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
JP4538586B2 - Method for detecting target antigen - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP4538586B2 - Method for detecting target antigen - Google Patents

Method for detecting target antigen Download PDF

Info

Publication number
JP4538586B2
JP4538586B2 JP2005506998A JP2005506998A JP4538586B2 JP 4538586 B2 JP4538586 B2 JP 4538586B2 JP 2005506998 A JP2005506998 A JP 2005506998A JP 2005506998 A JP2005506998 A JP 2005506998A JP 4538586 B2 JP4538586 B2 JP 4538586B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
antibody
nucleic acid
antigen
stranded nucleic
triphosphate
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
JP2005506998A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPWO2004111232A1 (en
Inventor
賢一 花木
静衣 大岡
純子 萩原
あさみ 桃
健二 山本
Original Assignee
学校法人 岩手医科大学
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
Application filed by 学校法人 岩手医科大学 filed Critical 学校法人 岩手医科大学
Publication of JPWO2004111232A1 publication Critical patent/JPWO2004111232A1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4538586B2 publication Critical patent/JP4538586B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)

Description

本発明は、標的抗原の検出方法及び検出用キットに関する。  The present invention relates to a method for detecting a target antigen and a detection kit.

細胞又は組織内の生体内タンパク質、感染微生物等の異物を検出する方法として、抗原抗体反応を利用した方法が用いられている。この方法には、抗原と抗原を認識する標識化抗体とを反応させて抗原を検出する直接法と、抗原と抗原を認識する抗体(一次抗体)とを反応させた後、一次抗体を認識する標識化抗体(二次抗体)を反応させて抗原を検出する間接法とがあり、一般的に間接法が高感度とされている。  A method using an antigen-antibody reaction is used as a method for detecting foreign proteins such as in-vivo proteins and infected microorganisms in cells or tissues. In this method, a direct method of detecting an antigen by reacting an antigen with a labeled antibody that recognizes the antigen, and an antibody that recognizes the antigen and the antigen (primary antibody) are reacted, and then the primary antibody is recognized. There is an indirect method in which a labeled antibody (secondary antibody) is reacted to detect an antigen, and the indirect method is generally considered highly sensitive.

ポストゲノム時代に入り、細胞又は組織内の微量なタンパク質の発現や、狂牛病に代表される微量な抗原を高感度に検出することができる技術の開発の必要性が高まっている。  In the post-genomic era, there is an increasing need for the development of a technique capable of highly sensitively detecting the expression of a minute amount of protein in cells or tissues and the minute amount of antigen typified by mad cow disease.

抗原の検出感度は、用いる抗原と抗体とが同一であれば、標識物質一分子が発するシグナルの強さ及び抗体に結合した標識物質の数によって決まる。したがって、微量な抗原を検出するには、シグナルの強い標識物質を抗体へ結合させるか、又は多量の標識物質を抗体へ結合させる必要がある。  If the antigen used is the same as the antibody, the detection sensitivity of the antigen is determined by the strength of the signal emitted by one molecule of the labeling substance and the number of labeling substances bound to the antibody. Therefore, in order to detect a trace amount of antigen, it is necessary to bind a labeling substance having a strong signal to the antibody or to bind a large amount of labeling substance to the antibody.

シグナルの強い標識物質としてはラジオアイソトープが挙げられるが、ラジオアイソトープは放射線を発生するので特別な設備を必要とする、有効期間が短い等の理由により汎用性に欠ける。また、ラジオアイソトープを用いる場合、細胞標本又は組織標本の直接観察は不可能である。  A radioisotope is exemplified as a labeling substance having a strong signal. However, since a radioisotope generates radiation, it requires special equipment, and lacks versatility due to a short effective period. In addition, when a radioisotope is used, direct observation of a cell specimen or tissue specimen is impossible.

多量の標識化合物を抗体へ結合させる方法の一つとして、PCR(Polymerase Chain Reaction)を抗原抗体反応へ応用する免疫PCR法(Immumo−PCR)(非特許文献1参照)が知られている。この方法は、抗体とビオチン化DNAとを、プロテインAとアビジンとのキメラタンパク質を介して結合させた後、抗原と抗体とを反応させ、抗体に結合させたDNAを1組以上のプライマーを用いて増幅させ、増幅したDNA断片をアガロースゲル電気泳動法により検出することにより、抗原を検出する方法である。したがって、この方法は、細胞又は組織に存在する微量な抗原を細胞又は組織から抽出して試験管内で検出する際には非常に有効である。しかし、この方法では、抗原の存在を明らかにすることはできるものの、抗原の細胞又は組織中での分布を明らかにすることはできない。  As one of methods for binding a large amount of labeled compound to an antibody, an immuno-PCR method (Immuno-PCR) (see Non-Patent Document 1) in which PCR (Polymerase Chain Reaction) is applied to an antigen-antibody reaction is known. In this method, an antibody and biotinylated DNA are bound through a chimeric protein of protein A and avidin, then the antigen and the antibody are reacted, and the DNA bound to the antibody is used with one or more sets of primers. The antigen is detected by amplifying the DNA fragment and detecting the amplified DNA fragment by agarose gel electrophoresis. Therefore, this method is very effective when a small amount of antigen present in a cell or tissue is extracted from the cell or tissue and detected in a test tube. However, although this method can reveal the presence of an antigen, it cannot reveal the distribution of the antigen in cells or tissues.

免疫PCR法を細胞又は組織中の抗原の検出へ応用するために改良されたインサイチュー免疫PCR法(in situ immumo−PCR)(非特許文献2参照)は、インサイチューPCR法(in situ PCR)(非特許文献3参照)で用いられる特殊な装置を必要とするとともに、DNA断片を増幅した後にインサイチューハイブリダイゼーション(in situ hybridization)を行うことを必要とするため、操作が煩雑である。また、PCRに必要な長さのビオチン化DNAを細胞又は組織中へ十分浸透させられない可能性がある。さらに、PCRにより増幅したDNA断片は抗原から遊離しているため、抗原の細胞又は組織内の分布を正確に明らかにすることはできない。  An improved in situ immuno-PCR method (see Non-Patent Document 2) for applying the immuno PCR method to the detection of antigens in cells or tissues is an in situ PCR method. Since a special device used in (see Non-Patent Document 3) is required, and it is necessary to perform in situ hybridization after amplifying the DNA fragment, the operation is complicated. Moreover, there is a possibility that biotinylated DNA having a length necessary for PCR cannot be sufficiently permeated into cells or tissues. Furthermore, since the DNA fragment amplified by PCR is released from the antigen, the distribution of the antigen in the cells or tissues cannot be accurately clarified.

多量の標識化合物を抗体へ結合させる最も実用的な方法として、チラミドシグナル増感法(非特許文献4参照)が知られている。この方法は、チラミド(Tyramide)化合物が、過酸化水素の存在下において、ペルオキシダーゼ(Peroxidase)の触媒作用によりラジカル化され、その近傍にある芳香属化合物と非特異的に共有結合する性質を利用し、抗原とペルオキシダーゼを結合させた抗体とを反応させた後、標識物質に結合したチラミドをペルオキシダーゼの周辺にある組織やブロッキング剤に含まれるアミノ酸等の芳香属化合物と共有結合させることにより集積させて増感する方法である。チラミドシグナル増感法はペルオキシダーゼでチラミドをラジカル化させることが肝要であり、ラジカルの寿命は短いために、シグナル/ノイズ比の制御が非常に難しい。  As the most practical method for binding a large amount of a labeled compound to an antibody, a tyramide signal sensitization method (see Non-Patent Document 4) is known. This method utilizes the property that a tyramide compound is radicalized by the catalytic action of peroxidase in the presence of hydrogen peroxide and nonspecifically covalently binds to an aromatic compound in the vicinity thereof. After reacting the antigen and the peroxidase-conjugated antibody, the tyramide bound to the labeling substance is accumulated by covalently binding to an aromatic compound such as an amino acid contained in a tissue around the peroxidase or a blocking agent. It is a method of sensitization. In the tyramide signal sensitization method, it is important to radicalize tyramide with peroxidase. Since the lifetime of the radical is short, it is very difficult to control the signal / noise ratio.

一方、オリゴヌクレオチドを標識する標識する方法として、3’末端側に(XY)で表される繰り返し配列(ここで、XとYはアデニンとチミン若しくはウラシル、又はグアニンとシトシンの組合せからなり、nは1以上の整数を表す)を有するオリゴヌクレオチドを、前記繰り返し配列を構成するヌクレオチドの標識体及び5’→3’エキソヌクレアーゼ活性を欠損したDNAポリメラーゼを用いて前記繰り返し配列を付加伸長させる方法が知られている(特許文献1)。この方法は、3’末端側に(XY)で表される繰り返し配列を有するオリゴヌクレオチドの自己伸長により生成される伸長部分に標識化ヌクレオチドを取り込ませ、オリゴヌクレオチドを標識する方法である。
特開平11−75880号公報 Sano,T.等,「Science」,1992年,第258巻,p.120−122 Cao,P.等,「The Lancet」,2000年,第356巻,p.1002−1003 Nuovo,GJ.,「PCR Methods Appl.」,1995年,第4巻,S151−S167 Strappe,PM.等,「Journal of Virological Methods」,1997年,第67巻,p.103−112
On the other hand, as a labeling method for labeling an oligonucleotide, a repetitive sequence represented by (XY) n on the 3 ′ end side (where X and Y comprise a combination of adenine and thymine or uracil, or guanine and cytosine, a method in which an oligonucleotide having n represents an integer of 1 or more is added and extended using a labeled body of a nucleotide constituting the repetitive sequence and a DNA polymerase lacking 5 ′ → 3 ′ exonuclease activity Is known (Patent Document 1). This method is a method of labeling an oligonucleotide by incorporating a labeled nucleotide into an extended portion generated by self-extension of an oligonucleotide having a repeating sequence represented by (XY) n on the 3 ′ end side.
Japanese Patent Laid-Open No. 11-75880 Sano, T .; Et al., “Science”, 1992, 258, p. 120-122 Cao, P.A. Et al., “The Lancet”, 2000, vol. 356, p. 1002-1003 Nuovo, GJ. , “PCR Methods Appl.”, 1995, Vol. 4, S151-S167. Snappe, PM. Et al., “Journal of Virological Methods”, 1997, Vol. 67, p. 103-112

本発明は、標的抗原を高感度に検出することができる方法及びキットを提供することを目的とする。  An object of this invention is to provide the method and kit which can detect a target antigen with high sensitivity.

また、本発明は、標的抗原が細胞表面抗原又は細胞内抗原である場合、標的抗原を高感度に検出することができるとともに、標的抗原の細胞内分布を検出することができる方法及びキットを提供することを目的とする。  In addition, the present invention provides a method and kit capable of detecting a target antigen with high sensitivity and detecting the intracellular distribution of the target antigen when the target antigen is a cell surface antigen or an intracellular antigen. The purpose is to do.

上記目的を達成するために、本発明は、以下の方法及びキットを提供する。  In order to achieve the above object, the present invention provides the following methods and kits.

(1)下記工程(a)〜(d)を含む、標的抗原である細胞表面抗原又は細胞内抗原の検出方法。
(a)標的抗原と1種又は2種以上の抗体とを反応させ、前記標的抗原と前記抗体とを含む抗原抗体複合体を形成させる工程
(b)前記工程(a)を行う前、行う際又は行った後に、一般式(I)〜(IV):

Figure 0004538586

[式中、Xはアデニン、チミン又はウラシルを表し、Xがアデニンを表すときYはチミン又はウラシルを表し、Xがチミン又はウラシルを表すときYはアデニンを表し、Zは任意の塩基配列を表し、nは2以上の整数を表す。]
のいずれかで表される塩基配列からなる一本鎖核酸の5’末端を、前記抗体に結合させる工程
(c)前記工程(a)及び(b)を行った後に、デオキシアデノシン三リン酸とデオキシチミジン三リン酸及び/又はデオキシウリジン三リン酸とを含むデオキシヌクレオシド三リン酸の存在下、かつ前記抗原抗体複合体の形成を維持できる温度下において、前記一本鎖核酸にDNAポリメラーゼを作用させる工程
(d)前記工程(c)を行った後に、前記抗原抗体複合体を構成する前記抗体に結合した前記一本鎖核酸の自己伸長を検出する工程 (1) A method for detecting a cell surface antigen or intracellular antigen as a target antigen , comprising the following steps (a) to (d).
(A) reacting the target antigen with one or more antibodies to form an antigen-antibody complex containing the target antigen and the antibody (b) before performing the step (a) Or after having been carried out, the general formulas (I) to (IV):
Figure 0004538586

[Wherein, X represents adenine, thymine or uracil, Y represents thymine or uracil when X represents adenine, Y represents adenine when X represents thymine or uracil, and Z represents an arbitrary base sequence] , N represents an integer of 2 or more. ]
A step of binding the 5 ′ end of a single-stranded nucleic acid comprising the base sequence represented by any of the above to the antibody (c) after performing the steps (a) and (b), deoxyadenosine triphosphate and DNA polymerase acts on the single-stranded nucleic acid in the presence of deoxynucleoside triphosphate containing deoxythymidine triphosphate and / or deoxyuridine triphosphate and at a temperature capable of maintaining the formation of the antigen-antibody complex. (D) a step of detecting self-extension of the single-stranded nucleic acid bound to the antibody constituting the antigen-antibody complex after performing the step (c)

(2)前記工程(c)で使用する前記DNAポリメラーゼが、エシェリキア(Escherichia)属、バチラス(Bacillus)属、サーモコッカス(Thermococcus)属、テルムス(Thermus)属、ピロコッカス(Pyrococcus)属若しくはサーモトガ(Thermotoga)属の微生物に由来するDNAポリメラーゼ、又はバクテリオファージに由来するDNAポリメラーゼである、前記(1)記載の方法。(2) The DNA polymerase used in the step (c) is selected from the group consisting of Escherichia, Bacillus, Thermococcus, Thermus, Pyrococcus, and Thermotoga (Thermotoga) The method according to (1) above, which is a DNA polymerase derived from a microorganism of the genus or a DNA polymerase derived from a bacteriophage.

(3)前記工程(c)で使用する前記DNAポリメラーゼが、5’→3’エキソヌクレアーゼ活性及び3’→5’エキソヌクレアーゼ活性の一方又は両方を有しないDNAポリメラーゼである、前記(1)記載の方法。(3) The said (1) description whose said DNA polymerase used at the said process (c) is a DNA polymerase which does not have one or both of 5 '-> 3' exonuclease activity and 3 '-> 5' exonuclease activity. the method of.

(4)前記工程(c)において使用する前記デオキシヌクレオシド三リン酸が、標識化デオキシアデノシン三リン酸、標識化デオキシチミジン三リン酸又は標識化デオキシウリジン三リン酸を含み、
前記工程(d)において、前記一本鎖核酸の伸長部分に取り込まれた前記標識化デオキシアデノシン三リン酸、前記標識化デオキシチミジン三リン酸又は前記標識化デオキシウリジン三リン酸を検出することにより、前記一本鎖核酸の自己伸長を検出する、前記(1)記載の方法。
(4) The deoxynucleoside triphosphate used in the step (c) includes labeled deoxyadenosine triphosphate, labeled deoxythymidine triphosphate or labeled deoxyuridine triphosphate,
In the step (d), by detecting the labeled deoxyadenosine triphosphate, the labeled deoxythymidine triphosphate or the labeled deoxyuridine triphosphate incorporated into the extended portion of the single-stranded nucleic acid The method according to (1), wherein self-extension of the single-stranded nucleic acid is detected.

(5)前記工程(d)において、核酸の二重らせん構造にインターカレーションできる標識物質と前記一本鎖核酸とを反応させ、前記一本鎖核酸の分子内二重らせん構造にインターカレーションした前記標識物質を検出することにより、前記一本鎖核酸の自己伸長を検出する、前記(1)記載の方法。(5) In the step (d), the labeling substance capable of intercalating with the double helix structure of the nucleic acid is reacted with the single stranded nucleic acid to intercalate into the intramolecular double helix structure of the single stranded nucleic acid. The method according to (1), wherein self-extension of the single-stranded nucleic acid is detected by detecting the labeled substance.

(6)前記工程(b)において、前記一本鎖核酸の5’末端と前記抗体とを、アビジン又はその誘導体とビオチン又はその誘導体との結合を介して結合させる、前記(1)記載の方法。(6) The method according to (1), wherein, in the step (b), the 5 ′ end of the single-stranded nucleic acid is bound to the antibody via a bond between avidin or a derivative thereof and biotin or a derivative thereof. .

(7)前記工程(b)において、前記一本鎖核酸の5’末端と前記抗体とを、プロテインA、プロテインG又はそれらの誘導体と前記抗体との結合を介して結合させる、前記(1)記載の方法。(7) In the step (b), the 5 ′ end of the single-stranded nucleic acid and the antibody are bound via binding of protein A, protein G or a derivative thereof and the antibody (1) The method described.

(8)前記工程(b)において、前記一本鎖核酸の5’末端と前記抗体とを、共有結合を介して結合させる、前記(1)記載の方法。(8) The method according to (1) above, wherein in the step (b), the 5 ′ end of the single-stranded nucleic acid and the antibody are bound via a covalent bond.

(9)標的抗原である細胞表面抗原又は細胞内抗原に対する抗体と、一般式(I)〜(IV):

Figure 0004538586

[式中、Xはアデニン、チミン又はウラシルを表し、Xがアデニンを表すときYはチミン又はウラシルを表し、Xがチミン又はウラシルを表すときYはアデニンを表し、Zは任意の塩基配列を表し、nは2以上の整数を表す。]
のいずれかで表される塩基配列からなる一本鎖核酸とを含む、前記(1)〜(8)のいずれかに記載の標的抗原の検出方法に使用するための標的抗原の検出用キット。 (9) Antibodies against cell surface antigens or intracellular antigens that are target antigens , and general formulas (I) to (IV):
Figure 0004538586

[Wherein, X represents adenine, thymine or uracil, Y represents thymine or uracil when X represents adenine, Y represents adenine when X represents thymine or uracil, and Z represents an arbitrary base sequence] , N represents an integer of 2 or more. ]
A kit for detecting a target antigen for use in the method for detecting a target antigen according to any one of (1) to (8) , comprising a single-stranded nucleic acid having a base sequence represented by any of the above .

本発明の方法及びキットによれば、標的抗原を高感度に検出することができる。また、標的抗原が細胞表面抗原又は細胞内抗原である場合、標的抗原を高感度に検出することができるとともに、標的抗原の細胞内分布を検出することができる。  According to the method and kit of the present invention, a target antigen can be detected with high sensitivity. Further, when the target antigen is a cell surface antigen or an intracellular antigen, the target antigen can be detected with high sensitivity, and the intracellular distribution of the target antigen can be detected.

本発明の方法及びキットによれば、一本鎖核酸の自己伸長の程度を調節することにより、抗原の検出感度を自在に調節することができる。  According to the method and kit of the present invention, the detection sensitivity of an antigen can be freely adjusted by adjusting the degree of self-extension of a single-stranded nucleic acid.

本発明の方法及びキットによれば、多検体について標的抗原の有無を同時に検出することができる。  According to the method and kit of the present invention, the presence or absence of a target antigen can be simultaneously detected for multiple specimens.

本発明に係る標的抗原の検出方法は、工程(a)〜(d)を含む限り、その他の工程を含むことができる。
以下、工程(a)〜(d)について詳細に説明する。
The method for detecting a target antigen according to the present invention can include other steps as long as it includes steps (a) to (d).
Hereinafter, steps (a) to (d) will be described in detail.

〔工程(a)〕
工程(a)は、標的抗原と1種又は2種以上の抗体とを反応させ、前記標的抗原と前記抗体とを含む抗原抗体複合体を形成させる工程である。
[Step (a)]
Step (a) is a step of reacting the target antigen with one or more antibodies to form an antigen-antibody complex containing the target antigen and the antibody.

標的抗原は、抗原抗体反応を生じさせることができる限り特に限定されるものではなく、免疫原性を有する抗原(完全抗原)であってもよいし、免疫原性を有しない抗原(不完全抗原)であってもよい。標的抗原としては、例えば、タンパク質、ペプチド、ホルモン、糖鎖、核酸、脂質等が挙げられる。具体的には、細胞、血液、尿等から抽出されたタンパク質、ペプチド、ホルモン、糖鎖、核酸、脂質等のうち、特定のものを標的抗原として選択することができる。また、各種環境の土壌、水等から抽出したタンパク質、ペプチド、ホルモン、糖鎖、核酸、脂質等のうち、特定のものを標的抗原として選択することができる。さらに、細胞の表面又は内部に含まれるタンパク質、ペプチド、ホルモン、糖鎖、核酸、脂質等のうち、特定のものを標的抗原として選択することができる。  The target antigen is not particularly limited as long as it can cause an antigen-antibody reaction, and may be an immunogenic antigen (complete antigen), or an immunogenic antigen (incomplete antigen). ). Examples of the target antigen include proteins, peptides, hormones, sugar chains, nucleic acids, lipids and the like. Specifically, among proteins, peptides, hormones, sugar chains, nucleic acids, lipids and the like extracted from cells, blood, urine and the like, a specific one can be selected as a target antigen. In addition, among proteins, peptides, hormones, sugar chains, nucleic acids, lipids and the like extracted from various environmental soils, water, and the like, specific ones can be selected as the target antigen. Furthermore, among proteins, peptides, hormones, sugar chains, nucleic acids, lipids and the like contained on the surface or inside of cells, a specific one can be selected as a target antigen.

本発明によれば、標的抗原の種類に関わらず、標的抗原の有無を高感度に検出することができる。標的抗原が細胞表面抗原又は細胞内抗原である場合、細胞表面抗原又は細胞内抗原の有無を高感度に検出することができるとともに、細胞表面抗原又は細胞内抗原の細胞内分布を検出することができる。なお、細胞表面抗原又は細胞内抗原は、生体を構成していない細胞(例えば、ヒトを含む哺乳動物、昆虫、植物等から採取した細胞又はその培養細胞)の表面又は内部に含まれる抗原である。  According to the present invention, the presence or absence of a target antigen can be detected with high sensitivity regardless of the type of the target antigen. When the target antigen is a cell surface antigen or intracellular antigen, the presence or absence of the cell surface antigen or intracellular antigen can be detected with high sensitivity, and the intracellular distribution of the cell surface antigen or intracellular antigen can be detected. it can. The cell surface antigen or intracellular antigen is an antigen contained on the surface or inside of a cell that does not constitute a living body (for example, a cell collected from mammals including humans, insects, plants, etc. or cultured cells thereof). .

細胞表面抗原は特に限定されるものではないが、その具体例としては、CD抗原、ウイルスレセプター、ホルモンレセプター、細胞接着分子等が挙げられる。細胞内抗原は特に限定されるものではないが、その具体例としては、ミトコンドリア構成タンパク質、ゴルジ体構成タンパク質、核構成タンパク質、ウイルス抗原等が挙げられる。  The cell surface antigen is not particularly limited, and specific examples thereof include CD antigen, virus receptor, hormone receptor, cell adhesion molecule and the like. Intracellular antigens are not particularly limited, and specific examples thereof include mitochondrial constituent proteins, Golgi constituent proteins, nuclear constituent proteins, and viral antigens.

標的抗原と反応させる抗体としては、少なくとも、標的抗原に対する1種又は2種以上の抗体が使用されるが、これに加えて、一次抗体に対する1種又は2種以上の二次抗体、・・・、k次抗体に対する1種又は2種以上の(k+1)次抗体を使用することができる。すなわち、標的抗原と抗体との抗原抗体反応により形成される抗原抗体複合体は、少なくとも、標的抗原と標的抗原に対する一次抗体とを含むが、これに加えて、一次抗体に対する二次抗体、・・・・・、k次抗体に対する(k+1)次抗体を含むことができる。なお、kは1以上の整数を表す。  As the antibody to be reacted with the target antigen, at least one or more types of antibodies against the target antigen are used. In addition, one or more types of secondary antibodies against the primary antibody, ... , One or more (k + 1) -order antibodies against the k-order antibody can be used. That is, an antigen-antibody complex formed by an antigen-antibody reaction between a target antigen and an antibody includes at least a target antigen and a primary antibody against the target antigen. In addition to this, a secondary antibody against the primary antibody, ..., (k + 1) th antibody against kth antibody can be included. K represents an integer of 1 or more.

標的抗原と反応させる抗体としては、通常、標的抗原に対する1種又は2種以上の一次抗体を単独で使用するか、あるいは、標的抗原に対する1種又は2種以上の一次抗体と一次抗体に対する1種又は2種以上の二次抗体とを組み合わせて使用する。標的抗原の検出感度を向上させる点からは、標的抗原に対する1種又は2種以上の一次抗体と一次抗体に対する1種又は2種以上の二次抗体とを組み合わせて使用することが好ましい。  As an antibody to be reacted with a target antigen, usually, one or more primary antibodies against the target antigen are used alone, or one or more primary antibodies against the target antigen and one kind against the primary antibody. Alternatively, two or more secondary antibodies are used in combination. From the viewpoint of improving the detection sensitivity of the target antigen, it is preferable to use one or more primary antibodies against the target antigen in combination with one or more secondary antibodies against the primary antibody.

抗体は、目的の反応性(例えば、標的抗原に対する反応性、一次抗体に対する反応性)を有する限り、抗体の断片であってもよく、抗体の断片としては、例えば、Fab断片、F(ab)’断片、単鎖抗体(scFv)等が挙げられる。また、抗体は、モノクローナル抗体であってもよいし、ポリクローナル抗体であってもよいが、モノクローナル抗体であることが好ましい。モノクローナル抗体及びポリクローナル抗体は、いずれのクラスのものであってもよい。The antibody may be an antibody fragment as long as it has the desired reactivity (for example, reactivity to a target antigen, reactivity to a primary antibody). Examples of antibody fragments include Fab fragments and F (ab) ' 2 fragment, single chain antibody (scFv) and the like. The antibody may be a monoclonal antibody or a polyclonal antibody, but is preferably a monoclonal antibody. The monoclonal antibody and the polyclonal antibody may be of any class.

抗体は、常法に従って作製することができる。また、市販の抗体を使用することができる。  The antibody can be prepared according to a conventional method. Commercially available antibodies can also be used.

抗原抗体反応は、常法に従って行うことができ、その反応条件は特に限定されるものではない。抗原抗体反応は、例えば、以下の反応条件に従って行うことができる。  The antigen-antibody reaction can be performed according to a conventional method, and the reaction conditions are not particularly limited. The antigen-antibody reaction can be performed, for example, according to the following reaction conditions.

反応温度は、通常4〜50℃、好ましくは4〜42℃、さらに好ましくは20〜40℃である。  The reaction temperature is usually 4 to 50 ° C, preferably 4 to 42 ° C, more preferably 20 to 40 ° C.

反応時間は、通常5分間〜24時間、好ましくは10分間〜16時間、さらに好ましくは30分間〜120分間である。  The reaction time is usually 5 minutes to 24 hours, preferably 10 minutes to 16 hours, and more preferably 30 minutes to 120 minutes.

反応溶媒としては、例えば、リン酸緩衝液、炭酸緩衝液、トリス緩衝液、トリシン緩衝液等を使用することができる。  As the reaction solvent, for example, a phosphate buffer solution, a carbonate buffer solution, a Tris buffer solution, a tricine buffer solution and the like can be used.

標的抗原と反応させる抗体の量は、標的抗原1モルに対して通常3〜100モル、好ましくは5〜50モル、さらに好ましくは5〜20モルである。  The amount of the antibody to be reacted with the target antigen is usually 3 to 100 mol, preferably 5 to 50 mol, more preferably 5 to 20 mol, relative to 1 mol of the target antigen.

標的抗原と抗体とを反応させる際、抗原抗体反応が妨げられない限り、夾雑物が存在していてもよい。  When the target antigen and the antibody are reacted, impurities may be present as long as the antigen-antibody reaction is not hindered.

抗原抗体反応は、通常、プラスチック、ガラス、ナイロン膜、セルロース膜等の固相上で行われる。  The antigen-antibody reaction is usually performed on a solid phase such as plastic, glass, nylon membrane, cellulose membrane.

抗原抗体反応を行う前に、標的抗原又は抗体を予め固相に結合させておいてもよい。これにより、抗原抗体複合体を形成していない抗体(以下「未反応の抗体」という場合がある。)を容易かつ効率的に除去することができる。未反応の抗体の除去は、工程(a)を行った後から工程(d)を行う前までのいずれかの時点で行うことが好ましく、工程(a)を行った後から工程(b)を行う前のいずれかの時点で行うことがさらに好ましい。工程(a)を行った後から工程(b)を行う前のいずれかの時点で未反応の抗体の除去することにより、未反応の抗体と一本鎖核酸との結合を防止することができる。  Prior to the antigen-antibody reaction, the target antigen or antibody may be bound to a solid phase in advance. Thereby, an antibody that does not form an antigen-antibody complex (hereinafter sometimes referred to as “unreacted antibody”) can be easily and efficiently removed. The removal of the unreacted antibody is preferably performed at any time after the step (a) is performed and before the step (d) is performed, and the step (b) is performed after the step (a) is performed. More preferably, it is carried out at any point before performing. By removing the unreacted antibody at any time after performing step (a) and before performing step (b), binding between the unreacted antibody and the single-stranded nucleic acid can be prevented. .

標的抗原又は抗体を固定できる固相としては、例えば、プラスチック、ガラス、ナイロン膜、セルロース膜等が挙げられる。  Examples of the solid phase on which the target antigen or antibody can be immobilized include plastic, glass, nylon membrane, cellulose membrane and the like.

標的抗原又は抗体の固相への固定は常法に従って行うことができ、例えば、イオン結合、共有結合等を介して固定することができる。  The target antigen or antibody can be fixed to the solid phase according to a conventional method, and can be fixed through, for example, ionic bond, covalent bond or the like.

固相の洗浄液は、抗原抗体複合体の形成を維持できる限り特に限定されるものではなく、その具体例としては、Tween20含有リン酸緩衝化生理食塩水、Tween20含有トリス緩衝化生理食塩水等が挙げられる。  The solid phase washing solution is not particularly limited as long as the formation of the antigen-antibody complex can be maintained. Specific examples thereof include Tween 20-containing phosphate buffered saline, Tween 20-containing Tris buffered saline, and the like. Can be mentioned.

標的抗原が細胞表面抗原又は細胞内抗原である場合、抗原抗体反応を行う前に、細胞をTritonX−100等の界面活性剤で処理して細胞膜を脱脂することにより、抗体の細胞透過性を向上させることが好ましい。また、細胞がパラフィン封入細胞である場合、トリプシン又はプロテアーゼ処理、あるいはマイクロウェーブ処理により抗原を露出させることが好ましい。  When the target antigen is a cell surface antigen or intracellular antigen, the cell permeability of the antibody is improved by degreasing the cell membrane by treating the cell with a surfactant such as Triton X-100 before performing the antigen-antibody reaction. It is preferable to make it. Further, when the cells are paraffin-encapsulated cells, it is preferable to expose the antigen by trypsin or protease treatment or microwave treatment.

〔工程(b)〕
工程(b)は、前記工程(a)を行う前、行う際又は行った後に、一般式(I)〜(IV):

Figure 0004538586
[式中、Xはアデニン、チミン又はウラシルを表し、Xがアデニンを表すときYはチミン又はウラシルを表し、Xがチミン又はウラシルを表すときYはアデニンを表し、Zは任意の塩基配列を表し、nは2以上の整数を表す。]
のいずれかで表される塩基配列からなる一本鎖核酸の5’末端を、前記抗体に結合させる工程である。[Step (b)]
The step (b) is performed before, during or after the step (a), and the general formulas (I) to (IV):
Figure 0004538586
[Wherein, X represents adenine, thymine or uracil, Y represents thymine or uracil when X represents adenine, Y represents adenine when X represents thymine or uracil, and Z represents an arbitrary base sequence] , N represents an integer of 2 or more. ]
In this step, the 5 ′ end of a single-stranded nucleic acid comprising the base sequence represented by any of the above is bound to the antibody.

一般式(I)〜(IV)において、「5’」は一本鎖核酸の5’末端を表し、「3’」は一本鎖核酸の3’末端を表す。  In the general formulas (I) to (IV), “5 ′” represents the 5 ′ end of the single-stranded nucleic acid, and “3 ′” represents the 3 ′ end of the single-stranded nucleic acid.

一般式(I)〜(IV)において、nで表される整数は2以上、好ましくは4以上、さらに好ましくは7以上である。nで表される整数が大きくなるほど、一般式(I)〜(IV)で表される塩基配列からなる一本鎖核酸の自己伸長を効率よく開始させることができる。  In general formulas (I) to (IV), the integer represented by n is 2 or more, preferably 4 or more, and more preferably 7 or more. As the integer represented by n increases, the self-extension of the single-stranded nucleic acid comprising the base sequence represented by the general formulas (I) to (IV) can be efficiently started.

一般式(I)〜(IV)において、nで表される整数の上限は特に限定されるものではないが、通常50、好ましくは25、さらに好ましくは15である。nで表される整数が大きくなるほど、一本鎖核酸の合成に要する費用が高くなるとともに収率が下がること、及びnで表される整数が大きくなるほど、細胞浸透性が悪くなることを考慮して、nで表される整数の上限は、上記範囲に設定することが好ましい。  In general formulas (I) to (IV), the upper limit of the integer represented by n is not particularly limited, but is usually 50, preferably 25, and more preferably 15. Considering that the larger the integer represented by n, the higher the cost required for the synthesis of the single-stranded nucleic acid and the lower the yield, and the larger the integer represented by n, the worse the cell permeability. The upper limit of the integer represented by n is preferably set in the above range.

一般式(III)又は(IV)において、Zで表される塩基配列及びその塩基数は特に限定されるものではない。Zで表される塩基配列の塩基数は、通常2〜50塩基、好ましくは5〜30塩基、さらに好ましくは10〜25塩基である。なお、本明細書において、「塩基配列」という用語は、2個以上の塩基からなるものの他、1個の塩基からなるものも含む意味で使用される。  In the general formula (III) or (IV), the base sequence represented by Z and the number of bases thereof are not particularly limited. The number of bases of the base sequence represented by Z is usually 2 to 50 bases, preferably 5 to 30 bases, more preferably 10 to 25 bases. In the present specification, the term “base sequence” is used in the sense of including one consisting of two or more bases and one base.

一般式(I)〜(IV)のいずれかで表される一本鎖核酸の自己伸長は以下のように進行する。以下の説明において、アデニンとチミン及び/又はウラシルとの繰り返し配列を「XY配列」といい、XY配列には、例えば、5’−(XY)−3’、5’−(YX)−3’、5’−(XY)−X−3’、5’−Y−(XY)−3’等が含まれる。なお、tは1以上の整数を表す。Self-extension of a single-stranded nucleic acid represented by any one of the general formulas (I) to (IV) proceeds as follows. In the following description, a repeated sequence of adenine and thymine and / or uracil is referred to as an “XY sequence”. Examples of the XY sequence include 5 ′-(XY) t −3 ′, 5 ′-(YX) t − 3 ', 5'-(XY) t- X-3 ', 5'-Y- (XY) t- 3' and the like are included. T represents an integer of 1 or more.

一本鎖核酸の3’末端を含むXY配列(以下「3’末端XY配列」という。)が、3’末端XY配列の5’側に位置するXY配列にアニーリングする(自己アニーリングによる分子内二本鎖の形成)。そして、3’末端XY配列がプライマーとしての役割を果たすとともに、3’末端XY配列がアニーリングしたXY配列の5’側に位置する塩基配列が鋳型としての役割を果たし、DNAポリメラーゼの作用により3’末端XY配列の3’末端に相補的塩基配列が付加される(自己プライミングによる自己伸長)。  An XY sequence containing the 3 ′ end of a single-stranded nucleic acid (hereinafter referred to as “3 ′ end XY sequence”) anneals to an XY sequence located 5 ′ of the 3 ′ end XY sequence (intramolecular two by self-annealing). Formation of the main chain). The 3 ′ terminal XY sequence serves as a primer, and the base sequence located on the 5 ′ side of the XY sequence annealed with the 3 ′ terminal XY sequence serves as a template. A complementary base sequence is added to the 3 ′ end of the terminal XY sequence (self-extension by self-priming).

一本鎖核酸の3’末端に付加される塩基配列(一本鎖核酸の伸長部分)が長いほど、工程(d)において一本鎖核酸の自己伸長の検出感度が向上する。したがって、一本鎖核酸が、自己アニーリングによる分子内二本鎖の形成と、自己プライミングによる自己伸長と、分子内二本鎖の融解とを繰り返すことができることが好ましい。一本鎖核酸が、これらを繰り返すためには、一本鎖核酸の3’末端に付加される塩基配列がXY配列である(すなわち、一本鎖核酸の自己伸長の後も一本鎖核酸の塩基配列が一般式(I)〜(IV)で表される)ことが必要である。  The longer the base sequence added to the 3 'end of the single-stranded nucleic acid (the extended portion of the single-stranded nucleic acid), the higher the detection sensitivity of self-extension of the single-stranded nucleic acid in step (d). Therefore, it is preferable that the single-stranded nucleic acid can repeat the formation of an intramolecular double strand by self-annealing, self-extension by self-priming, and melting of the intramolecular double strand. In order for a single-stranded nucleic acid to repeat these steps, the base sequence added to the 3 ′ end of the single-stranded nucleic acid is an XY sequence (that is, after the self-extension of the single-stranded nucleic acid, It is necessary that the base sequence is represented by the general formulas (I) to (IV).

一般式(I)又は(II)で表される一本鎖核酸の場合、工程(c)で使用するデオキシヌクレオシド三リン酸に、デオキシアデノシン三リン酸、デオキシチミジン三リン酸及びデオキシウリジン三リン酸以外の種類のデオキシヌクレオシド三リン酸が含まれているか否かに関わらず、一本鎖核酸の3’末端に付加される塩基配列はXY配列である。  In the case of a single-stranded nucleic acid represented by the general formula (I) or (II), deoxyadenosine triphosphate, deoxythymidine triphosphate and deoxyuridine triphosphate are used as the deoxynucleoside triphosphate used in step (c). The base sequence added to the 3 ′ end of the single-stranded nucleic acid is an XY sequence regardless of whether or not a kind of deoxynucleoside triphosphate other than an acid is contained.

一般式(III)又は(IV)で表される一本鎖核酸の場合、一本鎖核酸の3’末端に付加される塩基配列がXY配列であるためには、自己プライミングによる自己伸長の際、Zで表される塩基配列を鋳型とした伸長反応が進行しないか、又はZで表される塩基配列を鋳型として伸長する塩基配列がXY配列であることが必要である。  In the case of a single-stranded nucleic acid represented by the general formula (III) or (IV), the base sequence added to the 3 ′ end of the single-stranded nucleic acid is an XY sequence. The extension reaction using the base sequence represented by Z as a template does not proceed, or the base sequence extending using the base sequence represented by Z as a template must be an XY sequence.

例えば、工程(c)で使用するデオキシヌクレオシド三リン酸が、デオキシアデノシン三リン酸とデオキシチミジン三リン酸及び/又はデオキシウリジン三リン酸とから構成され、他種のデオキシヌクレオシド三リン酸を含まない場合、Zで表される塩基配列がその3’末端側にグアニン及び/又はシトシンのみからなる塩基配列を含めば、Zで表される塩基配列の3’側からZで表される塩基配列の方向へ進行してきた伸長反応は、Zで表される塩基配列の3’末端で停止するので、Zで表される塩基配列を鋳型とした伸長反応は進行しない。  For example, the deoxynucleoside triphosphate used in step (c) is composed of deoxyadenosine triphosphate and deoxythymidine triphosphate and / or deoxyuridine triphosphate, and includes other types of deoxynucleoside triphosphates If not, if the base sequence represented by Z includes a base sequence consisting only of guanine and / or cytosine on the 3 ′ end side, the base sequence represented by Z from the 3 ′ side of the base sequence represented by Z Since the extension reaction that has proceeded in the direction stops at the 3 ′ end of the base sequence represented by Z, the extension reaction using the base sequence represented by Z as a template does not proceed.

Zで表される塩基配列がその3’末端にグアニン及び/又はシトシンのみからなる塩基配列を含まなければ、グアニン及び/又はシトシンのみからなる塩基配列が含まれる位置まで伸長反応が進行するが、Zで表される塩基配列の3’末端からグアニン及び/又はシトシンのみからなる塩基配列が含まれる位置までの塩基配列がXY配列であれば、Zで表される塩基配列を鋳型として伸長する塩基配列はXY配列である。  If the base sequence represented by Z does not contain a base sequence consisting only of guanine and / or cytosine at its 3 ′ end, the extension reaction proceeds to a position containing a base sequence consisting only of guanine and / or cytosine, If the base sequence from the 3 ′ end of the base sequence represented by Z to the position containing the base sequence consisting only of guanine and / or cytosine is an XY sequence, the base extends using the base sequence represented by Z as a template. The sequence is an XY sequence.

Zで表される塩基配列がXY配列を含む場合、3’末端XY配列がZで表される塩基配列にアニーリングし、Zで表される塩基配列を鋳型とした伸長反応が進行する場合がある。この場合、Zで表される塩基配列に含まれるXY配列の5’末端にグアニン及び/又はシトシンのみからなる塩基配列が隣接していれば、Zで表される塩基配列を鋳型として伸長する塩基配列はXY配列である。  When the base sequence represented by Z includes an XY sequence, the 3 ′ terminal XY sequence may anneal to the base sequence represented by Z, and an extension reaction may proceed using the base sequence represented by Z as a template. . In this case, if the base sequence consisting only of guanine and / or cytosine is adjacent to the 5 ′ end of the XY sequence contained in the base sequence represented by Z, the base extends using the base sequence represented by Z as a template. The sequence is an XY sequence.

一本鎖核酸の5’末端を結合させる抗体は、工程(a)で使用する抗体のうち、いずれの抗体であってもよい。一本鎖核酸の5’末端を結合させる抗体としては、例えば、標的抗原に対する1種又は2種以上の一次抗体、一次抗体に対する1種又は2種以上の二次抗体等が挙げられる。  The antibody that binds to the 5 'end of the single-stranded nucleic acid may be any of the antibodies used in step (a). Examples of the antibody that binds the 5 ′ end of the single-stranded nucleic acid include one or more primary antibodies against the target antigen, one or more secondary antibodies against the primary antibody, and the like.

一本鎖核酸の5’末端を抗体に結合させる方法は特に限定されるものではなく、その具体例としては、特定物質間の特異的相互作用、共有結合(例えば、アミド結合、ジスルフィド結合、チオエーテル結合)等を利用した方法が挙げられる。これらの方法によって核酸と抗体とを結合させることができるように、常法に従って抗体及び/又は核酸に適当な化学修飾を施すことができる。  The method for binding the 5 ′ end of the single-stranded nucleic acid to the antibody is not particularly limited, and specific examples thereof include specific interactions between specific substances, covalent bonds (for example, amide bonds, disulfide bonds, thioethers). And a method using a bond). Appropriate chemical modification can be applied to the antibody and / or nucleic acid according to a conventional method so that the nucleic acid and the antibody can be bound by these methods.

特定物質間の特異的相互作用としては、例えば、アビジン又はその誘導体(例えば、ストレプトアビジン、エクストラアビジン(ExtraAvidin)、ニュートロアビジン(NeutrAvidin))/ビオチン又はその誘導体(例えば、イミノビオチン、カルボビオチン、ビオチンヒドラジド);IgGのFcフラグメント/プロテインA、プロテインG又はそれらの誘導体(例えば、プロテインAとGとの融合タンパク質であるプロテインA/G(ピアス社製)、抗体との結合に寄与しない領域を除いた改変体であるプロテインG’(シグマ社製));IgG、IgM、IgA、IgE又はIgDのκ軽鎖/プロテインL又はそれらの誘導体(例えば、プロテインLとAとの融合タンパク質であるプロテインLA(シグマ社製));マルトース結合タンパク質/マルトース;ポリヒスチジンペプチド/ニッケル、コバルト等の金属イオン;グルタチオン−S−トランスフェラーゼ/グルタチオン;カルモジュリン/カルモジュリン結合ペプチド;ATP結合タンパク質/ATP;核酸/相補的核酸;受容体タンパク質/リガンド;酵素/基質の特異的相互作用が挙げられ、好ましい特異的相互作用としては、アビジン又はその誘導体/ビオチン又はその誘導体;IgGのFcフラグメント/プロテインA、プロテインG又はそれらの誘導体の特異的相互作用が挙げられる。  Specific interaction between specific substances includes, for example, avidin or a derivative thereof (for example, streptavidin, extraavidin, NeutrAvidin) / biotin or a derivative thereof (for example, iminobiotin, carbobiotin, biotin, etc. Hydrazide); IgG Fc fragment / protein A, protein G or derivatives thereof (for example, protein A / G (manufactured by Pierce), which is a fusion protein of protein A and G), except regions that do not contribute to antibody binding Protein G ′ (manufactured by Sigma)); IgG, IgM, IgA, IgE or IgD kappa light chain / protein L or a derivative thereof (for example, protein LA which is a fusion protein of protein L and A (Manufactured by Sigma) Maltose binding protein / maltose; polyhistidine peptide / metal ions such as nickel, cobalt; glutathione-S-transferase / glutathione; calmodulin / calmodulin binding peptide; ATP binding protein / ATP; nucleic acid / complementary nucleic acid; receptor protein / ligand Specific enzyme / substrate interactions, preferred specific interactions include avidin or a derivative thereof / biotin or a derivative thereof; an IgG Fc fragment / protein A, protein G or a derivative thereof specific interaction; Is mentioned.

物質a及びb間の特異的相互作用を利用する場合、例えば、物質a(例えばビオチン又はその誘導体)を核酸の5’末端に結合させるとともに、物質b(例えばアビジン又はその誘導体)を抗体の抗原認識部位以外の部位に結合させる。物質bを核酸の5’末端に結合させるとともに、物質aを抗体の抗原認識部位以外の部位に結合させてもよい。そして、物質aと物質bとを結合させることにより、核酸と抗体とを結合させることができる。但し、IgGのFcフラグメント/プロテインA又はプロテインGの特異的相互作用のように、抗体自体が物質a又は物質bである場合、物質a又は物質bを抗体に結合させる必要はない。  When utilizing a specific interaction between the substances a and b, for example, the substance a (for example, biotin or a derivative thereof) is bound to the 5 ′ end of the nucleic acid, and the substance b (for example, avidin or a derivative thereof) is bound to the antigen of the antibody. It binds to a site other than the recognition site. The substance b may be bound to the 5 'end of the nucleic acid, and the substance a may be bound to a site other than the antigen recognition site of the antibody. And a nucleic acid and an antibody can be combined by combining the substance a and the substance b. However, when the antibody itself is substance a or substance b as in the specific interaction of IgG Fc fragment / protein A or protein G, it is not necessary to bind substance a or substance b to the antibody.

1分子の物質bに対して複数分子の物質aが結合できる場合(例えば、物質aがビオチン又はその誘導体であり、物質bがアビジン又はその誘導体である場合)、物質aを核酸及び抗体の両方に結合させることもできる。そして、核酸に結合させた物質aと、抗体に結合させた物質aとを、物質bを介して結合させることにより、核酸と抗体とを結合させることができる。  When plural molecules of substance a can bind to one molecule of substance b (for example, when substance a is biotin or a derivative thereof and substance b is avidin or a derivative thereof), substance a is both a nucleic acid and an antibody. Can also be combined. The nucleic acid and the antibody can be bound by binding the substance a bound to the nucleic acid and the substance a bound to the antibody via the substance b.

特異的相互作用を生じる物質は常法に従って核酸及び/又は抗体に結合させることができる。  Substances that cause specific interactions can be bound to nucleic acids and / or antibodies according to conventional methods.

例えば、核酸の5’末端に導入したアミノ基と、プロテインA、プロテインG又はそれらの誘導体が有するカルボキシル基と反応させることにより、ペプチド結合を介して、プロテインA、プロテインG又はそれらの誘導体を核酸に結合させることができる。  For example, by reacting an amino group introduced at the 5 ′ end of a nucleic acid with a carboxyl group of protein A, protein G or a derivative thereof, protein A, protein G or a derivative thereof is converted into a nucleic acid via a peptide bond. Can be combined.

また、ビオチンアミダイドを用いて核酸を合成することにより核酸の5’末端にビオチンを導入することができる。  Alternatively, biotin can be introduced into the 5 'end of the nucleic acid by synthesizing the nucleic acid using biotin amidide.

また、スクシンイミジルビオチンと抗体が有する一級アミン基とを反応させることにより、アミド結合を介して、ビオチンを抗体に結合させることができる。  In addition, biotin can be bound to the antibody via an amide bond by reacting succinimidyl biotin with the primary amine group of the antibody.

また、還元した抗体(スルフヒドリル基を有する)とマレイミド活性化アビジンとを反応させることにより、マレイミドとスルフヒドリル基との結合を介して、アビジンを抗体に結合させることができる。  Further, by reacting the reduced antibody (having a sulfhydryl group) with maleimide-activated avidin, avidin can be bound to the antibody via the bond between maleimide and the sulfhydryl group.

また、核酸の5’末端に導入したアミノ基と、アビジン又はそれらの誘導体が有するカルボキシル基と反応させることにより、ペプチド結合を介して、アビジン又はそれらの誘導体を核酸に結合させることができる。  Further, by reacting an amino group introduced at the 5 'end of a nucleic acid with a carboxyl group possessed by avidin or a derivative thereof, avidin or a derivative thereof can be bound to the nucleic acid via a peptide bond.

特異的相互作用を生じる物質を核酸及び/又は抗体に結合させる時点は、工程(b)を行う前である限り特に限定されるものではないが、工程(a)を行う際又は行った後に工程(b)を行う場合には、工程(a)を行う前であることが好ましい。  The time point at which the substance that causes the specific interaction is bound to the nucleic acid and / or antibody is not particularly limited as long as it is before the step (b), but the step is performed when or after the step (a) is performed. When performing (b), it is preferable that it is before performing a process (a).

共有結合の形成を利用する場合、核酸又は抗体が有する官能基を利用して共有結合を形成させることができる。共有結合を形成できる官能基としては、例えば、カルボキシル基、アミノ基、水酸基、スルフヒドリル基、アルデヒド基等が挙げられる。  When utilizing the formation of a covalent bond, the covalent bond can be formed by using a functional group that the nucleic acid or antibody has. Examples of the functional group capable of forming a covalent bond include a carboxyl group, an amino group, a hydroxyl group, a sulfhydryl group, and an aldehyde group.

核酸又は抗体への所望の官能基の導入は、核酸又は抗体が有する官能基と反応できる架橋剤を使用して行うことができる。架橋剤としては、例えば、N−スクシンイミジル(4−イオードアセチル)アミノベンゾエート(N−succinimidyl(4−iodoacetyl)aminobenzoate)(SIAB)、ジマレイミド(dimaleimide)、ジチオ−ビス−ニトロ安息香酸(dithio−bis−nitrobenzoic acid)(DTNB)、N−スクシンイミジル−S−アセチル−チオアセテート(N−succinimidyl−S−acetyl−thioacetate)(SATA)、N−スクシンイミジル−3−(2−ピリジルジチオ)プロピオネート(N−succinimidyl−3−(2−pyridyldithio)propionate)(SPDP)、スクシンイミジル4−(N−マレイミドメチル)シクロヘキサン−1−カルボキシレート(succinimidyl 4−(N−maleimidomethyl)cyclohexane−1−carboxylate)(SMCC)、6−ヒドラジノニコチミド(6−hydrazinonicotimide)(HYNIC)、m−マレイミドベンゾイル−N−ヒドロキシスクシニミドエステル(m−maleimidobenzoyl−N−hydroxysuccinimide ester)(MBC)等の多官能性試薬が挙げられる。  Introduction of a desired functional group into a nucleic acid or antibody can be performed using a crosslinking agent capable of reacting with a functional group possessed by the nucleic acid or antibody. Examples of the cross-linking agent include N-succinimidyl (4-iodoacetyl) aminobenzoate (N-succinimidyl (4-iodoacetyl) aminobenzoate) (SIAB), dimaleimide, dithio-bis-nitrobenzoic acid (dithio-bis-). nitrobenzoic acid) (DTNB), N-succinimidyl-S-acetyl-thioacetate (SATA), N-succinimidyl-3- (2-pyridyldithio) propionate (N-succinimidyl) 3- (2-pyridyldithio) propionate) (SPDP), succinimidyl 4- (N-male Domethyl) cyclohexane-1-carboxylate (succinimidyl 4- (N-maleimidomethyl) cyclohexane-1-carboxylate) (SMCC), 6-hydrazinonicotimide (HYNIC), m-maleimidobenzoyl-N Examples thereof include polyfunctional reagents such as succinimide ester (MBC). (M-aleimidobenzoyl-N-hydroxysuccinimide ester) (MBC)

例えば、抗体が有するカルボキシル基を利用する場合、1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)−3−エチルカルボジイミド塩酸塩(EDC)等のカルボジイミド類でカルボキシル基を活性化させた後、核酸が有するアミノ基と反応させることにより、抗体と核酸とをアミド結合させることができる。また、抗体が有するアミノ基を利用する場合には、無水コハク酸等の環状酸無水物を用いてアミノ基をカルボキシル基に変換した後、核酸が有するアミノ基と反応させることにより、抗体と核酸とをアミド結合させることができる。  For example, when a carboxyl group possessed by an antibody is used, a nucleic acid is activated after activating the carboxyl group with carbodiimides such as 1-ethyl-3- (3-dimethylaminopropyl) -3-ethylcarbodiimide hydrochloride (EDC). By reacting with the amino group possessed by the antibody, the antibody and the nucleic acid can be amide-bonded. In addition, when an amino group possessed by an antibody is used, the amino group is converted into a carboxyl group using a cyclic acid anhydride such as succinic anhydride, and then reacted with the amino group possessed by the nucleic acid, whereby the antibody and nucleic acid are reacted. And an amide bond.

工程(b)を行う時点は、工程(a)を行う前、行う際又は行った後のいずれの時点であってもよいが、特定物質間の特異的相互作用を利用する場合には、工程(a)を行う際又は行った後であることが好ましく、共有結合を利用する場合には、工程(a)を行う前であることが好ましい。  The time point at which the step (b) is performed may be any time point before, during or after the step (a), but in the case of utilizing a specific interaction between specific substances, the step When performing (a) or after performing, it is preferable, and when using a covalent bond, it is preferable before performing a process (a).

抗体に結合していない一本鎖核酸(以下「未反応の一本鎖核酸」という場合がある。)、又は未反応の抗体に結合した一本鎖核酸が存在する場合には、これらの一本鎖核酸を工程(d)を行う前に除去することが好ましく、工程(c)を行う前に除去することがさらに好ましい。工程(c)を行う前に除去することにより、抗原抗体複合体を構成する抗体に結合した一本鎖核酸の自己伸長を効率よく開始及び進行させることができる。  If there is a single-stranded nucleic acid that is not bound to an antibody (hereinafter sometimes referred to as “unreacted single-stranded nucleic acid”), or a single-stranded nucleic acid that is bound to an unreacted antibody, one of these nucleic acids. It is preferable to remove the double-stranded nucleic acid before performing the step (d), and it is more preferable to remove the nucleic acid before performing the step (c). By removing before performing step (c), the self-extension of the single-stranded nucleic acid bound to the antibody constituting the antigen-antibody complex can be efficiently initiated and advanced.

〔工程(c)〕
工程(c)は、前記工程(a)及び(b)を行った後に、デオキシアデノシン三リン酸とデオキシチミジン三リン酸及び/又はデオキシウリジン三リン酸とを含むデオキシヌクレオシド三リン酸の存在下、かつ前記抗原抗体複合体の形成を維持できる温度条件下において、前記一本鎖核酸にDNAポリメラーゼを作用させる工程である。
[Step (c)]
Step (c) is carried out in the presence of deoxynucleoside triphosphate containing deoxyadenosine triphosphate and deoxythymidine triphosphate and / or deoxyuridine triphosphate after performing steps (a) and (b). And a step of allowing DNA polymerase to act on the single-stranded nucleic acid under a temperature condition capable of maintaining the formation of the antigen-antibody complex.

デオキシヌクレオシド三リン酸は、デオキシアデノシン三リン酸とデオキシチミジン三リン酸及び/又はデオキシウリジン三リン酸とを含む限り、その他の種類のデオキシヌクレオシド三リン酸(例えば、デオキシグアノシン三リン酸、デオキシシチジン三リン酸等)を含んでいても含んでいなくてもよい。  As long as deoxynucleoside triphosphates include deoxyadenosine triphosphate and deoxythymidine triphosphate and / or deoxyuridine triphosphate, other types of deoxynucleoside triphosphates (eg, deoxyguanosine triphosphate, deoxy Cytidine triphosphate etc.) may or may not be included.

デオキシヌクレオシド三リン酸の濃度は特に限定されるものではないが、通常50μM〜1mM、好ましくは100〜750μM、さらに好ましくは200〜500μMである。  The concentration of deoxynucleoside triphosphate is not particularly limited, but is usually 50 μM to 1 mM, preferably 100 to 750 μM, and more preferably 200 to 500 μM.

デオキシヌクレオシド三リン酸は、標識化デオキシアデノシン三リン酸、標識化デオキシチミジン三リン酸又は標識化デオキシウリジン三リン酸を含むことができる。この場合、工程(d)において、一本鎖核酸の伸長部分に取り込まれた標識化デオキシアデノシン三リン酸、標識化デオキシチミジン三リン酸又は標識化デオキシウリジン三リン酸を検出することにより、一本鎖核酸の自己伸長を検出することができる。  The deoxynucleoside triphosphate can comprise labeled deoxyadenosine triphosphate, labeled deoxythymidine triphosphate or labeled deoxyuridine triphosphate. In this case, in step (d), by detecting labeled deoxyadenosine triphosphate, labeled deoxythymidine triphosphate or labeled deoxyuridine triphosphate incorporated into the extended portion of the single-stranded nucleic acid, It is possible to detect self-extension of a double-stranded nucleic acid.

標識デオキシヌクレオシド三リン酸と未標識デオキシヌクレオシド三リン酸との混合比率は特に限定されるものではないが、通常1:10〜1:800、好ましくは1:20〜1:640、さらに好ましくは1:40〜1:160である。  The mixing ratio of labeled deoxynucleoside triphosphate and unlabeled deoxynucleoside triphosphate is not particularly limited, but is usually 1:10 to 1: 800, preferably 1:20 to 1: 640, more preferably. 1: 40-1: 160.

一本鎖核酸にDNAポリメラーゼを作用させる際に使用する溶媒は、抗原抗体複合体の形成を維持できるとともに、DNAポリメラーゼ活性を阻害しない限り特に限定されるものではなく、その具体例としては、リン酸緩衝液、トリス緩衝液、トリシン緩衝液等が挙げられる。これらの溶媒は、酵素反応に必要な二価陽イオン、好ましくはマグネシウムイオンを含み、必要に応じて血清アルブミン、グリセロール、2−メルカプトエタノール、ジチオスレイトール等を含むことができる。これらの物質は、DNAポリメラーゼの酸化防止等の活性保護作用を有する。  The solvent used when the DNA polymerase is allowed to act on the single-stranded nucleic acid is not particularly limited as long as it can maintain the formation of the antigen-antibody complex and does not inhibit the DNA polymerase activity. Examples include acid buffer, Tris buffer, and tricine buffer. These solvents contain a divalent cation necessary for the enzyme reaction, preferably magnesium ion, and may contain serum albumin, glycerol, 2-mercaptoethanol, dithiothreitol and the like as necessary. These substances have an activity protecting action such as oxidation prevention of DNA polymerase.

一本鎖核酸にDNAポリメラーゼを作用させる際の温度は、抗原抗体複合体の形成を維持できる限り特に限定されるものではないが、通常4〜75℃、好ましくは20〜60℃、さらに好ましくは25〜45℃である。  The temperature at which the DNA polymerase is allowed to act on the single-stranded nucleic acid is not particularly limited as long as the formation of the antigen-antibody complex can be maintained, but is usually 4 to 75 ° C, preferably 20 to 60 ° C, more preferably 25-45 ° C.

一本鎖核酸にDNAポリメラーゼを作用させる時間は、一本鎖核酸の3’末端に十分の長さの塩基配列を付加できる限り特に限定されるものではないが、通常30分間〜24時間、好ましくは1〜8時間、さらに好ましくは2〜5時間である。  The time for allowing DNA polymerase to act on the single-stranded nucleic acid is not particularly limited as long as a sufficiently long base sequence can be added to the 3 ′ end of the single-stranded nucleic acid, but usually 30 minutes to 24 hours, preferably Is 1 to 8 hours, more preferably 2 to 5 hours.

一本鎖核酸に作用させるDNAポリメラーゼ量は一本鎖核酸の3’末端に十分の長さの塩基配列を付加できる限り特に限定されるものではないが、一本鎖核酸1nmole/0.1mLに対して通常1〜50U、好ましくは2〜25U、さらに好ましくは5〜20Uである。  The amount of DNA polymerase that acts on the single-stranded nucleic acid is not particularly limited as long as a sufficiently long base sequence can be added to the 3 ′ end of the single-stranded nucleic acid, but the single-stranded nucleic acid is 1 nmole / 0.1 mL. On the other hand, it is 1-50U normally, Preferably it is 2-25U, More preferably, it is 5-20U.

DNAポリメラーゼは、抗原抗体複合体の形成を維持できる温度条件において、DNAポリメラーゼ活性を発揮できる限り特に限定されるものではない。DNAポリメラーゼは、抗原抗体複合体の形成を維持できる温度条件において、一本鎖核酸の3’末端に十分の長さの塩基配列を付加できるようなDNAポリメラーゼ活性を有することが好ましい。「十分の長さ」とは、通常1,000〜50,000塩基、好ましくは2,000〜50,000塩基、さらに好ましくは5,000〜50,000塩基を意味し、DNAポリメラーゼは、十分の長さの塩基配列を通常30分間〜12時間、好ましくは30分間〜6時間、さらに好ましくは30分間〜2時間で付加できるようなDNAポリメラーゼ活性を有することが好ましい。  The DNA polymerase is not particularly limited as long as the DNA polymerase activity can be exhibited under the temperature condition where the formation of the antigen-antibody complex can be maintained. It is preferable that the DNA polymerase has a DNA polymerase activity capable of adding a sufficiently long base sequence to the 3 'end of the single-stranded nucleic acid under a temperature condition capable of maintaining the formation of the antigen-antibody complex. The term “sufficient length” usually means 1,000 to 50,000 bases, preferably 2,000 to 50,000 bases, more preferably 5,000 to 50,000 bases. It is preferable to have a DNA polymerase activity that can add a base sequence having a length of 30 minutes to 12 hours, preferably 30 minutes to 6 hours, more preferably 30 minutes to 2 hours.

DNAポリメラーゼは、DNAポリメラーゼ活性を有する限り、天然に存在するものであってもよいし、天然に存在するものに改変を加えたものであってもよい。  The DNA polymerase may be naturally occurring as long as it has DNA polymerase activity, or it may be a naturally occurring one modified.

抗原抗体複合体の形成を維持できる温度条件において、DNAポリメラーゼ活性を発揮することができるDNAポリメラーゼとしては、例えば、エシェリキア(Escherichia)属、バチラス(Bacillus)属、サーモコッカス(Thermococcus)属、テルムス(Thermus)属、ピロコッカス(Pyrococcus)属、サーモトガ(Thermotoga)属等の微生物に由来するDNAポリメラーゼ、バクテリオファージに由来するDNAポリメラーゼが挙げられる。  Examples of DNA polymerases that can exhibit DNA polymerase activity under temperature conditions that can maintain the formation of an antigen-antibody complex include, for example, Escherichia, Bacillus, Thermococcus, Thermus ( Examples include DNA polymerases derived from microorganisms such as Thermus, Pyrococcus, and Thermotoga, and DNA polymerases derived from bacteriophages.

エシェリキア(Escherichia)属の微生物としては、例えば、エシェリキア・コリ(Escherichia coli)、エシェリキア・フェルグソニ(Escherichia fergusonii)等が挙げられ、エシェリキア(Escherichia)属の微生物に由来するDNAポリメラーゼとしては、例えば、DNAポリメラーゼI、クレノウフラグメント等が挙げられる。  Examples of the microorganism belonging to the genus Escherichia include Escherichia coli, Escherichia fergusonii, and the like, and the DNA polymerase derived from the microorganism belonging to the genus Escherichia as the microorganism belonging to the genus Escherichia, Examples include polymerase I and Klenow fragment.

バチラス(Bacillus)属の微生物としては、例えば、バチラス・スティーロサーモフィラス(Bacillus stearothermophilus)、バチラス・カルドテナックス(Bacillus caldotenax)等が挙げられ、バチラス(Bacillus)属の微生物に由来するDNAポリメラーゼとしては、例えば、BstDNAポリメラーゼ、BcaBESTDNAポリメラーゼ等が挙げられる。  Examples of microorganisms belonging to the genus Bacillus include Bacillus stearothermophilus and Bacillus caldotenax, and DNA polymerase derived from microorganisms belonging to the genus Bacillus Examples thereof include Bst DNA polymerase and BcaBEST DNA polymerase.

サーモコッカス(Thermococcus)属の微生物としては、例えば、サーモコッカス・リトラリス(Thermococcus litoralis)、サーモコッカス・9° N−7(Thermococcus sp.9degreeN−7)等が挙げられ、サーモコッカス(Thermococcus)属の微生物に由来するDNAポリメラーゼとしては、例えば、TliDNAポリメラーゼ、TherminatorDNAポリメラーゼ、9degree NmDNAポリメラーゼ等が挙げられる。  Examples of the microorganisms of the genus Thermococcus include Thermococcus litoralis, Thermococcus 9 ° N-7 (Thermococcus sp. 9 degree N-7), and the like, Thermococcus sp. Examples of the DNA polymerase derived from a microorganism include Tli DNA polymerase, Terminator DNA polymerase, and 9 degree NmDNA polymerase.

テルムス(Thermus)属の微生物としては、例えば、テルムス・サーモフィルス(Thermus thermophilus)、テルムス・アクアティカス(Thermus aquaticus)、テルムス・フラーバス(Thermus flavus)等が挙げられ、テルムス(Thermus)属の微生物に由来するDNAポリメラーゼとしては、例えば、TthDNAポリメラーゼ、TaqDNAポリメラーゼ、TflDNAポリメラーゼ等が挙げられる。  Examples of microorganisms belonging to the genus Thermus include Thermus thermophilus, Thermus aquaticus, Thermus flavus, and the like. Examples of the derived DNA polymerase include Tth DNA polymerase, Taq DNA polymerase, Tfl DNA polymerase, and the like.

ピロコッカス(Pyrococcus)属の微生物としては、例えば、ピロコッカス・フィルオサス(Pyrococcus furiosus)等が挙げられ、ピロコッカス(Pyrococcus)属の微生物に由来するDNAポリメラーゼとしては、例えば、Pfuポリメラーゼ等が挙げられる。  Examples of the microorganism belonging to the genus Pyrococcus include Pyrococcus furiosus, and examples of the DNA polymerase derived from the microorganism belonging to the genus Pyrococcus include Pfu polymerase.

サーモトガ(Thermotoga)属の微生物としては、例えば、サーモトガ・マリティーマ(Thermotoga maritima)等が挙げられ、サーモトガ(Thermotoga)属の微生物に由来するDNAポリメラーゼとしては、例えば、Ultmaポリメラーゼ(パーキンエルマー社製)等が挙げられる。  Examples of microorganisms belonging to the genus Thermotoga include Thermotoga maritima and the like, and examples of DNA polymerases derived from microorganisms belonging to the genus Thermotoga include Ulta polymerase (manufactured by PerkinElmer). Is mentioned.

バクテリオファージに由来するDNAポリメラーゼとしては、例えば、T4DNAポリメラーゼ、T7DNAポリメラーゼ等が挙げられる。  Examples of the DNA polymerase derived from bacteriophage include T4 DNA polymerase and T7 DNA polymerase.

好ましいDNAポリメラーゼとしては、エシェリキア・コリ(Escherichia coli)、バチラス・スティーロサーモフィラス(Bacillus stearothermophilus)、サーモコッカス・9° N−7(Thermococcus sp.9degreeN−7)等に由来するDNAポリメラーゼが挙げられる。  Preferred DNA polymerases include DNA polymerases derived from Escherichia coli, Bacillus stearothermophilus, Thermococcus 9 ° N-7 (Thermococcus sp. 9 degree N-7), and the like. .

DNAポリメラーゼは、5’→3’エキソヌクレアーゼ活性及び3’→5’エキソヌクレアーゼ活性の一方又は両方を有しないことが好ましく、両方を有しないことがさらに好ましい。その理由は2つあり、1つは、テルムス(Thermus)属、サーモコッカス・リトラリス(Thermococcus litoralis)等に由来するDNAポリメラーゼは、鋳型及びプライマーの非存在下でもDNA合成を行うが(Hanaki,K.等,Biochem.Biophys.Res.Commun.,238,113−118(1997);Ogata,N.等,Nucleic Acids Res.,26,4652−4656(1998))、5’→3’エキソヌクレアーゼ活性及び3’→5’エキソヌクレアーゼ活性を欠失させた、それらの改変DNAポリメラーゼは、鋳型及びプライマー非存在下ではDNA合成を行わない(Hanaki,K.等,Biochem.Biophys.Res.Commun.,244,210−219(1998);Hanaki,K.等,Biochem.Biophys.Res.Commun.,244,210−219(1998))からであり、もう1つは、5’→3’エキソヌクレアーゼ活性及び3’→5’エキソヌクレアーゼ活性の一方又は両方を有するDNAポリメラーゼはアデニンとチミンとの繰り返し配列からなるDNAを消化する(Hanaki,K.等,Biochem.Biophys.Res.Commun.,244,210−219(1998))からである。  The DNA polymerase preferably does not have one or both of 5 '→ 3' exonuclease activity and 3 '→ 5' exonuclease activity, and more preferably does not have both. There are two reasons for this. One is that DNA polymerases derived from the genus Thermus, Thermococcus litoralis, etc. synthesize DNA even in the absence of templates and primers (Hanaki, K Biochem. Biophys.Res. Commun., 238, 113-118 (1997); Ogata, N. et al., Nucleic Acids Res., 26,4652-4656 (1998)), 5 ′ → 3 ′ exonuclease activity And those modified DNA polymerases lacking 3 ′ → 5 ′ exonuclease activity do not perform DNA synthesis in the absence of template and primers (Hanaki, K. et al., Biochem. Biophys. Res. Comm). n., 244, 210-219 (1998); Hanaki, K. et al., Biochem. Biophys. Res. Commun., 244, 210-219 (1998)), the other being 5 ′ → 3 ′. A DNA polymerase having one or both of an exonuclease activity and a 3 ′ → 5 ′ exonuclease activity digests DNA consisting of a repeat sequence of adenine and thymine (Hanaki, K. et al., Biochem. Biophys. Res. Commun., 244, 210-219 (1998)).

5’→3’エキソヌクレアーゼ活性及び3’→5’エキソヌクレアーゼ活性の一方又は両方を欠損するDNAポリメラーゼは、これらの活性を担うドメインを欠失させることにより作製することができる。所定のドメインの欠失は、部位特異的変異誘発法等の公知の方法を用いて人為的に変異を導入することにより行うことができる。また、5’→3’エキソヌクレアーゼ活性及び3’→5’エキソヌクレアーゼ活性の一方又は両方を欠損する市販のDNAポリメラーゼを利用することができる。  A DNA polymerase lacking one or both of 5 '→ 3' exonuclease activity and 3 '→ 5' exonuclease activity can be produced by deleting the domain responsible for these activities. Deletion of a predetermined domain can be carried out by artificially introducing mutation using a known method such as site-directed mutagenesis. A commercially available DNA polymerase lacking one or both of 5 '→ 3' exonuclease activity and 3 '→ 5' exonuclease activity can also be used.

抗原抗体複合体の形成を維持できる温度条件下において、一本鎖核酸は、自己アニーリングによる分子内二本鎖の形成と、分子内二本鎖の融解とを繰り返しているので、一本鎖核酸にDNAポリメラーゼが作用すると、自己プライミングによる自己伸長が開始及び進行する。  A single-stranded nucleic acid repeats the formation of an intramolecular double strand by self-annealing and the melting of an intramolecular double strand under temperature conditions that can maintain the formation of an antigen-antibody complex. When DNA polymerase acts on, self-extension by self-priming starts and proceeds.

〔工程(d)〕
工程(d)は、前記工程(c)を行った後に、前記抗原抗体複合体を構成する前記抗体に結合した前記一本鎖核酸の自己伸長を検出する工程である。
[Step (d)]
Step (d) is a step of detecting self-extension of the single-stranded nucleic acid bound to the antibody constituting the antigen-antibody complex after performing step (c).

工程(a)〜(c)を行うことにより、抗原抗体複合体の形成が維持された状態のまま、一本鎖核酸が自己伸長する。したがって、工程(d)において、抗原抗体複合体を構成する抗体に結合した一本鎖核酸の自己伸長を検出することにより、抗原抗体複合体を検出することができる。標的抗原が存在する場合には抗原抗体複合体が形成され、標的抗原が存在しない場合には抗原抗体複合体が形成されないので、抗原抗体複合体を検出することにより、標的抗原を検出することができる。  By performing steps (a) to (c), the single-stranded nucleic acid self-extends while the formation of the antigen-antibody complex is maintained. Therefore, in step (d), the antigen-antibody complex can be detected by detecting self-extension of the single-stranded nucleic acid bound to the antibody constituting the antigen-antibody complex. When the target antigen is present, an antigen-antibody complex is formed. When the target antigen is not present, no antigen-antibody complex is formed. Therefore, the target antigen can be detected by detecting the antigen-antibody complex. it can.

抗原抗体複合体を構成する抗体に結合した一本鎖核酸とともに、未反応の抗体に結合した一本鎖核酸、又は未反応の一本鎖核酸が存在する場合には、工程(d)を行う前に、これらの一本鎖核酸を除去することが好ましい。これにより、抗原抗体複合体を構成する抗体に結合した一本鎖核酸の自己伸長の検出精度を向上させることができる。  If there is a single-stranded nucleic acid bound to an unreacted antibody or an unreacted single-stranded nucleic acid together with the single-stranded nucleic acid bound to the antibody constituting the antigen-antibody complex, step (d) is performed. It is preferable to remove these single-stranded nucleic acids before. Thereby, the detection accuracy of the self-extension of the single-stranded nucleic acid bound to the antibody constituting the antigen-antibody complex can be improved.

未反応の抗体に結合した一本鎖核酸、又は未反応の一本鎖核酸は、工程(a)を行う前に予め標的抗原又は抗体を固相に固定しておき、工程(d)を行う前に、固相を洗浄することにより除去することができる。  For a single-stranded nucleic acid bound to an unreacted antibody or an unreacted single-stranded nucleic acid, a target antigen or antibody is immobilized on a solid phase in advance before performing step (a), and then step (d) is performed. It can be removed by washing the solid phase before.

一本鎖核酸の自己伸長の検出方法は特に限定されるものではない。一本鎖核酸の自己伸長は、例えば、以下の方法に従って検出することができる。
工程(c)において使用するデオキシヌクレオシド三リン酸が、標識化デオキシアデノシン三リン酸、標識化デオキシチミジン三リン酸又は標識化デオキシウリジン三リン酸を含む場合、工程(d)において、一本鎖核酸の伸長部分に取り込まれた標識化デオキシアデノシン三リン酸、標識化デオキシチミジン三リン酸又は標識化デオキシウリジン三リン酸を検出することにより、一本鎖核酸の自己伸長を検出することができる。
The method for detecting self-extension of a single-stranded nucleic acid is not particularly limited. Self-extension of a single-stranded nucleic acid can be detected, for example, according to the following method.
When the deoxynucleoside triphosphate used in the step (c) includes a labeled deoxyadenosine triphosphate, a labeled deoxythymidine triphosphate or a labeled deoxyuridine triphosphate, a single chain is used in the step (d). Self-extension of single-stranded nucleic acid can be detected by detecting labeled deoxyadenosine triphosphate, labeled deoxythymidine triphosphate or labeled deoxyuridine triphosphate incorporated into the nucleic acid extension. .

一本鎖核酸の伸長部分に取り込まれた標識化デオキシヌクレオシド三リン酸を検出する前に、一本鎖核酸の伸長部分に取り込まれずに残存する標識化デオキシヌクレオシド三リン酸(以下「未反応の標識化デオキシヌクレオシド三リン酸」という場合がある。)を除去することが好ましい。これにより、一本鎖核酸の伸長部分に取り込まれた標識化デオキシヌクレオシド三リン酸の検出精度を向上させることができる。  Before detecting the labeled deoxynucleoside triphosphate incorporated into the extended portion of the single-stranded nucleic acid, the labeled deoxynucleoside triphosphate (hereinafter referred to as “unreacted”) that is not incorporated into the extended portion of the single-stranded nucleic acid remains. It is preferable to remove “labeled deoxynucleoside triphosphate”. Thereby, the detection accuracy of the labeled deoxynucleoside triphosphate incorporated into the extended portion of the single-stranded nucleic acid can be improved.

未反応の標識化デオキシヌクレオシド三リン酸は、工程(a)を行う前に予め標的抗原又は抗体を固相に固定しておき、工程(c)を行った後に固相を洗浄することにより除去することができる。  Unreacted labeled deoxynucleoside triphosphate is removed by preliminarily fixing the target antigen or antibody to the solid phase before performing step (a) and washing the solid phase after performing step (c). can do.

標識化デオキシヌクレオシド三リン酸が有する標識物質は特に限定されるものではなく、その具体例としては、フルオレセイン、ローダミン、フィコエリトリン等の蛍光物質;アルカリホスファターゼ、ホースラディッシュペルオキシダーゼ等の酵素;ジゴキシゲニン;ビオチン;ルミノール、ルシゲニン、アクリジウムエステルの化学発光物質;ルシフェラーゼ、ルシフェリン等の生物発光物質;32P、35S等のアイソトープ等が挙げられ、好ましい標識物質としては、フルオレセイン、ローダミン、フィコエリトリン等の蛍光色素;アルカリホスファターゼ、ホースラディッシュペルオキシダーゼ等の酵素;ジゴキシゲニン;ビオチン等が挙げられる。The labeling substance possessed by the labeled deoxynucleoside triphosphate is not particularly limited, and specific examples thereof include fluorescent substances such as fluorescein, rhodamine and phycoerythrin; enzymes such as alkaline phosphatase and horseradish peroxidase; digoxigenin; biotin; Luminol, lucigenin, acridium ester chemiluminescent substances; luciferase, luciferin and other bioluminescent substances; 32 P, 35 S and other isotopes, and the like. Preferred labeling substances include fluorescent dyes such as fluorescein, rhodamine and phycoerythrin; Enzymes such as alkaline phosphatase and horseradish peroxidase; digoxigenin; biotin and the like.

また、工程(d)において、核酸の二重らせん構造にインターカレーションできる標識物質と一本鎖核酸とを反応させ、一本鎖核酸の分子内二重らせん構造にインターカレーションした標識物質を検出することにより、一本鎖核酸の自己伸長を検出することができる。なお、一本鎖核酸は、自己アニーリングにより分子内二本鎖を形成するので、標識物質は分子内二本鎖を形成している一本鎖核酸にインターカレーションすることができる。  In addition, in step (d), a labeling substance that can be intercalated into the double helix structure of the nucleic acid is reacted with a single-stranded nucleic acid, and a labeling substance intercalated into the intramolecular double helix structure of the single-stranded nucleic acid is obtained. By detecting, self-extension of a single-stranded nucleic acid can be detected. In addition, since a single-stranded nucleic acid forms an intramolecular double strand by self-annealing, the labeling substance can be intercalated into a single-stranded nucleic acid forming an intramolecular double strand.

核酸の二重らせん構造にインターカレーションできる標識物質は特に限定されるものではなく、その具体例としては、エチジウムブロマイド、DAPI(4,6−diamidino−2−phenylindole)、プロピジウムヨーダイド、等の蛍光物質が挙げられる。DAPIは、アデニン及びチミンの割合が大きい塩基配列に優先的にインターカレーションできる点で好ましい。  The labeling substance that can intercalate into the double helix structure of the nucleic acid is not particularly limited, and specific examples thereof include ethidium bromide, DAPI (4,6-diamidino-2-phenyllinole), propidium iodide, and the like. A fluorescent substance is mentioned. DAPI is preferable in that it can preferentially intercalate with a base sequence having a large ratio of adenine and thymine.

本発明に係る標的抗原の検出用キットは、標的抗原に対する抗体と、一般式(I)〜(IV):

Figure 0004538586
[式中、Xはアデニン、チミン又はウラシルを表し、Xがアデニンを表すときYはチミン又はウラシルを表し、Xがチミン又はウラシルを表すときYはアデニンを表し、Zは任意の塩基配列を表し、nは2以上の整数を表す。]
のいずれかで表される塩基配列からなる一本鎖核酸とを含む限り、その他の要素を含むことができる。The kit for detecting a target antigen according to the present invention comprises an antibody against the target antigen, and general formulas (I) to (IV):
Figure 0004538586
[Wherein, X represents adenine, thymine or uracil, Y represents thymine or uracil when X represents adenine, Y represents adenine when X represents thymine or uracil, and Z represents an arbitrary base sequence] , N represents an integer of 2 or more. ]
As long as it includes a single-stranded nucleic acid consisting of a base sequence represented by any of the above, other elements can be included.

その他の要素としては、例えば、デオキシアデノシン三リン酸とデオキシチミジン三リン酸及び/又はデオキシウリジン三リン酸とを含むデオキシヌクレオシド三リン酸、標識物質、DNAポリメラーゼ、固相、反応溶媒、核酸又は抗体を化学修飾するための試薬等が挙げられ、これらのうち1種又は2種以上を含むことができる。  Other elements include, for example, deoxynucleoside triphosphates including deoxyadenosine triphosphate and deoxythymidine triphosphate and / or deoxyuridine triphosphate, labeling substance, DNA polymerase, solid phase, reaction solvent, nucleic acid or Examples include reagents for chemically modifying antibodies, and one or more of these can be included.

標的抗原と一般式(I)〜(IV)のいずれかで表される塩基配列からなる一本鎖核酸とは、結合した状態でキットに含まれていてもよいし、結合していない状態でキットに含まれていてもよい。また、結合できるように化学修飾された状態でキットに含まれていてもよいし、結合できるように化学修飾されていない状態でキットに含まれていてもよい。  The target antigen and the single-stranded nucleic acid comprising the base sequence represented by any one of the general formulas (I) to (IV) may be included in the kit in a bound state, or may not be bound. It may be included in the kit. Further, the kit may be included in the kit in a state that is chemically modified so that it can be bound, or may be included in the kit in a state that is not chemically modified so that it can be bound.

本発明に係る標的抗原の検出方法及び検出用キットにおいて、標的抗原がタンパク質である場合、抗体の代わりに、標的タンパク質に特異的に結合できるその他の物質(以下「その他の結合性物質」という。)を使用することができる。  In the target antigen detection method and detection kit according to the present invention, when the target antigen is a protein, the substance can be specifically bound to the target protein instead of the antibody (hereinafter referred to as “other binding substance”). ) Can be used.

標的タンパク質/その他の結合性物質の組み合わせとしては、例えば、アビジン又はその誘導体(例えば、ストレプトアビジン、エクストラアビジン(ExtraAvidin)、ニュートロアビジン(NeutrAvidin))/ビオチン又はその誘導体(例えば、イミノビオチン、カルボビオチン、ビオチンヒドラジド);抗体又はその断片/プロテインA、プロテインG、プロテインL又はそれらの誘導体(例えば、プロテインAとGとの融合タンパク質であるプロテインA/G(ピアス社製)、抗体との結合に寄与しない領域を除いた改変体であるプロテインG’(シグマ社製)、プロテインLとAとの融合タンパク質であるプロテインLA(シグマ社製));受容体タンパク質/リガンド(例えば、ホルモン受容体/環境ホルモン、Fas受容体/Fasリガンド);酵素/基質;マルトース結合タンパク質/マルトース;ポリヒスチジンペプチド/ニッケル、コバルト等の金属イオン;グルタチオン−S−トランスフェラーゼ/グルタチオン;カルモジュリン/カルモジュリン結合ペプチド;ATP結合タンパク質/ATP;F−アクチン/ファロトキシン;デオキシリボヌクレアーゼ/G−アクチン等が挙げられる。  Examples of the target protein / other binding substance combination include avidin or a derivative thereof (eg, streptavidin, extraavidin, NeutrAvidin) / biotin or a derivative thereof (eg, iminobiotin, carbobiotin) , Biotin hydrazide); antibody or fragment thereof / protein A, protein G, protein L or a derivative thereof (for example, protein A / G (manufactured by Pierce), which is a fusion protein of protein A and G), for binding to an antibody Protein G ′ (manufactured by Sigma) which is a modified form excluding non-contributing regions, protein LA (manufactured by Sigma) which is a fusion protein of protein L and A); receptor protein / ligand (for example, hormone receptor / Environmental Holmo , Fas receptor / Fas ligand); enzyme / substrate; maltose binding protein / maltose; metal ions such as polyhistidine peptide / nickel, cobalt; glutathione-S-transferase / glutathione; calmodulin / calmodulin binding peptide; ATP binding protein / ATP F-actin / farotoxin; deoxyribonuclease / G-actin and the like.

その他の結合性物質を使用する場合、工程(a)〜(c)を行うことにより、標的タンパク質と上記結合性物質とを含む複合体の形成が維持された状態のまま、一本鎖核酸が自己伸長する。したがって、工程(d)において、上記複合体を構成する上記結合性物質に結合した一本鎖核酸の自己伸長を検出することにより、上記複合体を検出することができる。標的タンパク質が存在する場合には上記複合体が形成され、標的タンパク質が存在しない場合には上記複合体が形成されないので、上記複合体を検出することにより、標的タンパク質を検出することができる。  When other binding substances are used, the single-stranded nucleic acid can be obtained while the formation of the complex containing the target protein and the binding substance is maintained by performing steps (a) to (c). Self-extends. Therefore, in the step (d), the complex can be detected by detecting self-extension of the single-stranded nucleic acid bound to the binding substance constituting the complex. When the target protein is present, the complex is formed, and when the target protein is not present, the complex is not formed. Therefore, the target protein can be detected by detecting the complex.

以下、実施例に基づき、本発明についてさらに詳細に説明する。
〔実施例1〕アビジン化抗体の調製
リン酸緩衝食塩水(PBS,pH7.6)で5mg/mLの濃度に調整した抗マウスIgGヤギIgG(ジャクソンイムノリサーチ社製)に、0.1mLの2−メルカプトエチラミン塩酸塩溶液(10g/Lの2−Mercaptoethlamine・HCl,0.1MのSodium Phospate,5mMのEDTA,pH7.6)を加え、37℃で90分間処理した。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on examples.
[Example 1] Preparation of avidinized antibody 0.1 mL of 2 was added to anti-mouse IgG goat IgG (manufactured by Jackson ImmunoResearch) adjusted to a concentration of 5 mg / mL with phosphate buffered saline (PBS, pH 7.6). -Mercaptoethylamine hydrochloride solution (10 g / L 2-Mercaptoethanolamine HCl, 0.1 M Sodium Phosphate, 5 mM EDTA, pH 7.6) was added and treated at 37 ° C for 90 minutes.

室温まで冷却した後、還元IgGを2−メルカプトエチラミン塩酸塩と分離するために、1.1mLの反応液をポリアクリルアミド脱塩カラムに通した後、マレイミド標識用バッファー(0.1MのSodium Phospate,5mMのEDTA,pH7.6)で溶出させた。  After cooling to room temperature, in order to separate reduced IgG from 2-mercaptoethylamine hydrochloride, 1.1 mL of the reaction solution was passed through a polyacrylamide desalting column, and then a maleimide labeling buffer (0.1 M sodium phosphate) was used. , 5 mM EDTA, pH 7.6).

還元IgGをアビジン化するために、1.9mg/mLの還元IgGと5mg/mLのマレイミド活性化NeutrAvidin Biotin−Binding Protein(ピアス社製)とを1mLずつ等量混合し、室温で3時間反応させた。
未反応のアビジンとEDTAとを除去するために、分子量10,000の物質を透過させる透析膜へ反応液を封入し、PBSを用いて4℃で一晩透析することにより、アビジン化抗体を得た。
In order to avidinize the reduced IgG, 1.9 mg / mL reduced IgG and 5 mg / mL maleimide-activated NeutrAvidin Biotin-Binding Protein (Pierce) are mixed in an equal volume of 1 mL, and reacted at room temperature for 3 hours. It was.
In order to remove unreacted avidin and EDTA, the reaction solution is sealed in a dialysis membrane that allows a substance with a molecular weight of 10,000 to pass through, and dialyzed overnight at 4 ° C. using PBS to obtain an avidinized antibody. It was.

〔実施例2〕オリゴ(dA−dT)結合化抗体の調製
5’末端にアミノ基を導入したオリゴ(dA−dT)(5’−atatatatatatata−3’)0.5mgを1mole/Lのリン酸バッファー(pH7.4)0.5mLに溶解し、次いで、1mgのSulfo−SMCC(ピアス社製)を添加し、室温で1時間混和した。
[Example 2] Preparation of oligo (dA-dT) -conjugated antibody 0.5 mg of oligo (dA-dT) (5'-atadatadata-3 ') introduced with an amino group at the 5' end was added to 1 mole / L phosphoric acid. After dissolving in 0.5 mL of buffer (pH 7.4), 1 mg of Sulfo-SMCC (Pierce) was added and mixed for 1 hour at room temperature.

マレイミド標識化オリゴ(dA−dT)を精製するために、反応液をデキストラン脱塩カラムに通した後、マレイミド標識化オリゴ(dA−dT)を1mLのマレイミド標識用バッファーで溶出させた。  In order to purify the maleimide labeled oligo (dA-dT), the reaction solution was passed through a dextran desalting column, and then the maleimide labeled oligo (dA-dT) was eluted with 1 mL of the maleimide labeling buffer.

マレイミド標識化オリゴ(dA−dT)と、実施例1で調製した1.9mg/mLの還元IgGとを1mLずつ等量混合し、4℃で一晩反応させた。  Maleimide-labeled oligo (dA-dT) and 1.9 mg / mL reduced IgG prepared in Example 1 were mixed in an equal volume of 1 mL and reacted at 4 ° C. overnight.

未反応のマレイミド標識化オリゴ(dA−dT)とEDTAとを除去するために、分子量10,000の物質を透過させる透析膜へ反応液を封入し、PBSを用いて4℃で一晩透析することにより、オリゴ(dA−dT)結合化抗体を得た。  In order to remove unreacted maleimide-labeled oligo (dA-dT) and EDTA, the reaction solution is sealed in a dialysis membrane that allows a substance having a molecular weight of 10,000 to permeate, and dialyzed overnight at 4 ° C. using PBS. Thus, an oligo (dA-dT) -conjugated antibody was obtained.

〔実施例3〕オリゴ(dA−dT)の自己伸長による標識効率の比較
5’末端にビオチンを導入したオリゴ(dA−dT)(5’−atatatatatatata−3’)をTBST(25mMのTris,pH7.2,150mMのNaCl,0.1%のBSA,0.05%のTween20)に溶解し、1pM、10pM及び100pMのオリゴ(dA−dT)溶液を調製した。
[Example 3] Comparison of labeling efficiency by self-extension of oligo (dA-dT) Oligo (dA-dT) (5'-atadataata-3 ') introduced with biotin at the 5' end was converted to TBST (25 mM Tris, pH7). .1 pM, 10 pM and 100 pM oligo (dA-dT) solutions were prepared by dissolving in 2,150 mM NaCl, 0.1% BSA, 0.05% Tween20).

それぞれのオリゴ(dA−dT)溶液を0.1mL/ウェルでアビジン固相化96ウェルプレート(ピアス社製)に滴下し(N=4)、室温で30分間静置した。  Each oligo (dA-dT) solution was added dropwise to an avidin-immobilized 96-well plate (Pierce) at 0.1 mL / well (N = 4) and allowed to stand at room temperature for 30 minutes.

ウェルをTBSTで5回洗浄して未反応のオリゴ(dA−dT)を除去し、次いで、5U/100μLの酵素、0.2mMのdATP、0.2mMのdTTP、2.5μMのジゴキシゲニン標識dUTP(digoxigenin−11−dUTP,ロシュ社製)を含む酵素溶液を各酵素添付のバッファーで調製し、50μL/ウェルを滴下した。  Wells were washed 5 times with TBST to remove unreacted oligo (dA-dT), then 5 U / 100 μL enzyme, 0.2 mM dATP, 0.2 mM dTTP, 2.5 μM digoxigenin labeled dUTP ( An enzyme solution containing dioxygenin-11-dUTP (Roche) was prepared with a buffer attached to each enzyme, and 50 μL / well was added dropwise.

酵素反応に用いた酵素は、
(1)BstポリメラーゼLarge fragment(NEB社製,バチラス・スティーロサーモフィラス由来,5’→3’エキソヌクレアーゼ活性無し,3’→5’エキソヌクレアーゼ活性無し)(以下「Bst−LF」という。)
(2)△Tthポリメラーゼ(東洋紡社製,テルムス・サーモフィルス由来,5’→3’エキソヌクレアーゼ活性無し,3’→5’エキソヌクレアーゼ活性無し)
(3)Klenow fragment(exo−)(NEB社製,エシェリキア・コリ由来,5’→3’エキソヌクレアーゼ活性無し,3’→5’エキソヌクレアーゼ活性無し)(以下「KF−」という。)
(4)Klenow fragment(タカラバイオ社製,エシェリキア・コリ由来,5’→3’エキソヌクレアーゼ活性無し,3’→5’エキソヌクレアーゼ活性有り)(以下「KF」という。)
(5)KODポリメラーゼ(東洋紡社製,サーモコッカス・コダカラエンシス(Thermococcus kodakaraensis)由来,5’→3’エキソヌクレアーゼ活性無し,3’→5’エキソヌクレアーゼ活性有り)
(6)Pfuポリメラーゼ(ストラテジーン社製,ピロコッカス・フィルオサス(Pyrococcus furiosus)由来,5’→3’エキソヌクレアーゼ活性無し,3’→5’エキソヌクレアーゼ活性有り)
(7)Stoffel fragment(アプライドバイオシステムズ社製,テルムス・アクアティカス由来,5’→3’エキソヌクレアーゼ活性無し,3’→5’エキソヌクレアーゼ活性無し)(以下「SF」という。)
(8)Therminatorポリメラーゼ(NEB社製,サーモコッカス・9° N−7由来,5’→3’エキソヌクレアーゼ活性無し,3’→5’エキソヌクレアーゼ活性無し)
(9)Ventポリメラーゼ(NEB社製,サーモコッカス・リトラリス由来,5’→3’エキソヌクレアーゼ活性無し,3’→5’エキソヌクレアーゼ活性有り)である。
The enzyme used in the enzyme reaction is
(1) Bst polymerase Large fragment (manufactured by NEB, derived from Bacillus steel thermophilus, no 5 ′ → 3 ′ exonuclease activity, no 3 ′ → 5 ′ exonuclease activity) (hereinafter referred to as “Bst-LF”)
(2) ΔTth polymerase (manufactured by Toyobo Co., Ltd., derived from Thermus thermophilus, no 5 ′ → 3 ′ exonuclease activity, no 3 ′ → 5 ′ exonuclease activity)
(3) Klenow fragment (exo-) (manufactured by NEB, derived from Escherichia coli, 5 ′ → 3 ′ exonuclease activity absent, 3 ′ → 5 ′ exonuclease activity absent) (hereinafter referred to as “KF-”)
(4) Klenow fragment (manufactured by Takara Bio Inc., derived from Escherichia coli, without 5 ′ → 3 ′ exonuclease activity, with 3 ′ → 5 ′ exonuclease activity) (hereinafter referred to as “KF”)
(5) KOD polymerase (manufactured by Toyobo Co., Ltd., Thermococcus kodakaraensis, no 5 '→ 3' exonuclease activity, 3 '→ 5' exonuclease activity)
(6) Pfu polymerase (manufactured by Strategene, Pyrococcus furiosus, no 5 '→ 3' exonuclease activity, 3 '→ 5' exonuclease activity)
(7) Stoffel fragment (manufactured by Applied Biosystems, derived from Thermus aquaticus, no 5 ′ → 3 ′ exonuclease activity, no 3 ′ → 5 ′ exonuclease activity) (hereinafter referred to as “SF”)
(8) Therminator polymerase (manufactured by NEB, Thermococcus / 9 ° N-7, 5 ′ → 3 ′ exonuclease not active, 3 ′ → 5 ′ exonuclease not active)
(9) Vent polymerase (manufactured by NEB, derived from Thermococcus litoralis, without 5 ′ → 3 ′ exonuclease activity, with 3 ′ → 5 ′ exonuclease activity).

それぞれの反応バッファー組成は、Bst−LF、Pfuポリメラーゼ、Therminatorポリメラーゼ及びVentポリメラーゼについては、20mMのトリス塩酸(pH8.8)、10mMの塩化カリウム、10mMの硫安、2mMの硫化マグネシウム及び0.1%のトリトン系界面活性剤であり、△Tthポリメラーゼ及びSFについては、10mMのトリス塩酸(pH8.9)、1.5mMの塩化マグネシウム、80mMの塩化カリウム、0.1%のデオキシコール酸ナトリウム、0.1%のトリトン系界面活性剤及び0.5mg/mLのウシ血清アルブミンであり、KF−及びKFについては、10mMのトリス塩酸(pH7.5)、5mMの塩化マグネシウム及び7.5mMのジチオスレイトールであり、KODポリメラーゼについては、120mMのトリス塩酸(pH8)、1.5mMの塩化マグネシウム、10mMの塩化カリウム、6mMの硫安、0.1%のトリトン系界面活性剤及び10μg/mLのウシ血清アルブミンである。  Each reaction buffer composition is 20 mM Tris-HCl (pH 8.8), 10 mM potassium chloride, 10 mM ammonium sulfate, 2 mM magnesium sulfide and 0.1% for Bst-LF, Pfu polymerase, Therminator polymerase and Vent polymerase. Triton-based surfactants of ΔTth polymerase and SF, 10 mM Tris-HCl (pH 8.9), 1.5 mM magnesium chloride, 80 mM potassium chloride, 0.1% sodium deoxycholate, 0 1% Triton surfactant and 0.5 mg / mL bovine serum albumin for KF- and KF, 10 mM Tris-HCl (pH 7.5), 5 mM magnesium chloride and 7.5 mM dithiothrei Toll and KOD Polymer For zero, Tris-HCl (pH 8) of 120 mM, a 1.5mM magnesium chloride, 10 mM potassium chloride, ammonium sulfate 6 mM, 0.1% Triton-based surfactant and 10 [mu] g / mL bovine serum albumin.

酵素反応を37℃で3時間行った後、TBSTでウェルを5回洗浄した。TBSTで50mU/mLの濃度に調整したペルオキシダーゼ(POD)標識抗ジゴキシゲニンFab断片(ロシュ社製)を50μL/ウェル滴下し、37℃で30分間静置した後、ウェルをTBSTで5回洗浄した。発色反応は、テトラメチルベンジジン(Tetramethylbenzidine,シグマ社製)溶液を30μL/ウェル滴下し、暗室中、室温で10分間行った。2規定の硫酸を70μL/ウェル滴下して発色反応を停止させた後、450nmの吸光度をマイクロプレートリーダーで測定した。  After the enzyme reaction was performed at 37 ° C. for 3 hours, the wells were washed 5 times with TBST. 50 μL / well of peroxidase (POD) -labeled anti-digoxigenin Fab fragment (Roche) adjusted to a concentration of 50 mU / mL with TBST was added dropwise at 37 ° C. for 30 minutes, and then the wells were washed 5 times with TBST. The coloring reaction was carried out by dropping a tetramethylbenzidine (Tetramethylbenzidine, Sigma) solution at 30 μL / well in a dark room at room temperature for 10 minutes. After 2N sulfuric acid was added dropwise at 70 μL / well to stop the color reaction, the absorbance at 450 nm was measured with a microplate reader.

結果を図1に示す。図1に示すように、KF−及びTherminatorポリメラーゼを用いた場合、固相化オリゴ(dA−dT)が1pM以上であれば、オリゴ(dA−dT)の伸長部分に取り込まれたジゴキシゲニン標識dUTPを有意に検出できた。また、Bst−LF、KF及びTherminatorポリメラーゼを用いた場合、固相化オリゴ(dA−dT)が10pM以上であれば、オリゴ(dA−dT)の伸長部分に取り込まれたジゴキシゲニン標識dUTPを有意に検出できた。  The results are shown in FIG. As shown in FIG. 1, when KF- and Terminator polymerase are used, if the immobilized oligo (dA-dT) is 1 pM or more, the digoxigenin-labeled dUTP incorporated in the extended portion of the oligo (dA-dT) Significantly detected. In addition, when Bst-LF, KF, and Terminator polymerase are used, if the immobilized oligo (dA-dT) is 10 pM or more, the digoxigenin-labeled dUTP incorporated into the extended portion of the oligo (dA-dT) is significantly reduced. It was detected.

〔実施例4〕オリゴ(dA−dT)の自己伸長による標識効率と標識dUTP濃度との関係
5’末端にビオチンを導入したオリゴ(dA−dT)(5’−atatatatatatata−3’)をTBSTで溶解して10pM溶液を調製し、アビジン固相化96ウェルプレートに0.1mL/ウェル滴下した。室温30分間静置した後、ウェルをTBSTで5回洗浄して未反応のオリゴ(dA−dT)を除去した。
[Example 4] Relationship between labeling efficiency due to self-extension of oligo (dA-dT) and labeled dUTP concentration Oligo (dA-dT) (5'-atadataata-3 ') introduced with biotin at the 5' end was measured by TBST. A 10 pM solution was prepared by dissolution, and 0.1 mL / well was added dropwise to an avidin-immobilized 96-well plate. After standing at room temperature for 30 minutes, the wells were washed 5 times with TBST to remove unreacted oligo (dA-dT).

次いで、5U/100μLのKF−又はTherminatorポリメラーゼ、0.2mMのdATP、0.2mMのdTTP、200μM、100μM、50μM、25μM又は12.5μMのジゴキシゲニン標識dUTPを含む酵素溶液を各酵素添付のバッファーで調製し、50μL/ウェル滴下した(N=4)。  Next, an enzyme solution containing 5 U / 100 μL of KF- or Terminator polymerase, 0.2 mM dATP, 0.2 mM dTTP, 200 μM, 100 μM, 50 μM, 25 μM, or 12.5 μM digoxigenin-labeled dUTP is added to each enzyme buffer. Prepared and instilled 50 μL / well (N = 4).

酵素反応のために、プレートを37℃又は60℃で3時間静置した後、ウェルをTBSTで5回洗浄した。
以下、実施例3と同様の処理を行った後、吸光度を測定した。
For enzyme reaction, the plate was allowed to stand at 37 ° C. or 60 ° C. for 3 hours, and then the wells were washed 5 times with TBST.
Hereinafter, after the same treatment as in Example 3, the absorbance was measured.

結果を図2に示す。図2に示すように、KF−は37℃において、Therminatorポリメラーゼは60℃において、ジゴキシゲニン標識dUTPの濃度がdTTP:標識dUTP=160:1であっても、dTTP:標識dUTP=10:1のときと遜色なく、オリゴ(dA−dT)の伸長部分に取り込まれたジゴキシゲニン標識dUTPを有意に検出できた。  The results are shown in FIG. As shown in FIG. 2, when KF− is 37 ° C., the terminator polymerase is 60 ° C., and the concentration of digoxigenin-labeled dUTP is dTTP: labeled dUTP = 160: 1, dTTP: labeled dUTP = 10: 1 The digoxigenin-labeled dUTP incorporated into the extended part of the oligo (dA-dT) was significantly detected.

〔実施例5〕37℃でのオリゴ(dA−dT)の自己伸長による細胞内抗原の検出
3%ホルマリンで室温10分間処理した後、0.5%トリトン系界面活性剤を含むPBSで室温5分間処理したVero細胞を、一次抗体を用いて37℃で1時間処理し、次いで、二次抗体を用いて37℃で30分間処理した。一次抗体として、PBSで500倍希釈した抗ゴルジ蛋白58Kマウスモノクローナル抗体(シグマ社製)を用い、二次抗体として、PBSで1,000倍希釈したビオチン標識抗マウス抗体ウサギ免疫血清(ジャクソンイムノリサーチ社製)を用いた。
[Example 5] Detection of intracellular antigens by self-extension of oligo (dA-dT) at 37 ° C After treatment with 3% formalin for 10 minutes at room temperature, PBS containing 0.5% Triton surfactant was used at room temperature for 5 minutes. Vero cells treated for 1 minute were treated with primary antibody at 37 ° C. for 1 hour and then treated with secondary antibody at 37 ° C. for 30 minutes. Anti-Golgi protein 58K mouse monoclonal antibody (Sigma) diluted 500-fold with PBS as a primary antibody, and biotin-labeled anti-mouse antibody rabbit immune serum diluted 1000-fold with PBS as a secondary antibody (Jackson ImmunoResearch) Used).

次いで、PBSで2μg/mLの濃度に調整したストレプトアビジン(和光純薬工業社製)を用いて37℃で30分間処理し、最後に、PBSで10nMの濃度に調整した5’末端にビオチンを導入したオリゴ(dA−dT)(5’−atatatatatatata−3’)を用いて37℃で30分間処理した。  Subsequently, it was treated with streptavidin (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) adjusted to a concentration of 2 μg / mL with PBS for 30 minutes at 37 ° C. Finally, biotin was added to the 5 ′ end adjusted to a concentration of 10 nM with PBS. The introduced oligo (dA-dT) (5′-atadataata-3 ′) was treated at 37 ° C. for 30 minutes.

酵素反応に用いた酵素は、
(1)Bst−LF
(2)△Tthポリメラーゼ
(3)KF−
(4)SF
(5)Therminatorポリメラーゼ
(6)Vent(exo−)ポリメラーゼ(NEB社製,サーモコッカス・リトラリス由来,5’→3’エキソヌクレアーゼ活性無し,3’→5’エキソヌクレアーゼ活性無し)である。
The enzyme used in the enzyme reaction is
(1) Bst-LF
(2) ΔTth polymerase (3) KF-
(4) SF
(5) Therminator polymerase (6) Vent (exo-) polymerase (manufactured by NEB, derived from Thermococcus litoralis, no 5 ′ → 3 ′ exonuclease activity, no 3 ′ → 5 ′ exonuclease activity).

Vent(exo−)ポリメラーゼの反応バッファー組成は、Bst−LFのものと同一である。  The reaction buffer composition of Vent (exo-) polymerase is the same as that of Bst-LF.

酵素反応は、それぞれのバッファーに5U/100μLの酵素、0.2mMのdATP、0.2mMのdTTP、0.01mMのローダミン標識dUTP(Tetramethylrhodamine−5−dUTP、ロシュ社製)を含む溶液を用いて、37℃で3時間保温して行った。それぞれの処理の間に、5分間の振盪によるPBS洗浄を3回行った。顕微鏡観察は、励起フィルター:520〜550nm、蛍光フィルター:>580nm、60倍油浸対物レンズで実施した。  The enzyme reaction was performed using a solution containing 5 U / 100 μL of enzyme, 0.2 mM dATP, 0.2 mM dTTP, 0.01 mM rhodamine-labeled dUTP (Tetramethylrhodamine-5-dUTP, manufactured by Roche) in each buffer. And kept at 37 ° C. for 3 hours. Between each treatment, PBS washing by shaking for 5 minutes was performed 3 times. Microscopic observation was performed with an excitation filter: 520 to 550 nm, a fluorescence filter:> 580 nm, and a 60 × oil immersion objective lens.

結果を図3に示す。図3に示すように、Bst−LF又はKF−を用いた場合、ローダミン(赤色)による顕著な染色が認められた。  The results are shown in FIG. As shown in FIG. 3, when Bst-LF or KF- was used, remarkable staining with rhodamine (red) was observed.

〔実施例6〕60℃でのオリゴ(dA−dT)の自己伸長による細胞内抗原の検出
酵素反応を60℃で3時間保温して行った点以外は、実施例5と同様に処理した。
結果を図4に示す。図4に示すように、Bst−LF、KF−、Therminatorポリメラーゼ又はVent(exo−)ポリメラーゼを用いた場合、ローダミン(赤色)による顕著な染色が認められた。
[Example 6] Detection of intracellular antigens by self-extension of oligo (dA-dT) at 60 ° C The same treatment as in Example 5 was conducted except that the enzyme reaction was carried out at 60 ° C for 3 hours.
The results are shown in FIG. As shown in FIG. 4, when Bst-LF, KF-, Therminator polymerase or Vent (exo-) polymerase was used, remarkable staining with rhodamine (red) was observed.

〔実施例7〕74℃でのオリゴ(dA−dT)の自己伸長による細胞内抗原の検出
酵素反応を74℃で3時間保温して行った点以外は、実施例5と同様に処理した。
結果を図5に示す。図5に示すように、Bst−LF又はKF−を用いた場合、ローダミン(赤色)による顕著な染色が認められた。
[Example 7] Detection of intracellular antigen by oligo (dA-dT) self-elongation at 74 ° C The same treatment as in Example 5 was conducted except that the enzyme reaction was carried out at 74 ° C for 3 hours.
The results are shown in FIG. As shown in FIG. 5, when Bst-LF or KF- was used, remarkable staining with rhodamine (red) was observed.

〔実施例8〕DAPI(4,6−diamidino−2−phenylindole)を用いた細胞内抗原の検出
実施例5の方法に従い、酵素反応を、5U/100μLのKF−、0.2mMのdATP、0.2mMのdTTPを含む溶液を用いて37℃で3時間保温して行った。細胞は、抗原抗体反応を行っていない対照細胞とともに、PBSで3nMの濃度に調整したDAPIで染色した。顕微鏡観察は、励起フィルター:330〜385nm、蛍光フィルター:>420nm、60倍油浸対物レンズで実施した。
[Example 8] Detection of intracellular antigen using DAPI (4,6-diamidino-2-phenylindole) According to the method of Example 5, the enzymatic reaction was carried out using 5 U / 100 μL of KF-, 0.2 mM dATP, 0 This was carried out by incubating at 37 ° C. for 3 hours using a solution containing 2 mM dTTP. The cells were stained with DAPI adjusted to a concentration of 3 nM with PBS together with control cells that had not undergone antigen-antibody reaction. Microscopic observation was performed with an excitation filter: 330-385 nm, a fluorescence filter:> 420 nm, and a 60 × oil immersion objective lens.

結果を図6に示す。図6に示すように、対照細胞では核のみ染色されたが、オリゴ(dA−dT)の自己伸長反応を行った細胞では核近傍にDAPI被染色核酸が観察され、それはゴルジ体の分布と一致した。  The results are shown in FIG. As shown in FIG. 6, only the nucleus was stained in the control cells, but DAPI-stained nucleic acid was observed in the vicinity of the nucleus in the cells subjected to the oligo (dA-dT) self-extension reaction, which was consistent with the distribution of the Golgi did.

〔実施例9〕酵素反応時間依存シグナル増幅
3%ホルマリンを用いて室温で10分間処理した後、0.5%トリトン系界面活性剤を含むPBSを用いて室温で10分間処理したVero細胞を、一次抗体を用いて37℃で1時間処理し、次いで、二次抗体を用いて37℃で30分間処理した。一次抗体として、0.05%Tween20を含むPBS(PBST)で4,000倍に希釈した抗GM130マウスモノクローナル抗体(ファーミンジェン社製)を用い、二次抗体として、PBSTで500倍希釈したビオチン標識抗マウス抗体ウサギ免疫血清を用いた。
[Example 9] Enzyme reaction time-dependent signal amplification Vero cells treated with 3% formalin for 10 minutes at room temperature and then with PBS containing 0.5% Triton-based surfactant for 10 minutes at room temperature, Treatment with primary antibody at 37 ° C. for 1 hour, followed by treatment with secondary antibody at 37 ° C. for 30 minutes. An anti-GM130 mouse monoclonal antibody (Pharmingen) diluted 4,000 times with PBS containing 0.05% Tween 20 (PBST) was used as the primary antibody, and biotin diluted 500 times with PBST as the secondary antibody. Labeled anti-mouse antibody rabbit immune serum was used.

次いで、PBSTで2μg/mLの濃度に調整したストレプトアビジンを用いて室温で30分間処理し、最後に、PBSTで1μMの濃度に調整した5’末端にビオチンを導入したオリゴ(dA−dT)(5’−atatatatatatata−3’)を用いて室温で30分間処理した。それぞれの処理の間に、5分間の振盪によるPBST洗浄を3回行った。  Next, treatment with streptavidin adjusted to a concentration of 2 μg / mL with PBST for 30 minutes at room temperature, and finally, oligo (dA-dT) in which biotin was introduced at the 5 ′ end adjusted to a concentration of 1 μM with PBST ( 5′-atatadataata-3 ′) for 30 minutes at room temperature. Between each treatment, PBST washing by shaking for 5 minutes was performed 3 times.

酵素反応は、5U/100μLのKF−、0.2mMのdATP、0.2mMのdTTP、2.5μMのローダミン標識dUTPを含む溶液(10mMのトリス塩酸,pH7.5,5mMの塩化マグネシウム,7.5mMのジチオスレイトール)を用いて37℃で1、2又は4時間保温して行った。顕微鏡観察は、励起フィルター:520〜550nm、蛍光フィルター:>580nm、60倍油浸対物レンズで実施した。  The enzyme reaction was performed using a solution containing 5 U / 100 μL of KF−, 0.2 mM dATP, 0.2 mM dTTP, 2.5 μM rhodamine-labeled dUTP (10 mM Tris-HCl, pH 7.5, 5 mM magnesium chloride, 7. 5 mM dithiothreitol) and incubated at 37 ° C. for 1, 2 or 4 hours. Microscopic observation was performed with an excitation filter: 520 to 550 nm, a fluorescence filter:> 580 nm, and a 60 × oil immersion objective lens.

結果を図7に示す。図7に示すように、細胞核周囲(ゴルジ体)のシグナル(ローダミン(赤色)による染色)が酵素反応時間依存的に増強された。  The results are shown in FIG. As shown in FIG. 7, the signal around the cell nucleus (Golgi apparatus) (staining with rhodamine (red)) was enhanced in an enzyme reaction time-dependent manner.

〔実施例10〕酵素反応時間依存シグナル増幅
実施例9と同様にホルマリン固定したVero細胞を、一次抗体を用いて37℃で1時間処理し、次いで、二次抗体を用いて37℃で30分間処理した。一次抗体として、PBSTで4,000倍に希釈した抗ZO−1マウスモノクローナル抗体(ファーミンジェン社製)を用い、二次抗体として、PBSTで500倍希釈したビオチン標識抗マウス抗体ウサギ免疫血清を用いた。
[Example 10] Enzyme reaction time-dependent signal amplification In the same manner as in Example 9, formalin-fixed Vero cells were treated with primary antibody at 37 ° C for 1 hour, and then secondary antibody was used at 37 ° C for 30 minutes. Processed. Anti-ZO-1 mouse monoclonal antibody (manufactured by Pharmingen) diluted 4,000 times with PBST as a primary antibody, and biotin-labeled anti-mouse antibody rabbit immune serum diluted 500 times with PBST as a secondary antibody Using.

次いで、PBSTで2μg/mLの濃度に調整したストレプトアビジンを用いて室温で30分間処理し、最後に、PBSTで1μMの濃度に調整した5’末端にビオチンを導入したオリゴ(dA−dT)(5’−atatatatatatata−3’)を用いて室温で30分間処理した。それぞれの処理の間に、5分間の振盪によるPBST洗浄を3回行った。  Next, treatment with streptavidin adjusted to a concentration of 2 μg / mL with PBST for 30 minutes at room temperature, and finally, oligo (dA-dT) in which biotin was introduced at the 5 ′ end adjusted to a concentration of 1 μM with PBST ( 5′-atatadataata-3 ′) for 30 minutes at room temperature. Between each treatment, PBST washing by shaking for 5 minutes was performed 3 times.

酵素反応は、5U/100μLのKF−、0.2mMのdATP、0.2mMのdTTPを含む溶液(10mMのトリス塩酸,pH7.5,5mMの塩化マグネシウム,7.5mMのジチオスレイトール)を用いて37℃で1、2又は4時間保温し、5分間の振盪によるPBST洗浄を3回行った。それぞれの細胞は、PBSで1nMの濃度に調整したDAPIを用いて室温で5分間染色し、実施例8と同じ条件で顕微鏡観察を行った。  The enzyme reaction uses a solution containing 5 U / 100 μL of KF-, 0.2 mM dATP, 0.2 mM dTTP (10 mM Tris-HCl, pH 7.5, 5 mM magnesium chloride, 7.5 mM dithiothreitol). Incubated at 37 ° C. for 1, 2 or 4 hours and washed 3 times with PBST by shaking for 5 minutes. Each cell was stained with DAPI adjusted to a concentration of 1 nM with PBS for 5 minutes at room temperature, and microscopically observed under the same conditions as in Example 8.

結果を図8に示す。図8に示すように、細胞核周囲(ゴルジ体)のシグナル(DAPIによる染色)が酵素反応時間依存的に増強された。  The results are shown in FIG. As shown in FIG. 8, the signal around the cell nucleus (Golgi apparatus) (staining with DAPI) was enhanced in an enzyme reaction time-dependent manner.

〔実施例11〕抗原検出感度に関する従来法と本発明の方法との比較
実施例5の方法に従って細胞を調製し、一次抗体を用いて37℃で1時間処理した後、二次抗体を用いて37℃で30分間処理した。一次抗体として、PBSで500倍希釈した抗ゴルジ58K蛋白マウスモノクローナル抗体(シグマ社製)を用い、二次抗体として、PBSで200倍希釈したビオチン標識抗マウス抗体ウサギ免疫血清(ジャクソンイムノリサーチ社製)を用いた。
[Example 11] Comparison between conventional method and method of the present invention for antigen detection sensitivity Cells were prepared according to the method of Example 5, treated with primary antibody at 37 ° C for 1 hour, and then secondary antibody was used. Treated at 37 ° C. for 30 minutes. Anti-Golgi 58K protein mouse monoclonal antibody (Sigma) diluted 500-fold with PBS as a primary antibody, biotin-labeled anti-mouse antibody rabbit immune serum diluted 200-fold with PBS as a secondary antibody (manufactured by Jackson ImmunoResearch) ) Was used.

従来法では、PBSで2μg/mLの濃度に調製したフルオレセイン標識ストレプトアビジン(シグマ社製)を用いて37℃で30分間保温した。本発明の方法では、実施例1の方法に従い、KF−、フルオレセイン標識dUTPを用いて37℃一晩保温した。顕微鏡観察は、励起フィルター:470〜490nm、蛍光フィルター:510〜550nm、60倍油浸対物レンズで実施した。  In the conventional method, incubation was performed at 37 ° C. for 30 minutes using fluorescein-labeled streptavidin (manufactured by Sigma) adjusted to a concentration of 2 μg / mL with PBS. In the method of the present invention, in accordance with the method of Example 1, KF- and fluorescein-labeled dUTP were used and incubated at 37 ° C overnight. Microscopic observation was performed with an excitation filter: 470 to 490 nm, a fluorescence filter: 510 to 550 nm, and a 60 × oil immersion objective lens.

結果を図9に示す。図9に示すように、本発明の方法では従来法よりもフルオレセインによるシグナルが増強された。  The results are shown in FIG. As shown in FIG. 9, the signal of fluorescein was enhanced in the method of the present invention compared to the conventional method.

〔実施例12〕抗原検出感度に関する従来法と本発明の方法との比較
実施例9の方法に従って細胞を調製し、3%過酸化水素を含むPBSを用いて室温で1時間処理し、内在性のペルオキシダーゼを不活化した。次いで、一次抗体を用いて37℃で1時間処理した。一次抗体として、PBSTで500倍から62,500倍までの5倍段階希釈列を調整した抗ZO−1マウスモノクローナル抗体を用いた。
[Example 12] Comparison between conventional method and method of the present invention relating to antigen detection sensitivity Cells were prepared according to the method of Example 9, treated with PBS containing 3% hydrogen peroxide at room temperature for 1 hour, and endogenous. Peroxidase was inactivated. Subsequently, it processed at 37 degreeC for 1 hour using the primary antibody. As a primary antibody, an anti-ZO-1 mouse monoclonal antibody prepared by adjusting a 5-fold serial dilution from PBS 500 to 62,500 with PBST was used.

本発明の方法では、ローダミン標識dUTPの代わりにフルオレセイン標識dUTPを用いた以外は、実施例9と同様の条件で処理を行った。  In the method of the present invention, the treatment was performed under the same conditions as in Example 9 except that fluorescein-labeled dUTP was used instead of rhodamine-labeled dUTP.

従来法としてシグナル増幅法(TSA)及び間接抗体法(IF)を選択した。TSAでは、500倍希釈したビオチン標識抗マウス抗体ウサギ免疫血清を二次抗体として用いた以外は、TSA Fluorescece Systems(パーキンエルマー社製)の添付文書に従って反応を行った。IFでは、PBSで50倍希釈したFITC標識抗マウスIgG抗体(シグマ社製)を用いて37℃1時間処理した。  The signal amplification method (TSA) and the indirect antibody method (IF) were selected as conventional methods. In TSA, the reaction was performed according to the package insert of TSA Fluorescence Systems (manufactured by PerkinElmer) except that 500-fold diluted biotin-labeled anti-mouse antibody rabbit immune serum was used as the secondary antibody. For IF, the treatment was performed at 37 ° C. for 1 hour using a FITC-labeled anti-mouse IgG antibody (Sigma) diluted 50 times with PBS.

結果を図10に示す。なお、図10中、(A)は本発明の方法での結果、(B)はTSAでの結果、(C)はIFでの結果、「NC」は一次抗体を含まない場合(ネガティブコントロール)の結果を示す。  The results are shown in FIG. In FIG. 10, (A) is the result of the method of the present invention, (B) is the result of TSA, (C) is the result of IF, and “NC” does not contain the primary antibody (negative control). The results are shown.

図10に示すように、本発明の方法では、TSAに比べて5倍、IFに比べて25倍薄い一次抗体濃度で細胞同士が接着している細胞膜部位を染色することができた。  As shown in FIG. 10, the method of the present invention was able to stain the cell membrane site where cells were adhered at a primary antibody concentration 5 times thinner than TSA and 25 times thinner than IF.

〔実施例13〕抗原検出感度に関する従来の酵素免疫測定法と本発明の方法との比較
B型肝炎ウイルス表面抗原(HBs)を50mMの炭酸バッファー(pH9.6)に溶解して調製した1,024ng/mLから1ng/mLまでの2倍段階希釈列を、96ウェルイムノプレート(マキシソープ、ナルジェヌンク社製)へ200μL滴下した(N=3)。
[Example 13] Comparison of conventional enzyme immunoassay for antigen detection sensitivity and the method of the present invention A hepatitis B virus surface antigen (HBs) was prepared by dissolving in 50 mM carbonate buffer (pH 9.6) 1, 200 μL of a 2-fold serial dilution series from 024 ng / mL to 1 ng / mL was dropped onto a 96-well immunoplate (Maxi Soap, manufactured by Nargenunk) (N = 3).

4℃で一晩静置した後、炭酸バッファーで2回ウェルを洗浄し、0.5%BSA加炭酸バッファーを200μL/ウェル滴下し、37℃で一時間静置した。BSA加炭酸バッファーを除去した後、PBSTで1,000倍希釈した抗HBsマウスモノクローナル抗体(ケミコン社製)を100μL/ウェル滴下し、37℃で30分間静置した。  After allowing to stand overnight at 4 ° C., the wells were washed twice with carbonate buffer, and 0.5% BSA-added carbonate buffer was added dropwise at 200 μL / well and allowed to stand at 37 ° C. for 1 hour. After removing the BSA carbonated buffer, 100 μL / well of an anti-HBs mouse monoclonal antibody (Chemicon) diluted 1,000 times with PBST was added dropwise and allowed to stand at 37 ° C. for 30 minutes.

PBSTでウェルを3回洗浄した後、PBSTで1,000倍希釈したビオチン標識抗マウス抗体ウサギ免疫血清を100μL/ウェル滴下し、37℃で30分間保温した。PBSTでウェルを3回洗浄した後、PBSTで500ng/mLに調製したストレプトアビジンを100μL/ウェル滴下し、室温で30分間処理した。  After the wells were washed three times with PBST, 100 μL / well of a biotin-labeled anti-mouse antibody rabbit immune serum diluted 1,000 times with PBST was added dropwise and incubated at 37 ° C. for 30 minutes. After the wells were washed 3 times with PBST, streptavidin prepared to 500 ng / mL with PBST was added dropwise at 100 μL / well and treated at room temperature for 30 minutes.

PBSTでウェルを3回洗浄した後、PBSTで0.1μMの濃度に調整した5’末端にビオチンを導入したオリゴ(dA−dT)(5’−atatatatatatata−3’)を100μL/ウェル滴下し、室温で30分間処理した。PBSTでウェルを5回洗浄し、さらにPBSでウェルを2回洗浄した。  After washing the wells with PBST three times, oligo (dA-dT) (5′-atadataata-3 ′) introduced with biotin at the 5 ′ end adjusted to a concentration of 0.1 μM with PBST was added dropwise at 100 μL / well. Treated for 30 minutes at room temperature. The wells were washed 5 times with PBST, and the wells were further washed twice with PBS.

次いで、5U/100μLのKF−、0.2mMのdATP、0.2mMのdTTP、2.5μMのジゴキシゲニン標識dUTPを含む酵素溶液(10mMのトリス塩酸,pH7.5,5mMの塩化マグネシウム,7.5mMのジチオスレイトール)を80μL/ウェル滴下し、37℃で3時間処理した。  Next, an enzyme solution (10 mM Tris-HCl, pH 7.5, 5 mM magnesium chloride, 7.5 mM) containing 5 U / 100 μL of KF−, 0.2 mM dATP, 0.2 mM dTTP, 2.5 μM digoxigenin-labeled dUTP Of dithiothreitol) was added dropwise at 80 μL / well and treated at 37 ° C. for 3 hours.

PBSTでウェルを5回洗浄した後、PBSTで200mU/mLの濃度に調整したペルオキシダーゼ(POD)標識抗ジゴキシゲニンFab断片を70μL/ウェル滴下し、37℃で30分間静置した。ウェルをPBSTで5回洗浄した後、テトラメチルベンジジン溶液を50μL/ウェル滴下し、暗室中、室温で5分間発色を行った。2規定の硫酸を100μL/ウェル滴下して発色反応を停止し、450nmの吸光度をマイクロプレートリーダーで測定した。  After the wells were washed 5 times with PBST, 70 μL / well of a peroxidase (POD) -labeled anti-digoxigenin Fab fragment adjusted to a concentration of 200 mU / mL with PBST was added dropwise and allowed to stand at 37 ° C. for 30 minutes. After the wells were washed 5 times with PBST, a tetramethylbenzidine solution was added dropwise at 50 μL / well, and color development was performed in the dark at room temperature for 5 minutes. 2N sulfuric acid was added dropwise at 100 μL / well to stop the color reaction, and the absorbance at 450 nm was measured with a microplate reader.

従来法では、二次抗体として、PBSTで500倍希釈したペルオキシダーゼ(POD)標識抗マウスIgG抗体(ジャクソンイムノリサーチ社製)を用い、37℃で30分間静置した。ウェルをPBSTで5回洗浄した後、テトラメチルベンジジン溶液を50μL/ウェル滴下し、暗室中、室温で5分間発色を行った。2規定の硫酸を100μL/ウェル滴下して発色反応は停止し、450nmの吸光度をマイクロプレートリーダーで測定した。  In the conventional method, a peroxidase (POD) -labeled anti-mouse IgG antibody (manufactured by Jackson ImmunoResearch) diluted 500-fold with PBST was used as a secondary antibody, and allowed to stand at 37 ° C. for 30 minutes. After the wells were washed 5 times with PBST, a tetramethylbenzidine solution was added dropwise at 50 μL / well, and color development was performed in the dark at room temperature for 5 minutes. 2N sulfuric acid was added dropwise at 100 μL / well to stop the color reaction, and the absorbance at 450 nm was measured with a microplate reader.

結果を図11に示す。図11に示すように、本発明の方法では8ng/mLのHBsを検出することができたが、従来法では128ng/mL以上のHBsでないと検出することができなかった。
産業上の利用の可能性
The results are shown in FIG. As shown in FIG. 11, 8 ng / mL HBs could be detected by the method of the present invention, but the conventional method could not be detected unless the HBs was 128 ng / mL or more.
Industrial applicability

本発明によれば、抗原抗体反応を利用して標的抗原を高感度に検出することができる方法及びキットが提供される。  ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the method and kit which can detect a target antigen with high sensitivity using an antigen antibody reaction are provided.

また、本発明によれば、標的抗原が細胞表面抗原又は細胞内抗原である場合、標的抗原を高感度に検出することができるとともに、標的抗原の細胞内分布を検出することができる方法及びキットが提供される。  Further, according to the present invention, when the target antigen is a cell surface antigen or an intracellular antigen, the method and kit can detect the target antigen with high sensitivity and can detect the intracellular distribution of the target antigen. Is provided.

[図1]オリゴ(dA−dT)の自己伸長による標識効率に関する各種DNAポリメラーゼ間の比較結果を示す図である。
[図2]オリゴ(dA−dT)の自己伸長による標識効率と標識dUTP濃度との関係を示す図である。
[図3]37℃でのオリゴ(dA−dT)の自己伸長による細胞内抗原の検出結果を示す図である。
[図4]60℃でのオリゴ(dA−dT)の自己伸長による細胞内抗原の検出結果を示す図である。
[図5]74℃でのオリゴ(dA−dT)の自己伸長による細胞内抗原の検出結果を示す図である。
[図6]DAPI(4,6−diamidino−2−phenylindole)を用いた核酸染色による細胞内抗原の検出結果を示す図である。
[図7]標識物質によるシグナル(ローダミン(赤色)による染色)が酵素反応時間依存的に増強されたことを示す図である。
[図8]標識物質によるシグナル(DAPIによる染色)が酵素反応時間依存的に増強されたことを示す図である。
[図9]抗原検出感度に関する従来法と本発明の方法との比較結果を示す図である。
[図10]抗原検出感度に関する従来法(シグナル増幅法(TSA)及び間接抗体法(IF))と本発明の方法との比較結果を示す図である。
[図11]抗原検出感度に関する従来の酵素免疫測定法と本発明による方法との比較結果を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a comparison result between various DNA polymerases concerning labeling efficiency by self-extension of oligo (dA-dT).
FIG. 2 is a graph showing the relationship between the labeling efficiency due to self-extension of oligo (dA-dT) and the labeled dUTP concentration.
FIG. 3 is a diagram showing the detection results of intracellular antigens by oligo (dA-dT) self-elongation at 37 ° C.
FIG. 4 is a diagram showing the detection results of intracellular antigens by oligo (dA-dT) self-elongation at 60 ° C.
FIG. 5 shows the detection results of intracellular antigens by self-extension of oligo (dA-dT) at 74 ° C.
FIG. 6 is a diagram showing the detection results of intracellular antigens by nucleic acid staining using DAPI (4,6-diamidino-2-phenylindole).
FIG. 7 is a diagram showing that the signal by the labeling substance (staining with rhodamine (red)) was enhanced in an enzyme reaction time-dependent manner.
FIG. 8 is a graph showing that the signal by the labeling substance (staining with DAPI) was enhanced in an enzyme reaction time-dependent manner.
FIG. 9 is a diagram showing a comparison result between the conventional method and the method of the present invention regarding antigen detection sensitivity.
FIG. 10 is a view showing a comparison result between a conventional method (signal amplification method (TSA) and indirect antibody method (IF)) relating to antigen detection sensitivity and the method of the present invention.
FIG. 11 is a diagram showing a comparison result between a conventional enzyme immunoassay method for antigen detection sensitivity and the method according to the present invention.

Claims (9)

下記工程(a)〜(d)を含む、標的抗原である細胞表面抗原又は細胞内抗原の検出方法。
(a)標的抗原と1種又は2種以上の抗体とを反応させ、前記標的抗原と前記抗体とを含む抗原抗体複合体を形成させる工程
(b)前記工程(a)を行う前、行う際又は行った後に、一般式(I)〜(IV):
Figure 0004538586
[式中、Xはアデニン、チミン又はウラシルを表し、Xがアデニンを表すときYはチミン又はウラシルを表し、Xがチミン又はウラシルを表すときYはアデニンを表し、Zは任意の塩基配列を表し、nは2以上の整数を表す。]
のいずれかで表される塩基配列からなる一本鎖核酸の5’末端を、前記抗体に結合させる工程
(c)前記工程(a)及び(b)を行った後に、デオキシアデノシン三リン酸とデオキシチミジン三リン酸及び/又はデオキシウリジン三リン酸とを含むデオキシヌクレオシド三リン酸の存在下、かつ前記抗原抗体複合体の形成を維持できる温度下において、前記一本鎖核酸にDNAポリメラーゼを作用させる工程
(d)前記工程(c)を行った後に、前記抗原抗体複合体を構成する前記抗体に結合した前記一本鎖核酸の自己伸長を検出する工程
A method for detecting a cell surface antigen or intracellular antigen as a target antigen , comprising the following steps (a) to (d).
(A) reacting the target antigen with one or more antibodies to form an antigen-antibody complex containing the target antigen and the antibody (b) before performing the step (a) Or after having been carried out, the general formulas (I) to (IV):
Figure 0004538586
[Wherein, X represents adenine, thymine or uracil, Y represents thymine or uracil when X represents adenine, Y represents adenine when X represents thymine or uracil, and Z represents an arbitrary base sequence] , N represents an integer of 2 or more. ]
A step of binding the 5 ′ end of a single-stranded nucleic acid comprising the base sequence represented by any of the above to the antibody (c) after performing the steps (a) and (b), deoxyadenosine triphosphate and DNA polymerase acts on the single-stranded nucleic acid in the presence of deoxynucleoside triphosphate containing deoxythymidine triphosphate and / or deoxyuridine triphosphate and at a temperature capable of maintaining the formation of the antigen-antibody complex. (D) a step of detecting self-extension of the single-stranded nucleic acid bound to the antibody constituting the antigen-antibody complex after performing the step (c)
前記工程(c)で使用する前記DNAポリメラーゼが、エシェリキア(Escherichia)属、バチラス(Bacillus)属、サーモコッカス(Thermococcus)属、テルムス(Thermus)属、ピロコッカス(Pyrococcus)属若しくはサーモトガ(Thermotoga)属の微生物に由来するDNAポリメラーゼ、又はバクテリオファージに由来するDNAポリメラーゼである、請求項1記載の方法。  The DNA polymerase used in the step (c) is of the genus Escherichia, Bacillus, Thermococcus, Thermus, Pyrococcus or Thermotoga. The method according to claim 1, which is a DNA polymerase derived from a microorganism or a DNA polymerase derived from a bacteriophage. 前記工程(c)で使用する前記DNAポリメラーゼが、5'→3'エキソヌクレアーゼ活性及び3'→5'エキソヌクレアーゼ活性の一方又は両方を有しないDNAポリメラーゼである、請求項1記載の方法。  The method according to claim 1, wherein the DNA polymerase used in the step (c) is a DNA polymerase that does not have one or both of 5 ′ → 3 ′ exonuclease activity and 3 ′ → 5 ′ exonuclease activity. 前記工程(c)において使用する前記デオキシヌクレオシド三リン酸が、標識化デオキシアデノシン三リン酸、標識化デオキシチミジン三リン酸又は標識化デオキシウリジン三リン酸を含み、
前記工程(d)において、前記一本鎖核酸の伸長部分に取り込まれた前記標識化デオキシアデノシン三リン酸、前記標識化デオキシチミジン三リン酸又は前記標識化デオキシウリジン三リン酸を検出することにより、前記一本鎖核酸の自己伸長を検出する、請求項1記載の方法。
The deoxynucleoside triphosphate used in step (c) comprises labeled deoxyadenosine triphosphate, labeled deoxythymidine triphosphate or labeled deoxyuridine triphosphate;
In the step (d), by detecting the labeled deoxyadenosine triphosphate, the labeled deoxythymidine triphosphate or the labeled deoxyuridine triphosphate incorporated into the extended portion of the single-stranded nucleic acid The method according to claim 1, wherein self-extension of the single-stranded nucleic acid is detected.
前記工程(d)において、核酸の二重らせん構造にインターカレーションできる標識物質と前記一本鎖核酸とを反応させ、前記一本鎖核酸の分子内二重らせん構造にインターカレーションした前記標識物質を検出することにより、前記一本鎖核酸の自己伸長を検出する、請求項1記載の方法。  In the step (d), the label that intercalates into the intramolecular double helix structure of the single-stranded nucleic acid by reacting the single-stranded nucleic acid with a labeling substance that can intercalate into the double helix structure of the nucleic acid. The method according to claim 1, wherein self-extension of the single-stranded nucleic acid is detected by detecting a substance. 前記工程(b)において、前記一本鎖核酸の5’末端と前記抗体とを、アビジン又はその誘導体とビオチン又はその誘導体との結合を介して結合させる、請求項1記載の方法。  The method according to claim 1, wherein, in the step (b), the 5 'end of the single-stranded nucleic acid and the antibody are bound via a bond between avidin or a derivative thereof and biotin or a derivative thereof. 前記工程(b)において、前記一本鎖核酸の5’末端と前記抗体とを、プロテインA、プロテインG又はそれらの誘導体と前記抗体との結合を介して結合させる、請求項1記載の方法。  The method according to claim 1, wherein in the step (b), the 5 'end of the single-stranded nucleic acid and the antibody are bound via binding of protein A, protein G or a derivative thereof and the antibody. 前記工程(b)において、前記一本鎖核酸の5’末端と前記抗体とを、共有結合を介して結合させる、請求項1記載の方法。  The method according to claim 1, wherein in step (b), the 5 ′ end of the single-stranded nucleic acid and the antibody are bound via a covalent bond. 標的抗原である細胞表面抗原又は細胞内抗原に対する抗体と、一般式(I)〜(IV):
Figure 0004538586
[式中、Xはアデニン、チミン又はウラシルを表し、Xがアデニンを表すときYはチミン又はウラシルを表し、Xがチミン又はウラシルを表すときYはアデニンを表し、Zは任意の塩基配列を表し、nは2以上の整数を表す。]
のいずれかで表される塩基配列からなる一本鎖核酸とを含む、請求項1〜8のいずれかに記載の標的抗原の検出方法に使用するための標的抗原の検出用キット。
Antibodies against cell surface antigens or intracellular antigens that are target antigens , and general formulas (I) to (IV):
Figure 0004538586
[Wherein, X represents adenine, thymine or uracil, Y represents thymine or uracil when X represents adenine, Y represents adenine when X represents thymine or uracil, and Z represents an arbitrary base sequence] , N represents an integer of 2 or more. ]
A kit for detecting a target antigen for use in the method for detecting a target antigen according to any one of claims 1 to 8, comprising a single-stranded nucleic acid having a base sequence represented by any of the above .
JP2005506998A 2003-06-17 2004-06-17 Method for detecting target antigen Expired - Fee Related JP4538586B2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003200778 2003-06-17
JP2003200778 2003-06-17
PCT/JP2004/008545 WO2004111232A1 (en) 2003-06-17 2004-06-17 Method of detecting target antigen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2004111232A1 JPWO2004111232A1 (en) 2006-07-27
JP4538586B2 true JP4538586B2 (en) 2010-09-08

Family

ID=33549875

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005506998A Expired - Fee Related JP4538586B2 (en) 2003-06-17 2004-06-17 Method for detecting target antigen

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP4538586B2 (en)
WO (1) WO2004111232A1 (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1175880A (en) * 1997-07-14 1999-03-23 Chemo Sero Therapeut Res Inst Oligonucleotide labeling method and its use

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1175880A (en) * 1997-07-14 1999-03-23 Chemo Sero Therapeut Res Inst Oligonucleotide labeling method and its use

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2004111232A1 (en) 2006-07-27
WO2004111232A1 (en) 2004-12-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11008612B2 (en) Methods and apparatus for single molecule sequencing using energy transfer detection
JP2825976B2 (en) Homogeneity test system
US20150141297A1 (en) Methods and Compositions for Phototransfer
US10597642B2 (en) Nucleotide transient binding for sequencing methods
JP6043901B2 (en) Blocking reagent and method for its use
US9334530B2 (en) Methods for making and imaging arrays that comprise a plurality of different biomolecules
RU2107730C1 (en) Molecular probe
JPH03501211A (en) Methods and reagents for detecting nucleic acid base sequences
JP7485483B2 (en) A single-channel sequencing method based on autoluminescence
US8486634B2 (en) Amplifying bisulfite-treated template
JP2010533867A (en) Analyte detection assay
US20230242979A1 (en) Method for sequencing polynucleotides based on optical signal kinetics of luminescent labels and secondary luminescent signals
ES3035187T3 (en) Detection of analytes using targeted epigenetic assays, proximity-induced tagmentation, strand invasion, restriction, or ligation
US20100075374A1 (en) Methods for capturing nascent proteins
CN112204154A (en) Enzymatic enrichment of DNA-pore-polymerase complexes
US20260023072A1 (en) Compositions and methods for detection of protein analytes
JP4538586B2 (en) Method for detecting target antigen
US8932879B2 (en) Methods and compounds for phototransfer
US20050123932A1 (en) Nucleic acid-chelating agent conjugates
JPS63282659A (en) Method of measuring nucleic acid and measuring agent
WO2023097295A1 (en) Rna and dna analysis using engineered surfaces
JP2010537635A (en) Analyte detection by coupled molecular binding enzyme assay
WO2022102791A1 (en) Novel linker for antigen detection and antigen detection method using same
US20050003371A1 (en) Modified nucleotides and methods of labeling nucleic acids

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070511

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100127

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100323

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: 20100414

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: 20100514

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20100604

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20100604

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: 20130702

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees