−オリゴピリミジン配列即ち一方の鎖にオリゴプリン配列をもち、相補鎖にオリゴピリミジン配列をもつ領域でDNA二重螺旋を選択的に認識し、そこに局所的に三重螺旋を形成する。第3のホモピリミジンオリゴヌクレオチド鎖の塩基はワトソン−クリック塩基対のプリンと共に水素結合(フーグスティーン型結合)を形成する。   Homopyrimidine oligonucleotides have been shown to interact specifically in the large groove of the DNA double helix and form locally a triple stranded structure called the triple helix (Moser et al., Science 238 (1987) 645; Povsiz et al., J. Am. Chem. 111 (1989) 3059). These oligonucleotides selectively recognize a DNA double helix in a region having an oligopurine-oligopyrimidine sequence, that is, an oligopurine sequence in one strand and an oligopyrimidine sequence in a complementary strand, and locally have a triple helix therein. Form. The base of the third homopyrimidine oligonucleotide chain forms a hydrogen bond (Hoogsteen-type bond) with the Watson-Crick base pair purine.

同様に、ホモプリンオリゴヌクレオチドとホモプリン−ホモピリミジン二本鎖DNAの間にも三重螺旋型の構造を形成することができる。この種の構造では、オリゴヌクレオチドのプリン塩基は二本鎖DNAのプリン塩基と逆フーグスティーン型結合を形成する。   Similarly, a triple helical structure can also be formed between a homopurine oligonucleotide and a homopurine-homopyrimidine double-stranded DNA. In this type of structure, the purine base of the oligonucleotide forms a reverse Hoogsteen-type bond with the purine base of the double-stranded DNA.

これらの部位特異的三重螺旋相互作用は特にLooneyら(Science 241(1988)456)やHeleneら(BBA 1049(1990)99;WO95/18223)により利用されており、前者は所定遺伝子の発現を調節するために利用しており、後者はプロモーター又はコーディング領域に存在するターゲット配列とオリゴヌクレオチド間の三重螺旋構造の形成を記載しており、開始及び/又は伸長レベルで恐らくRNAポリメラーゼの阻害作用によりこれらの遺伝子の発現プロフィルを調節できるとしている。   These site-specific triple helix interactions are utilized in particular by Looney et al. (Science 241 (1988) 456) and Helene et al. (BBA 1049 (1990) 99; WO 95/18223), the former regulating the expression of certain genes The latter describes the formation of a triple helix structure between the target sequence present in the promoter or coding region and the oligonucleotide, and these are likely to be inhibited by RNA polymerase at the initiation and / or extension level. The gene expression profile can be regulated.

DNA分子を他の成分と混合した複合混合物からプラスミドDNAを精製するためにこの種の三重螺旋相互作用を利用することもプラスミドDNAの精製に関して国際出願WO96/18744に記載されている。より詳細には、同出願はターゲットDNAの特定配列とハイブリダイゼーションにより三重螺旋を形成することが可能なオリゴヌクレオチドを共有結合した担体に複合混合物を接触させることからなる二本鎖DNAの精製方法を記載している。   The use of this type of triple helix interaction to purify plasmid DNA from a complex mixture of DNA molecules mixed with other components is also described in international application WO 96/18744 for the purification of plasmid DNA. More specifically, this application describes a method for purifying double-stranded DNA comprising contacting a complex mixture with a carrier covalently bound to an oligonucleotide capable of forming a triple helix by hybridization with a specific sequence of a target DNA. It is described.

精製を目的としたこの三重螺旋型特異的相互作用では、特異性はオリゴヌクレオチドから構成される第3鎖のチミン(T)塩基と二本鎖DNAのAT塩基対の間のフーグスティーン型水素結合により対合し、TATトライアドを形成することに起因する。同様に、第3鎖に配置されたプロトン化シトシンは二本鎖DNAのGC塩基対と対合し、GCトライアドを形成する(Sunら,Curr.Opin Struc Biol.3(1993)345)。これらのTAT及びGCトライアド(カノニカルトライアドと言う)は三重螺旋の最大安定性を確保することが従来認められている。しかし、三重螺旋の安定化には例えばシトシンの百分率、pH、媒質の塩度及び三重螺旋の環境等の多数の他の因子も関わっている。所謂非カノニカル(即ちTAT及びGCトライアドとは異なる)トライアドを導入すると三重螺旋のレベルに相当の構造変形を生じ、必然的に相当不安定になることも広く記載されている。更に、各種非カノニカルトライアドの導入も比較試験の範囲で検討されており(Robertsら,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 88,9397;Fossellaら,(1993)Nucleic Acids Research 21,4511;Goversら,Nucleic Acids Research(1997)25,3787)、導入した非カノニカルトライアドの種類に応じて三重螺旋の不安定化が変動することも分かっている。 In this triple helix specific interaction for purification purposes, the specificity is Hoogsteen type hydrogen between the third strand thymine (T) base composed of oligonucleotide and the AT base pair of double stranded DNA. It is due to pairing by binding to form a T * AT triad. Similarly, protonated cytosine located in the third strand pairs with the GC base pair of double-stranded DNA to form a + C * GC triad (Sun et al., Curr. Opin Struc Biol. 3 (1993) 345). ). These T * AT and + C * GC triads (referred to as canonical triads) have been conventionally accepted to ensure the maximum stability of the triple helix. However, stabilization of the triple helix also involves a number of other factors such as, for example, cytosine percentage, pH, medium salinity, and triple helix environment. It has also been widely described that the introduction of so-called non-canonical (ie, different from T * AT and + C * GC triads) triads results in considerable structural deformation at the triple helix level, which inevitably becomes quite unstable. Furthermore, the introduction of various non-canonical triads has also been examined within the scope of comparative studies (Roberts et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 88, 9397; Fossella et al., (1993) Nucleic Acids Research 21, 4511; Govers et al. , Nucleic Acids Research (1997) 25, 3787), it has also been found that the instability of the triple helix varies depending on the type of non-canonical triad introduced.

この方法は医薬品質のターゲットDNAを迅速且つ効率的に精製することができるが、精製しようとするDNAの2鎖の一方に十分長い配列、好ましくは完全なホモプリン配列が存在している必要があり、更にこの配列は第3のDNA鎖に相補的でなければならない。この配列は精製が所望されるターゲット二本鎖DNA配列に天然に存在するものでもよいし、人工的に挿入してもよい。   This method can rapidly and efficiently purify pharmaceutical quality target DNA, but it is necessary that a sufficiently long sequence, preferably a complete homopurine sequence, is present in one of the two strands of the DNA to be purified. In addition, this sequence must be complementary to the third DNA strand. This sequence may be naturally occurring in the target double-stranded DNA sequence desired to be purified, or may be artificially inserted.

本発明者らは非カノニカルトライアドの形成をもたらすオリゴヌクレオチドの塩基と相補的ではない塩基が存在するにも拘わらず、主にプリン塩基から構成されないターゲットDNA配列を一方の鎖にもつDNA分子が第3のDNA鎖と安定な三重螺旋構造を形成できることを今般意外にも発見した。   We have DNA molecules that have a target DNA sequence in one strand that is not composed primarily of purine bases, despite the presence of bases that are not complementary to the bases of the oligonucleotide that results in the formation of non-canonical triads. It has now been surprisingly discovered that a stable triple helix structure can be formed with three DNA strands.

より詳細に説明すると、本発明者らが新規に同定したターゲット二本鎖DNA配列は所定数のピリミジン塩基を割り込ませたホモプリン配列を一方の鎖に含む。本発明者らはこれらの不完全なホモプリン−ホモピリミジンDNA配列を使用すると、これらの配列を含むDNA分子を三重螺旋相互作用により効率的に精製できることも発見した。   More specifically, the target double-stranded DNA sequence newly identified by the present inventors includes a homopurine sequence interrupted with a predetermined number of pyrimidine bases in one strand. We have also discovered that using these incomplete homopurine-homopyrimidine DNA sequences, DNA molecules containing these sequences can be efficiently purified by triple-helix interactions.

新規に同定された配列は更に、これらの配列を含むDNA分子を検出、定量、単離又は選別するのにも特に有用である。   The newly identified sequences are further particularly useful for detecting, quantifying, isolating or sorting DNA molecules containing these sequences.

従って、本発明は一般式:
5’−(R)−(N)−(R’)−3’
(式中、RとR’はプリン塩基のみから構成されるヌクレオチド配列を表し、nとmは8以下の整数であり、n+mの和は6以上であり、Nはプリン塩基とピリミジン塩基の両者を含むヌクレオチド配列であり、tは7以下の整数である)をもつ配列を一方の鎖に含む新規ターゲットDNA配列に関し、前記DNA配列は第3のDNA鎖と相互作用して三重螺旋を形成することが可能である。
Accordingly, the present invention provides a general formula:
5 '-(R) n- (N) t- (R') m- 3 '
(In the formula, R and R ′ represent a nucleotide sequence composed only of purine bases, n and m are integers of 8 or less, the sum of n + m is 6 or more, and N is both a purine base and a pyrimidine base. A new target DNA sequence comprising one sequence with a sequence having a nucleotide sequence comprising t, wherein t is an integer of 7 or less), said DNA sequence interacting with a third DNA strand to form a triple helix It is possible.

従って、ターゲットDNA配列の夫々5’及び3’部分に位置するホモプリン配列R及びR’は全長6以上である。これらの配列はTAT及びGCカノニカルトライアドから構成される三重螺旋構造を形成するために第3鎖と相互作用することが可能なアデニン及びグアニン塩基を含む。ホモプリン配列R及びR’は少なくとも合計2個のグアニンと少なくとも2個のアデニンを含むことが好ましい。これらのプリン配列は(AAG)型のモチーフを含むことが更に好ましい。 Accordingly, the homopurine sequences R and R ′ located in the 5 ′ and 3 ′ portions of the target DNA sequence have a total length of 6 or more. These sequences contain adenine and guanine bases that can interact with the third strand to form a triple helical structure composed of T * AT and + C * GC canonical triads. The homopurine sequences R and R ′ preferably comprise at least a total of 2 guanines and at least 2 adenines. More preferably, these purine sequences contain an (AAG) type motif.

中心配列Nの長さtはプリン及びピリミジン塩基対7以下であり、本発明によると、非カノニカルトライアドを形成するために第3のDNA鎖と相互作用することが可能である。中心配列Nの長さは1以上7以下が好ましい。中心配列Nの長さは2以上7以下がより好ましい。   The length t of the central sequence N is less than 7 purine and pyrimidine base pairs, and according to the present invention it is possible to interact with the third DNA strand to form a non-canonical triad. The length of the central array N is preferably 1 or more and 7 or less. The length of the central array N is more preferably 2 or more and 7 or less.

「カノニカルトライアド」なる用語は二本鎖DNAのAT及びGCダブレットがT及びC塩基と相互作用して夫々TAT及びGCトライアドとなる2個のヌクレオチドトライアドを意味する。これらの2個のトライアドは16個の既存トライアドのうちで最大の安定性をもつ。 The term “canonical triad” refers to a two nucleotide triad in which the double-stranded DNA AT and GC doublets interact with T and + C bases to become T * AT and + C * GC triads, respectively. These two triads have the greatest stability of the 16 existing triads.

「非カノニカルトライアド」なる用語は他の14個のヌクレオチドトライアドを意味する。これらのトライアドは二本鎖DNAと第3のDNA鎖の非特異的な相互作用により形成され、TAT及びGCカノニカルトライアドよりも安定性が低い。夫々ターゲット配列のCG又はGCダブレットと第3鎖のチミン(T)の相互作用により形成されるTCG及びTGC非カノニカルトライアド、ターゲット配列のCGダブレットと第3鎖のグアニン(G)の相互作用により形成されるGCG非カノニカルトライアド、夫々ターゲット配列のAT及びTAダブレットと第3鎖に配置されたシトシン(C)の相互作用により形成されるCAT及びCTA非カノニカルトライアド、CGダブレットと第3鎖のグアニン(G)の相互作用により形成されるGCG非カノニカルトライアド、又はTAダブレットと第3鎖のチミン(T)の相互作用により形成されるTTAを特に挙げることができる。 The term “non-canonical triad” refers to the other 14 nucleotide triads. These triads are formed by non-specific interaction of double stranded DNA and a third DNA strand and are less stable than T * AT and + C * GC canonical triads. T * CG and T * GC non-canonical triads formed by the interaction of CG or GC doublet of the target sequence and thymine (T) of the third strand, CG doublet of target sequence and guanine (G) of the third strand, respectively. G * CG non-canonical triad formed by interaction, C * AT and C * TA non-canonical triad formed by the interaction of AT and TA doublets of the target sequence and cytosine (C) located in the third strand, respectively. G * CG non-canonical triad formed by the interaction of CG doublet and third chain guanine (G), or T * TA formed by the interaction of TA doublet and third chain thymine (T) Can be mentioned.

当然のことながら、5’及び3’プリン末端と同様に、中心配列Nも夫々AT及びGCダブレットと第3のDNA鎖に配置されたチミン(T)及びシトシン(C)塩基の相互作用によりTAT及びGCカノニカルトライアドを形成することができる。 Of course, as well as the 5 ′ and 3 ′ purine ends, the central sequence N also has a T due to the interaction of the thymine (T) and cytosine (C) bases located in the third DNA strand with the AT and GC doublets, respectively. * AT and + C * GC canonical triads can be formed.

中心配列Nは最大6個の非カノニカルトライアドを形成するプリン及びピリミジン塩基を含むことが好ましい。中心部分とオリゴヌクレオチドの相互作用により形成される非カノニカルトライアドはTCG、TGC、CAT及びCTA非カノニカルトライアドから選択されることが好ましい。これらのトライアドの好適分布例としては、1個のCATと1個のCTAと2個のTCGと2個のTGCを含む6個の非カノニカルトライアドの形成、2個のCATと3個のTCGを含む5個の非カノニカルトライアドの形成、又は2個のTGCと1個のCATを含む3個の非カノニカルトライアドの形成が挙げられる。数個のTTA非カノニカルトライアドが存在していてもよいが、この場合には三重螺旋に連続して配置されない。 The central sequence N preferably includes purine and pyrimidine bases that form up to six non-canonical triads. The non-canonical triad formed by the interaction of the central portion and the oligonucleotide is preferably selected from T * CG, T * GC, C * AT and C * TA non-canonical triad. Examples of suitable distributions of these triads are the formation of 6 non-canonical triads, including 1 C * AT, 1 C * TA, 2 T * CG and 2 T * GC, 2 Formation of 5 non-canonical triads comprising 2 C * ATs and 3 T * CG, or 3 non-canonical triads comprising 2 T * GCs and 1 C * AT. There may be several T * TA non-canonical triads, but in this case they are not arranged consecutively in a triple helix.

中心配列はTCG及びCTA又はGTA非カノニカルトライアドを形成する最大3個のC又はTピリミジン塩基を含むことが好ましい。3個のピリミジン塩基は連続せず、第3のDNA鎖と相互作用してTCG及びCAT非カノニカルトライアドとTAT及びGCカノニカルトライアドを形成することができるA又はGプリン塩基により分離されていることが好ましい。 The central sequence preferably comprises a maximum of three C or T pyrimidine bases that form T * CG and C * TA or G * TA non-canonical triads. The three pyrimidine bases are not contiguous and can interact with the third DNA strand to form T * CG and C * AT non-canonical triads and T * AT and + C * GC canonical triads A or G It is preferred that they are separated by a purine base.

本発明の1特定態様によると、ターゲット二本鎖DNA配列は配列5’−AA GAA GCA TGC AGA GAA GAA−3’(配列番号1)である。   According to one particular embodiment of the invention, the target double-stranded DNA sequence is the sequence 5'-AA GAA GCA TGC AGA GAA GAA-3 '(SEQ ID NO: 1).

本発明の二本鎖DNA配列と相互作用することが可能な第3のDNA鎖は例えばオリゴヌクレオチド又は局所非対合状態の別の二本鎖DNAの鎖とすることができ、以下の塩基を含むことができる。
−ターゲット二本鎖DNA配列のATダブレットとTATカノニカルトライアドを形成すると共に、ターゲットDNA配列の夫々CG及びGCダブレットとTCG及びTGC非カノニカルトライアドを形成することが可能なチミン(T)(Soyferら,in Triple Helical Nucleic Acids(1996)Springer,New York,pp.151−193);
−二本鎖DNAのTAダブレットとGTAトライアドを形成することが可能なグアニン(G)(Soyferら,in Triple Helical Nucleic Acids(1996)Springer,New York,pp.151−193);
−ターゲット二本鎖DNAの夫々GC、AT及びTAダブレットとGC(プロトン化
シトシンC)又はCAT及びCTA非カノニカルトライアドを形成することが可能なシトシン(C);並びに
−ターゲット配列のAU又はAT塩基対とトリプレットを形成することが可能なウラシル(Batesら,Nucleic Acids Research 23(1995)3627)。
The third DNA strand capable of interacting with the double-stranded DNA sequence of the present invention can be, for example, an oligonucleotide or another double-stranded DNA strand in a locally unpaired state, with the following bases: Can be included.
A thymine capable of forming an AT doublet of the target double-stranded DNA sequence and a T * AT canonical triad, and a CG and GC doublet of the target DNA sequence, respectively, and a T * CG and T * GC non-canonical triad ( T) (Soyfer et al., In Triple Helical Nucleic Acids (1996) Springer, New York, pp. 151-193);
-Guanine (G) capable of forming a G * TA triad with a TA doublet of double-stranded DNA (Soyfer et al., In Triple Helical Nucleic Acids (1996) Springer, New York, pp. 151-193);
A cytosine (C) capable of forming a GC, AT and TA doublet of the target double-stranded DNA, respectively, and + C * GC (protonated cytosine + C) or C * AT and C * TA non-canonical triad; and -Uracil capable of forming triplets with AU or AT base pairs of the target sequence (Bates et al., Nucleic Acids Research 23 (1995) 3627).

使用する第3のDNA鎖はシトシンリッチなホモピリミジン配列を含むことが好ましく、シトシンは酸性pHでプロトン化状態で存在しており、三重螺旋を安定化する。このようなオリゴヌクレオチドは例えば(CCT)n配列、(CT)n配列又は(CTT)n配列を含むことができ、ここでnは1〜20の整数である。(CT)nもしくは(CTT)n型の配列、又は(CCT)、(CT)もしくは(CTT)モチーフを結合した配列を使用すると特に有利である。   The third DNA strand used preferably contains a cytosine-rich homopyrimidine sequence, which is present in protonated state at acidic pH and stabilizes the triple helix. Such oligonucleotides can include, for example, (CCT) n sequences, (CT) n sequences, or (CTT) n sequences, where n is an integer from 1-20. It is particularly advantageous to use sequences of the (CT) n or (CTT) n type, or sequences with (CCT), (CT) or (CTT) motifs attached.

第3のDNA鎖がオリゴヌクレオチドとして存在している場合には、天然でもよいし(即ち未修飾天然塩基から構成されていてもよいし)、化学的に修飾されていてもよい。特に、オリゴヌクレオチドはヌクレアーゼに対して耐性にするかもしくは保護するか又は特定配列に対するその親和性を高めるように所定箇所を化学修飾されていると有利である。   When the third DNA strand exists as an oligonucleotide, it may be natural (that is, may be composed of an unmodified natural base) or may be chemically modified. In particular, it is advantageous if the oligonucleotide is chemically modified in place to make it resistant or protected against nucleases or to increase its affinity for a specific sequence.

本発明によると、「オリゴヌクレオチド」なる用語はヌクレアーゼ耐性を高める目的で主鎖を修飾した任意ヌクレオシド鎖を意味する。可能な修飾としては、DNAと三重螺旋を形成することが可能なホスホロチオエートオリゴヌクレオチド(Xodoら,Nucleic Acids Research,22(1994)3322)と、ホルムアセタール又はホスホン酸メチル主鎖をもつオリゴヌクレオチド(Matteucciら,J.Am.Chem.Soc.,113(1991)7767)が挙げられる。同様にDNAと三重螺旋を形成することができるヌクレオチドのαアノマーと合成したオリゴヌクレオチドを使用することも可能である(Le Doanら,Nucleic Acids Research,15(1987)7749)。主鎖の別の修飾はホスホロアミダイト結合である。例えばGryaznovら(J.Am.Chem.Soc.,116(1994)3143)により記載されているホスホロアミダイトN3’−P5’ヌクレオチド間結合が挙げられ、DNAと特に安定な三重螺旋を形成するオリゴヌクレオチドが得られる。他の主鎖修飾としては、リボヌクレオチド、2’−O−メチルリボース、又はホスホジエステルの使用も挙げることができる(Sunら,Curr.Opinion in Struct.Biol.,3(1993)3143)。更に、リン主鎖をPNA(ペプチド核酸)のようにポリアミド主鎖で置換しても三重螺旋を形成することができる(Nielsenら,Science,254(1991),1497;Kimら,J.Am.Chem.Soc.,115(1993)6477−6481)。   According to the present invention, the term “oligonucleotide” means any nucleoside chain whose main chain has been modified in order to increase nuclease resistance. Possible modifications include phosphorothioate oligonucleotides (Xodo et al., Nucleic Acids Research, 22 (1994) 3322) capable of forming a triple helix with DNA, and oligonucleotides with formacetal or methyl phosphonate backbone (Mattuccicci). Et al., J. Am. Chem. Soc., 113 (1991) 7767). Similarly, oligonucleotides synthesized with nucleotide alpha anomers capable of forming triple helices with DNA can be used (Le Doan et al., Nucleic Acids Research, 15 (1987) 7749). Another modification of the backbone is a phosphoramidite linkage. For example, the phosphoramidite N3′-P5 ′ internucleotide linkage described by Gryaznov et al. (J. Am. Chem. Soc., 116 (1994) 3143) can be mentioned, and an oligo that forms a particularly stable triple helix with DNA. Nucleotides are obtained. Other backbone modifications can also include the use of ribonucleotides, 2'-O-methyl ribose, or phosphodiesters (Sun et al., Curr. Opinion in Structure. Biol., 3 (1993) 3143). Furthermore, a triple helix can also be formed by replacing the phosphorus backbone with a polyamide backbone such as PNA (peptide nucleic acid) (Nielsen et al., Science, 254 (1991), 1497; Kim et al., J. Am. Chem. Soc., 115 (1993) 6477-6481).

第3鎖のチミンを5−ブロモウラシルで置換してもよく、それによってDNAに対するオリゴヌクレオチドの親和性を増すことができる(Povsicら,J.Am.Chem.Soc.,111(1989)3059)。第3鎖は更に非天然塩基を含んでいてもよく、例えば7−デアザ−2’−デオキシキサントシン(Milliganら,Nucleic Acids Res.,21(1993)327)、1−(2−デオキシ−α−D−リボフラノシル)−3−メチル−5−アミノ−1H−ピラゾロ[4,3−d]ピリミジン−7−オン(Kohら,J.Am.Chem.Soc.,114(1992)1470)、8−オキソアデニン、2−アミノプリン、2’−O−メチルプソイドイソシチジン又は当業者に公知の他の任意修飾(Sunら,Curr.Opinion in Struct.Biol.,3(1993)345)が挙げられる。   The third strand thymine may be substituted with 5-bromouracil, thereby increasing the affinity of the oligonucleotide for DNA (Povsic et al., J. Am. Chem. Soc., 111 (1989) 3059). . The third strand may further contain an unnatural base, such as 7-deaza-2′-deoxyxanthosine (Milligan et al., Nucleic Acids Res., 21 (1993) 327), 1- (2-deoxy-α -D-ribofuranosyl) -3-methyl-5-amino-1H-pyrazolo [4,3-d] pyrimidin-7-one (Koh et al., J. Am. Chem. Soc., 114 (1992) 1470), 8 -Oxoadenine, 2-aminopurine, 2'-O-methyl pseudoisocytidine or other optional modifications known to those skilled in the art (Sun et al., Curr. Opinion in Struct. Biol., 3 (1993) 345). It is done.

第3鎖の他の修飾の目的は、特に第3鎖と特定配列の相互作用及び/又は親和性を改善することである。特に、本発明の完全に有利な修飾はオリゴヌクレオチドの5位シトシンのメチル化である。こうしてメチル化したオリゴヌクレオチドは中性に近いpH範囲(≧5;Xodoら,Nucleic Acids Research 19(1991)5625)で特定配列と安定な三重螺旋を形成する優れた特性をもつ。従って、従来技術のオリゴヌクレオチドよりも高いpH、即ちプラスミドDNAの分解の危険が非常に少ないpHで操作することが可能になる。   The purpose of other modifications of the third strand is in particular to improve the interaction and / or affinity of the third strand with the specific sequence. In particular, a completely advantageous modification of the invention is the methylation of the 5-position cytosine of the oligonucleotide. The thus methylated oligonucleotide has excellent properties of forming a stable triple helix with a specific sequence in a near neutral pH range (≧ 5; Xdo et al., Nucleic Acids Research 19 (1991) 5625). It is therefore possible to operate at a higher pH than prior art oligonucleotides, ie at a very low risk of plasmid DNA degradation.

長さは相互作用の所望選択性及び安定性に応じて当業者により個別的に調整することができる。   The length can be individually adjusted by those skilled in the art depending on the desired selectivity and stability of the interaction.

本発明の第の3DNA鎖は任意公知方法により合成することができる。特に、核酸合成器により製造することができる。当業者に公知の他の任意方法も当然使用できる。   The third DNA strand of the present invention can be synthesized by any known method. In particular, it can be produced by a nucleic acid synthesizer. Other optional methods known to those skilled in the art can of course be used.

これらの第3のDNA鎖又はこれらのオリゴヌクレオチドは上述のように両側を2個のホモプリン領域R及びR’で挟まれた7ヌクレオチド長以下の混合(ピリミジン−プリン)内部領域Nを含む特定二本鎖DNA配列と三重螺旋を形成することができる。このようなホモプリン領域は例えばGAA型モチーフを含むことができる。   These third DNA strands or these oligonucleotides contain a specific internal region N containing a mixed (pyrimidine-purine) internal region N of 7 nucleotides or less sandwiched between two homopurine regions R and R ′ on both sides as described above. A triple helix can be formed with a double-stranded DNA sequence. Such a homopurine region can contain, for example, a GAA type motif.

例えば、以下の配列:   For example, the following sequence:

から選択される配列を含むオリゴヌクレオチドと三重螺旋を形成することが可能な配列5’−AA GAA GCA TGC AGA GAA GAA−3’(配列番号1)に対応するターゲット二本鎖DNA配列を挙げることができる。 A target double-stranded DNA sequence corresponding to the sequence 5′-AA GAA GCA TGC AGA GAA GAA-3 ′ (SEQ ID NO: 1) capable of forming a triple helix with an oligonucleotide comprising a sequence selected from Can do.

三重螺旋の形成は場合によりこの構造の安定化を助長し得るMg2+イオンの存在下に得ることができる(Vasquezら,Biochemistry 34(1995)7243;Bealら,Science 251(1991)1360)。 Triple helix formation can be obtained in the presence of Mg 2+ ions, which can optionally help stabilize this structure (Vasquez et al., Biochemistry 34 (1995) 7243; Beal et al., Science 251 (1991) 1360).

1好適態様によると、本発明のターゲットDNA配列は二本鎖DNAに天然に存在するものとすることができ、その場合には例えば治療又は実験用遺伝子やマーカー遺伝子等の目的遺伝子の配列中に存在するこのような配列と三重螺旋を形成することが可能なオリゴヌクレオチドを使用すると特に有利である。この点では、本発明者らは種々の目的遺伝子のヌクレオチド配列を分析し、(CTT)n型のオリゴヌクレオチドとの三重螺旋相互作用の安定性を試験した処、これらの遺伝子の所定領域はTCG、TGC、CAT、CTA及びTTA等の非カノニカルトライアドの存在にも拘わらず安定な三重螺旋を形成することを示すことができた。 According to one preferred embodiment, the target DNA sequence of the present invention can be naturally present in double-stranded DNA, in which case, for example, in the sequence of a gene of interest such as a therapeutic or experimental gene or a marker gene. It is particularly advantageous to use oligonucleotides capable of forming a triple helix with such sequences present. In this regard, the present inventors analyzed the nucleotide sequences of various target genes and tested the stability of triple-helix interactions with (CTT) n-type oligonucleotides. It could be shown that a stable triple helix was formed despite the presence of non-canonical triads such as * CG, T * GC, C * AT, C * TA and T * TA.

二本鎖DNAに天然に存在する配列としては、ヒトFGF1遺伝子(Jayeら,Science 233(1986)541)の配列に存在する配列5’−AA GAA GCA TGC AGA GAA GAA−3’(ID1と言う)(配列番号1)、凝血に関与するIX因子をコードするヒト遺伝子(Kurachiら,Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.79(1982)6461)の配列5’−GAA GAA GCA CGA GAA G−3’(配列番号6)、分泌アルカリホスファターゼSeAP遺伝子(Millanら,J.Biol.Chem.,261(1986)3112)の配列5’−AAA GAA AGC AGG GAA G−3’(配列番号7)及び5’−GAA GAG GAA GAA G−3’(配列番号8)、ヒトα−フェトプロテインhαFP遺伝子(Gibbsら,Biochemistry 26(1987)1332)の配列5’−AAG GAG AAG AAG AA−3’(配列番号9)、再狭窄を抑制するヒトGAX遺伝子(Gorskiら,Mol.Cell.Biol.,13(1993)3722)の配列5’−AA GAT GAG GAA GAA G−3’(配列番号10)、並びにヒトVEGFB−167遺伝子(Olofssonら,J.Biol.Chem.,271(1986)19310)の配列5’−GGC AAC GGA GGA A−3’(配列番号13)を挙げることができる。治療又は実験用遺伝子に存在する配列と三重螺旋を形成すると、ターゲット配列は二本鎖DNA分子に天然に存在しており、ターゲット二本鎖DNA分子又はこの遺伝子をもつプラスミドに人工特定配列を組込むように修飾する必要がないので特に有利である。あるいは、ターゲット配列を二本鎖DNAに人工的に導入してもよい。   The sequence naturally present in the double-stranded DNA is the sequence 5′-AA GAA GCA TGC AGA GAA GAA-3 ′ (ID1) present in the sequence of the human FGF1 gene (Jaye et al., Science 233 (1986) 541). ) (SEQ ID NO: 1), sequence 5′-GAA GAA GCA of a human gene encoding factor IX involved in coagulation (Kurachi et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 79 (1982) 6461) CGA GAA G-3 ′ (SEQ ID NO: 6), sequence 5′-AAA GAA AGC AGG GAA G-3 ′ (sequence) of secreted alkaline phosphatase SeAP gene (Millan et al., J. Biol. Chem., 261 (1986) 3112) No. 7) and 5'-GAA GAG GAA GAA G- '(SEQ ID NO: 8), sequence 5'-AAG GAG AAG AAG AA-3' (SEQ ID NO: 9) of human α-fetoprotein hαFP gene (Gibbs et al., Biochemistry 26 (1987) 1332), human GAX suppressing restenosis The sequence 5′-AA GAT GAG GAA GAA G-3 ′ (SEQ ID NO: 10) of the gene (Gorski et al., Mol. Cell. Biol., 13 (1993) 3722), and the human VEGFB-167 gene (Olfsson et al., J. Biol. Biol.Chem., 271 (1986) 19310), sequence 5′-GGC AAC GGA GGA A-3 ′ (SEQ ID NO: 13). When a triple helix is formed with a sequence present in a therapeutic or experimental gene, the target sequence is naturally present in the double-stranded DNA molecule, and an artificial specific sequence is incorporated into the target double-stranded DNA molecule or a plasmid having this gene. Is particularly advantageous since it does not need to be modified. Alternatively, the target sequence may be artificially introduced into double-stranded DNA.

本発明の第2の側面は二本鎖DNAの精製方法にあり、この方法によると、他の成分との混合物としてDNAを含む溶液を上記のような第3のDNA鎖と接触させるが、この場合、第3のDNA鎖は上記のような二本鎖DNAに存在する特定配列とハイブリダイゼーションにより三重螺旋を形成することが可能なオリゴヌクレオチドが好ましい。担体に固定したオリゴヌクレオチドに二本鎖DNAを溶液中で接触させることが好ましい。オリゴヌクレオチドを前記担体に安定に共有又は非共有結合させるとより好ましい。従って、二本鎖DNAを含む溶液を接触させる段階は、精製が所望される二本鎖DNAを効率的且つ迅速に得るために、オリゴヌクレオチドを結合した担体上に他の成分と混合したDNAの溶液を通すと有利である。   The second aspect of the present invention is a method for purifying double-stranded DNA. According to this method, a solution containing DNA as a mixture with other components is brought into contact with the third DNA strand as described above. In this case, the third DNA strand is preferably an oligonucleotide capable of forming a triple helix by hybridization with a specific sequence present in the double-stranded DNA as described above. It is preferable to bring double-stranded DNA into contact with the oligonucleotide immobilized on the carrier in a solution. More preferably, the oligonucleotide is stably or covalently bound to the carrier. Therefore, the step of contacting the solution containing the double-stranded DNA is performed in such a manner that the DNA mixed with the other components on the oligonucleotide-bound carrier is obtained in order to efficiently and rapidly obtain the double-stranded DNA desired to be purified. It is advantageous to pass the solution.

このような担体は当業者に周知であり、例えばビーズもしくは微粒子(例えばラテックス粒子)又は他の任意懸濁担体から構成する。天然又は合成起源のポリマー型分子にオリゴヌクレオチドをグラフトしてもよい。オリゴヌクレオチドを結合するポリマーは二本鎖DNAと三重螺旋を形成後に溶液から容易に分離できるような性質をもつことが好ましい。天然ポリマーとしてはタンパク質、脂質、糖及びポリオールを挙げることができる。合成ポリマーとしてはポリアクリルアミド、ポリエチレングリコール、スチレン誘導体及び感熱ポリマー(例えば低温では可溶性であるが、相転移温度を越えると不溶性になるポリ(N−イソプロピルアクリルアミド)型化合物)が挙げられる(T.Moriら,Biotechnology and Bioengineering,72(2001)261)。   Such carriers are well known to those skilled in the art and comprise, for example, beads or microparticles (eg latex particles) or any other suspension carrier. Oligonucleotides may be grafted onto polymer-type molecules of natural or synthetic origin. The polymer to which the oligonucleotide is bound preferably has a property that it can be easily separated from the solution after forming a triple helix with double-stranded DNA. Natural polymers can include proteins, lipids, sugars and polyols. Synthetic polymers include polyacrylamide, polyethylene glycol, styrene derivatives and thermosensitive polymers (eg, poly (N-isopropylacrylamide) type compounds that are soluble at low temperatures but become insoluble above the phase transition temperature) (T. Mori). Et al., Biotechnology and Bioengineering, 72 (2001) 261).

本発明の精製方法はi)ホモピリミジンオリゴヌクレオチドと安定な三重螺旋を形成するに十分な長さのホモプリン配列を含まないDNA分子のみならず、ii)ホモプリン配列に数個のピリミジン塩基が割り込んだDNA分子も精製できるので特に有利である。より多くの種類のDNA分子を精製できることに加え、この方法は迅速であり、特に高い収率と純度が得られる。   The purification method of the present invention is not only for i) DNA molecules that do not contain a homopurine sequence long enough to form a stable triple helix with a homopyrimidine oligonucleotide, but also ii) several pyrimidine bases were interrupted in the homopurine sequence. This is particularly advantageous because DNA molecules can also be purified. In addition to being able to purify more types of DNA molecules, this method is rapid and results in particularly high yields and purity.

更に、他の核酸、タンパク質、内毒素(例えばリポ多糖)、ヌクレアーゼ等を含む複合混合物からDNA分子を精製できると共に、医薬品質の精製DNAが得られる。   In addition, DNA molecules can be purified from complex mixtures containing other nucleic acids, proteins, endotoxins (eg, lipopolysaccharides), nucleases, etc., and pharmaceutical quality purified DNA is obtained.

担体に共有結合させるためには、オリゴヌクレオチドを一般に機能化する。即ち、5’又は3’位をチオール、アミン又はカルボキシル末端基で修飾してもよい。特に、チオール、アミン又はカルボキシル基を加えると、例えばジスルフィド、マレイミド、アミン、カルボキシル、エステル、エポキシド、臭化シアン又はアルデヒド基をもつ担体にオリゴヌクレオチドを結合することが可能になる。これらの結合はオリゴヌクレオチドと担体のジスルフィド、チオエステル、エステル、アミド又はアミン結合の設定により形成される。例えば二官能カップリング剤等の当業者に公知の他の任意方法も使用することができる。   Oligonucleotides are generally functionalized for covalent attachment to a support. That is, the 5 'or 3' position may be modified with a thiol, amine or carboxyl end group. In particular, the addition of a thiol, amine or carboxyl group makes it possible to bind the oligonucleotide to a carrier having for example a disulfide, maleimide, amine, carboxyl, ester, epoxide, cyanogen bromide or aldehyde group. These bonds are formed by setting the disulfide, thioester, ester, amide or amine bond between the oligonucleotide and the carrier. Other optional methods known to those skilled in the art, such as bifunctional coupling agents, can also be used.

更に、結合したオリゴヌクレオチドとのハイブリダイゼーションを改善するためには、オリゴヌクレオチドが「アーム」と「スペーサー」塩基配列を含むようにすると有利である。実際にアームを使用すると担体から選択した距離にオリゴヌクレオチドを結合でき、DNAとの相互作用条件を改善できる。アームは1〜18、好ましくは6〜12個のCH型基を含む線状炭素鎖と、カラムに結合させるアミンから構成すると有利である。アームはオリゴヌクレオチド又はハイブリダイゼーションに関与しない塩基から構成される「スペーサー」のリン酸に結合する。従って、「スペーサー」はプリン塩基を含むことができる。例えば、「スペーサー」はGAGG配列を含むことができる。 Furthermore, in order to improve hybridization with the bound oligonucleotide, it is advantageous if the oligonucleotide comprises an “arm” and a “spacer” base sequence. In fact, when the arm is used, the oligonucleotide can be bound at a selected distance from the carrier, and the interaction condition with DNA can be improved. The arm is advantageously composed of a linear carbon chain containing 1-18, preferably 6-12 CH 2 type groups, and an amine attached to the column. The arm binds to a “spacer” phosphate composed of oligonucleotides or bases not involved in hybridization. Thus, a “spacer” can include a purine base. For example, a “spacer” can include a GAGG sequence.

精製担体に結合したオリゴヌクレオチドは例えば配列5’−GAGG CTT CTT CTT CTT CTT CTT CTT−3’(GAGG(CTT);配列番号11)をもつことができ、GAGG塩基は三重螺旋構造に関与していないが、オリゴヌクレオチドとカップリングアームの間にスペースを形成することができる。 The oligonucleotide bound to the purification support can have, for example, the sequence 5′-GAGG CTT CTT CTT CTT CTT CTT CTT CTT-3 ′ (GAGG (CTT) 7 ; SEQ ID NO: 11), where the GAGG base is involved in the triple helix structure Although not, a space can be formed between the oligonucleotide and the coupling arm.

本発明を実施するには種々の担体を使用することができる。機能化クロマトグラフィー担体でもよいし、バルク又はプレパックカラムでもよいし、機能化プラスチック表面又は磁性もしくは非磁性の機能化ラテックスビーズでもよい。ゲル透過用クロマトグラフィー担体が好ましい。例えば、利用可能なクロマトグラフィー担体はアガロース、アクリルアミド又はデキストランやその誘導体(例えばSephadex(登録商標)、Sepharose(登録商標)、Superose(登録商標)等)、ポリ(スチレンジビニルベンゼン)等のポリマー、又はグラフトもしくは非グラフトシリカである。クロマトグラフィーカラムはこの特定態様に適した密度のクロマトグラフィー担体を使用し、拡散式でも潅流式でもよく、所謂「流動層」系でも「発泡」系でもよい。   Various carriers can be used to practice the present invention. It may be a functionalized chromatographic support, a bulk or prepacked column, a functionalized plastic surface or a magnetic or non-magnetic functionalized latex bead. A gel permeation chromatography carrier is preferred. For example, available chromatographic supports include polymers such as agarose, acrylamide or dextran and derivatives thereof (eg, Sephadex®, Sepharose®, Superose®, etc.), poly (styrenedivinylbenzene), or Grafted or non-grafted silica. The chromatography column uses a chromatographic carrier of a density suitable for this particular embodiment and may be diffusion or perfusion, so-called “fluidized bed” or “foaming”.

本発明の方法は任意種の二本鎖DNAを精製するために使用することができる。例えばミニサークル(Darquetら,Gene Therapy 6(1999)209)等の環状DNA、線状フラグメント、又は一般に1種以上の治療又は実験用遺伝子をもつプラスミドである。このプラスミドは例えば条件型の複製起点(例えばSoubrierら,Gene Therapy 6(1999)1482に記載されているpCORプラスミド)、マーカー遺伝子等も含むことができる。本発明の方法は細胞溶解液に直接適用することができる。この態様では、形質転換後に細胞培養して増幅したプラスミドを細胞溶解後に直接精製する。本発明の方法は透明溶解液(即ち細胞溶解液の中和と遠心分離後に得られる上清)に適用することもできる。当然のことながら、公知方法を使用して予備精製した溶液に適用することもできる。本方法は種々の配列のDNAを含む混合物から目的配列をもつ線状又は環状DNAを精製することもできる。本発明の方法は二本鎖RNAの精製に使用することもできる。   The method of the present invention can be used to purify any kind of double-stranded DNA. For example, circular circles such as minicircles (Darquet et al., Gene Therapy 6 (1999) 209), linear fragments, or plasmids that generally have one or more therapeutic or experimental genes. This plasmid can also contain, for example, a conditional origin of replication (eg, the pCOR plasmid described in Sobrier et al., Gene Therapy 6 (1999) 1482), a marker gene, and the like. The method of the present invention can be applied directly to cell lysates. In this embodiment, the plasmid amplified by cell culture after transformation is directly purified after cell lysis. The method of the present invention can also be applied to a transparent lysate (ie, a supernatant obtained after neutralization of cell lysate and centrifugation). Of course, it can also be applied to pre-purified solutions using known methods. This method can also purify linear or circular DNA having a target sequence from a mixture containing DNA of various sequences. The method of the present invention can also be used for purification of double-stranded RNA.

細胞溶解液は原核細胞の溶解液でも真核細胞の溶解液でもよい。原核細胞としては例えば大腸菌、枯草菌、ネズミチフス菌、黄色ブドウ球菌又はストレプトミセス属細菌が挙げられる。真核細胞としては、動物細胞、酵母、真菌等が挙げられ、具体的にはKluyveromycesもしくはSaccharomyces酵母、又はCOS、CHO、C127、NIH3T3、MRC5、293等の細胞が挙げられる。   The cell lysate may be a prokaryotic cell lysate or a eukaryotic cell lysate. Examples of prokaryotic cells include Escherichia coli, Bacillus subtilis, Salmonella typhimurium, Staphylococcus aureus, and Streptomyces bacteria. Examples of eukaryotic cells include animal cells, yeasts, fungi, and the like, and specific examples include Kluyveromyces or Saccharomyces yeasts, or cells such as COS, CHO, C127, NIH3T3, MRC5, and 293.

本発明の方法は非常に高純度のプラスミドDNAを迅速且つ簡単に得られるので特に有利である。特に、実施例に例証するように、本方法は断片化染色体DNA、RNA、内毒素、タンパク質又はヌクレアーゼ等の汚染成分からプラスミドDNAを効率的に分離することができる。   The method of the present invention is particularly advantageous because very high purity plasmid DNA can be obtained quickly and easily. In particular, as illustrated in the Examples, the method can efficiently separate plasmid DNA from contaminating components such as fragmented chromosomal DNA, RNA, endotoxin, protein or nuclease.

本発明の方法はDNA分子、特に商業的規模で生産及び精製され、医薬用に適合可能な純度を必要とするFGF1遺伝子等の治療用遺伝子を精製及び純化するのにも有用である。   The methods of the present invention are also useful for purifying and purifying DNA molecules, particularly therapeutic genes such as the FGF1 gene, which are produced and purified on a commercial scale and require a purity suitable for pharmaceutical use.

第3の側面によると、本発明は少なくとも1種の上記ターゲット配列を含む二本鎖DNA分子の検出、定量及び選別方法として、a)前記分子を含む疑いのある溶液を第3のDNA鎖、例えば標識オリゴヌクレオチドと接触させて安定な三重螺旋を形成し、b)二本鎖DNAと第3のDNA鎖の間に場合により形成される複合体を検出することからなる方法に関する。   According to a third aspect, the present invention provides a method for detecting, quantifying and selecting a double-stranded DNA molecule comprising at least one target sequence as described above, a) a solution suspected of containing said molecule is a third DNA strand, For example, it relates to a method comprising contacting a labeled oligonucleotide to form a stable triple helix, and b) detecting an optionally formed complex between a double stranded DNA and a third DNA strand.

本方法は例えばゲノム内の特定DNA配列の検出又は特定配列の選別を可能にすることによりゲノム分析の範囲で特に有用である。   The method is particularly useful in the scope of genomic analysis, for example by allowing the detection of specific DNA sequences in the genome or the selection of specific sequences.

本発明のこの側面によると、第3のDNA鎖又はオリゴヌクレオチドは分光学、光化学、生化学、免疫化学又は化学的手段により検出可能なマーカーで標識することができる。   According to this aspect of the invention, the third DNA strand or oligonucleotide can be labeled with a marker detectable by spectroscopy, photochemistry, biochemistry, immunochemistry or chemical means.

例えば、このようなマーカーは放射性同位体(32P、33P、H、35S)又は蛍光分子(5−ブロモデオキシウリジン、フルオレセイン、アセチルアミノフルオレン、ジゴキシゲニン)から構成することができる。 For example, such markers may be composed of a radioisotope (32 P, 33 P, 3 H, 35 S) or a fluorescent molecule (5-bromodeoxyuridine, fluorescein, acetylaminofluorene, digoxigenin).

マーカーはプライマー伸長又は5’もしくは3’末端添加によりマーカー分子をポリヌクレオチドに加えることにより実施することが好ましい。   The marker is preferably performed by adding a marker molecule to the polynucleotide by primer extension or addition of 5 'or 3' ends.

非放射性マーカーの例は特に仏国特許第FR7810975号又はUrdeaら(1988,Nucleic Acids Research,11:4937−4957)やSanchez−pescadorら(1988;J.Clin.Microbiol.,26(10):1934−1938)の論文に記載されている。   Examples of non-radioactive markers are in particular FR FR1010975 or Urdea et al. (1988, Nucleic Acids Research, 11: 4937-4957) and Sanchez-pescador et al. (1988; J. Clin. Microbiol., 26 (10): 1934. -1938).

本発明のこの特定側面によると、第3のDNA鎖又はオリゴヌクレオチドも上述のように担体に固定してもよい。   According to this particular aspect of the invention, a third DNA strand or oligonucleotide may also be immobilized on the carrier as described above.

本発明の第4の側面は複合混合物における本発明の二本鎖DNAの存在を精製及び/又は検出するためのパック又はキットとして、1種以上の上記オリゴヌクレオチドを含むものに関する。オリゴヌクレオチドは担体に固定してもよいし、及び/又は検出可能なマーカーを加えてもよい。   The fourth aspect of the present invention relates to a pack or kit for purifying and / or detecting the presence of the double stranded DNA of the present invention in a complex mixture, comprising one or more of the above oligonucleotides. The oligonucleotide may be immobilized on a carrier and / or a detectable marker may be added.

本発明のこの側面によると、上記検出キットは目的ターゲット二本鎖DNA配列を検出するために使用可能な複数の本発明のオリゴヌクレオチドを含む。   According to this aspect of the invention, the detection kit comprises a plurality of oligonucleotides of the invention that can be used to detect a target target double-stranded DNA sequence.

即ち、担体に固定したオリゴヌクレオチドは「DNAチップ」等のマトリックスに整列させることができる。このような整列マトリックスは特に米国特許第5,143,854号とPCT出願第WO90/15070号及び92/10092号に記載されている。   That is, oligonucleotides immobilized on a carrier can be aligned on a matrix such as a “DNA chip”. Such alignment matrices are described in particular in US Pat. No. 5,143,854 and PCT applications WO 90/15070 and 92/10092.

オリゴヌクレオチドを高密度に固定した担体マトリックスは例えば米国特許第5,412,087号とPCT出願第WO95/11995号に記載されている。   A carrier matrix in which oligonucleotides are immobilized at a high density is described, for example, in US Pat. No. 5,412,087 and PCT application WO95 / 11995.

以下、実施例により本発明を詳細に説明するが、以下の実施例は例示に過ぎず、発明を限定するものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention in detail, the following Examples are only illustrations and do not limit invention.

一般クローニング及び分子生物学技術
制限酵素消化、ゲル電気泳動、DNAフラグメントライゲーション、大腸菌での形質転換、核酸の沈降、シーケンシング等の慣用分子生物学技術は文献に記載されている(Maniatisら,(1989)Molecular cloning:a laboratory manual,第2版,Cold Spring Harbor Laboratory,Cold Spring Harbor Laboratory Press,New York;Ausubelら,(1987)Current protocols in molecular biology,John Wiley and Sons,New York)。制限酵素はNew−England Biolabs,Beverly,MA(Biolabs)から入手した。
General cloning and molecular biology techniques Conventional molecular biology techniques such as restriction enzyme digestion, gel electrophoresis, DNA fragment ligation, transformation in E. coli, nucleic acid precipitation, sequencing, etc. are described in the literature (Maniatis et al., ( 1989) Molecular cloning: a laboratory manual, 2nd edition, Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor Laboratory Press, New York, New York; Auber et al., (1987) Crow harbor Laboratory Press, New York; Restriction enzymes were obtained from New-England Biolabs, Beverly, MA (Biolabs).

オリゴヌクレオチドはApplied Biosystem社の自動DNA合成器394を製造業者の指示に従って使用することにより、α位をシアノエチル基で保護したホスホロアミダイトの化学を使用して合成する(Sinhaら,Nucleic Acids Research,12(1984)4539;Giles(1985))。   Oligonucleotides are synthesized using Applied Biosystem's automated DNA synthesizer 394 according to the manufacturer's instructions using phosphoramidite chemistry with the α-position protected with a cyanoethyl group (Sinha et al., Nucleic Acids Research, 12 (1984) 4539; Giles (1985)).

アフィニティーゲルを合成するために使用したオリゴヌクレオチドはAmersham Pharmacia Biotech(Uppsala,スウェーデン)又はEurogentec(Seraing,ベルギー)製品を改変せずに使用する。   The oligonucleotides used to synthesize the affinity gel are used without modification to the Amersham Pharmacia Biotech (Uppsala, Sweden) or Eurogentec (Seraing, Belgium) products.

pCORプラスミドを複製することが可能な菌株とこれらのプラスミドの増殖及び選択条件は文献に記載されている(Soubrierら,Gene Therapy 6(1999)1482)。   Strains capable of replicating pCOR plasmids and the growth and selection conditions for these plasmids have been described in the literature (Sobrier et al., Gene Therapy 6 (1999) 1482).

プラスミドの構築
1.1 プラスミドpXL3179(pCOR−FGF1)
図1に示すプラスミドpXL3179はプラスミドpXL2774(WO97/10343;Soubrierら,Gene Therapy 6(1999)1482)に由来するベクターであり、ヒトサイトメガロウイルスの初期領域(hCMV IE E/P)とSV40ウイルスの後期領域のポリアデニル化シグナル(SV40後期ポリA;Genbank SC4CG)に由来するプロモーターの制御下にヒト繊維芽細胞インターフェロンシグナルペプチドとFGF1(繊維芽細胞増殖因子1)cDNAの融合体(sp−FGF1,Jouanneauら,PNAS 88(1991)2893)をコードする遺伝子を導入した。
Construction of plasmid 1.1 Plasmid pXL3179 (pCOR-FGF1)
The plasmid pXL3179 shown in FIG. 1 is a vector derived from the plasmid pXL2774 (WO97 / 10343; Sobrier et al., Gene Therapy 6 (1999) 1482), and contains the early region of human cytomegalovirus (hCMV IE E / P) and the SV40 virus. Fusion of human fibroblast interferon signal peptide and FGF1 (fibroblast growth factor 1) cDNA under the control of a promoter derived from the polyadenylation signal of late region (SV40 late poly A; Genbank SC4CG) (sp-FGF1, Joanneau) Et al., A gene encoding PNAS 88 (1991) 2893) was introduced.

1.2 プラスミドpXL3296(pCOR)
プラスミドpXL3296はプラスミドpXL3179に由来し、sp−FGF1遺伝子の配列をプラスミドpUC28(Benesら,Gene 130(1993)151)の多重クローニングブイで置換した。プラスミドpXL3296を図2に示す。
1.2 Plasmid pXL3296 (pCOR)
Plasmid pXL3296 was derived from plasmid pXL3179, and the sequence of the sp-FGF1 gene was replaced with the multiple cloning buoy of plasmid pUC28 (Benes et al., Gene 130 (1993) 151). The plasmid pXL3296 is shown in FIG.

1.3 プラスミドpXL3426(pCOR−ID1)
プラスミドpXL3426はプラスミドpXL3296に由来し、BglII及びXhoI部位間に配列5’−GATCCAAGAAGCATGCAGAGAAGAATTC−3’を挿入した。プラスミドpXL3426を図3に示す。
1.3 Plasmid pXL3426 (pCOR-ID1)
Plasmid pXL3426 was derived from plasmid pXL3296 and inserted the sequence 5′-GATCCAAGAAGCATGCAGAAGAATTC-3 ′ between the BglII and XhoI sites. The plasmid pXL3426 is shown in FIG.

ターゲット配列をもつ他のプラスミドの構築
プラスミドpXL3675はプラスミドpXL3296に由来し、HpaI及びXbaI部位間に配列5’−GAAGAAGGGAAAGAAGATCTG−3’を挿入し、プラスミドpXL3676もプラスミドpXL3296に由来し、HpaI及びXbaI部位間に配列5’−GAAGAAAGGAGAGAAGATCTG−3’を挿入し、更にプラスミドpXL3713はpXL3296のHpaI及びXbaI部位間にDNA配列5’−GAAGAAGTTTAAGAAGATCTG−3’を挿入した。こうして構築したプラスミドをCsCl塩化物グラジエントにより精製し、シーケンシングによりインサートの配列を確認した。以下の実施例ではこれらの調製物を使用した。
Construction of other plasmids with target sequences Plasmid pXL3675 is derived from plasmid pXL3296, the sequence 5'-GAAGAAGGGAAAAGAATCTG-3 'is inserted between the HpaI and XbaI sites, plasmid pXL3676 is also derived from plasmid pXL3296, and between HpaI and XbaI sites. The sequence 5′-GAAGAAAGGAGAGAGAAGTCTG-3 ′ was inserted into the plasmid pXL3713, and the DNA sequence 5′-GAAGAAGTTTAAGAAGATCTG-3 ′ was inserted between the HpaI and XbaI sites of pXL3296. The thus constructed plasmid was purified with a CsCl chloride gradient, and the sequence of the insert was confirmed by sequencing. These preparations were used in the following examples.

安定な三重螺旋を形成するFGF1遺伝子の20量体内部配列の同定
以下の実施例に記載するような種々のプラスミドを標準化条件下に三重螺旋相互作用アフィニティークロマトグラフィーにかけた。アフィニティー担体はクロマトグラフィー担体Sephacryl(登録商標)S−1000 SF(Amersham Pharmacia Biotech)を使用して以下のように合成した。第1段階では、0.2M酢酸ナトリウム緩衝液に分散したSephacryl(登録商標)S−1000ゲルをメタ過ヨウ素酸ナトリウム(3mM,20℃、1時間)で活性化した後、第2段階でタンパク質の結合について記載されている手順(Hornseyら,J.Immunol.Methods 93(1986)83)と同様の手順に従ってアスコルビン酸(5mM)の存在下に還元アミノ化によりその5’−NH末端部分を介して活性化マトリックスのアルデヒド基に結合させた。すなわち本発明に報告する全実験では、オリゴヌクレオチドをこの一般手順に従って結合させた。全オリゴヌクレオチドはオリゴヌクレオチドの5’末端にNH−(CH−機能化アームをもつ。
Identification of the 20mer internal sequence of the FGF1 gene forming a stable triple helix Various plasmids as described in the following examples were subjected to triple helix interaction affinity chromatography under standardized conditions. The affinity carrier was synthesized using the chromatographic carrier Sephacryl (registered trademark) S-1000 SF (Amersham Pharmacia Biotech) as follows. In the first step, Sephacryl® S-1000 gel dispersed in 0.2 M sodium acetate buffer was activated with sodium metaperiodate (3 mM, 20 ° C., 1 hour), followed by protein in the second step. The 5′-NH 2 terminal portion was removed by reductive amination in the presence of ascorbic acid (5 mM) following a procedure similar to that described for the coupling of (Hornsey et al., J. Immunol. Methods 93 (1986) 83). To the aldehyde group of the activation matrix. That is, in all experiments reported to the present invention, oligonucleotides were conjugated according to this general procedure. All oligonucleotides NH 2 at the 5 'end of the oligonucleotide - (CH 2) 6 - has the function of arm.

オリゴヌクレオチドと二本鎖DNAの三重螺旋構造の形成を立証し、その安定性を測定する全実験は以下の条件下に実施した。各実験で2mM NaClを加えた50mM酢酸ナトリウム緩衝液(pH4.5)6mlに精製プラスミド300μgを溶かし、本発明のオリゴヌクレオチドで機能化したアフィニティーゲル1mlを充填したHR5/5カラム(Amersham Pharmacia Biotech)に流速30cm/hで注入した。カラムを同一緩衝液5mlで洗浄後、0.5mM EDTAを加えた100mM Tris/HClカラム緩衝液(pH9.0)3mlでプラスミドを溶離し、pH9.0緩衝液で溶出したプラスミドの量をi)溶液の260nm吸光度の測定とii)Millipore GenPak−Faxカラム上のアニオン交換クロマトグラフィーにより定量した(Marquetら,BioPharm,8(1995)26)。   All experiments to verify the formation of triple helix structure of oligonucleotide and double-stranded DNA and to measure its stability were conducted under the following conditions. An HR5 / 5 column (Amersham Pharmacia Biotech) in which 300 μg of purified plasmid was dissolved in 6 ml of 50 mM sodium acetate buffer (pH 4.5) to which 2 mM NaCl was added in each experiment and 1 ml of an affinity gel functionalized with the oligonucleotide of the present invention was packed. Was injected at a flow rate of 30 cm / h. After washing the column with 5 ml of the same buffer, the plasmid was eluted with 3 ml of 100 mM Tris / HCl column buffer (pH 9.0) supplemented with 0.5 mM EDTA, and the amount of plasmid eluted with pH 9.0 buffer was i). Measurement of 260 nm absorbance of the solution and ii) quantification by anion exchange chromatography on a Millipore GenPak-Fax column (Marquet et al., BioPharm, 8 (1995) 26).

オリゴヌクレオチド5’−NH−(CH−TT(CTT)−3’(配列番号2)で機能化したカラムを使用すると、下表1に示す精製結果から明らかなように、ヒトFGF1遺伝子の配列を含まず、該当カラムに固定していない対照プラスミド(pXL3296)とは対照的に、完全FGF1遺伝子(pXL3179)又はヒトFGF1遺伝子の内部ID1配列(pXL3426)を含むプラスミドでは安定な三重螺旋が形成される。 When a column functionalized with the oligonucleotide 5′-NH 2- (CH 2 ) 6 -TT (CTT) 6 -3 ′ (SEQ ID NO: 2) is used, as is clear from the purification results shown in Table 1 below, human In contrast to the control plasmid (pXL3296), which does not contain the sequence of the FGF1 gene and is not fixed to the corresponding column, a stable triple in the plasmid containing the complete FGF1 gene (pXL3179) or the internal ID1 sequence of the human FGF1 gene (pXL3426). A spiral is formed.

プラスミドpXL3426の配列は寸法を減らしながらFGF1遺伝子の種々のフラグメントをサブクローニングすることにより同定した。従って、FGF1遺伝子の内部配列ID1である5’−AA GAA GCA TGC AGA GAA GAA−3’(配列番号1)は使用した配列番号2の配列のオリゴヌクレオチドと安定な三重螺旋構造を形成する。得られる三重螺旋構造は7個のトライアド(そのうち6個は非カノニカルであり、より具体的にはTGCトライアド2個とTCGトライアド2個とCATトライアド1個とCTAトライアド1個を含む)の内部領域(T)により隔てられた6単位(R,5’側)と7単位(R’,3’側)の長さのTAT及びGCカノニカルトライアドを形成するピリミジン−プリン−ピリミジン(PyPuPy)型の2つの領域を含む。 The sequence of plasmid pXL3426 was identified by subcloning various fragments of the FGF1 gene with reduced size. Therefore, 5′-AA GAA GCA TGC AGA GAA GAA-3 ′ (SEQ ID NO: 1), which is the internal sequence ID1 of the FGF1 gene, forms a stable triple helical structure with the oligonucleotide of the sequence of SEQ ID NO: 2. The resulting triple helical structure is 7 triads (6 of which are non-canonical, more specifically 2 T * GC triads, 2 T * CG triads, 1 C * AT triad and 1 C * TA triad) T * AT and + C * GC canonical triads with a length of 6 units (R, 5 'side) and 7 units (R', 3 'side) separated by an internal region (T) It contains two regions of the pyrimidine-purine-pyrimidine (Py * PuPy) type that form.

FGF1遺伝子の20量体内部配列ID1で三重螺旋構造の安定性に必要な塩基の同定
内部配列ID1に基づいて4種のオリゴヌクレオチドを調製した。そのうちの2種はID1の5’側からヌクレオチド7又は13個を欠失し、他の2種は3’側からヌクレオチド7又は14個を欠失する。オリゴヌクレオチド5’−TT(CTT)−3’(配列番号2)又はオリゴヌクレオチドFRB36、FRB38、FRB39もしくはFRB40を使用して機能化した三重螺旋相互作用カラムでプラスミドpXL3426をクロマトグラフィーにかけた。その後、カラムに保持された各プラスミドの量を測定することにより種々の切断内部配列ID1と共に形成された三重螺旋構造の安定性を試験した。
Identification of bases required for the stability of the triple helix structure in the 20-mer internal sequence ID1 of the FGF1 gene Four oligonucleotides were prepared based on the internal sequence ID1. Two of them lack 7 or 13 nucleotides from the 5 ′ side of ID1, and the other two lack 7 or 14 nucleotides from the 3 ′ side. Multiplied by plasmid pXL3426 is chromatographed on oligonucleotide 5'-TT (CTT) 6 -3 '( SEQ ID NO: 2) or oligonucleotide FRB36, FRB38, triple helix interactions column functionalized using FRB39 or FRB40. Subsequently, the stability of the triple helix structure formed with the various cleaved internal sequences ID1 was tested by measuring the amount of each plasmid retained on the column.

上記表2に示す結果から明らかなように、5’−TT(CTT)−3’型のオリゴヌクレオチドと安定な三重螺旋構造を形成するためにはpXL3426(20量体)のID1配列全体が必要である。特に、5’及び3’末端の2個のPyPuPy部分と中心部分は最終構造の安定性に非常に大きく且つ協調的に寄与する。 As it is clear from the results shown in Table 2, whole ID1 sequence of 5'-TT (CTT) 6 -3 ' type pXL3426 (20 mer) in order to form the oligonucleotide and stable triple helical structure of is necessary. In particular, the two Py * PuPy parts and the central part at the 5 ′ and 3 ′ ends contribute very greatly and cooperatively to the stability of the final structure.

三重螺旋の安定性に及ぼすカノニカルトライアドと非カノニカルトライアド数の影響
オリゴヌクレオチド5’−TT(CTT)−3’(配列番号2)の配列を改変し、これらの各種オリゴヌクレオチド(FRB15、FRB16及びFRB17)がプラスミドpXL3426の内部配列ID1(5’−AA GAA GCA TGC AGA GAA GAA−3’;配列番号1)と安定な三重螺旋を形成する能力を試験した。
Effect of the number of canonical triads and non-canonical triads on the stability of the triple helix The sequence of oligonucleotide 5′-TT (CTT) 6 -3 ′ (SEQ ID NO: 2) was modified and these various oligonucleotides (FRB15, FRB16 and The ability of FRB17) to form a stable triple helix with the internal sequence ID1 (5'-AA GAA GCA TGC AGA GAA GAA-3 '; SEQ ID NO: 1) of plasmid pXL3426 was tested.

上記表3に示す結果から明らかなように、三重螺旋構造の中央内部領域NにおけるTAT及びGCカノニカルトライアドの数を増すと同時に非カノニカルトライアド数を減らすようにオリゴヌクレオチドの配列を改変することにより三重螺旋構造の安定性を増すことができる。 As is clear from the results shown in Table 3 above, the oligonucleotide sequence was increased so as to increase the number of T * AT and + C * GC canonical triads in the central inner region N of the triple helix structure and simultaneously reduce the number of non-canonical triads. The stability of the triple helix structure can be increased by modification.

三重螺旋構造の安定性に及ぼす非カノニカルトライアドの影響
オリゴヌクレオチド5’−TT(CTT)−3’(配列番号2)と安定な三重螺旋を形成することが可能なFGF1遺伝子の内部配列ID1(配列番号1)を含むプラスミドpXL3426の配列を改変し、2個の連続する同一のTGC型非カノニカルトライアドと5’側の1個のCAT非カノニカルトライアドを中心領域Nに導入した。別の実験ではCAT、TGC、TGC、CAT及びTGCの5個の連続する非カノニカルトライアドを導入した(pXL3676)。最後に、2個の連続するTTA型非カノニカルトライアドと5’側の1個のCTA非カノニカルトライアドを導入するようにプラスミドpXL3426を改変した(pX3713)。
Internal sequence of FGF1 gene capable of forming a non-canonical triad influence oligonucleotide 5'-TT (CTT) 6 -3 '( SEQ ID NO: 2) a stable triple helix on the stability of the triple helix structure ID1 ( The sequence of plasmid pXL3426 containing SEQ ID NO: 1) was modified, and two consecutive identical T * GC non-canonical triads and one 5'-side C * AT non-canonical triad were introduced into the central region N. In another experiment, five consecutive non-canonical triads were introduced (pXL3676): C * AT, T * GC, T * GC, C * AT and T * GC. Finally, plasmid pXL3426 was modified to introduce two consecutive T * TA type non-canonical triads and one 5'-side C * TA non-canonical triad (pX3713).

上記表4に示す各種プラスミドの精製結果から明らかなように、非カノニカル中心領域がTCG、TGC、CAT及びCTA型のトライアドを形成するときに安定な三重螺旋構造が形成される。アフィニティーゲルに対するプラスミドpXL3675及びpXL3676の結合収率から明らかなように、非カノニカルTGCトライアドを連続して2個導入する場合にも安定な三重螺旋が形成され、その場合には前後は問わず、即ち前後のトライアドはカノニカル型でも非カノニカル型でもよい。他方、2個の連続するTTA型トライアドと1個のCTAトライアドを連続して導入すると、三重螺旋構造は完全に不安定化する。 As is clear from the purification results of various plasmids shown in Table 4 above, a stable triple helix structure is formed when the non-canonical center region forms T * CG, T * GC, C * AT and C * TA type triads. It is formed. As is apparent from the binding yields of plasmids pXL3675 and pXL3676 to the affinity gel, a stable triple helix is formed even when two non-canonical T * GC triads are introduced in succession. That is, the front and rear triads may be canonical or non-canonical. On the other hand, when two consecutive T * TA type triads and one C * TA triad are successively introduced, the triple helix structure is completely destabilized.

SeAP、hαFP、FIX及びGAX遺伝子をコードするカセットを含むプラスミドの構築
本発明の組成物の活性を立証するためにこれらの実験で使用した遺伝子は例えばFIX因子をコードするヒト遺伝子(Kurachiら,Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.79(1982)6461)、分泌アルカリホスファターゼSeAPをコードするヒト遺伝子(Millanら,J.Biol.Chem.,261(1986)3112)、α−フェトプロテインをコードするヒト遺伝子hαFP(Gibbsら,Biochemistry 26(1987)1332)、及びGAXをコードするヒト遺伝子(Gorskiら,Mol.Cell.Biol.,13(1993)3722)である。プラスミド又はcDNAライブラリー(Clontech)を使用してこれらの遺伝子をPCR増幅した後、pXL3296に由来するpCORプラスミドの真核CMV E/Pプロモーターの下流でSV40後期ポリAシグナル配列の上流にクローニングした。分泌アルカリホスファターゼ(SeAP)をコードする遺伝子はpXL3296に由来するpCORプラスミドに導入してプラスミドpXL3402(図4)を作製した。α−フェトプロテイン(hαFP)をコードする遺伝子はpXL3296に由来するpCORプラスミドに導入してプラスミドpXL3678(図5)を作製した。GAXをコードする遺伝子はpXL3296に由来するpCORプラスミドに導入してプラスミドpXL3207(図6)を作製した。FIX因子をコードする遺伝子はpXL3296に由来するpCORプラスミドに導入してプラスミドpXL3388(図7)を作製した。
Construction of plasmids containing cassettes encoding SeAP, hαFP, FIX and GAX genes The genes used in these experiments to demonstrate the activity of the compositions of the invention include, for example, the human gene encoding FIX factor (Kurachi et al., Proc Natl.Acad.Sci.U.S.A.79 (1982) 6461), human gene encoding secreted alkaline phosphatase SeAP (Millan et al., J. Biol. Chem., 261 (1986) 3112), α-fetoprotein The human gene hαFP (Gibbs et al., Biochemistry 26 (1987) 1332), and the human gene (Gorski et al., Mol. Cell. Biol., 13 (1993) 3722) encoding GAX. These genes were PCR amplified using a plasmid or cDNA library (Clontech) and then cloned downstream of the eukaryotic CMV E / P promoter of the pCOR plasmid derived from pXL3296, upstream of the SV40 late poly A signal sequence. The gene encoding secreted alkaline phosphatase (SeAP) was introduced into the pCOR plasmid derived from pXL3296 to produce plasmid pXL3402 (FIG. 4). The gene encoding α-fetoprotein (hαFP) was introduced into the pCOR plasmid derived from pXL3296 to prepare plasmid pXL3678 (FIG. 5). The gene encoding GAX was introduced into the pCOR plasmid derived from pXL3296 to prepare plasmid pXL3207 (FIG. 6). The gene encoding FIX factor was introduced into the pCOR plasmid derived from pXL3296 to prepare plasmid pXL3388 (FIG. 7).

各種目的遺伝子と安定な三重螺旋構造を形成するための5’−(CTT)−3’型 オリゴヌクレオチドの使用
各種遺伝子をもつプラスミドで得られる容量を測定することにより、オリゴヌクレオチド5’−TT(CTT)−3’(配列番号2)で機能化した三重螺旋相互作用ゲルと各種配列の相互作用を検討した。試験した遺伝子はi)IX因子をコードするヒト遺伝子、ii)分泌アルカリホスファターゼSeAPの遺伝子、iii)α−フェトプロテイン(αFP)のヒト遺伝子及びiv)ヒトGAX遺伝子であった。
5 for forming a variety of target gene and stable triple helical structure - by measuring the capacity obtained with a plasmid having various genes use '(CTT) 7 -3' type oligonucleotide, the oligonucleotide 5'-TT (CTT) 6 -3 'were investigated interactions (SEQ ID NO: 2) with functionalized triplex interactions gel and various sequences. The genes tested were i) human gene encoding factor IX, ii) secreted alkaline phosphatase SeAP gene, iii) α-fetoprotein (αFP) human gene and iv) human GAX gene.

上記表5に示す結果から明らかなように、(CTT)型のオリゴヌクレオチドを使用すると、目的遺伝子がオリゴヌクレオチドに相補的な5’−(GAA)−3’型のターゲット配列を含まない場合でも目的配列と安定な三重螺旋構造を形成することが可能である。TCG、CCG、TGC及びCAT型のトライアドに含まれる塩基がターゲット配列の中心部に存在していても三重螺旋構造に影響なく、孤立TTAトライアド(GAX遺伝子)が存在していても同様である。 As is clear from the results shown in Table 5 above, when a (CTT) n- type oligonucleotide is used, the target gene does not contain a 5 ′-(GAA) n −3 ′ type target sequence complementary to the oligonucleotide. Even in this case, it is possible to form a stable triple helix structure with the target sequence. An isolated T * TA triad (GAX gene) without affecting the triple helix structure even if the base contained in the T * CG, C * CG, T * GC and C * AT type triads is present in the center of the target sequence. It is the same even if exists.

内部配列ID1(5’−AA GAA GCA TGC AGA GAA GAA−3’;配列番号1)を含むプラスミドを精製するための5’−(CTT)−3’型 オリゴヌクレオチドで機能化したカラムの使用
5’−(CTT)−3’型の オリゴヌクレオチドで機能化した三重螺旋相互作用アフィニティークロマトグラフィー担体を使用し、実施例8に基づいて上記5’−(R)−(N)−(R’)−3’型の配列をもつプラスミドの精製可能性について試験した。
Use of (CTT) 7 -3 column functionalized with 'type oligonucleotide -;' 5 for purifying plasmid (SEQ ID NO: 1 5'-AA GAA GCA TGC AGA GAA GAA-3) ' internal sequence ID1 5 '- (CTT) 7 -3 ' type using triple helix interaction affinity chromatography support functionalized with oligonucleotides, the 5 on the basis of examples 8 '- (R) n - (n) t - (R ′) The purifiability of plasmids with m −3 ′ type sequences was tested.

(配列5’−AA GAA GCA TGC AGA GAA GAA−3’をもつヒトFGF1遺伝子を含む)プラスミドpXL3179をオリゴヌクレオチド5’−NH−(CH−(CTT)−3’で機能化したSephacryl S−1000相互作用カラムでクロマトグラフィーにかけた。このために、実施例3に記載したようにSephacryl S−100 SFに共有結合したオリゴヌクレオチド5’−NH−(CH−(CTT)−3’を含むアフィニティーカラム10mlに50mM酢酸ナトリウム、2M NaCl緩衝液(pH4.5)60ml中9.40mgのプラスミドpXL3179を流速30cm/hで注入した。カラムを同一緩衝液5容量で洗浄後、結合したプラスミドを100mM Tris/HCl,0.5mM EDTA緩衝液2カラム容量で溶離し、UV吸光度(260nm)の測定とGenPak−Faxカラム(Waters)上でイオン交換クロマトグラフィーにより定量した。初期調製物と精製フラクション中の大腸菌ゲノムDNA含量をWO96/18744に記載されているようにPCRにより測定した。溶出フラクション(溶出収率84%)中に7.94mgのプラスミドpXL3179が検出され、大腸菌ゲノムDNAによる汚染率は記載したアフィニティークロマトグラフィーでは7.8%から0.2%に低下した。同様に、RNAによる汚染率も出発プラスミド中の43%から精製後のプラスミド中では0.2%に低下した。 Functionalization of plasmid pXL3179 (containing human FGF1 gene with sequence 5′-AA GAA GCA TGC AGA GAA GAA-3 ′) with oligonucleotide 5′-NH 2- (CH 2 ) 6- (CTT) 7 -3 ′ And chromatographed on a Sephacryl S-1000 interaction column. To this end, 50 mM acetic acid was added to 10 ml of an affinity column containing oligonucleotide 5′-NH 2 — (CH 2 ) 6- (CTT) 7 -3 ′ covalently linked to Sephacryl S-100 SF as described in Example 3. 9.40 mg of plasmid pXL3179 in 60 ml of sodium, 2M NaCl buffer (pH 4.5) was injected at a flow rate of 30 cm / h. After washing the column with 5 volumes of the same buffer, the bound plasmid was eluted with 2 column volumes of 100 mM Tris / HCl, 0.5 mM EDTA buffer, measured for UV absorbance (260 nm) and on a GenPak-Fax column (Waters). Quantified by ion exchange chromatography. The E. coli genomic DNA content in the initial preparation and the purified fraction was determined by PCR as described in WO 96/18744. 7.94 mg of plasmid pXL3179 was detected in the elution fraction (elution yield 84%) and the contamination rate with E. coli genomic DNA was reduced from 7.8% to 0.2% by the affinity chromatography described. Similarly, the contamination rate with RNA decreased from 43% in the starting plasmid to 0.2% in the purified plasmid.

各種プラスミドpXL3179調製物をオリゴヌクレオチド5’−NH−(CH−(CTT)−3’で機能化したSephacryl S−1000アフィニティーカラムでクロマトグラフィーにかけた他の各種実験では、ゲノムDNA含量は0.2%から0.007%、0.7%から0.01%、7.1%から0.2%、又は7.8%から0.1%に低下した。 Various plasmid pXL3179 preparations oligonucleotide 5'-NH 2 - (CH 2 ) 6 - (CTT) 7 in the other various experiments chromatographed Sephacryl S-1000 affinity column functionalized with 3 ', genomic DNA The content decreased from 0.2% to 0.007%, 0.7% to 0.01%, 7.1% to 0.2%, or 7.8% to 0.1%.

治療用遺伝子ヒトVEGFB−167と安定な三重螺旋構造を形成するための5’−CCT TTT CCT CCT T−3’型(配列番号12)のオリゴヌクレオチドの使用
ヒトVEGFB−167遺伝子(図8)(Olofssonら,J.Biol.Chem.,271(1986)19310)をもつプラスミドpXL3579で得られる容量を測定することにより、治療用遺伝子(ヒトVEGFB−167)の内部配列とオリゴヌクレオチド5’−CCT TTT CCT CCT T−3’型(配列番号12)で機能化した三重螺旋相互作用担体の相互作用を試験した。図8に示すプラスミドpXL3579はヒト心臓cDNAライブラリー(Clontech)からPCR増幅したVEGFB−167遺伝子を含み、pXL3296の多重クローニング部位のNsiI及びXbaI部位の間に真核プロモーターCMV E/P(−522/+74)の下流でSV40後期ポリAシグナル配列の上流にクローニングした。
Use of oligonucleotide of type 5'-CCT TTT CCT CCT T-3 '(SEQ ID NO: 12) to form a stable triple helix structure with the therapeutic gene human VEGFB-167 human VEGFB-167 gene (Figure 8) ( By measuring the volume obtained with plasmid pXL3579 with Olofsson et al., J. Biol. Chem., 271 (1986) 19310), the internal sequence of the therapeutic gene (human VEGFB-167) and the oligonucleotide 5'-CCT TTT The interaction of the triple helix interaction carrier functionalized with CCT CCT T-3 ′ form (SEQ ID NO: 12) was tested. The plasmid pXL3579 shown in FIG. 8 contains the VEGFB-167 gene PCR-amplified from a human heart cDNA library (Clontech), and the eukaryotic promoter CMV E / P (−522 /) between the NsiI and XbaI sites of the multiple cloning site of pXL3296. Cloned downstream of +74) and upstream of the SV40 late poly A signal sequence.

上記表6に示す結果から明らかなように、5’−(R)−(N)−(R’)−3’型の配列(例えばこの場合はヒトVEGFB−167遺伝子の領域5’−GGC AAC GGA GGA A−3’ (配列番号13))を標的としてオリゴヌクレオチド(例えばオリゴヌクレオチド5’−CCT TTT CCT CCT T−3’(配列番号12))を使用すると、目的遺伝子の領域と安定な三重螺旋構造を形成することができる。更に、ヒトVEGFB−167遺伝子はオリゴヌクレオチド5’−TTT TTT TTC CT−3’(表6)によりターゲットされるホモプリン配列5’−AAA AAA AAG GA−3’を含むが、オリゴヌクレオチド5’−CCT TTT CCT CCT T−3’との間に得られる相互作用はホモピリミジンオリゴヌクレオチドての間に得られる相互作用よりも非常に優れている。同様に、ホモプリン内部配列5’−GGA GGA A−3’はオリゴヌクレオチド5’−CCT CCT T−3’と安定な三重螺旋を形成できるほど十分に長くない。 As is apparent from the results shown in Table 6 above, a sequence of 5 ′-(R) n- (N) t- (R ′) m −3 ′ type (for example, region 5 ′ of human VEGFB-167 gene in this case) -Using an oligonucleotide (eg oligonucleotide 5'-CCT TTT CCT CCT T-3 '(SEQ ID NO: 12)) targeting GGC AAC GGA GGA A-3' (SEQ ID NO: 13)) A stable triple helix structure can be formed. Furthermore, the human VEGFB-167 gene contains the homopurine sequence 5′-AAA AAA AAA AAG GA-3 ′ targeted by oligonucleotide 5′-TTT TTT TTC CT-3 ′ (Table 6), but oligonucleotide 5′-CCT. The interaction obtained with TTT CCT CCT T-3 ′ is much superior to the interaction obtained with homopyrimidine oligonucleotides. Similarly, homopurine internal sequence 5′-GGA GGA A-3 ′ is not long enough to form a stable triple helix with oligonucleotide 5′-CCT CCT T-3 ′.

従って、本実施例は被験二本鎖DNAが更に少なくとも1個の相当な長さのホモプリン構造を示す場合でも5’−(R)−(N)−(R’)−3’型の配列が安定な三重螺旋構造を形成できることを明らかに示すものである。 Therefore, in this example, the 5 ′-(R) n- (N) t- (R ′) m −3 ′ type is used even when the test double-stranded DNA further shows a homopurine structure having a considerable length. It clearly shows that the arrangement of can form a stable triple helix structure.

改変VEGFB−186のcDNAでターゲット配列と安定な三重螺旋構造を形成することにより非欠失VEGFB−186のcDNAを分離するための5’T CCT CTC CCT C−3’(配列番号14)型オリゴヌクレオチドの使用
ヒトVEGFB−186遺伝子の発酵生産段階中にこの遺伝子は特にエキソン6Aのレベルにおいて転位及び遺伝子欠失の場であることが認められた。そこで、逐次突然変異誘発PCRにより翻訳開始点+1に対して510(A/C)、513(C/T)、516(A/T)、519(C/T)及び522(C/T)のレベルにサイレント点突然変異を導入した。アミノ酸170〜174に含まれるタンパク質VEGFB−186のアミノ酸配列は変わらない。他方、こうして改変したVEGFB−186遺伝子(VEGFB−186m)は配列5’T CCT CTC CCT C−3’(配列番号14)のオリゴヌクレオチドと安定な三重螺旋構造を形成することができる本発明のターゲットcDNA配列5’−A GGA GCG GGA G−3(配列番号15)をもつ。この安定な三重螺旋相互作用は本発明の方法を実施し、発酵生産後に転位及び欠失していない改変VEGFB−186遺伝子を分離するために有利に使用される。
5'T CCT CTC CCT C-3 '(SEQ ID NO: 14) type oligo for separating non-deleted VEGFB-186 cDNA by forming a stable triple helix structure with the target sequence from the modified VEGFB-186 cDNA Use of Nucleotides During the fermentative production phase of the human VEGFB-186 gene, this gene was found to be a field of translocation and gene deletion, particularly at the level of exon 6A. Therefore, by sequential mutagenesis PCR, 510 (A / C), 513 (C / T), 516 (A / T), 519 (C / T) and 522 (C / T) with respect to the translation start point +1. A silent point mutation was introduced into the level. The amino acid sequence of the protein VEGFB-186 contained in amino acids 170 to 174 is not changed. On the other hand, the VEGFB-186 gene (VEGFB-186m) thus modified can form a stable triple helix structure with the oligonucleotide of the sequence 5′T CCT CTC CCT C-3 ′ (SEQ ID NO: 14). It has the cDNA sequence 5'-A GGA GCG GGA G-3 (SEQ ID NO: 15). This stable triple helix interaction is advantageously used to carry out the method of the invention and to isolate modified VEGFB-186 genes that are not translocated and deleted after fermentation production.

改変VEGFB−186遺伝子の三重螺旋相互作用による精製方法を例証するために、図9に示すような2種のプラスミドpXL3601及びpXL3977を使用した。遺伝子VEGFB−186をまずヒト心臓cDNAライブラリー(Clontech)からPCR増幅した後、pXL3296(実施例1.2)の多重クローニング部位のNsiI及びXbaI部位間で真核プロモーターCMV E/P(−522/+74)の下流でSV40ウイルスの後期領域のポリアデニル化シグナルの上流にクローニングし、プラスミドpXL3601を作製した 。このプラスミドを逐次突然変異誘発PCRにより改変し、上述のようにVEGFB−186遺伝子をエキソン6Aのレベルで改変したプラスミドpXL3977を作製した。   In order to illustrate the purification method of modified VEGFB-186 gene by triple helix interaction, two plasmids pXL3601 and pXL3977 as shown in FIG. 9 were used. The gene VEGFB-186 was first PCR amplified from a human heart cDNA library (Clontech) and then the eukaryotic promoter CMV E / P (-522 /) between the NsiI and XbaI sites of the multiple cloning site of pXL3296 (Example 1.2). The plasmid pXL3601 was created by cloning downstream of +74) and upstream of the polyadenylation signal of the late region of the SV40 virus. This plasmid was modified by sequential mutagenesis PCR to generate plasmid pXL3977 in which the VEGFB-186 gene was modified at the level of exon 6A as described above.

改変ヒトVEGFB−186遺伝子(図9)をもつプラスミドpXL3977で得られる容量を測定することにより、オリゴヌクレオチド5’T CCT CTC CCT C−3’(配列番号14)で機能化した三重螺旋相互作用担体を使用してVEGFB−186m遺伝子におけるターゲット配列5’−A GGA GCG GGA G−3(配列番号15)の相互作用を試験した。VEGFB−186mの配列にはVEGFB−167の配列が含まれているので、実施例10に記載したようなヒトVEGFB−167遺伝子を含むプラスミドpXL3579を陰性対照として使用する。   Triple helix interaction carrier functionalized with oligonucleotide 5′T CCT CTC CCT C-3 ′ (SEQ ID NO: 14) by measuring the volume obtained with plasmid pXL3777 carrying the modified human VEGFB-186 gene (FIG. 9) Were used to test the interaction of the target sequence 5′-A GGA GCG GGA G-3 (SEQ ID NO: 15) in the VEGFB-186m gene. Since the sequence of VEGFB-186m includes the sequence of VEGFB-167, plasmid pXL3579 containing the human VEGFB-167 gene as described in Example 10 is used as a negative control.

上記表7に示す結果から明らかなように、5’−(R)−(N)−(R’)−3’型の配列(この場合はヒト改変VEGFB−186遺伝子の領域5’−A GGA GCG GGA G−3(配列番号15))を標的としてオリゴヌクレオチド(例えばオリゴヌクレオチド(配列番号14))を使用すると、目的遺伝子の領域と安定な三重螺旋構造を形成することができ、従って有効に精製することができる。改変ヒトVEGFB−186遺伝子の精製にはオリゴヌクレオチド5’−TTT CCT CTC CCT C−3’(配列番号16)も利用することができる。 As is clear from the results shown in Table 7 above, 5 ′-(R) n- (N) t- (R ′) m −3 ′ type sequence (in this case, region 5 ′ of the human modified VEGFB-186 gene) When an oligonucleotide (for example, oligonucleotide (SEQ ID NO: 14)) is used with -A GGA GCG GGA G-3 (SEQ ID NO: 15) as a target, a stable triple helix structure can be formed with the region of the target gene, Therefore, it can be purified effectively. Oligonucleotide 5′-TTT CCT CTC CCT C-3 ′ (SEQ ID NO: 16) can also be used for purification of the modified human VEGFB-186 gene.

プラスミドpXL3179の模式図。Schematic diagram of plasmid pXL3179. プラスミドpXL3296の模式図。Schematic diagram of plasmid pXL3296. プラスミドpXL3426の模式図。Schematic diagram of plasmid pXL3426. プラスミドpXL3402の模式図。Schematic diagram of plasmid pXL3402. プラスミドpXL3678の模式図。Schematic diagram of plasmid pXL3678. プラスミドpXL3207の模式図。Schematic diagram of plasmid pXL3207. プラスミドpXL3388の模式図。Schematic diagram of plasmid pXL3388. プラスミドpXL3579の模式図。Schematic diagram of plasmid pXL3579. プラスミドpXL3601及びpXL3977の模式図。Schematic representation of plasmids pXL3601 and pXL3977.

配列表Sequence listing

Claims (34)

二本鎖DNA分子の精製方法であって、
当該二本鎖DNA分子を第3のDNA鎖と接触させることを特徴とし、
当該二本鎖DNA分子は環状DNAであり、かつ、
一般式:
5’−(R)−(N)−(R’)−3’
(式中、RとR’はプリン塩基のみから構成されるヌクレオチド配列を表し、nとmは8以下の整数であり、n+mの和は6以上であり、Nはプリン塩基とピリミジン塩基を併有するヌクレオチド配列であり、tは7以下の整数である)の少なくとも1個のターゲット配列を含むものであり、当該DNA配列は第3のDNA鎖と相互作用して三重螺旋を形成することが可能である前記方法。
A method for the purification of double-stranded DNA molecules,
Contacting said double-stranded DNA molecule with a third DNA strand,
The double-stranded DNA molecule is circular DNA, and
General formula:
5 '-(R) n- (N) t- (R') m- 3 '
(In the formula, R and R ′ represent a nucleotide sequence composed only of purine bases, n and m are integers of 8 or less, the sum of n + m is 6 or more, and N is a combination of purine bases and pyrimidine bases. And at least one target sequence (t is an integer of 7 or less), and the DNA sequence can interact with the third DNA strand to form a triple helix. Said method.
N領域と第3のDNA鎖の相互作用により最大6個の非カノニカルトライアドが形成されることを特徴とする請求項1に記載の方法。  The method according to claim 1, wherein the interaction between the N region and the third DNA strand forms up to 6 non-canonical triads. こうして形成される非カノニカルトライアドがTCG、TGC、CAT及びCTAトライアドから選択されることを特徴とする請求項2に記載の方法。The method of claim 2, wherein the non-canonical triad thus formed is selected from T * CG, T * GC, C * AT and C * TA triad. R及びR’領域が少なくとも合計2個のグアニン(G)を含むことを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の方法。  4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the R and R 'regions contain a total of at least two guanines (G). R及びR’領域が少なくとも2個のアデニンを含むことを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の方法。  5. A method according to any one of claims 1 to 4, wherein the R and R 'regions comprise at least two adenines. R及びR’領域が第3のDNA鎖と共にTAT及び+CGCから選択されるカノニカルトライアドを形成することを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の方法。6. A method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the R and R 'regions together with a third DNA strand form a canonical triad selected from T * AT and + C * GC. 第3のDNA鎖がホモピリミジン型であることを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の方法。  The method according to any one of claims 1 to 6, wherein the third DNA strand is of a homopyrimidine type. 第3のDNA鎖がポリCTT配列を含むことを特徴とする請求項7に記載の方法。  8. The method of claim 7, wherein the third DNA strand comprises a poly CTT sequence. 第3のDNA鎖がオリゴヌクレオチドであることを特徴とする請求項1から8のいずれか一項に記載の方法。  The method according to any one of claims 1 to 8, wherein the third DNA strand is an oligonucleotide. 前記二本鎖DNA分子上に存在するターゲット配列が配列番号1の配列を含み、前記オリゴヌクレオチドが配列番号2〜5の配列のオリゴヌクレオチドから選択されることを特徴とする請求項1から9のいずれか一項に記載の方法。  The target sequence present on the double-stranded DNA molecule comprises the sequence of SEQ ID NO: 1, and the oligonucleotide is selected from the oligonucleotides of the sequences of SEQ ID NO: 2-5. The method according to any one of the above. ターゲット配列が二本鎖DNA分子上に天然に存在するか又は二本鎖DNA分子に人工的に導入したターゲット配列であることを特徴とする請求項1から10のいずれか一項に記載の方法。  The method according to any one of claims 1 to 10, wherein the target sequence is a target sequence that is naturally present on a double-stranded DNA molecule or artificially introduced into a double-stranded DNA molecule. . DNA分子上に天然に存在するターゲット配列が治療又は実験用遺伝子のコーディング配列に存在することを特徴とする請求項1から11のいずれか一項に記載の方法。  12. A method according to any one of claims 1 to 11, characterized in that the naturally occurring target sequence on the DNA molecule is present in the coding sequence of a therapeutic or experimental gene. ターゲットDNA配列がヒトFGF1遺伝子に含まれる配列番号1の配列の全部又は一部を含むことを特徴とする請求項12に記載の方法。  The method according to claim 12, wherein the target DNA sequence comprises all or part of the sequence of SEQ ID NO: 1 contained in the human FGF1 gene. ターゲットDNA配列がIX因子をコードするヒト遺伝子に含まれる配列番号6の配列を含むことを特徴とする請求項12に記載の方法。  The method according to claim 12, wherein the target DNA sequence comprises the sequence of SEQ ID NO: 6 contained in a human gene encoding factor IX. ターゲットDNA配列が分泌アルカリホスファターゼのヒト遺伝子に含まれる配列番号7又は8の配列を含むことを特徴とする請求項12に記載の方法。  13. The method according to claim 12, wherein the target DNA sequence comprises the sequence of SEQ ID NO: 7 or 8 contained in the human gene for secreted alkaline phosphatase. ターゲットDNA配列がα−フェトプロテイン(αFP)のヒト遺伝子に含まれる配列番号9の配列を含むことを特徴とする請求項12に記載の方法。  The method according to claim 12, wherein the target DNA sequence comprises the sequence of SEQ ID NO: 9 contained in the human gene for α-fetoprotein (αFP). ターゲットDNA配列がヒトGAX遺伝子に含まれる配列番号10の配列を含むことを特徴とする請求項12に記載の方法。  The method according to claim 12, wherein the target DNA sequence comprises the sequence of SEQ ID NO: 10 contained in the human GAX gene. ターゲットDNA配列がヒトVEGFB167遺伝子に含まれる配列番号13の配列を含むことを特徴とする請求項12に記載の方法。  The method according to claim 12, wherein the target DNA sequence comprises the sequence of SEQ ID NO: 13 contained in the human VEGFB167 gene. オリゴヌクレオチドが担体に安定に共有又は非共有結合していることを特徴とする請求項1から18のいずれか一項に記載の方法。  The method according to any one of claims 1 to 18, wherein the oligonucleotide is stably covalently or non-covalently bound to the carrier. オリゴヌクレオチドが天然又は合成ポリマーにグラフトしていることを特徴とする請求項1から19のいずれか一項に記載の方法。  20. A method according to any one of claims 1 to 19, characterized in that the oligonucleotide is grafted to a natural or synthetic polymer. 担体が機能化したラテックスビーズ、プラスチック表面及びクロマトグラフィー担体から選択されることを特徴とする請求項19に記載の方法。  20. A method according to claim 19, characterized in that the carrier is selected from functionalized latex beads, plastic surfaces and chromatographic carriers. クロマトグラフィー担体がゲル透過用担体であることを特徴とする請求項21に記載の方法。  The method according to claim 21, wherein the chromatographic support is a gel permeation support. 前記二本鎖DNA分子を含む溶液が細胞溶解液であることを特徴とする請求項1から22のいずれか一項に記載の方法。  The method according to any one of claims 1 to 22, wherein the solution containing the double-stranded DNA molecule is a cell lysate. 細胞溶解液が透明溶解液であることを特徴とする請求項1から23のいずれか一項に記載の方法。  The method according to any one of claims 1 to 23, wherein the cell lysate is a transparent lysate. 二本鎖DNA分子が予備精製されていることを特徴とする請求項1から24のいずれか一項に記載の方法。  25. A method according to any one of claims 1 to 24, wherein the double-stranded DNA molecule is pre-purified. オリゴヌクレオチドが配列GAGGCTTCTTCTTCTTCTTCTTCTT(配列番号11)をもつことを特徴とする請求項19から25のいずれか一項に記載の方法。  26. A method according to any one of claims 19 to 25, characterized in that the oligonucleotide has the sequence GAGGCTTCTTTCTCTCTTCTTCTCTT (SEQ ID NO: 11). オリゴヌクレオチドがジスルフィド、チオエーテル、エステル、アミド又はアミン結合を介して担体に結合していることを特徴とする請求項19から26のいずれか一項に記載の方法。  27. A method according to any one of claims 19 to 26, wherein the oligonucleotide is attached to the support via a disulfide, thioether, ester, amide or amine linkage. オリゴヌクレオチドが炭素鎖(CH(式中、nは1〜18の整数である)から構成されるアームを介して担体に結合しており、前記アームがリン酸を介してオリゴヌクレオチドに結合し、アミン結合を介して担体に結合していることを特徴とする請求項19から27のいずれか一項に記載の方法。The oligonucleotide is bound to the carrier via an arm composed of a carbon chain (CH 2 ) n (where n is an integer of 1 to 18), and the arm is bound to the oligonucleotide via phosphate. 28. A method according to any one of claims 19 to 27, wherein the method is bound and bound to the support via an amine bond. オリゴヌクレオチドが、ヌクレアーゼに対して耐性になるかもしくはヌクレアーゼから保護されるか又は特定配列に対するその親和性が高められるように少なくとも1箇所を化学修飾されていることを特徴とする請求項1から28のいずれか一項に記載の方法。  29. The oligonucleotide is at least one chemically modified so that it is resistant to or protected from nucleases or has increased its affinity for a specific sequence. The method as described in any one of. オリゴヌクレオチドがシトシンの少なくとも1個を5’位メチル化した配列を含むことを特徴とする請求項1から29のいずれか一項に記載の方法。  The method according to any one of claims 1 to 29, wherein the oligonucleotide comprises a sequence obtained by methylating at least one cytosine at the 5'-position. 他の成分との混合物として前記二本鎖DNAを含む溶液を前記オリゴヌクレオチドを共有結合した担体に接触させる少なくとも1段階を含むことを特徴とする請求項1から30のいずれか一項に記載の方法。  31. The method according to any one of claims 1 to 30, comprising at least one step of bringing a solution containing the double-stranded DNA as a mixture with other components into contact with a carrier covalently bound to the oligonucleotide. Method. 他の成分との混合物として前記二本鎖DNAを含む溶液を前記オリゴヌクレオチドを共有結合したクロマトグラフィー担体上に通すことを特徴とする請求項1から31のいずれか一項に記載の方法。  32. The method according to any one of claims 1 to 31, wherein a solution containing the double-stranded DNA as a mixture with other components is passed over a chromatographic carrier covalently bound to the oligonucleotide. 前記第3のDNA鎖又は前記オリゴヌクレオチドが標識されていることを特徴とする請求項1から32のいずれか一項に記載の方法。  The method according to any one of claims 1 to 32, wherein the third DNA strand or the oligonucleotide is labeled. 二本鎖DNAの検出方法であって、
当該二本鎖DNA分子を含む疑いのある溶液を、二本鎖DNAのターゲット配列とハイブリダイゼーションにより三重螺旋を形成することが可能な標識された第3のDNA鎖と接触させることを特徴とし、
当該ターゲット配列が
一般式:
5’−(R)−(N)−(R’)−3’
(式中、RとR’はプリン塩基のみから構成されるヌクレオチド配列を表し、nとmは8以下の整数であり、n+mの和は6以上であり、Nはプリン塩基とピリミジン塩基を併有するヌクレオチド配列であり、tは7以下の整数である)を有し、前記二本鎖DNAが環状DNAである前記方法。
A method for detecting double-stranded DNA, comprising:
Contacting a solution suspected of containing said double-stranded DNA molecule with a labeled third DNA strand capable of forming a triple helix by hybridization with a target sequence of double-stranded DNA,
The target sequence has the general formula:
5 '-(R) n- (N) t- (R') m- 3 '
(In the formula, R and R ′ represent a nucleotide sequence composed only of purine bases, n and m are integers of 8 or less, the sum of n + m is 6 or more, and N is a combination of purine bases and pyrimidine bases. The method according to claim 2, wherein t is an integer of 7 or less, and the double-stranded DNA is circular DNA.
JP2002575316A 2001-03-23 2002-03-25 Method for purification and detection of target double-stranded DNA sequence by triple helix interaction Expired - Fee Related JP4444564B2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0103953A FR2822476B1 (en) 2001-03-23 2001-03-23 METHODS OF PURIFICATION AND DETECTION OF TARGET SEQUENCES OF DOUBLE-STRANDED DNA BY TRIPLE-HELICE INTERACTION
US28527201P 2001-04-23 2001-04-23
PCT/FR2002/001034 WO2002077274A2 (en) 2001-03-23 2002-03-25 Methods for purifying and detecting double stranded dna target sequences by triple helix interaction

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2004523245A JP2004523245A (en) 2004-08-05
JP4444564B2 true JP4444564B2 (en) 2010-03-31

Family

ID=26212934

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002575316A Expired - Fee Related JP4444564B2 (en) 2001-03-23 2002-03-25 Method for purification and detection of target double-stranded DNA sequence by triple helix interaction

Country Status (13)

Country Link
EP (1) EP1370692A2 (en)
JP (1) JP4444564B2 (en)
KR (2) KR101002499B1 (en)
CN (1) CN1498276A (en)
BR (1) BR0208292A (en)
CA (1) CA2440133A1 (en)
HU (1) HUP0303632A3 (en)
IL (2) IL158017A0 (en)
MX (1) MXPA03008642A (en)
NO (1) NO20034184L (en)
NZ (1) NZ528507A (en)
PL (1) PL365208A1 (en)
WO (1) WO2002077274A2 (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL1737945T3 (en) 2004-04-19 2011-07-29 Aventis Pharma Sa Method for purifying plasmid dna
CA2780016C (en) 2009-11-06 2017-09-19 The Chinese University Of Hong Kong Size-based genomic analysis
ES2399502T3 (en) * 2010-07-13 2013-04-01 Cnrs Procedure for the isolation of proteins bound to any type of nucleic acid sequence of interest
US9892230B2 (en) 2012-03-08 2018-02-13 The Chinese University Of Hong Kong Size-based analysis of fetal or tumor DNA fraction in plasma
EP3673082B1 (en) * 2017-08-25 2026-01-28 Zoetis Services LLC A nucleic acid probe, a method of immobilizing the nucleic acid to a solid support using uv light
CN109959691B (en) * 2019-04-15 2021-06-08 济南大学 Method for detecting nucleic acid based on cascade photoelectric active material and triple helix molecular switch
CN116396963B (en) * 2023-04-12 2023-10-13 南通大学 A type of triple-stranded oligonucleotide that inhibits the expression of vascular endothelial growth factor A and its application

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1992011390A1 (en) * 1990-12-17 1992-07-09 Idexx Laboratories, Inc. Nucleic acid sequence detection by triple helix formation
FR2728264B1 (en) * 1994-12-16 1997-01-31 Rhone Poulenc Rorer Sa DNA PURIFICATION BY TRIPLE PROPELLER FORMATION WITH A IMMOBILIZED OLIGONUCLEOTIDE
FR2731014B1 (en) * 1995-02-23 1997-03-28 Rhone Poulenc Rorer Sa DNA MOLECULES, PREPARATION AND USE IN GENE THERAPY
FR2746412B1 (en) * 1996-03-21 1998-06-12 Rhone Poulenc Rorer Sa PURIFICATION OF PLASMID DNA OF PHARMACEUTICAL QUALITY
FR2776669B1 (en) * 1998-03-24 2001-06-15 Rhone Poulenc Rorer Sa NUCLEIC ACID TRANSFER VECTORS, COMPOSITIONS CONTAINING SAME, AND USES THEREOF

Also Published As

Publication number Publication date
KR20090094870A (en) 2009-09-08
JP2004523245A (en) 2004-08-05
WO2002077274A2 (en) 2002-10-03
PL365208A1 (en) 2004-12-27
NZ528507A (en) 2005-08-26
AU2002253261C1 (en) 2002-10-08
CN1498276A (en) 2004-05-19
KR101002499B1 (en) 2010-12-17
HUP0303632A3 (en) 2005-12-28
AU2002253261C9 (en) 2002-10-08
KR20030088464A (en) 2003-11-19
IL158017A (en) 2011-07-31
IL158017A0 (en) 2004-03-28
EP1370692A2 (en) 2003-12-17
CA2440133A1 (en) 2002-10-03
WO2002077274A3 (en) 2003-10-02
NO20034184D0 (en) 2003-09-19
NO20034184L (en) 2003-11-04
MXPA03008642A (en) 2004-06-30
BR0208292A (en) 2004-04-13
HUP0303632A2 (en) 2004-01-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100431163B1 (en) Purification of a triple helix formation with an immobilized oligonucleotide
Rossi et al. Biological expression of an Escherichia coli consensus sequence promoter and some mutant derivatives.
KR100502116B1 (en) Purification of Pharmaceutical Plasmid DNA
JP4444564B2 (en) Method for purification and detection of target double-stranded DNA sequence by triple helix interaction
US8399636B2 (en) Purification of a triple helix formation with an immobilized obligonucleotide
US7052838B2 (en) Processes for purifying and for detecting target double-stranded DNA sequences by triple helix interaction
AU2007202804B2 (en) Purification of a triple helix formation with an immobilized oligonucleotide
AU2001263459A1 (en) Purification of a triple heli formation with an immobilized oligonucleotide
PL206844B1 (en) Methods for purifying double-stranded DNA
HK1059799B (en) Purification of a triple heli formation with an immobilized oligonucleotide
HK1059799A1 (en) Purification of a triple heli formation with an immobilized oligonucleotide
MXPA98007323A (en) Purification of plasmid dna of pharmaceutical quality

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050315

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20071127

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20080118

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20080125

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080526

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090407

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090507

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20091222

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100114

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130122

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130122

Year of fee payment: 3

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130122

Year of fee payment: 3

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees