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JP7704393B2 - Method for detecting base sequences at difficult-to-detect sites in intracellular higher-order structured RNA - Google Patents
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JP7704393B2 - Method for detecting base sequences at difficult-to-detect sites in intracellular higher-order structured RNA - Google Patents

Method for detecting base sequences at difficult-to-detect sites in intracellular higher-order structured RNA Download PDF

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Description

本発明は、細胞内の高次構造RNA中の検出困難な部位にある塩基配列を検出する方法に関する。 The present invention relates to a method for detecting a base sequence located in a difficult-to-detect site in intracellular higher-order structured RNA.

細胞内のRNAに含まれる特定の塩基配列を検出する技術は、分子生物学における基本的な技術の一つである。基本的な技術であると同時に、遺伝子診断、微生物の菌種の検出などの応用においても、直接に利用可能な技術である。このような検出技術として、Fluorescence in situ hybridization法(FISH法)が知られている。 The technology to detect specific base sequences contained in intracellular RNA is one of the fundamental techniques in molecular biology. As well as being a fundamental technology, it is also a technology that can be directly used in applications such as genetic diagnosis and detection of microbial species. Fluorescence in situ hybridization (FISH) is known as one such detection technique.

FISH法では、蛍光標識した核酸を検出用のプローブとして用いて、これを細胞に導入し、標的とする特定の塩基配列と二重鎖形成させて、標的の塩基配列を選択的に検出する。 In the FISH method, fluorescently labeled nucleic acid is used as a detection probe, which is introduced into cells and allowed to form a double strand with a specific target base sequence, thereby selectively detecting the target base sequence.

一方で、RNAは細胞内で、単純な一本鎖状態で存在しているわけではなく、複雑な高次構造を形成していることが知られている。そのため、RNA中の特定の塩基配列を、検出用のプローブと二重鎖形成させて、選択的に検出しようとする場合には、RNAの複雑な高次構造中でどのように配置されているかに依存して、検出されやすい塩基配列や、検出されにくい塩基配列がある。 On the other hand, it is known that RNA does not exist in a simple single-stranded state within cells, but forms complex higher-order structures. Therefore, when attempting to selectively detect a specific base sequence in RNA by forming a double strand with a detection probe, some base sequences are easier to detect and others are harder to detect, depending on how they are arranged in the complex higher-order structure of the RNA.

非特許文献1は、大腸菌の16S rRNAについて、複雑な高次構造中のいろいろな部位の塩基配列について、検出用プローブによる検出されやすさを、Class IからClassVIの6段階に分けて評価したことを報告している。 Non-Patent Document 1 reports that the ease of detection of base sequences at various sites in the complex higher-order structure of Escherichia coli 16S rRNA using a detection probe was evaluated into six levels, from Class I to Class VI.

特許文献1は、光クロスリンク能を有する光応答性ヌクレオチドアナログを開示しており、この光応答性ヌクレオチドアナログが、光反応性架橋剤として使用できることを開示している。 Patent Document 1 discloses a photoresponsive nucleotide analogue having photocrosslinking ability, and discloses that this photoresponsive nucleotide analogue can be used as a photoreactive crosslinking agent.

国際公開WO2014/157565号International Publication No. WO2014/157565

BERNHARD MAXIMILIAN FUCHS,et al.,“Flow Cytometric Analysis of the In Situ Accessibility of Escherichia coli 16S rRNA for Fluorescently Labeled Oligonucleotide Probes”,APPLIED AND ENVIRONMENTAL MICROBIOLOGY,Dec.1998,p.4973-4982,Vol.64,No.12BERNHARD MAXIMILIAN FUCHS, et al. , “Flow Cytometric Analysis of the In Situ Accessibility of Escherichia coli 16S rRNA for Fluorescently Labeled "Oligonucleotide Probes", APPLIED AND ENVIRONMENTAL MICROBIOLOGY, Dec. 1998, p. 4973-4982, Vol. 64, No. 12

もし、非特許文献1において、大腸菌の16S rRNAの複雑な高次構造中において、最も検出が難しいとされたClassVIに相当する塩基配列の検出を、容易に実現する手段があれば、分子生物学における基本的な技術を大きく前進させる。 If there was a way to easily detect the base sequence corresponding to Class VI, which was deemed the most difficult to detect in the complex higher-order structure of E. coli 16S rRNA in Non-Patent Document 1, it would be a major step forward in basic molecular biology technology.

したがって、本発明の目的は、細胞内の高次構造RNA中の検出困難な部位にある塩基配列を検出するための手段を提供することにある。 Therefore, the object of the present invention is to provide a means for detecting base sequences in difficult-to-detect sites in intracellular higher-order structured RNA.

本発明者は、後述する手段によって、上記目的を達成できることを見いだして、本発明に到達した。 The inventors discovered that the above objectives could be achieved by the means described below, and arrived at the present invention.

したがって、本発明は次の(1)以下を含む。
(1)
光架橋性人工核酸プローブを、RNA分子中の標的塩基配列と、二重鎖形成させて光架橋する方法であって、
光架橋性人工核酸プローブとRNA分子中の標的塩基配列の二重鎖形成と同時に又は二重鎖形成に先立って、光架橋性人工核酸アシストプローブをRNA分子と二重鎖形成させて光架橋する工程、を含む、方法。
(2)
RNA分子中の標的塩基配列が、部分的二重鎖構造の領域内にあり、
標的塩基配列が含まれる上記部分的二重鎖構造の領域の両端のうちの一方には、標的塩基配列を越えて部分的二重鎖構造が続いており、
標的塩基配列を越えて続く部分的二重鎖構造の領域をA領域とし、
標的塩基配列が含まれる上記部分的二重鎖構造の領域の両端のうちのもう一方に、RNAの多分岐構造があり、
上記RNAの多分岐構造による分岐のうち、標的塩基配列が含まれる上記部分的二重鎖構造の領域に塩基配列上で近い2つの分岐のうちで、1つの分岐の領域をB領域とし、もう1つの分岐の領域をC領域とし、
上記光架橋性人工核酸アシストプローブとして、以下の:
A領域中の塩基配列と二重鎖形成させて光架橋できる塩基配列を有する光架橋性人工核酸アシストプローブA、
B領域中の塩基配列と二重鎖形成させて光架橋できる塩基配列を有する光架橋性人工核酸アシストプローブB、及び
C領域中の塩基配列と二重鎖形成させて光架橋できる塩基配列を有する光架橋性人工核酸アシストプローブC、を含む、(1)に記載の方法。
(3)
RNA分子中の標的塩基配列が、部分的二重鎖構造の領域内にあり、
標的塩基配列が含まれる上記部分的二重鎖構造の領域の両端に、RNAの多分岐構造があり、
両端のRNAの多分岐構造のうちの一方のRNAの多分岐構造において、RNAの多分岐構造による分岐のうち、標的塩基配列が含まれる上記部分的二重鎖構造の領域に塩基配列上で近い2つの分岐のうちで、1つの分岐の領域をB領域とし、もう1つの分岐の領域をC領域とし、
両端のRNAの多分岐構造のうちのもう一方のRNAの多分岐構造において、RNAの多分岐構造による分岐のうち、標的塩基配列が含まれる上記部分的二重鎖構造の領域に塩基配列上で近い2つの分岐のうちで、1つの分岐の領域をB’領域とし、もう1つの分岐の領域をC’領域とし、
上記光架橋性人工核酸アシストプローブとして、以下の:
B領域中の塩基配列と二重鎖形成させて光架橋できる塩基配列を有する光架橋性人工核酸アシストプローブB、
C領域中の塩基配列と二重鎖形成させて光架橋できる塩基配列を有する光架橋性人工核酸アシストプローブC、
B’領域中の塩基配列と二重鎖形成させて光架橋できる塩基配列を有する光架橋性人工核酸アシストプローブB’、及び
C’領域中の塩基配列と二重鎖形成させて光架橋できる塩基配列を有する光架橋性人工核酸アシストプローブC’、を含む、(1)に記載の方法。
(4)
RNAの多分岐構造が、RNAの3分岐構造、又はRNAの4分岐構造である、(2)~(3)のいずれかに記載の方法。
(5)
RNA分子が細胞内のRNA分子である、(1)~(4)のいずれかに記載の方法。
(6)
光架橋性人工核酸プローブを、RNA分子中の標的塩基配列と、二重鎖形成させて光架橋することによって、RNA分子中の標的塩基配列を検出する方法である、(1)~(5)のいずれかに記載の方法。
(7)
光架橋性人工核酸プローブが、検出用標識を備えたプローブである、(6)に記載の方法。
(8)
光架橋性人工核酸プローブが、FISH法用ビーコン型蛍光標識を備えたプローブである、(7)に記載の方法。
(9)
光架橋性人工核酸プローブが、
以下の式(I)で表される光架橋性人工ヌクレオシドがリン酸ジエステル結合によって塩基配列中に導入された光架橋性人工核酸プローブであり、
光架橋性人工核酸アシストプローブが、
以下の式(I)で表される光架橋性人工ヌクレオシドがリン酸ジエステル結合によって塩基配列中に導入された光架橋性人工核酸アシストプローブである、(1)~(8)のいずれかに記載の方法:

式(I):
ただし、式Iにおいて、
R11は、シアノ基、アミド基、カルボキシル基、C2~C7のアルコキシカルボニル基、又は水素原子であり、
R12及びR13は、それぞれ独立に、シアノ基、アミド基、カルボキシル基、C2~C7のアルコキシカルボニル基、又は水素原子であり、
R14は、水酸基、C1~C3のアルコキシ基、C1~C3のアルキルスルファニル基、ニトロ基、フッ素原子、フッ化メチル基、又は水素原子であり、
基Yは、次の式II又は式IIIで表される基である:

式II:
ただし、式IIにおいて、
R21は、水素原子又はC1~C3のアルキル基であり、

式III:
ただし、式IIIにおいて、
R31は、水素原子又は水酸基である。
Therefore, the present invention includes the following (1) and the following:
(1)
A method for photocrosslinking a photocrosslinkable artificial nucleic acid probe with a target base sequence in an RNA molecule by forming a double strand, comprising the steps of:
The method includes a step of forming a duplex between a photo-crosslinkable artificial nucleic acid assist probe and an RNA molecule and photocrosslinking the probe, either simultaneously with or prior to the formation of a duplex between the photo-crosslinkable artificial nucleic acid probe and a target base sequence in the RNA molecule.
(2)
a target base sequence in the RNA molecule is within a region of partial duplex structure;
a partial double-stranded structure continues beyond the target base sequence at one of both ends of the region of the partial double-stranded structure containing the target base sequence,
A region of a partial double-stranded structure extending beyond the target base sequence is designated as region A,
a multi-branched structure of RNA is present at the other of both ends of the region of the partial double-stranded structure containing a target base sequence,
Among the branches due to the multibranched structure of the RNA, of two branches close in base sequence to the region of the partial double-stranded structure containing a target base sequence, the region of one branch is designated as region B and the region of the other branch is designated as region C;
As the photocrosslinkable artificial nucleic acid assist probe, the following:
a photocrosslinkable artificial nucleic acid assist probe A having a base sequence capable of photocrosslinking by forming a double strand with the base sequence in the A region;
The method according to (1), comprising: a photo-crosslinkable artificial nucleic acid assisted probe B having a base sequence capable of photo-crosslinking by forming a double strand with the base sequence in the B region; and a photo-crosslinkable artificial nucleic acid assisted probe C having a base sequence capable of photo-crosslinking by forming a double strand with the base sequence in the C region.
(3)
a target base sequence in the RNA molecule is within a region of partial duplex structure;
a multi-branched RNA structure is present at both ends of the region of the partial double-stranded structure containing a target base sequence,
In one of the multibranched structures of RNA at both ends, among the branches due to the multibranched structure of RNA, of two branches close in base sequence to the region of the partial double-stranded structure containing the target base sequence, the region of one branch is designated as region B and the region of the other branch is designated as region C;
In the other of the multibranched structures of RNA at both ends, among the branches due to the multibranched structure of RNA, of two branches close in base sequence to the region of the partial double-stranded structure containing the target base sequence, the region of one branch is designated as region B' and the region of the other branch is designated as region C';
As the photocrosslinkable artificial nucleic acid assist probe, the following:
a photocrosslinkable artificial nucleic acid assist probe B having a base sequence capable of photocrosslinking by forming a double strand with the base sequence in the B region;
a photocrosslinkable artificial nucleic acid assist probe C having a base sequence capable of photocrosslinking by forming a double strand with the base sequence in the C region;
a photocrosslinkable artificial nucleic acid assist probe B' having a base sequence capable of photocrosslinking by forming a double strand with the base sequence in the B' region; and
The method according to (1), comprising a photocrosslinkable artificial nucleic acid assist probe C' having a base sequence capable of photocrosslinking by forming a double strand with the base sequence in the C' region.
(4)
The method according to any one of (2) to (3), wherein the RNA multibranched structure is an RNA tri-branched structure or an RNA tetra-branched structure.
(5)
The method according to any one of (1) to (4), wherein the RNA molecule is an intracellular RNA molecule.
(6)
The method according to any one of (1) to (5), which is a method for detecting a target base sequence in an RNA molecule by forming a double strand with a photocrosslinkable artificial nucleic acid probe and the target base sequence in the RNA molecule, thereby photocrosslinking the double strand.
(7)
The method according to (6), wherein the photocrosslinkable artificial nucleic acid probe is a probe equipped with a detection label.
(8)
The method according to (7), wherein the photocrosslinkable artificial nucleic acid probe is a probe equipped with a beacon-type fluorescent label for FISH method.
(9)
A photocrosslinkable artificial nucleic acid probe,
A photocrosslinkable artificial nucleic acid probe in which a photocrosslinkable artificial nucleoside represented by the following formula (I) is introduced into a base sequence via a phosphodiester bond,
A photocrosslinkable artificial nucleic acid assist probe,
The method according to any one of (1) to (8), which is a photocrosslinkable artificial nucleic acid assisted probe in which a photocrosslinkable artificial nucleoside represented by the following formula (I) is introduced into a base sequence via a phosphodiester bond:

Formula (I):
However, in formula I,
R11 is a cyano group, an amide group, a carboxyl group, a C2 to C7 alkoxycarbonyl group, or a hydrogen atom;
R12 and R13 each independently represent a cyano group, an amide group, a carboxyl group, a C2 to C7 alkoxycarbonyl group, or a hydrogen atom;
R14 is a hydroxyl group, a C1-C3 alkoxy group, a C1-C3 alkylsulfanyl group, a nitro group, a fluorine atom, a methyl fluoride group, or a hydrogen atom;
The group Y is a group of formula II or III:

Formula II:
However, in formula II,
R21 is a hydrogen atom or a C1-C3 alkyl group;

Formula III:
However, in formula III,
R31 is a hydrogen atom or a hydroxyl group.

本発明によれば、細胞内の高次構造RNA中の検出困難な部位にある塩基配列を検出することができる。 The present invention makes it possible to detect base sequences in difficult-to-detect sites in intracellular higher-order structured RNA.

図1は、非特許文献1において開示されたEscherichia coli 16S rRNAの高次構造予測モデルの全体構造の部分拡大図である。FIG. 1 is a partially enlarged view of the overall structure of the prediction model of the higher-order structure of Escherichia coli 16S rRNA disclosed in Non-Patent Document 1. 図2Aは、385nmで0秒間光照射されたEco627によって染色されたE.coliのCLSM画像である。Figure 2A is a CLSM image of E. coli stained with Eco627 illuminated at 385 nm for 0 seconds. 図2Bは、385nmで360秒間光照射されたEco627によって染色されたE.coliのCLSM画像である。Figure 2B is a CLSM image of E. coli stained with Eco627 illuminated at 385 nm for 360 seconds. 図2Cは、385nmで0秒間光照射されたEco627及びEco567(1)~763(8)によって染色されたE.coliのCLSM画像である。Figure 2C is a CLSM image of E. coli stained with Eco627 and Eco567(1)-763(8) exposed to light at 385 nm for 0 seconds. 図2Dは、385nmで360秒間光照射されたEco627及びEco567(1)~763(8)によって染色されたE.coliのCLSM画像である。Figure 2D is a CLSM image of E. coli stained with Eco627 and Eco567(1)-763(8) illuminated at 385 nm for 360 s. 図3Aは、385nmで0秒間又は360秒間光照射されたEco627によって染色されたE.coliの相対蛍光強度を示すグラフである。3A is a graph showing the relative fluorescence intensity of E. coli stained with Eco627 exposed to light at 385 nm for 0 or 360 seconds. 図3Bは、385nmで0秒間又は360秒間光照射されたEco627及びEco567(1)~763(8)によって染色されたE.coliの相対蛍光強度を示すグラフである。Figure 3B is a graph showing the relative fluorescence intensity of E. coli stained with Eco627 and Eco567(1)-763(8) exposed to light at 385 nm for 0 or 360 seconds. 図4は、標的領域である二重鎖領域の左側に位置する二重鎖領域(A領域)、3分岐構造の上方に位置する二重鎖領域(B領域)、3分岐構造の下方に位置する二重鎖領域(C領域)の配置を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing the arrangement of a double-stranded region (region A) located to the left of the double-stranded region that is the target region, a double-stranded region (region B) located above the tri-branched structure, and a double-stranded region (region C) located below the tri-branched structure. 図5Aは、表3の値に基づく相対蛍光強度のグラフである。FIG. 5A is a graph of relative fluorescence intensity based on the values in Table 3. 図5Bは、表3の値に基づく相対蛍光強度のグラフである。FIG. 5B is a graph of relative fluorescence intensity based on the values in Table 3. 図6は、CLSM画像の観察の結果を、実施例1と同様の手法で定量化して作成したグラフである。FIG. 6 is a graph prepared by quantifying the results of observation of the CLSM images in the same manner as in Example 1. 図7は、組み合わせ番号14(Eco567(1)、Eco603(4)、Eco745(7)の組み合わせ)について、各アシストプローブのハイブリダイズ対象となる領域の配置を示す説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram showing the arrangement of regions to be hybridized by each assist probe for combination number 14 (a combination of Eco567(1), Eco603(4), and Eco745(7)). 図8は、Eco627によって染色されたE.coliの蛍光強度について、Eco627のみを添加した場合を基準にして、それぞれ記載のアシストプローブの組み合わせを使用した場合の相対的な蛍光強度のグラフである。8 is a graph showing the relative fluorescence intensity of E. coli stained with Eco627 when the combination of the assist probes described above was used, based on the fluorescence intensity when only Eco627 was added. 図9は、組み合わせ番号41(Eco624(3)、Eco650(5)、Eco738(6))について、各アシストプローブのハイブリダイズ対象となる領域の配置を示す説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram showing the arrangement of regions to be hybridized by each assist probe for combination number 41 (Eco624(3), Eco650(5), Eco738(6)). 図10は、Eco627によって染色されたE.coliの蛍光強度について、Eco627のみを添加した場合を基準にして、それぞれ記載のアシストプローブの組み合わせを使用した場合の相対的な蛍光強度のグラフである。10 is a graph showing the relative fluorescence intensity of E. coli stained with Eco627 when the combination of the assist probes described above was used, based on the fluorescence intensity when only Eco627 was added. 図11は、Eco627によって染色されたE.coliの蛍光強度について、Eco627のみを添加した場合を基準にして、それぞれ記載のアシストプローブの組み合わせを使用した場合の相対的な蛍光強度のグラフである。11 is a graph showing the relative fluorescence intensity of E. coli stained with Eco627 when the combination of assist probes described above was used, based on the fluorescence intensity when only Eco627 was added. 図12は、Eco627によって染色されたE.coliの蛍光強度について、Eco627のみを添加した場合を基準にして、それぞれ記載のアシストプローブの組み合わせを使用した場合の相対的な蛍光強度のグラフである。12 is a graph showing the relative fluorescence intensity of E. coli stained with Eco627 when the combination of the assist probes described above was used, based on the fluorescence intensity when only Eco627 was added. 図13は、Eco627によって染色されたE.coliの蛍光強度について、Eco627のみを添加した場合を基準にして、それぞれ記載のアシストプローブの組み合わせを使用した場合の相対的な蛍光強度のグラフである。13 is a graph showing the relative fluorescence intensity of E. coli stained with Eco627 when the combination of the assist probes described above was used, based on the fluorescence intensity when only Eco627 was added.

具体的な実施の形態をあげて、以下に本発明を詳細に説明する。本発明は、以下にあげる具体的な実施の形態に限定されるものではない。 The present invention will be described in detail below with reference to specific embodiments. The present invention is not limited to the specific embodiments described below.

[光架橋性人工核酸プローブを、RNA分子中の標的塩基配列と、二重鎖形成させて光架橋する方法]
本発明によれば、光架橋性人工核酸プローブとRNA分子中の標的塩基配列の二重鎖形成と同時に又は二重鎖形成に先立って、光架橋性人工核酸アシストプローブをRNA分子と二重鎖形成させて光架橋する工程、を含む方法によって、光架橋性人工核酸プローブを、RNA分子中の標的塩基配列と、二重鎖形成させて光架橋することができる。
[Method of photocrosslinking by forming a double strand with a photocrosslinkable artificial nucleic acid probe and a target base sequence in an RNA molecule]
According to the present invention, a method including a step of forming a duplex with a photo-crosslinkable artificial nucleic acid assist probe and an RNA molecule to photocrosslink the probe, either simultaneously with or prior to the formation of a duplex between the photo-crosslinkable artificial nucleic acid probe and a target base sequence in an RNA molecule, enables the photo-crosslinkable artificial nucleic acid probe to form a duplex with a target base sequence in an RNA molecule and be photocrosslinked.

[標的塩基配列の一端に多分岐構造を有するRNA構造における検出]
好適な実施の態様において、RNA分子中の標的塩基配列が、部分的二重鎖構造の領域内にあり、
標的塩基配列が含まれる上記部分的二重鎖構造の領域の両端のうちの一方には、標的塩基配列を越えて部分的二重鎖構造が続いており、
標的塩基配列を越えて続く部分的二重鎖構造の領域をA領域とし、
標的塩基配列が含まれる上記部分的二重鎖構造の領域の両端のうちのもう一方に、RNAの多分岐構造があり、
上記RNAの多分岐構造による分岐のうち、標的塩基配列が含まれる上記部分的二重鎖構造の領域に塩基配列上で近い2つの分岐のうちで、1つの分岐の領域をB領域とし、もう1つの分岐の領域をC領域とし、
上記光架橋性人工核酸アシストプローブとして、以下の:
A領域中の塩基配列と二重鎖形成させて光架橋できる塩基配列を有する光架橋性人工核酸アシストプローブA、
B領域中の塩基配列と二重鎖形成させて光架橋できる塩基配列を有する光架橋性人工核酸アシストプローブB、及び
C領域中の塩基配列と二重鎖形成させて光架橋できる塩基配列を有する光架橋性人工核酸アシストプローブC、を含むものとできる。
[Detection of RNA structure having a multi-branched structure at one end of a target base sequence]
In a preferred embodiment, the target sequence in the RNA molecule is within a region of partial duplex structure,
a partial double-stranded structure continues beyond the target base sequence at one of both ends of the region of the partial double-stranded structure containing the target base sequence,
A region of a partial double-stranded structure extending beyond the target base sequence is designated as region A,
a multi-branched structure of RNA is present at the other of both ends of the region of the partial double-stranded structure containing a target base sequence,
Among the branches due to the multibranched structure of the RNA, of two branches close in base sequence to the region of the partial double-stranded structure containing a target base sequence, the region of one branch is designated as region B and the region of the other branch is designated as region C;
As the photocrosslinkable artificial nucleic acid assist probe, the following:
a photocrosslinkable artificial nucleic acid assist probe A having a base sequence capable of photocrosslinking by forming a double strand with the base sequence in the A region;
The photo-crosslinkable artificial nucleic acid assist probe B has a base sequence capable of photo-crosslinking by forming a double strand with the base sequence in the B region, and the photo-crosslinkable artificial nucleic acid assist probe C has a base sequence capable of photo-crosslinking by forming a double strand with the base sequence in the C region.

[標的塩基配列の両端に多分岐構造を有するRNA構造における検出]
好適な実施の態様において、RNA分子中の標的塩基配列が、部分的二重鎖構造の領域内にあり、
標的塩基配列が含まれる上記部分的二重鎖構造の領域の両端に、RNAの多分岐構造があり、
両端のRNAの多分岐構造のうちの一方のRNAの多分岐構造において、RNAの多分岐構造による分岐のうち、標的塩基配列が含まれる上記部分的二重鎖構造の領域に塩基配列上で近い2つの分岐のうちで、1つの分岐の領域をB領域とし、もう1つの分岐の領域をC領域とし、
両端のRNAの多分岐構造のうちのもう一方のRNAの多分岐構造において、RNAの多分岐構造による分岐のうち、標的塩基配列が含まれる上記部分的二重鎖構造の領域に塩基配列上で近い2つの分岐のうちで、1つの分岐の領域をB’領域とし、もう1つの分岐の領域をC’領域とし、
上記光架橋性人工核酸アシストプローブとして、以下の:
B領域中の塩基配列と二重鎖形成させて光架橋できる塩基配列を有する光架橋性人工核酸アシストプローブB、
C領域中の塩基配列と二重鎖形成させて光架橋できる塩基配列を有する光架橋性人工核酸アシストプローブC、
B’領域中の塩基配列と二重鎖形成させて光架橋できる塩基配列を有する光架橋性人工核酸アシストプローブB’、及び
C’領域中の塩基配列と二重鎖形成させて光架橋できる塩基配列を有する光架橋性人工核酸アシストプローブC’、を含むものとできる。



[Detection of RNA structure having multiple branched structures at both ends of target base sequence]
In a preferred embodiment, the target sequence in the RNA molecule is within a region of partial duplex structure,
a multi-branched RNA structure is present at both ends of the region of the partial double-stranded structure containing a target base sequence,
In one of the multibranched structures of RNA at both ends, among the branches due to the multibranched structure of RNA, of two branches close in base sequence to the region of the partial double-stranded structure containing the target base sequence, the region of one branch is designated as region B and the region of the other branch is designated as region C;
In the other of the multibranched structures of RNA at both ends, among the branches due to the multibranched structure of RNA, of two branches close in base sequence to the region of the partial double-stranded structure containing the target base sequence, the region of one branch is designated as region B' and the region of the other branch is designated as region C';
As the photocrosslinkable artificial nucleic acid assist probe, the following:
a photocrosslinkable artificial nucleic acid assist probe B having a base sequence capable of photocrosslinking by forming a double strand with the base sequence in the B region;
a photocrosslinkable artificial nucleic acid assist probe C having a base sequence capable of photocrosslinking by forming a double strand with the base sequence in the C region;
a photocrosslinkable artificial nucleic acid assist probe B' having a base sequence capable of photocrosslinking by forming a double strand with the base sequence in the B' region; and
The photocrosslinkable artificial nucleic acid assist probe C' may include a base sequence capable of photocrosslinking by forming a double strand with the base sequence in the C' region.



[光架橋性人工核酸プローブによる標的塩基配列の検出]
本発明者は、これまで核酸の二重鎖形成と光架橋技術を鋭意研究してきた。光架橋性の人工塩基を有する人工ヌクレオチドアナログを、天然のヌクレオチド同様に導入して制作された人工核酸をプローブとして使用すると、その塩基配列に依存して二重鎖形成し、光架橋することによって、標的とする特定の塩基配列を検出することができる。この光架橋性人工核酸プローブによる二重鎖形成は、光架橋が形成されることによって不可逆的なものとなるから、エネルギー的に大変に有利な反応となり、検出の感度は高いものとなる。
[Detection of target base sequence using photocrosslinkable artificial nucleic acid probe]
The present inventor has been conducting extensive research into nucleic acid double-strand formation and photocrosslinking technology. When an artificial nucleic acid produced by introducing an artificial nucleotide analogue having a photocrosslinkable artificial base in the same manner as a natural nucleotide is used as a probe, a double strand is formed depending on the base sequence, and a specific target base sequence can be detected by photocrosslinking. The double strand formation by this photocrosslinkable artificial nucleic acid probe becomes irreversible when a photocrosslink is formed, so that it is a very favorable reaction in terms of energy, and the detection sensitivity is high.

なお、光架橋性人工核酸プローブは、二重鎖形成と光架橋形成が達成されれば、あらかじめ結合させていた検出用標識によって、プローブを検出することは容易であるから、光架橋形成の達成度とそれによる検出の感度は、実質的に同様の意義を有する。 In addition, with a photocrosslinkable artificial nucleic acid probe, once double strand formation and photocrosslink formation are achieved, the probe can be easily detected by the detection label that has been attached in advance, so the degree of photocrosslink formation and the resulting detection sensitivity have essentially the same significance.

このような観点から、光架橋性人工核酸プローブを用いれば、二重鎖形成させて光架橋させれば、複雑な高次構造を有するRNA分子中の標的塩基配列であっても、高感度に検出できると本発明者は予想していた。ところが、このような光架橋性人工核酸プローブを用いても、非特許文献1において、大腸菌の16S rRNAの複雑な高次構造中において、最も検出が難しいとされたClassVIに相当する塩基配列となると、十分な高感度を得ることはできなかった。 From this perspective, the present inventors predicted that by using a photocrosslinkable artificial nucleic acid probe, double strand formation and photocrosslinking would enable highly sensitive detection of even target base sequences in RNA molecules with complex higher-order structures. However, even with such a photocrosslinkable artificial nucleic acid probe, it was not possible to obtain sufficiently high sensitivity for a base sequence corresponding to Class VI, which was deemed the most difficult to detect in the complex higher-order structure of Escherichia coli 16S rRNA in Non-Patent Document 1.

そこで、本発明者は、このような複雑な高次構造のRNAにおける検出困難な部位の構造を解析してみたところ、標的塩基配列の近傍に、多分岐構造を備えた構造となっているという傾向を発見した。多分岐構造とは、例えば、RNAが分子中で二重鎖構造を形成して、その二重鎖構造が、ある位置から道路の分岐のように多数に分岐している構造をいう。多分岐構造には、例えば、3分岐構造、4分岐構造がある。 The inventors therefore analyzed the structure of difficult-to-detect sites in such complex, higher-order RNA structures and discovered a tendency for structures to have multi-branched structures near the target base sequence. A multi-branched structure is, for example, a structure in which RNA forms a double-stranded structure within the molecule, and the double-stranded structure branches into multiple branches from a certain position, like a fork in a road. Examples of multi-branched structures include a three-branched structure and a four-branched structure.

そして、本発明者は、この多分岐構造が何らかの制約となって、標的塩基配列と光架橋性人工核酸プローブとの二重鎖形成と光架橋形成が抑制されているのではないかとの着想に至った。そのうえで、本発明者は、光架橋性人工核酸プローブと標的塩基配列との二重鎖形成と光架橋形成に際して、これを助ける光架橋性人工核酸アシストプローブを添加して、光架橋性人工核酸アシストプローブとこれに対応する塩基配列との二重鎖形成と光架橋形成を行うことによって、複雑な高次構造のRNAにおける検出困難な部位に位置する標的塩基配列に対しても、十分な高感度をもって検出できることを見いだして、本発明に到達した。 The inventor then came up with the idea that this multi-branched structure may act as some kind of constraint, suppressing the formation of a double strand and photocrosslinking between the target base sequence and the photocrosslinkable artificial nucleic acid probe. Based on this, the inventor discovered that by adding a photocrosslinkable artificial nucleic acid assist probe that assists in the formation of a double strand and photocrosslinking between the photocrosslinkable artificial nucleic acid probe and the target base sequence, and by performing the formation of a double strand and photocrosslinking between the photocrosslinkable artificial nucleic acid assist probe and the corresponding base sequence, it is possible to detect with sufficiently high sensitivity even target base sequences located at difficult-to-detect sites in RNA with a complex higher-order structure, and thus arrived at the present invention.

本発明者の検討によれば、この光架橋性人工核酸アシストプローブは、標的塩基配列に対してある特定の位置関係を有することが求められる。 According to the inventors' research, this photocrosslinkable artificial nucleic acid assist probe is required to have a specific positional relationship with respect to the target base sequence.

具体的には、標的塩基配列を含む二重鎖構造部分の一端の近傍に多分岐構造がある場合に、その多分岐構造の複数の分岐のうち、標的塩基配列に近い2つの分岐のそれぞれにおいて、二重鎖形成可能な塩基配列となっている2つの光架橋性人工核酸アシストプローブを使用することが好ましい。また、同時に、標的塩基配列を含む二重鎖構造部分のもう一方の端には、二重鎖構造が続くことになるから、この二重鎖構造にある塩基配列に対して、二重鎖形成可能な塩基配列となっている1つの光架橋性人工核酸アシストプローブを、上記2つの光架橋性人工核酸アシストプローブと同時に使用することが好ましい。 Specifically, when there is a multi-branched structure near one end of a double-stranded structure portion containing a target base sequence, it is preferable to use two photo-crosslinkable artificial nucleic acid assisted probes in which, among the multiple branches of the multi-branched structure, two branches close to the target base sequence have a base sequence capable of forming a double strand. At the same time, a double-stranded structure continues at the other end of the double-stranded structure portion containing the target base sequence, so it is preferable to use one photo-crosslinkable artificial nucleic acid assisted probe having a base sequence capable of forming a double strand for the base sequence in this double-stranded structure simultaneously with the two photo-crosslinkable artificial nucleic acid assisted probes.

また、具体的には、標的塩基配列を含む二重鎖構造部分の両端に多分岐構造がある場合には、それぞれの多分岐構造について、多分岐構造の複数の分岐のうち、標的塩基配列に近い2つの分岐のそれぞれにおいて、二重鎖形成可能な塩基配列となっている2つの光架橋性人工核酸アシストプローブを使用することが好ましい。 More specifically, when there are multi-branched structures at both ends of the double-stranded structure portion containing the target base sequence, it is preferable to use, for each multi-branched structure, two photo-crosslinkable artificial nucleic acid assisted probes in which, among the multiple branches of the multi-branched structure, the two branches closest to the target base sequence each have a base sequence capable of forming a double strand.

[高次構造RNA中の光架橋性人工核酸プローブの位置]
高次構造RNA中において、光架橋性人工核酸プローブが二重鎖形成し、光架橋形成する位置とは、標的塩基配列の位置である。好適な実施の態様において、標的塩基配列の塩基長は、例えば15~20塩基、あるいは20~25塩基とすることができる。好適な実施の態様において、標的塩基配列は、上記塩基長のうち、例えば15~20塩基、あるいは20~25塩基の二重鎖形成部分を含む。好適な実施の態様において、標的塩基配列の多分岐の中心に近い端部の塩基が、その近傍の多分岐構造の分岐の中心から、例えば20~30塩基目、あるいは30~40塩基目となる距離の範囲にある。多分岐構造の分岐の中心からの距離を示す塩基数は、多分岐構造から分岐した2本の鎖の間で形成された最初の塩基対を第1塩基目として数える。例えば、多分岐構造から分岐した直後の2本の鎖の間に、塩基対形成していない塩基配列が続けば、その塩基配列の後に出現する最初の塩基対形成塩基が、第1塩基目となる。
[Position of photocrosslinkable artificial nucleic acid probe in higher-order structure RNA]
In the higher-order structure RNA, the position where the photocrosslinkable artificial nucleic acid probe forms a double strand and forms a photocrosslink is the position of the target base sequence. In a preferred embodiment, the base length of the target base sequence can be, for example, 15 to 20 bases, or 20 to 25 bases. In a preferred embodiment, the target base sequence includes a double strand forming portion of, for example, 15 to 20 bases, or 20 to 25 bases, among the above-mentioned base lengths. In a preferred embodiment, the base at the end close to the center of the multibranch of the target base sequence is in a distance range of, for example, the 20th to 30th bases, or the 30th to 40th bases, from the center of the branch of the multibranch structure nearby. The number of bases indicating the distance from the center of the branch of the multibranch structure is counted by counting the first base pair formed between the two strands branched from the multibranch structure as the first base. For example, if a base sequence that does not form a base pair continues between the two strands immediately after branching from the multibranch structure, the first base pair forming base that appears after that base sequence is the first base.

[光架橋性人工核酸アシストプローブの位置]
高次構造RNA中において、光架橋性人工核酸アシストプローブが二重鎖形成し、光架橋形成する対象塩基配列の位置は、上記のA領域、B領域、C領域のいずれか、あるいは上記のB領域、C領域、B’領域、C’領域のいずれかに位置する。
[Position of Photocrosslinkable Artificial Nucleic Acid Assist Probe]
In the higher-order structure RNA, the photo-crosslinkable artificial nucleic acid assist probe forms a double strand, and the position of the target base sequence to be photo-crosslinked is located in any of the above-mentioned regions A, B, and C, or any of the above-mentioned regions B, C, B', and C'.

好適な実施の態様において、A領域に位置する対象塩基配列の塩基長は、例えば15~20塩基、あるいは20~25塩基とすることができる。好適な実施の態様において、A領域に位置する対象塩基配列は、上記塩基長のうち、例えば15~20塩基、あるいは20~25塩基の二重鎖形成部分を含む。好適な実施の態様において、A領域に位置する対象塩基配列の標的塩基配列に近い端部の塩基が、標的塩基配列のすぐ隣の塩基を第1塩基目とした場合に、例えば20~30塩基目、あるいは30~40塩基目となる距離の範囲にある。A領域に位置する対象塩基配列は、その内部に非二重鎖構造部分を含んでいてもよい。 In a preferred embodiment, the base length of the target base sequence located in region A can be, for example, 15 to 20 bases, or 20 to 25 bases. In a preferred embodiment, the target base sequence located in region A includes a double-stranded portion of, for example, 15 to 20 bases, or 20 to 25 bases of the above-mentioned base length. In a preferred embodiment, the base at the end of the target base sequence located in region A close to the target base sequence is in a distance range of, for example, the 20th to 30th bases, or the 30th to 40th bases, when the base immediately adjacent to the target base sequence is considered as the first base. The target base sequence located in region A may include a non-double-stranded structure portion therein.

好適な実施の態様において、B領域に位置する対象塩基配列の塩基長は、例えば15~20塩基、あるいは20~25塩基とすることができる。好適な実施の態様において、B領域に位置する対象塩基配列は、上記塩基長のうち、例えば15~20塩基、あるいは20~25塩基の二重鎖形成部分を含む。好適な実施の態様において、B領域に位置する対象塩基配列の多分岐の中心に近い端部の塩基が、その近傍の多分岐構造の分岐の中心から、例えば20~30塩基目、あるいは30~40塩基目となる距離の範囲にある。B領域に位置する対象塩基配列は、その内部に非二重鎖構造部分を含んでいてもよい。好適な実施の態様において、B’領域に位置する対象塩基配列についても、B領域に位置する対象塩基配列と同様に設けることができる。 In a preferred embodiment, the base length of the target base sequence located in region B can be, for example, 15 to 20 bases, or 20 to 25 bases. In a preferred embodiment, the target base sequence located in region B includes a double-stranded portion of, for example, 15 to 20 bases, or 20 to 25 bases, among the above base lengths. In a preferred embodiment, the end base close to the center of the multi-branched structure of the target base sequence located in region B is located within a distance of, for example, the 20th to 30th base, or the 30th to 40th base, from the center of the branch of the nearby multi-branched structure. The target base sequence located in region B may include a non-double-stranded structure portion therein. In a preferred embodiment, the target base sequence located in region B' can also be provided in the same manner as the target base sequence located in region B.

好適な実施の態様において、C領域に位置する対象塩基配列の塩基長は、例えば15~20塩基、あるいは20~25塩基とすることができる。好適な実施の態様において、C領域に位置する対象塩基配列は、上記塩基長のうち、例えば15~20塩基、あるいは20~25塩基の二重鎖形成部分を含む。好適な実施の態様において、C領域に位置する対象塩基配列の多分岐の中心に近い端部の塩基が、その近傍の多分岐構造の分岐の中心から、例えば20~30塩基目、あるいは30~40塩基目となる距離の範囲にある。C領域に位置する対象塩基配列は、その内部に非二重鎖構造部分を含んでいてもよい。好適な実施の態様において、C’領域に位置する対象塩基配列についても、B領域に位置する対象塩基配列と同様に設けることができる。 In a preferred embodiment, the base length of the target base sequence located in the C region can be, for example, 15 to 20 bases, or 20 to 25 bases. In a preferred embodiment, the target base sequence located in the C region includes a double-stranded portion of, for example, 15 to 20 bases, or 20 to 25 bases, among the above base lengths. In a preferred embodiment, the base at the end close to the center of the multi-branched structure of the target base sequence located in the C region is within a distance of, for example, the 20th to 30th base, or the 30th to 40th base, from the center of the branch of the nearby multi-branched structure. The target base sequence located in the C region may include a non-double-stranded structure portion therein. In a preferred embodiment, the target base sequence located in the C' region can also be provided in the same manner as the target base sequence located in the B region.

[光架橋性人工ヌクレオシド]
好適な実施の態様において、光架橋性人工核酸プローブは、次の式(I)で表される光架橋性人工ヌクレオシドがリン酸ジエステル結合によって塩基配列中に導入された光架橋性人工核酸プローブとすることができる。好適な実施の態様において、光架橋性人工核酸アシストプローブは、次の式(I)で表される光架橋性人工ヌクレオシドがリン酸ジエステル結合によって塩基配列中に導入された光架橋性人工核酸アシストプローブとすることができる。
[Photocrosslinkable artificial nucleosides]
In a preferred embodiment, the photo-crosslinkable artificial nucleic acid probe may be a photo-crosslinkable artificial nucleic acid probe in which a photo-crosslinkable artificial nucleoside represented by the following formula (I) is introduced into a base sequence via a phosphodiester bond. In a preferred embodiment, the photo-crosslinkable artificial nucleic acid assisted probe may be a photo-crosslinkable artificial nucleic acid assisted probe in which a photo-crosslinkable artificial nucleoside represented by the following formula (I) is introduced into a base sequence via a phosphodiester bond.

式(I):
Formula (I):

好適な実施の態様において、R11は、例えば、シアノ基、アミド基、カルボキシル基、C2~C7のアルコキシカルボニル基、又は水素原子とすることができ、好ましくは、シノア基又は水素原子とすることができる。 In a preferred embodiment, R11 can be, for example, a cyano group, an amide group, a carboxyl group, a C2-C7 alkoxycarbonyl group, or a hydrogen atom, and preferably a cyano group or a hydrogen atom.

好適な実施の態様において、R12及びR13は、それぞれ独立に、シアノ基、アミド基、カルボキシル基、C2~C7のアルコキシカルボニル基、又は水素原子とすることができ、好ましくは、シノア基又は水素原子とすることができる。 In a preferred embodiment, R12 and R13 can each independently be a cyano group, an amide group, a carboxyl group, a C2-C7 alkoxycarbonyl group, or a hydrogen atom, and preferably a cyano group or a hydrogen atom.

好適な実施の態様において、R14は、水酸基、C1~C3のアルコキシ基、C1~C3のアルキルスルファニル基、ニトロ基、フッ素原子、フッ化メチル基、又は水素原子とすることができ、好ましくは、ニトロ基又は水素原子とすることができる。 In a preferred embodiment, R14 can be a hydroxyl group, a C1-C3 alkoxy group, a C1-C3 alkylsulfanyl group, a nitro group, a fluorine atom, a methyl fluoride group, or a hydrogen atom, and is preferably a nitro group or a hydrogen atom.

好適な実施の態様において、基Yは、次の式II又は式IIIで表される基とすることができる。 In a preferred embodiment, group Y can be a group represented by the following formula II or III:

式II:
Formula II:

好適な実施の態様において、R21は、例えば、水素原子又はC1~C3のアルキル基とすることができ、好ましくは、メチル基又は水素原子とすることができる。 In a preferred embodiment, R21 can be, for example, a hydrogen atom or a C1-C3 alkyl group, and preferably a methyl group or a hydrogen atom.

式III:
Formula III:

好適な実施の態様において、R31は、例えば、水素原子又は水酸基とすることができる。 In a preferred embodiment, R31 can be, for example, a hydrogen atom or a hydroxyl group.

[光架橋形成]
光架橋性人工核酸プローブ及び光架橋性人工核酸アシストプローブは、いずれも、それぞれ二重鎖形成した後に、光照射することによって、光架橋を形成することができる。この光架橋は、光架橋性人工核酸プローブ及び光架橋性人工核酸アシストプローブ中に導入された、上記の光架橋性人工ヌクレオシドの光化学反応によって形成される。光架橋性人工ヌクレオシドは、光架橋可能な位置に配置されたピリミジン塩基との間に光架橋を形成できる。ピリミジン塩基としては、例えば、チミン(T)、シトシン(C)、ウラシル(U)、5-メチルシトシン、5-ヒドロキシメチルシトシンをあげることができ、高次構造RNAにおいては、好ましくはシトシン(C)、ウラシル(U)をあげることができる。
[Photocrosslinking formation]
Both the photocrosslinkable artificial nucleic acid probe and the photocrosslinkable artificial nucleic acid assist probe can form a photocrosslink by irradiating light after forming a double strand. This photocrosslink is formed by a photochemical reaction of the above-mentioned photocrosslinkable artificial nucleoside introduced into the photocrosslinkable artificial nucleic acid probe and the photocrosslinkable artificial nucleic acid assist probe. The photocrosslinkable artificial nucleoside can form a photocrosslink with a pyrimidine base arranged at a photocrosslinkable position. Examples of pyrimidine bases include thymine (T), cytosine (C), uracil (U), 5-methylcytosine, and 5-hydroxymethylcytosine, and in higher-order structure RNA, cytosine (C) and uracil (U) are preferable.

光架橋性人工ヌクレオシドの光架橋性人工塩基は、相補的な塩基配列を有する核酸の塩基配列中において、光架橋性人工塩基と相補的な位置にある塩基から1塩基だけ5’末端側に位置する塩基(相補的な位置にある塩基の5’末端側の隣の塩基)との間に、光架橋を形成できる。すなわち、相補的な塩基配列中において、光架橋性人工塩基と相補的な位置にある塩基から1塩基だけ5’末端側の位置が、光架橋可能な位置である。 The photocrosslinkable artificial base of the photocrosslinkable artificial nucleoside can form a photocrosslink with a base located one base on the 5' end side from the base in a position complementary to the photocrosslinkable artificial base (the base next to the 5' end side of the base in the complementary position) in the base sequence of a nucleic acid having a complementary base sequence. In other words, the position one base on the 5' end side from the base in a position complementary to the photocrosslinkable artificial base in the complementary base sequence is a position capable of photocrosslinking.

光照射による光架橋の形成は、光化学反応であるために、温度、溶媒、塩濃度、pH等について、広範な条件下で実施することができる。このため、生理的な条件下でも実施することができて、細胞内の条件においても、好適に使用することができる。光架橋形成は、二重鎖形成と同じ条件下で、行うことができる。 Because the formation of photocrosslinks by irradiation with light is a photochemical reaction, it can be carried out under a wide range of conditions, including temperature, solvent, salt concentration, and pH. Therefore, it can be carried out under physiological conditions and can be suitably used in intracellular conditions. Photocrosslinks can be formed under the same conditions as double-strand formation.

好適な実施の態様において、光照射は、例えば、340nm~390nmの範囲、360nm~390nmの範囲の波長を含む光、例えば385nmの波長を含む光の照射によって行うことができる。光照射は、例えば0.1秒~60秒、1秒~30秒、5秒~15秒の範囲の照射時間によって行うことができる。光照射は、例えば0℃~40℃、0℃~30℃、0℃~20℃、0℃~10℃の範囲の温度で行うことができる。 In a preferred embodiment, the light irradiation can be performed by irradiation with light having a wavelength in the range of 340 nm to 390 nm, 360 nm to 390 nm, for example, light having a wavelength of 385 nm. The light irradiation can be performed for an irradiation time in the range of 0.1 seconds to 60 seconds, 1 second to 30 seconds, or 5 seconds to 15 seconds. The light irradiation can be performed at a temperature in the range of 0°C to 40°C, 0°C to 30°C, 0°C to 20°C, or 0°C to 10°C, for example.

[光架橋性人工核酸プローブの標識]
好適な実施の態様において、光架橋性人工核酸プローブによる二重鎖形成と光架橋形成は、RNA分子中の標的塩基配列の検出のために、実施することができる。この場合に、光架橋性人工核酸プローブは、検出用の標識を備えるものとすることができる。このような検出用の標識としては、公知の検出用標識を使用することができる。このような検出用の標識として、例えば、FITC、FAM、TAMRA、Rhodamine、Cy3、Cy5、好ましくはCy3、Cy5をあげることができる。好適な実施の態様において、光架橋性人工核酸プローブは、FISH法用ビーコン型蛍光標識を備えたプローブとすることができる。好適な実施の態様において、FISH法用ビーコン型蛍光標識は、蛍光基と消光基のセットからなり、プローブが標的となる塩基配列と二重鎖形成することによって、蛍光基から消光基が隔離されて、消光基の消光作用が働かなくなり、蛍光基からの蛍光が観察可能となる構成を備えている。
[Labeling of photocrosslinkable artificial nucleic acid probe]
In a preferred embodiment, the double strand formation and photocrosslinking by the photocrosslinkable artificial nucleic acid probe can be performed for the detection of a target base sequence in an RNA molecule. In this case, the photocrosslinkable artificial nucleic acid probe can be provided with a detection label. As such a detection label, a known detection label can be used. As such a detection label, for example, FITC, FAM, TAMRA, Rhodamine, Cy3, Cy5, preferably Cy3 and Cy5 can be mentioned. In a preferred embodiment, the photocrosslinkable artificial nucleic acid probe can be a probe provided with a beacon-type fluorescent label for the FISH method. In a preferred embodiment, the beacon-type fluorescent label for the FISH method is composed of a set of a fluorescent group and a quenching group, and is configured such that the quenching group is isolated from the fluorescent group by the probe forming a double strand with the target base sequence, the quenching action of the quenching group does not work, and the fluorescence from the fluorescent group can be observed.

[光架橋性人工核酸アシストプローブの添加]
好適な実施の態様において、上述のように、光架橋性人工核酸アシストプローブによる二重鎖形成と光架橋形成は、光架橋性人工核酸プローブによる二重鎖形成と光架橋形成を、促進する。光架橋性人工核酸アシストプローブによる二重鎖形成と光架橋形成は、光架橋性人工核酸プローブによる二重鎖形成と光架橋形成に先だって行ってもよく、光架橋性人工核酸プローブによる二重鎖形成と光架橋形成と同時に行ってもよい。そのため、被検体となる試料への光架橋性人工核酸アシストプローブの添加は、光架橋性人工核酸プローブの添加に先だって行ってもよく、光架橋性人工核酸プローブの添加と同時に行ってもよく、あるいは光架橋性人工核酸プローブの添加の後に行ってもよい。
[Addition of photocrosslinkable artificial nucleic acid assist probe]
In a preferred embodiment, as described above, the double strand formation and photocrosslinking by the photocrosslinkable artificial nucleic acid assist probe promotes the double strand formation and photocrosslinking by the photocrosslinkable artificial nucleic acid probe. The double strand formation and photocrosslinking by the photocrosslinkable artificial nucleic acid assist probe may be performed prior to the double strand formation and photocrosslinking by the photocrosslinkable artificial nucleic acid probe, or may be performed simultaneously with the double strand formation and photocrosslinking by the photocrosslinkable artificial nucleic acid probe. Therefore, the photocrosslinkable artificial nucleic acid assist probe may be added to the sample to be examined prior to the addition of the photocrosslinkable artificial nucleic acid probe, may be added simultaneously with the addition of the photocrosslinkable artificial nucleic acid probe, or may be added after the addition of the photocrosslinkable artificial nucleic acid probe.

好適な実施の態様において、光架橋性人工核酸アシストプローブは、光架橋性人工核酸プローブによる二重鎖形成と光架橋形成を促進するためのものであるから、典型的には、それぞれの光架橋性人工核酸アシストプローブの分子は、光架橋性人工核酸プローブの分子と、同じモル数程度を目安に添加することができるが、これに限られるものではない。好適な実施の態様において、それぞれの光架橋性人工核酸アシストプローブの分子のモル数は、光架橋性人工核酸プローブの分子のモル数に対して、例えば、1/10~10/1の範囲、あるいは1/1.5~1.5/1の範囲の比率で添加してもよい。 In a preferred embodiment, the photocrosslinkable artificial nucleic acid assist probe is intended to promote double strand formation and photocrosslinking by the photocrosslinkable artificial nucleic acid probe, so typically, the molecules of each photocrosslinkable artificial nucleic acid assist probe can be added in approximately the same molar amount as the molecules of the photocrosslinkable artificial nucleic acid probe, but this is not limited thereto. In a preferred embodiment, the number of moles of each photocrosslinkable artificial nucleic acid assist probe may be added in a ratio of, for example, 1/10 to 10/1, or 1/1.5 to 1.5/1, relative to the number of moles of the molecules of the photocrosslinkable artificial nucleic acid probe.

好適な実施の態様において、上述のように、光架橋性人工核酸アシストプローブとして、A領域に位置する対象塩基配列と二重鎖形成し光架橋形成する光架橋性人工核酸アシストプローブと、B領域に位置する対象塩基配列と二重鎖形成し光架橋形成する光架橋性人工核酸アシストプローブと、C領域に位置する対象塩基配列と二重鎖形成し光架橋形成する光架橋性人工核酸アシストプローブとの3種類のプローブ分子を、同時にセットとして使用することが好ましい。この3種類の光架橋性人工核酸アシストプローブ分子を用いることで、光架橋性人工核酸プローブの二重鎖形成と光架橋形成の促進作用が、好適に発揮される。好適な実施の態様において、この3種類の光架橋性人工核酸アシストプローブ分子による促進作用を妨げない範囲で、さらに別な種類の光架橋性人工核酸アシストプローブ分子を追加することも本発明の範囲内である。 In a preferred embodiment, as described above, it is preferable to simultaneously use three types of probe molecules as a set, namely, a photo-crosslinkable artificial nucleic acid assist probe that forms a double strand and photo-crosslinks with a target base sequence located in the A region, a photo-crosslinkable artificial nucleic acid assist probe that forms a double strand and photo-crosslinks with a target base sequence located in the B region, and a photo-crosslinkable artificial nucleic acid assist probe that forms a double strand and photo-crosslinks with a target base sequence located in the C region. By using these three types of photo-crosslinkable artificial nucleic acid assist probe molecules, the promotion effect of the photo-crosslinkable artificial nucleic acid probe in double strand formation and photo-crosslinking is preferably exhibited. In a preferred embodiment, it is also within the scope of the present invention to add another type of photo-crosslinkable artificial nucleic acid assist probe molecule within a range that does not interfere with the promotion effect of these three types of photo-crosslinkable artificial nucleic acid assist probe molecules.

以下に実施例をあげて、本発明を詳細に説明する。本発明は、以下に例示する実施例に限定されるものではない。 The present invention will be described in detail below with reference to examples. The present invention is not limited to the examples illustrated below.

[実施例1:光架橋性分子ビーコン型プローブによる検出に対する光架橋性アシストプローブによるアシスト効果の検討]
[プローブODNsの合成]
実施例で使用したプローブODNsの合成を以下のように行った。実施例で使用したプローブは相対蛍光強度が1%であるEco627領域を標的としている光架橋性分子ビーコン型プローブ、そして標的の高次構造を崩すための光架橋性アシストプローブである(表1参照)。光架橋性分子ビーコン型プローブEco1437はStem領域、3’末端に消光基であるDabcyl、5’末端に蛍光基であるCy3を修飾し、Roop領域に3-Cyanovinylcarbazole(CNVD)付加した。光架橋性分子ビーコン型プローブ、光架橋性アシストプローブどちらもS化ODNとした。DNA合成は3400 DNA Synthesizerを使用して固相合成法にて実施した。使用したプローブの一覧を、次の表1に示す。
[Example 1: Examination of the assist effect of a photocrosslinkable assist probe on detection using a photocrosslinkable molecular beacon probe]
[Synthesis of probe ODNs]
The synthesis of the probe ODNs used in the examples was carried out as follows. The probes used in the examples were a photocrosslinkable molecular beacon type probe targeting the Eco627 region with a relative fluorescence intensity of 1%, and a photocrosslinkable assist probe for disrupting the higher-order structure of the target (see Table 1). The photocrosslinkable molecular beacon type probe Eco1437 was modified in the stem region with the quenching group Dabcyl at the 3' end and in the 5' end with the fluorescent group Cy3, and 3-cyanovinylcarbazole ( CNV D) was added to the loop region. Both the photocrosslinkable molecular beacon type probe and the photocrosslinkable assist probe were S-modified ODN. DNA synthesis was carried out by solid-phase synthesis using a 3400 DNA Synthesizer. A list of the probes used is shown in Table 1 below.

表1において示した相対蛍光強度は、非特許文献1(APPLIED AND ENVIRONMENTAL MICROBIOLOGY,Dec.1998,p.4973-4982,Vol.64,No.12)において示された値を記載した。 The relative fluorescence intensities shown in Table 1 are the values given in Non-Patent Document 1 (APPLIED AND ENVIRONMENTAL MICROBIOLOGY, Dec. 1998, p. 4973-4982, Vol. 64, No. 12).

非特許文献1は、Escherichia coli 16S rRNAを対象として、高次構造を備えたRNAを多数の領域に分けて、その領域に対する相補的プローブを作成し、プローブがRNAの対応領域へハイブリダイズしたことを、プローブにあらかじめ結合させた蛍光基からの蛍光発光によって検出して、蛍光強度によって各領域におけるハイブリダイズのしやすさを定量化して対比した結果を開示している。 Non-Patent Document 1 discloses that, for Escherichia coli 16S rRNA, RNA with a higher-order structure is divided into multiple regions, complementary probes are created for the regions, and hybridization of the probe to the corresponding region of the RNA is detected by fluorescence emission from a fluorescent group that has been pre-bound to the probe, and the ease of hybridization in each region is quantified and compared based on the fluorescence intensity.

上記の表1において、最も左の列には、本実施例で使用した各プローブの名称を記載しており、各プローブの配列は表1の中央の列に示す通りである。本実施例で使用した各プローブは、非特許文献1で同じ領域を認識するものとして記載されている各プローブの名称にならった名称となっており、非特許文献1で使用された各プローブが示した相対蛍光強度(Relative Probe Fluorescence)が、上記の表1の最も右の列にそれぞれ記載されている。 In the above Table 1, the leftmost column lists the names of the probes used in this example, and the sequences of the probes are as shown in the center column of Table 1. The names of the probes used in this example are modeled after the names of the probes described in Non-Patent Document 1 as recognizing the same region, and the relative fluorescence intensity (Relative Probe Fluorescence) of each probe used in Non-Patent Document 1 is listed in the rightmost column of the above Table 1.

この相対蛍光強度は、非特許文献1において、Eco1482領域を認識するプローブが示した蛍光強度を100%とした相対値であり、数値が大きいほど、各プローブの認識する領域が、高次構造RNA中でハイブリダイズしやすい部位であったこと、すなわち検出しやすい部位であったことを意味する。 This relative fluorescence intensity is a relative value with the fluorescence intensity shown by the probe that recognizes the Eco1482 region in Non-Patent Document 1 taken as 100%, and the larger the value, the more likely the region recognized by each probe is to hybridize in the higher-order structure RNA, i.e., the easier it is to detect.

そして、上記の表1に示されるように、Eco627プローブに対応する領域は、非特許文献1の開示によれば、Eco1482領域と対比して、約1%の蛍光強度しか示さない領域であり、この領域を検出することは極めて難しい領域であった。なお、表1の相対蛍光強度の数値の隣に、Class II、Class III、Class IV、Class V、Class VIの分類の記載があるが、非特許文献1において、これらは相対蛍光強度の値に応じて、それぞれの領域の検出困難性を示した指標であり、Class VIは、高次構造RNA中で最も検出困難な領域に分類されることを意味する。 As shown in Table 1 above, the region corresponding to the Eco627 probe, according to the disclosure of Non-Patent Document 1, exhibits only about 1% of the fluorescence intensity of the Eco1482 region, making it extremely difficult to detect. Note that next to the relative fluorescence intensity values in Table 1, the classifications Class II, Class III, Class IV, Class V, and Class VI are listed, but in Non-Patent Document 1, these are indicators showing the difficulty of detecting each region according to the value of relative fluorescence intensity, and Class VI means that it is classified as the most difficult region to detect in higher-order structure RNA.

表1の配列中に記載されたDはCNVDである。CNVDは、以下の構造を有する光架橋性の人工ヌクレオシドである。CNVDは、ヌクレオシドにおける塩基部分として3-Cyanovinylcarbazoleを有しており、ヌクレオシドにおける糖骨格部分としてセリノール(2-アミノ-1,3-プロパンジオール)構造を有している。CNVDは、天然のヌクレオシドと同様に、オリゴヌクレオチド配列中に導入することができる。
D described in the sequences in Table 1 is CNV D. CNV D is a photocrosslinkable artificial nucleoside having the following structure. CNV D has 3-cyanovinylcarbazole as the base moiety in the nucleoside, and a serinol (2-amino-1,3-propanediol) structure as the sugar backbone moiety in the nucleoside. CNV D can be introduced into an oligonucleotide sequence in the same manner as natural nucleosides.

[観察サンプルの調製の準備]
[Escherichia coli グリセロールストックの調製]
実施例では、Escherichia coli(One Shot(登録商標) TOP10 Chemically Competent E.coli)を使用した。37℃に加温したLB液体培地で培養したE.coliを対数増殖期に収集した。培養したE.coliコンピテントセルのグリセロールストック(終濃度20%)を調製したのち、-80℃で保管した。
[Preparation of observation sample]
[Preparation of Escherichia coli glycerol stock]
In the examples, Escherichia coli (One Shot (registered trademark) TOP10 Chemically Competent E. coli) was used. E. coli cultured in LB liquid medium heated to 37°C was harvested in the logarithmic growth phase. Glycerol stocks (final concentration 20%) of the cultured E. coli competent cells were prepared and stored at -80°C.

[buffer調製]
Hybridization bufferを次のように調製した。1.0M Tris HCl pH7.2(終濃度20mM)、Sodium chloride(終濃度900mM)、Sodium dodecyl sulfate(0.01%v/v)を混合した。
[Buffer preparation]
A hybridization buffer was prepared as follows: 1.0 M Tris HCl pH 7.2 (final concentration 20 mM), sodium chloride (final concentration 900 mM), and sodium dodecyl sulfate (0.01% v/v) were mixed.

Embedding bufferを次のように調製した。1xPBS buffer(130mM Sodium chloride,10.8mM Na2HPO4,4.2mM NaH2PO4[pH7.2])、0.1% Low-melting-point temp.agarose(0.1%v/v)、Sodium dodecyl sulfate(0.01%v/v)を混合した。 The embedding buffer was prepared as follows: 1x PBS buffer (130 mM sodium chloride, 10.8 mM Na2HPO4, 4.2 mM NaH2PO4 [pH 7.2]), 0.1% low-melting-point temp. agarose (0.1% v/v), and sodium dodecyl sulfate (0.01% v/v) were mixed.

[観察サンプルの調製]
各プローブをHybridization bufferを用いて希釈した溶液を、それぞれ終濃度1.0μMとなるようにコンピテントセル溶液と混合した。この混合溶液を氷上に15min静置したのち、42℃、40secのヒートショックを与え、氷上に3min静置したのち37℃、4.0hのインキュベーションを行ない、ハイブリダイゼーションさせた。光照射は4.0℃下で行なった(波長:385nm/照射時間:360sec)。光照射後のサンプル溶液(5.0μL)およびEmbedding buffer(8.0μL)をスライドグラス上で混合し、r.t.で10min自然乾燥させたのちカバーグラスを載せた。
[Preparation of observation sample]
Each probe was diluted with Hybridization buffer and mixed with competent cell solution to a final concentration of 1.0 μM. This mixed solution was left on ice for 15 min, then heat-shocked at 42 ° C for 40 sec, left on ice for 3 min, then incubated at 37 ° C for 4.0 h, and hybridized. Light irradiation was performed at 4.0 ° C (wavelength: 385 nm / irradiation time: 360 sec). The sample solution (5.0 μL) and Embedding buffer (8.0 μL) after light irradiation were mixed on a slide glass, and the mixture was naturally dried at rt for 10 min, and then a cover glass was placed on it.

[共焦点レーザー顕微鏡による観察]
FISHサンプルの観察には、共焦点レーザー顕微鏡(Nikon,C2Si(with use Ti-u))、ニコン画像統合ソフトウェア(NIS-Elements)を使用し、画像撮影には顕微鏡付属のCCDカメラを使用した。観察の条件は以下のように設定した。
励起波長: 561nm、検出波長: 573-613nm
対物レンズ: x60(油浸レンズ)
NIS-ElementsのCy3蛍光画像検出感度(HV):50、閾値(Offset): -127
明視野検出感度(HV):128、閾値(Offset): -127
[Observation with a confocal laser microscope]
A confocal laser microscope (Nikon, C2Si (with use Ti-u)) and Nikon image integration software (NIS-Elements) were used to observe the FISH samples, and a CCD camera attached to the microscope was used to capture images. The observation conditions were set as follows.
Excitation wavelength: 561 nm, detection wavelength: 573-613 nm
Objective lens: x60 (oil immersion lens)
NIS-Elements Cy3 fluorescence image detection sensitivity (HV): 50, threshold (Offset): -127
Bright field detection sensitivity (HV): 128, Threshold (Offset): -127

[各プローブと標的との位置的情報]
実施例においては、複雑な高次構造を有しており、プローブ親和性が最も低い領域であるEco627を標的とし、光応答性人工核酸(CNVD)含有プローブ(Table2.1)の組み合わせによって、CNVD含有ビーコン型プローブで相対Cy3蛍光強度の増加にどれほど影響が出るのかを検証した。図1に、標的と高次構造を崩す役割の各ノーマル型プローブの位置的情報を示す。
[Positional information of each probe and target]
In the examples, Eco627, which has a complex higher-order structure and is the region with the lowest probe affinity, was targeted, and the effect of the combination of a photoresponsive artificial nucleic acid ( CNV D)-containing probe (Table 2.1) on the increase in relative Cy3 fluorescence intensity was examined with a CNV D-containing beacon-type probe. Figure 1 shows the positional information of the target and each normal-type probe that plays a role in disrupting the higher-order structure.

図1は、非特許文献1において開示されたEscherichia coli 16S rRNAの高次構造予測モデルの全体構造の部分拡大図である。図1中の「600」、「650」、「750」は、それぞれ16sRNAの5’末端からの塩基数を示している。Eco627プローブのハイブリダイズ対象となる領域を、図1中に示した。同様に、表1に示した各プローブのハイブリダイズ対象となる領域を、図1中に、ぞれぞれのプローブ番号によって示した。非特許文献1にも示されているように、このEco627プローブのハイブリダイズ対象となる領域は、Escherichia coli 16S rRNAのなかでも、最もハイブリダイズ困難な領域であり、いわゆる分子ビーコン型プローブを用いて検出しようとしても、通常であれば、ほとんど検出することができない領域である。 Figure 1 is a partially enlarged view of the overall structure of the higher-order structure prediction model of Escherichia coli 16S rRNA disclosed in Non-Patent Document 1. In Figure 1, "600," "650," and "750" each indicate the number of bases from the 5' end of 16sRNA. The region to which the Eco627 probe hybridizes is shown in Figure 1. Similarly, the region to which each probe shown in Table 1 hybridizes is shown in Figure 1 by its respective probe number. As shown in Non-Patent Document 1, the region to which the Eco627 probe hybridizes is the most difficult region to hybridize in Escherichia coli 16S rRNA, and is a region that is usually almost impossible to detect even if a so-called molecular beacon type probe is used to detect it.

[観察結果と評価]
光応答性人工核酸(CNVD)含有プローブの組み合わせによって、CNVD含有ビーコン型プローブで相対Cy3蛍光強度の増加にどれほど影響が出るのかを検証した。まず初めに、ビーコン型プローブEco627のみを加えた場合と、ビーコン型プローブEco627と高次構造を崩す役割を担うノーマル型プローブ8種類を加えた場合で、どれほど相対Cy3蛍光強度の増加の影響が出るのかの検討を行った。相対Cy3蛍光強度は、共焦点レーザー走査顕微鏡により撮影した画像を画像解析ソフトウェアImage Jを使用して輝度を定量し、Microsoft Office Excelを使用してビーコン型プローブEco627のみを加えた場合の光照射0秒時点のCy3蛍光強度を基準とし、各光照射時間後のCy3蛍光強度の相対値を算出した。光照射時間はEco1437シリーズ同様、波長385nmで360秒間とした。
[Observation results and evaluation]
The effect of the combination of photoresponsive artificial nucleic acid ( CNV D)-containing probes on the increase in relative Cy3 fluorescence intensity was examined for the CNV D-containing beacon probe. First, the effect of the increase in relative Cy3 fluorescence intensity was examined when only the beacon probe Eco627 was added, and when the beacon probe Eco627 and eight normal probes that play a role in breaking down the higher-order structure were added. The relative Cy3 fluorescence intensity was calculated by quantifying the brightness of the image taken by a confocal laser scanning microscope using the image analysis software Image J, and the relative value of the Cy3 fluorescence intensity after each light irradiation time was calculated using Microsoft Office Excel based on the Cy3 fluorescence intensity at 0 seconds of light irradiation when only the beacon probe Eco627 was added. The light irradiation time was 360 seconds at a wavelength of 385 nm, the same as the Eco1437 series.

得られた観察の結果を、図2A~図2Dに例示して示す。図2A~図2DにE.coliのCLSM画像(共焦点レーザー顕微鏡画像)を示す。図2A及び図2Bは、385nmで0秒間(図2A)又は360秒間(図2B)光照射されたEco627によって染色されたE.coliのCLSM画像である。図2C及び図2Dは、385nmで0秒間(図2C)又は360秒間(図2D)光照射されたEco627及びEco567(1)~763(8)によって染色されたE.coliのCLSM画像である。スケールバーは、20μmである。 The results of the observations are shown in Figures 2A to 2D. Figures 2A to 2D show CLSM images (confocal laser microscope images) of E. coli. Figures 2A and 2B are CLSM images of E. coli stained with Eco627 irradiated with light at 385 nm for 0 seconds (Figure 2A) or 360 seconds (Figure 2B). Figures 2C and 2D are CLSM images of E. coli stained with Eco627 and Eco567(1) to 763(8) irradiated with light at 385 nm for 0 seconds (Figure 2C) or 360 seconds (Figure 2D). The scale bar is 20 μm.

図2A~図2DのCLSM画像から観察されるように、FISHの結果、明視野画像(PC)において細胞であると定義された範囲にCy3による蛍光発光の凝集が観察されたことから、プローブが細胞内に取り込まれたことが示唆された。また、ビーコン型プローブEco627と高次構造を崩す役割を担うノーマル型プローブ8種類を加えた場合で光照射によって相対Cy3蛍光強度の増加が確認されたことから、プローブが標的RNAに対して結合したということが示唆された。蛍光強度の定量化は、共焦点顕微鏡により得られたCy3蛍光画像の輝度をImage Jにより定量し、Excelにより解析して行った。定量化により作成したグラフを、図3A~図3Bに示す。 As can be seen from the CLSM images in Figures 2A to 2D, the FISH results showed that Cy3 fluorescence was aggregated in the area defined as a cell in the bright field image (PC), suggesting that the probe was taken up into the cell. In addition, when the beacon probe Eco627 and eight types of normal probes that play a role in disrupting higher-order structures were added, an increase in relative Cy3 fluorescence intensity was confirmed by light irradiation, suggesting that the probe bound to the target RNA. Fluorescence intensity was quantified by quantifying the brightness of the Cy3 fluorescence image obtained by confocal microscopy using Image J and analyzing it using Excel. Graphs created by quantification are shown in Figures 3A to 3B.

図3Aは、385nmで0秒間又は360秒間光照射されたEco627によって染色されたE.coliの相対蛍光強度を示すグラフである。図3Bは、385nmで0秒間又は360秒間光照射されたEco627及びEco567(1)~763(8)によって染色されたE.coliの相対蛍光強度を示すグラフである。 Figure 3A is a graph showing the relative fluorescence intensity of E. coli stained with Eco627 irradiated with 385 nm light for 0 or 360 seconds. Figure 3B is a graph showing the relative fluorescence intensity of E. coli stained with Eco627 and Eco567(1)-763(8) irradiated with 385 nm light for 0 or 360 seconds.

図3A及び図3Bにおいて、グラフの縦軸の相対蛍光強度は、光架橋性分子ビーコン型プローブEco627のみを加えた場合の光照射時間0秒時を、「1」として、この相対値によって示した。光架橋性分子ビーコン型プローブEco627のハイブリダイズによる相補性領域の検出が、光架橋によってどの程度まで高感度化されるか、さらに光架橋性アシストプローブによってどの程度まで高感度化されるかを、容易に把握できるようにするためである。 In Figures 3A and 3B, the relative fluorescence intensity on the vertical axis of the graph is shown as a relative value, with the light irradiation time of 0 seconds when only the photocrosslinkable molecular beacon probe Eco627 was added being set as "1." This is to make it easy to understand the extent to which the detection of the complementary region by hybridization of the photocrosslinkable molecular beacon probe Eco627 is made more sensitive by photocrosslinking, and furthermore, the extent to which it is made more sensitive by the photocrosslinkable assist probe.

図3Aに示されるように、光架橋性分子ビーコン型プローブEco627のみを加えた場合での光照射360秒後の相対Cy3蛍光強度は、光照射0秒後と対比して、7倍へ増加した。蛍光強度が7倍となる増加は大きな増加ではあるけれども、光架橋による高感度化としては期待されるよりも小さい。このことは、光架橋性分子ビーコン型プローブEco627の検出対象とする領域が、複雑な高次構造を有していて、検出困難な領域であることを意味する。すなわち、非特許文献1において最も検出困難であったとされるClass VIと評価された通りに、極めて検出困難である領域であることが確認された。 As shown in Figure 3A, when only the photocrosslinkable molecular beacon probe Eco627 was added, the relative Cy3 fluorescence intensity after 360 seconds of light irradiation increased to 7 times compared to 0 seconds of light irradiation. Although the 7-fold increase in fluorescence intensity is a large increase, it is smaller than expected as a high sensitivity due to photocrosslinking. This means that the region targeted for detection by the photocrosslinkable molecular beacon probe Eco627 has a complex higher-order structure and is difficult to detect. In other words, it was confirmed that this is an extremely difficult region to detect, as evaluated as Class VI, which is considered to be the most difficult to detect in Non-Patent Document 1.

これに対して、図3Bに示されるように、光架橋性分子ビーコン型プローブEco627と、光架橋性アシストプローブ8種(表1に示したEco567(1)~Eco763(8))とを加えた場合には、光照射360秒後の相対Cy3蛍光強度は、光架橋性分子ビーコン型プローブEco627のみの光照射0秒後と対比して、39倍へ増加した。このことから、光架橋性分子ビーコン型プローブEco627と、光架橋性アシストプローブとを組み合わせることによって、複雑な高次構造を有していて検出困難な領域に対しても、驚くほどの高感度化を達成して、検出可能とできることがわかった。この理由は不明であるが、本発明者は、光架橋性アシストプローブが、光架橋性分子ビーコン型プローブEco627の標的領域付近の高次構造を変化させて、光架橋性分子ビーコン型プローブEco627の光架橋が形成可能な状態を作り出したのではないかと考えている。 In contrast, as shown in FIG. 3B, when the photocrosslinkable molecular beacon probe Eco627 and eight kinds of photocrosslinkable assist probes (Eco567(1) to Eco763(8) shown in Table 1) were added, the relative Cy3 fluorescence intensity after 360 seconds of light irradiation increased to 39 times compared to 0 seconds after light irradiation with only the photocrosslinkable molecular beacon probe Eco627. This shows that by combining the photocrosslinkable molecular beacon probe Eco627 and the photocrosslinkable assist probe, it is possible to achieve surprisingly high sensitivity and make it possible to detect areas that have complex higher-order structures and are difficult to detect. The reason for this is unclear, but the inventor believes that the photocrosslinkable assist probe changes the higher-order structure near the target area of the photocrosslinkable molecular beacon probe Eco627, creating a state in which photocrosslinking of the photocrosslinkable molecular beacon probe Eco627 can be formed.

[実施例2:光架橋性アシストプローブの組み合わせとアシスト効果の検討]
[高次構造RNA中の領域]
上述のように、実施例1の結果から、本発明者は、光架橋性アシストプローブが、光架橋性分子ビーコン型プローブEco627の標的領域付近の高次構造を変化させたと考えた。そこで、この高次構造変化の効率的な促進のために、光架橋性アシストプローブの組み合わせとアシスト効果の検討を行った。
[Example 2: Examination of combination of photocrosslinkable assist probes and assist effect]
[Region in higher order structured RNA]
As described above, from the results of Example 1, the present inventors considered that the photocrosslinkable assist probe changed the higher-order structure near the target region of the photocrosslinkable molecular beacon probe Eco 627. Therefore, in order to efficiently promote this change in higher-order structure, the combination of photocrosslinkable assist probes and the assist effect were examined.

図1に示す高次構造RNAは、実際には図示できないほどに、複雑な高次構造を備えているとされているが、本発明者は、図1に示す高次構造RNAの光架橋性分子ビーコン型プローブEco627の標的領域付近の構造の本質を、次のような構造へとモデル化して考えた。すなわち、図1において、Eco627の標的領域である二重鎖領域があり、標的領域である二重鎖領域の左側に位置する二重鎖領域(A領域)があり、標的領域の右側に位置する3分岐構造があり、3分岐構造の左側の分岐には二重鎖領域(標的領域)があり、3分岐構造の上方に位置する二重鎖領域(B領域)があり、3分岐構造の下方に位置する二重鎖領域(C領域)がある。このA領域、B領域、及びC領域の配置を、次の図4に示す。 The higher-order structure RNA shown in Figure 1 is said to have a complex higher-order structure that cannot actually be illustrated, but the inventors have modeled the essence of the structure near the target region of the photocrosslinkable molecular beacon probe Eco627 of the higher-order structure RNA shown in Figure 1 into the following structure. That is, in Figure 1, there is a double-stranded region that is the target region of Eco627, a double-stranded region (A region) located to the left of the double-stranded region that is the target region, a three-branched structure located to the right of the target region, a double-stranded region (target region) in the left branch of the three-branched structure, a double-stranded region (B region) located above the three-branched structure, and a double-stranded region (C region) located below the three-branched structure. The arrangement of the A region, B region, and C region is shown in the following Figure 4.

本発明者は、各アシストプローブの相補性領域の位置情報から、上記の3つの領域へのアシストプローブによるハイブリダイズと光架橋が、標的領域におけるハイブリダイズと光架橋を容易にするような、高次構造の変化をもたらすとの仮説をたてて、さらに検討を行った。 Based on the positional information of the complementary regions of each assist probe, the inventor hypothesized that hybridization and photocrosslinking by the assist probe to the above three regions would bring about a change in the higher-order structure that would facilitate hybridization and photocrosslinking in the target region, and conducted further investigations.

[アシストプローブの組み合わせ]
表1に示したアシストプローブから、3つのプローブの組み合わせを抽出して、56通りの組み合わせに対して、アシスト効果を検討することとした。この組み合わせを次の表2に示す。表2において、表1に示したプローブ番号で、各プローブを示している。例えば、表2の左端の列の第2行目の欄に「1.2」とあるのは、表1におけるEco567(1)とEco645(2)との組み合わせの記載を意味し、表2の左端から2番目の列の第1行目の欄に「3」とあるのは、表1におけるEco614(3)を意味し、表2の左端から2番目の列の第2行目の欄に「1」とあるのは、表1におけるEco567(1)とEco645(2)とEco614(3)の組み合わせを、組み合わせ番号「1」とすることを意味している。
[Assist probe combination]
From the assist probes shown in Table 1, combinations of three probes were extracted, and the assist effect was examined for 56 combinations. These combinations are shown in Table 2 below. In Table 2, each probe is indicated by the probe number shown in Table 1. For example, "1.2" in the second row of the leftmost column of Table 2 means the description of the combination of Eco567(1) and Eco645(2) in Table 1, "3" in the first row of the second column from the left end of Table 2 means Eco614(3) in Table 1, and "1" in the second row of the second column from the left end of Table 2 means that the combination of Eco567(1), Eco645(2), and Eco614(3) in Table 1 is set to combination number "1".

[実験、観察及び評価]
実施例1においては、光架橋性分子ビーコン型プローブEco627のみを加えた場合と、光架橋性分子ビーコン型プローブEco627と光架橋性アシストプローブ8種類とを全て加えた場合とで、対比実験を行っていたところ、この実施例2においては、光架橋性分子ビーコン型プローブEco627のみを加えた場合と、上記光架橋性アシストプローブの組み合わせ番号1~56のいずれかの組み合わせと光架橋性分子ビーコン型プローブEco627とを加えた場合の実験を行った。組み合わせを追加した以外については、実施例1と同様に実験、観察、及び評価を行った。この結果を、次の表3に示す。
[Experiments, Observations and Evaluations]
In Example 1, a comparative experiment was carried out between the case where only the photocrosslinkable molecular beacon probe Eco627 was added and the case where both the photocrosslinkable molecular beacon probe Eco627 and all eight kinds of photocrosslinkable assist probes were added, whereas in this Example 2, an experiment was carried out between the case where only the photocrosslinkable molecular beacon probe Eco627 was added and the case where any combination of the photocrosslinkable assist probes with combination numbers 1 to 56 was added together with the photocrosslinkable molecular beacon probe Eco627. Except for the addition of the combination, the experiment, observation and evaluation were carried out in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 3 below.

表3に、各プローブの組み合わせと、その組み合わせによって検出された相対Cy3蛍光強度を示す。例えば、組み合わせ1(1.2.3)と記載されている組み合わせは、組み合わせ番号1であって、表1に記載した光架橋性アシストプローブの(1)と(2)と(3)を組み合わせたことを示したものであって、得られた相対蛍光強度が21.0であったことを示している。 Table 3 shows the combinations of each probe and the relative Cy3 fluorescence intensity detected by the combination. For example, the combination described as Combination 1 (1.2.3) is combination number 1, which indicates the combination of the photocrosslinkable assist probes (1), (2), and (3) described in Table 1, and indicates that the relative fluorescence intensity obtained was 21.0.

表3の値に基づく相対蛍光強度のグラフを、図5A及び図5Bに示す。 Graphs of relative fluorescence intensity based on the values in Table 3 are shown in Figures 5A and 5B.

表3、図5A及び図5Bにおいては、プローブの組み合わせとして、56通りの組み合わせの結果が示されている。56通りの組み合わせのうち、より大きな相対Cy3蛍光強度の増加が得られた組み合わせは以下の通りである。 Table 3, Figures 5A and 5B show the results of 56 combinations of probes. Among the 56 combinations, the combinations that produced the largest increase in relative Cy3 fluorescence intensity are as follows:

これらの組み合わせのうち、最も高い相対Cy3蛍光強度が得られた組み合わせは、上述したA領域、B領域、及びC領域の3つの領域のそれぞれに対して、相補性領域を有する光架橋性アシストプローブを1つずつ備えた組み合わせであった。この最も高い相対Cy3蛍光強度が得られた組み合わせにおいては、相対Cy3蛍光強度35.5倍という増加が観察された。この35.5倍という増加は、プローブ8種類を加えた場合と同程度の相対Cy3蛍光強度であった。この結果より、上記の3つの領域へのアシストプローブによるハイブリダイズと光架橋が、標的領域におけるハイブリダイズと光架橋を容易にするような、高次構造の変化をもたらすとの仮説が、確かなものとなった。すなわち、3つの領域の高次構造を崩すことが標的を蛍光検出するための必要条件であることが明らかとなった。 Among these combinations, the combination that gave the highest relative Cy3 fluorescence intensity was a combination that had one photocrosslinkable assist probe having a complementary region for each of the three regions A, B, and C described above. In the combination that gave the highest relative Cy3 fluorescence intensity, a 35.5-fold increase in relative Cy3 fluorescence intensity was observed. This 35.5-fold increase was the same level of relative Cy3 fluorescence intensity as when eight types of probes were added. This result confirmed the hypothesis that hybridization and photocrosslinking by the assist probe to the above three regions brings about a change in the higher-order structure that facilitates hybridization and photocrosslinking in the target region. In other words, it became clear that disrupting the higher-order structure of the three regions is a necessary condition for fluorescent detection of the target.

また、さらに結果を詳細に検討すると、最も大きな相対Cy3蛍光強度の増加が得られた組み合わせ番号14(Eco567(1)、Eco603(4)、Eco745(7)の組み合わせ)は、A領域をEco603(4)が、B領域をEco745(7)、C領域をEco567(1)が、それぞれの領域の構造を崩していると考えられる。特にEco745(7)は、本発明者の仮説によれば、3分岐構造を崩す役割を担っていると予想されたところ、実際に重要なプローブであることが上記実験結果から明らかとなった。 Furthermore, when the results were examined in more detail, it was found that combination number 14 (a combination of Eco567(1), Eco603(4), and Eco745(7)), which produced the greatest increase in relative Cy3 fluorescence intensity, is thought to be caused by Eco603(4) disrupting the structure of region A, Eco745(7) disrupting region B, and Eco567(1) disrupting region C. In particular, Eco745(7) was predicted to disrupt the three-branched structure according to the inventor's hypothesis, and the above experimental results made it clear that it is in fact an important probe.

[相対蛍光強度の増加の大きな組み合わせの抜粋と詳細な評価]
相対蛍光強度の増加の大きな組み合わせを抜粋して、実施例1と同様に実験、観察、及び評価と検討を行った。CLSM画像の観察の結果を、実施例1と同様の手法で定量化して作成したグラフを、図6に示す。図6は、Eco627によって染色されたE.coliの蛍光強度について、Eco627のみを添加した場合を基準にして、それぞれ記載のアシストプローブの組み合わせを使用した場合の相対的な蛍光強度のグラフである。
[Extraction and detailed evaluation of combinations with large increases in relative fluorescence intensity]
Combinations that showed a large increase in relative fluorescence intensity were selected, and experiments, observations, evaluations, and studies were performed in the same manner as in Example 1. The results of the observation of CLSM images were quantified in the same manner as in Example 1, and a graph is shown in Figure 6. Figure 6 is a graph showing the relative fluorescence intensity of E. coli stained with Eco627 when the combinations of assist probes described above were used, with the result of adding only Eco627 as the reference.

図6から、組み合わせ番号14(Eco567(1)、Eco603(4)、Eco745(7)の組み合わせ)の相対蛍光強度が最も大きな増加を示したことがわかった。この組み合わせ番号14(Eco567(1)、Eco603(4)、Eco745(7)の組み合わせ)について、各アシストプローブのハイブリダイズ対象となる領域の配置を、図7に示す。 Figure 6 shows that combination number 14 (a combination of Eco567(1), Eco603(4), and Eco745(7)) showed the greatest increase in relative fluorescence intensity. Figure 7 shows the arrangement of the regions to which each assist probe hybridizes for combination number 14 (a combination of Eco567(1), Eco603(4), and Eco745(7)).

[相対蛍光強度の増加の小さな組み合わせの抜粋と詳細な評価]
相対蛍光強度の増加の小さな組み合わせを抜粋して、実施例1と同様に実験、観察、及び評価と検討を行った。CLSM画像の観察の結果を、実施例1と同様の手法で定量化して作成したグラフを、図8に示す。図8は、Eco627によって染色されたE.coliの蛍光強度について、Eco627のみを添加した場合を基準にして、それぞれ記載のアシストプローブの組み合わせを使用した場合の相対的な蛍光強度のグラフである。
[Selection and detailed evaluation of small combinations of increases in relative fluorescence intensity]
Combinations with small increases in relative fluorescence intensity were selected and experiments, observations, evaluations, and studies were performed in the same manner as in Example 1. The results of the observation of CLSM images were quantified in the same manner as in Example 1, and a graph is shown in Figure 8. Figure 8 is a graph of the relative fluorescence intensity of E. coli stained with Eco627 when the combinations of assist probes described above were used, with the result of adding only Eco627 as the reference.

図8に示されるように、相対蛍光強度は、最も低い組み合わせ41(3.5.6)で5.1倍という結果となった。このなかで比較的に高い組み合わせ16(1.5.6)でも、9.4倍であった。 As shown in Figure 8, the lowest relative fluorescence intensity was 5.1 times for combination 41 (3.5.6). The relatively high intensity was 9.4 times for combination 16 (1.5.6).

これらの組み合わせに共通する点は、上述したA領域、B領域、C領域の3つの領域に関して、1つの領域に対して、2つのアシストプローブが含まれている点である。最も増加率が低かった組み合わせ41(Eco624(3)、Eco650(5)、Eco738(6))を例とすると、B領域に対するアシストプローブとして、Eco650(5)、Eco738(6)の2つが含まれている。このEco650(5)、Eco738(6)は、ハイブリダイゼーションによるアシストの及ぶ領域が同じ領域となり、一方で、C領域に対してはほとんどアシストの効果が及ばないことから、全体としてアシストの効率が他の組み合わせよりも低くなったと考えられる。加えて、Eco650(5)、Eco738(6)は、ほとんど相補鎖となっているため、Eco650(5)とEco738(6)との相補鎖形成的な相互作用も生じて、結果として、RNA構造に対して有効に結合するEco650(5)、Eco738(6)の割合が少なくなったことも考えられる。相補鎖の関係だけでなく、アシストプローブ同士が数塩基分被ってしまう組み合わせに関しても、同様の理由で相対Cy3蛍光強度の増加率が低くなったと考えられる。 What these combinations have in common is that they contain two assist probes for each of the three regions A, B, and C mentioned above. Taking combination 41 (Eco624(3), Eco650(5), Eco738(6)), which had the lowest increase rate, as an example, it contains two assist probes for region B, Eco650(5) and Eco738(6). For Eco650(5) and Eco738(6), the region that is assisted by hybridization is the same, while the assist effect is almost nonexistent for region C, so it is thought that the overall efficiency of assist is lower than other combinations. In addition, since Eco650(5) and Eco738(6) are almost complementary strands, it is thought that a complementary strand-forming interaction occurs between Eco650(5) and Eco738(6), resulting in a decrease in the proportion of Eco650(5) and Eco738(6) that effectively bind to the RNA structure. It is thought that the increase rate of the relative Cy3 fluorescence intensity is low for the same reason, not only for complementary strands, but also for combinations in which the assist probes overlap by several bases.

図9に、組み合わせ番号41(Eco624(3)、Eco650(5)、Eco738(6))について、各アシストプローブのハイブリダイズ対象となる領域の配置を示す。 Figure 9 shows the arrangement of the regions to be hybridized by each assist probe for combination number 41 (Eco624 (3), Eco650 (5), Eco738 (6)).

[実施例3:4つの光架橋性アシストプローブを組み合わせた検討]
[4つめのアシストプローブを追加する組み合わせ番号の選択]
実施例2においては、光架橋性アシストプローブの組み合わせの検討にあたって、3つのアシストプローブの組み合わせを検討した。実施例3では、4つの光架橋性アシストプローブを組み合わせた検討を以下のように行った。
[Example 3: Study on the combination of four photocrosslinkable assist probes]
[Select combination number for adding a fourth assist probe]
In Example 2, a combination of three assist probes was examined in examining combinations of photo-crosslinkable assist probes. In Example 3, a combination of four photo-crosslinkable assist probes was examined as follows.

検討において、まず最初に、実施例2の検討において相対Cy3蛍光強度の増加が最も大きかった組み合わせ番号14(Eco567(1)、Eco603(4)、Eco745(7)の組み合わせ)と、相対Cy3蛍光強度の増加が最も小さかった組み合わせ41(Eco624(3)、Eco650(5)、Eco738(6))を選択した。そして、この組み合わせ番号14及び41を元にして、さらに、1つのアシストプローブを加えることによってどのような影響が及ぶのか検討した。 In the study, we first selected combination number 14 (a combination of Eco567 (1), Eco603 (4), and Eco745 (7)), which showed the greatest increase in relative Cy3 fluorescence intensity in the study of Example 2, and combination 41 (Eco624 (3), Eco650 (5), and Eco738 (6)), which showed the smallest increase in relative Cy3 fluorescence intensity. Then, based on combination numbers 14 and 41, we further examined what effect would be caused by adding one assist probe.

実施例2の組み合わせ番号14に関してはもうすでに、A領域、B領域、及びC領域の全てに対してそれぞれアシストプローブが添加されており、Eco627が標的領域へとハイブリダイズと光架橋するために必要と思われる程度に、RNA高次構造は崩れていると考えられる。この状態でアシストプローブをさらに追加すると、アシストプローブ同士の相互作用により、むしろ、相対Cy3蛍光強度が減少する可能性も考えられたために、この点について検討を行った。 Regarding combination number 14 in Example 2, the assist probe has already been added to each of the A, B, and C regions, and it is believed that the RNA higher-order structure has been disrupted to the extent that is thought to be necessary for Eco627 to hybridize and photocrosslink to the target region. If an assist probe were further added in this state, it was thought that the relative Cy3 fluorescence intensity might actually decrease due to interactions between the assist probes, and therefore this point was investigated.

実施例2の組み合わせ番号41に関しては、A領域に対するアシストプローブが1つ(Eco614(3))、B領域に対するアシストプローブが2つ(Eco650(5)、Eco738(6))含まれていた。実施例2の組み合わせ番号41では、B領域に対するこの2つのアシストプローブ同士の負の協同性により、相対Cy3蛍光強度の増加が得られなかったとも考えられた。そこで、実施例2の組み合わせ番号41に対して、C領域に対するアシストプローブが加わることでプローブ同士の正の協同性により、相対Cy3蛍光強度の増加が得られるのかを検討した。また、さらに、A領域、及びB領域に対するアシストプローブが加わることにより、負の協同性によって相対Cy3蛍光強度がさらに減少するのか検討した。 Combination number 41 in Example 2 contained one assist probe for region A (Eco614 (3)) and two assist probes for region B (Eco650 (5), Eco738 (6)). It was thought that in combination number 41 in Example 2, the negative cooperativity between these two assist probes for region B prevented an increase in relative Cy3 fluorescence intensity. Therefore, it was examined whether the addition of an assist probe for region C to combination number 41 in Example 2 would result in an increase in relative Cy3 fluorescence intensity due to positive cooperativity between the probes. Furthermore, it was examined whether the addition of assist probes for regions A and B would further reduce the relative Cy3 fluorescence intensity due to negative cooperativity.

実験と評価は、実施例1と同様に行った。 The experiments and evaluation were carried out in the same manner as in Example 1.

[組み合わせ番号14に対してアシストプローブを追加した検討]
実施例2の組み合わせ番号14に対して、さらに1つのアシストプローブを追加した実験を行った。CLSM画像の観察の結果を、実施例1と同様の手法で定量化して作成したグラフを、図10に示す。図10は、Eco627によって染色されたE.coliの蛍光強度について、Eco627のみを添加した場合を基準にして、それぞれ記載のアシストプローブの組み合わせを使用した場合の相対的な蛍光強度のグラフである。
[Study on adding an assist probe to combination number 14]
An experiment was conducted in which one more assist probe was added to combination number 14 of Example 2. The results of the observation of CLSM images were quantified in the same manner as in Example 1, and a graph is shown in Figure 10. Figure 10 is a graph showing the relative fluorescence intensity of E. coli stained with Eco627 when the respective combinations of assist probes described above were used, with the fluorescence intensity when only Eco627 was added being taken as the reference.

[組み合わせ番号41に対してアシストプローブを追加した検討]
実施例2の組み合わせ番号41に対して、さらに1つのアシストプローブを追加した実験を行った。CLSM画像の観察の結果を、実施例1と同様の手法で定量化して作成したグラフを、図11に示す。図11は、Eco627によって染色されたE.coliの蛍光強度について、Eco627のみを添加した場合を基準にして、それぞれ記載のアシストプローブの組み合わせを使用した場合の相対的な蛍光強度のグラフである。
[Study on adding an assist probe to combination number 41]
An experiment was conducted in which one more assist probe was added to combination number 41 of Example 2. The results of the observation of CLSM images were quantified in the same manner as in Example 1, and a graph is shown in Figure 11. Figure 11 is a graph showing the relative fluorescence intensity of E. coli stained with Eco627 when the respective combinations of assist probes described above were used, with the fluorescence intensity when only Eco627 was added being taken as the reference.

[4つの光架橋性アシストプローブを組み合わせた実験の評価]
組み合わせ14(Eco567(1)、Eco603(4)、Eco745(7))に関しては、プローブを追加することでプローブ同士の負の協同性により、相対Cy3蛍光強度の減少が見られた。Eco645(2)を加えた場合では27.6倍(22.2%減少)だったのに対して、Eco614(3)を加えた場合では16.5倍(53.5%減少)、Eco763(8)を加えた場合では17.8倍(49.9%減少)となった。このような減少率になった原因として、Eco645(2)はEco745(7)と一部相補鎖となるが、標的との位置関係も近く、T字構造を崩す役割を担っているプローブであるため、それほど負の協同性による相対Cy3蛍光強度の減少は起こらなかったと考えられる。
[Evaluation of experiments combining four photocrosslinkable assist probes]
For combination 14 (Eco567(1), Eco603(4), Eco745(7)), the addition of the probes reduced the relative Cy3 fluorescence intensity due to negative cooperativity between the probes. When Eco645(2) was added, the intensity was 27.6 times (22.2% reduction), whereas when Eco614(3) was added, the intensity was 16.5 times (53.5% reduction), and when Eco763(8) was added, the intensity was 17.8 times (49.9% reduction). The reason for this reduction rate is that Eco645(2) is partially complementary to Eco745(7), but is close to the target in position and is a probe that plays a role in disrupting the T-shaped structure, so it is thought that there was not much reduction in the relative Cy3 fluorescence intensity due to negative cooperativity.

組み合わせ41(Eco624(3)、Eco650(5)、Eco738(6))に関しては、プローブを追加することで各プローブの協同性が正に働き、相対Cy3蛍光強度の増加が得られた。こちらの組み合わせに関しても、3つの領域だけでなく標的との位置関係も重要であることがこの結果から示唆された。3つの領域にのみ着目して予測したとすれば、C領域に対するプローブEco567(1)およびEco763(8)を加えることで、3つの領域の構造は崩すことができて、相対Cy3蛍光強度の増加が得られると考えられる。しかし、実験の結果からはEco645(2)、Eco745(7)を加えた場合には、それぞれ25.6倍、23.9倍の相対Cy3蛍光強度が得られた。このEco645(2)、Eco745(7)は標的との位置関係も近く、3分岐構造を崩す役割を担っているプローブである。よって、3つの領域だけでなく標的との位置関係も近い3分岐構造を崩す役割を担っているプローブの有無も重要であることが示唆された。 For combination 41 (Eco624 (3), Eco650 (5), Eco738 (6)), the addition of probes positively promoted the cooperativity of each probe, resulting in an increase in the relative Cy3 fluorescence intensity. For this combination as well, the results suggest that not only the three regions but also the positional relationship with the target are important. If we were to make a prediction focusing only on the three regions, it would be thought that the structure of the three regions could be disrupted by adding the probes Eco567 (1) and Eco763 (8) for the C region, resulting in an increase in the relative Cy3 fluorescence intensity. However, the experimental results showed that when Eco645 (2) and Eco745 (7) were added, the relative Cy3 fluorescence intensity was increased by 25.6 and 23.9 times, respectively. These Eco645 (2) and Eco745 (7) are probes that are close to the target and play the role of disrupting the three-branched structure. This suggests that the presence or absence of a probe that plays a role in disrupting the three-branch structure, not only in the three regions but also in the close positional relationship with the target, is important.

[実施例4:2つの光架橋性アシストプローブを組み合わせた検討]
実施例2の組み合わせ番号14(Eco567(1)、Eco603(4)、Eco745(7))と組み合わせ番号41(Eco624(3)、Eco650(5)、Eco738(6))に対して、1つプローブを減らすことによってどのような影響が及ぶのか検討した。相対蛍光強度増加の大きい組み合わせ番号14については、標的の高次構造を崩すために必要であろうと予測される3つの領域のうち、どの領域の高次構造を崩すことが重要なのか、2つの領域を崩してしまえば標的とのハイブリダイゼーション効率は大幅に向上するのか、を検討した。相対蛍光強度増加の小さい組み合わせ番号41に関しては、相補鎖となっており負の協同性が働いているEco650(5)及びEco738(6)のどちらか片方のプローブを除いた場合に、相対Cy3蛍光強度の増加が得られるのかの検討を行った。
[Example 4: Study on the combination of two photocrosslinkable assist probes]
The effect of removing one probe was examined for combination number 14 (Eco567(1), Eco603(4), Eco745(7)) and combination number 41 (Eco624(3), Eco650(5), Eco738(6)) in Example 2. For combination number 14, which showed a large increase in relative fluorescence intensity, it was examined which of the three regions predicted to be necessary for disrupting the higher-order structure of the target was important to disrupt, and whether hybridization efficiency with the target would be significantly improved if two regions were disrupted. For combination number 41, which showed a small increase in relative fluorescence intensity, it was examined whether an increase in relative Cy3 fluorescence intensity would be obtained if one of the probes Eco650(5) and Eco738(6), which are complementary strands and have negative cooperativity, was removed.

実験と評価は、実施例1と同様に行った。 The experiments and evaluation were carried out in the same manner as in Example 1.

[組み合わせ番号14からアシストプローブを減らした検討]
実施例2の組み合わせ番号14から、1つのアシストプローブを減らした実験を行った。CLSM画像の観察の結果を、実施例1と同様の手法で定量化して作成したグラフを、図12に示す。図12は、Eco627によって染色されたE.coliの蛍光強度について、Eco627のみを添加した場合を基準にして、それぞれ記載のアシストプローブの組み合わせを使用した場合の相対的な蛍光強度のグラフである。
[Study on reducing the assist probe from combination number 14]
An experiment was carried out by reducing one assist probe from combination number 14 of Example 2. The results of the observation of CLSM images were quantified in the same manner as in Example 1, and a graph is shown in Figure 12. Figure 12 is a graph showing the relative fluorescence intensity of E. coli stained with Eco627 when only Eco627 was added, when the respective combinations of assist probes described above were used.

[組み合わせ番号41からアシストプローブを減らした検討]
実施例2の組み合わせ番号41から、1つのアシストプローブを減らした実験を行った。CLSM画像の観察の結果を、実施例1と同様の手法で定量化して作成したグラフを、図13に示す。図13は、Eco627によって染色されたE.coliの蛍光強度について、Eco627のみを添加した場合を基準にして、それぞれ記載のアシストプローブの組み合わせを使用した場合の相対的な蛍光強度のグラフである。
[Study on reducing the assist probe from combination number 41]
An experiment was carried out by reducing one assist probe from combination number 41 of Example 2. The results of the observation of CLSM images were quantified in the same manner as in Example 1, and a graph is shown in Fig. 13. Fig. 13 is a graph showing the relative fluorescence intensity of E. coli stained with Eco627 when the combination of assist probes described above was used, based on the fluorescence intensity when only Eco627 was added.

[2つの光架橋性アシストプローブを組み合わせた実験の評価]
組み合わせ番号14に関しては、アシストプローブを1つ減らすことにより、相対Cy3蛍光強度の減少が見られた。各組み合わせについて、それぞれ、Eco567(1)・Eco614(3) : 12.9倍、Eco567(1)・Eco745(7) : 18.1倍、 Eco745(7)・Eco603(4) : 11.5倍であった。この結果から、3つの領域のうち1つの領域の高次構造を崩すことができなくなると、3つの領域全てを崩す場合と比較して、相対Cy3蛍光強度が減少することがわかった。
[Evaluation of experiments combining two photocrosslinkable assist probes]
For combination number 14, a decrease in the relative Cy3 fluorescence intensity was observed by reducing one assist probe. For each combination, the decrease was 12.9 times for Eco567(1)/Eco614(3), 18.1 times for Eco567(1)/Eco745(7), and 11.5 times for Eco745(7)/Eco603(4). From these results, it was found that when it becomes impossible to disrupt the higher-order structure of one of the three regions, the relative Cy3 fluorescence intensity is reduced compared to when all three regions are disrupted.

組み合わせ番号41に関しては、アシストプローブを1種類減らすことにより、相対Cy3蛍光強度の増加が得られた。組み合わせでの増加率を比較すると、Eco650(5)を除いた場合では18.6倍、Eco738(6)を除いた場合では19.1倍に増加した。これに対して、Eco614(3)を除いた場合、すなわちEco650(5)とEco738(6)の組み合わせの場合では9.6倍とそこまでの増加は得られなかった。これらの結果から、相補鎖となっており負の協同性が働いているEco650(5)、Eco738(6)のどちらか片方のプローブを除くことで、相対Cy3蛍光強度の増加が得られることがわかった。 For combination number 41, an increase in the relative Cy3 fluorescence intensity was obtained by removing one type of assist probe. Comparing the increase rate for each combination, the increase was 18.6-fold when Eco650 (5) was removed, and 19.1-fold when Eco738 (6) was removed. In contrast, when Eco614 (3) was removed, that is, in the case of the combination of Eco650 (5) and Eco738 (6), the increase was only 9.6-fold, which was not as great. From these results, it was found that an increase in the relative Cy3 fluorescence intensity can be obtained by removing either one of the probes, Eco650 (5) or Eco738 (6), which are complementary strands and have negative cooperativity.

2つの光架橋性アシストプローブの組み合わせ検討結果より、標的の複雑な高次構造を崩し標的を蛍光検出するためには、3つの領域全ての高次構造を変化させることが必要であることがわかった。また、2種類の組み合わせでA領域、B領域、C領域のうち3つの領域の重要性は、B領域が最も重要であり、次にC領域、その次にA領域であることがこれらの結果からわかった。 The results of examining the combination of two photocrosslinkable assist probes showed that in order to disrupt the complex higher-order structure of the target and detect the target fluorescently, it is necessary to change the higher-order structure of all three regions. Furthermore, these results showed that in the two combinations, of the three regions A, B, and C, region B is the most important, followed by region C, and then region A.

本発明は、細胞内の高次構造RNA中の検出困難な部位にある塩基配列を検出する手段を提供する。本発明は産業上有用な発明である。 The present invention provides a means for detecting base sequences in difficult-to-detect sites in intracellular higher-order structured RNA. The present invention is an industrially useful invention.

Claims (7)

光架橋性人工核酸プローブを、RNA分子中の標的塩基配列と、二重鎖形成させて光架橋する方法であって、
光架橋性人工核酸プローブとRNA分子中の標的塩基配列の二重鎖形成と同時に又は二重鎖形成に先立って、光架橋性人工核酸アシストプローブをRNA分子と二重鎖形成させて光架橋する工程、を含む、方法であり、
RNA分子中の標的塩基配列が、部分的二重鎖構造の領域内にあり、
標的塩基配列が含まれる上記部分的二重鎖構造の領域の両端のうちの一方には、標的塩基配列を越えて部分的二重鎖構造が続いており、
標的塩基配列を越えて続く部分的二重鎖構造の領域をA領域とし、
標的塩基配列が含まれる上記部分的二重鎖構造の領域の両端のうちのもう一方に、RNAの多分岐構造があり、
上記RNAの多分岐構造による分岐のうち、標的塩基配列が含まれる上記部分的二重鎖構造の領域に塩基配列上で近い2つの分岐のうちで、1つの分岐の領域をB領域とし、もう1つの分岐の領域をC領域とし、
上記光架橋性人工核酸アシストプローブとして、以下の:
A領域中の塩基配列と二重鎖形成させて光架橋できる塩基配列を有する光架橋性人工核酸アシストプローブA、
B領域中の塩基配列と二重鎖形成させて光架橋できる塩基配列を有する光架橋性人工核酸アシストプローブB、及び
C領域中の塩基配列と二重鎖形成させて光架橋できる塩基配列を有する光架橋性人工核酸アシストプローブC、を含む、方法であり、
光架橋性人工核酸プローブが、
以下の式(I)で表される光架橋性人工ヌクレオシドがリン酸ジエステル結合によって塩基配列中に導入された光架橋性人工核酸プローブであり、
光架橋性人工核酸アシストプローブが、
以下の式(I)で表される光架橋性人工ヌクレオシドがリン酸ジエステル結合によって塩基配列中に導入された光架橋性人工核酸アシストプローブである、方法:

式(I):
ただし、式Iにおいて、
R11は、シアノ基、アミド基、カルボキシル基、C2~C7のアルコキシカルボニル基、又は水素原子であり、
R12及びR13は、それぞれ独立に、シアノ基、アミド基、カルボキシル基、C2~C7のアルコキシカルボニル基、又は水素原子であり、
R14は、水酸基、C1~C3のアルコキシ基、C1~C3のアルキルスルファニル基、ニトロ基、フッ素原子、フッ化メチル基、又は水素原子であり、
基Yは、次の式IIで表される基である:

式II:
ただし、式IIにおいて、
R21は、水素原子又はメチル基である。
A method for photocrosslinking a photocrosslinkable artificial nucleic acid probe with a target base sequence in an RNA molecule by forming a double strand, comprising the steps of:
The method includes a step of forming a double strand of a photo-crosslinkable artificial nucleic acid assist probe with an RNA molecule to photocrosslink the RNA molecule simultaneously with or prior to the formation of a double strand of a photo-crosslinkable artificial nucleic acid probe with a target base sequence in the RNA molecule,
a target base sequence in the RNA molecule is within a region of partial duplex structure;
a partial double-stranded structure continues beyond the target base sequence at one of both ends of the region of the partial double-stranded structure containing the target base sequence,
A region of a partial double-stranded structure extending beyond the target base sequence is designated as region A,
a multi-branched structure of RNA is present at the other of both ends of the region of the partial double-stranded structure containing a target base sequence,
Among the branches due to the multibranched structure of the RNA, of two branches close in base sequence to the region of the partial double-stranded structure containing a target base sequence, the region of one branch is designated as region B and the region of the other branch is designated as region C;
As the photocrosslinkable artificial nucleic acid assist probe, the following:
a photocrosslinkable artificial nucleic acid assist probe A having a base sequence capable of photocrosslinking by forming a double strand with the base sequence in the A region;
The method includes a photo-crosslinkable artificial nucleic acid assist probe B having a base sequence capable of photo-crosslinking by forming a double strand with a base sequence in the B region, and a photo-crosslinkable artificial nucleic acid assist probe C having a base sequence capable of photo-crosslinking by forming a double strand with a base sequence in the C region,
A photocrosslinkable artificial nucleic acid probe,
A photocrosslinkable artificial nucleic acid probe in which a photocrosslinkable artificial nucleoside represented by the following formula (I) is introduced into a base sequence via a phosphodiester bond,
A photocrosslinkable artificial nucleic acid assist probe,
A photocrosslinkable artificial nucleic acid assisted probe in which a photocrosslinkable artificial nucleoside represented by the following formula (I) is introduced into a base sequence via a phosphodiester bond:

Formula (I):
However, in formula I,
R11 is a cyano group, an amide group, a carboxyl group, a C2 to C7 alkoxycarbonyl group, or a hydrogen atom;
R12 and R13 each independently represent a cyano group, an amide group, a carboxyl group, a C2 to C7 alkoxycarbonyl group, or a hydrogen atom;
R14 is a hydroxyl group, a C1-C3 alkoxy group, a C1-C3 alkylsulfanyl group, a nitro group, a fluorine atom, a methyl fluoride group, or a hydrogen atom;
The group Y is a group of formula II:

Formula II:
However, in formula II,
R21 is a hydrogen atom or a methyl group .
光架橋性人工核酸プローブを、RNA分子中の標的塩基配列と、二重鎖形成させて光架橋する方法であって、
光架橋性人工核酸プローブとRNA分子中の標的塩基配列の二重鎖形成と同時に又は二重鎖形成に先立って、光架橋性人工核酸アシストプローブをRNA分子と二重鎖形成させて光架橋する工程、を含む、方法であり、
RNA分子中の標的塩基配列が、部分的二重鎖構造の領域内にあり、
標的塩基配列が含まれる上記部分的二重鎖構造の領域の両端に、RNAの多分岐構造があり、
両端のRNAの多分岐構造のうちの一方のRNAの多分岐構造において、RNAの多分岐構造による分岐のうち、標的塩基配列が含まれる上記部分的二重鎖構造の領域に塩基配列上で近い2つの分岐のうちで、1つの分岐の領域をB領域とし、もう1つの分岐の領域をC領域とし、
両端のRNAの多分岐構造のうちのもう一方のRNAの多分岐構造において、RNAの多分岐構造による分岐のうち、標的塩基配列が含まれる上記部分的二重鎖構造の領域に塩基配列上で近い2つの分岐のうちで、1つの分岐の領域をB’領域とし、もう1つの分岐の領域をC’領域とし、
上記光架橋性人工核酸アシストプローブとして、以下の:
B領域中の塩基配列と二重鎖形成させて光架橋できる塩基配列を有する光架橋性人工核酸アシストプローブB、
C領域中の塩基配列と二重鎖形成させて光架橋できる塩基配列を有する光架橋性人工核酸アシストプローブC、
B’領域中の塩基配列と二重鎖形成させて光架橋できる塩基配列を有する光架橋性人工核酸アシストプローブB’、及び
C’領域中の塩基配列と二重鎖形成させて光架橋できる塩基配列を有する光架橋性人工核酸アシストプローブC’、を含む、方法であり、
光架橋性人工核酸プローブが、
以下の式(I)で表される光架橋性人工ヌクレオシドがリン酸ジエステル結合によって塩基配列中に導入された光架橋性人工核酸プローブであり、
光架橋性人工核酸アシストプローブが、
以下の式(I)で表される光架橋性人工ヌクレオシドがリン酸ジエステル結合によって塩基配列中に導入された光架橋性人工核酸アシストプローブである、方法:

式(I):
ただし、式Iにおいて、
R11は、シアノ基、アミド基、カルボキシル基、C2~C7のアルコキシカルボニル基、又は水素原子であり、
R12及びR13は、それぞれ独立に、シアノ基、アミド基、カルボキシル基、C2~C7のアルコキシカルボニル基、又は水素原子であり、
R14は、水酸基、C1~C3のアルコキシ基、C1~C3のアルキルスルファニル基、ニトロ基、フッ素原子、フッ化メチル基、又は水素原子であり、
基Yは、次の式IIで表される基である:

式II:
ただし、式IIにおいて、
R21は、水素原子又はメチル基である。
A method for photocrosslinking a photocrosslinkable artificial nucleic acid probe with a target base sequence in an RNA molecule by forming a double strand, comprising the steps of:
The method includes a step of forming a double strand of a photo-crosslinkable artificial nucleic acid assist probe with an RNA molecule to photocrosslink the RNA molecule simultaneously with or prior to the formation of a double strand of a photo-crosslinkable artificial nucleic acid probe with a target base sequence in the RNA molecule,
a target base sequence in the RNA molecule is within a region of partial duplex structure;
a multi-branched RNA structure is present at both ends of the region of the partial double-stranded structure containing a target base sequence,
In one of the multibranched structures of RNA at both ends, among the branches due to the multibranched structure of RNA, of two branches close in base sequence to the region of the partial double-stranded structure containing the target base sequence, the region of one branch is designated as region B and the region of the other branch is designated as region C;
In the other of the multibranched structures of RNA at both ends, among the branches due to the multibranched structure of RNA, of two branches close in base sequence to the region of the partial double-stranded structure containing the target base sequence, the region of one branch is designated as region B' and the region of the other branch is designated as region C';
As the photocrosslinkable artificial nucleic acid assist probe, the following:
a photocrosslinkable artificial nucleic acid assist probe B having a base sequence capable of photocrosslinking by forming a double strand with the base sequence in the B region;
a photocrosslinkable artificial nucleic acid assist probe C having a base sequence capable of photocrosslinking by forming a double strand with the base sequence in the C region;
The method includes a photo-crosslinkable artificial nucleic acid assist probe B' having a base sequence capable of photo-crosslinking by forming a double strand with the base sequence in the B' region, and a photo-crosslinkable artificial nucleic acid assist probe C' having a base sequence capable of photo-crosslinking by forming a double strand with the base sequence in the C' region,
A photocrosslinkable artificial nucleic acid probe,
A photocrosslinkable artificial nucleic acid probe in which a photocrosslinkable artificial nucleoside represented by the following formula (I) is introduced into a base sequence via a phosphodiester bond,
A photocrosslinkable artificial nucleic acid assist probe,
A photocrosslinkable artificial nucleic acid assisted probe in which a photocrosslinkable artificial nucleoside represented by the following formula (I) is introduced into a base sequence via a phosphodiester bond:

Formula (I):
However, in formula I,
R11 is a cyano group, an amide group, a carboxyl group, a C2 to C7 alkoxycarbonyl group, or a hydrogen atom;
R12 and R13 each independently represent a cyano group, an amide group, a carboxyl group, a C2 to C7 alkoxycarbonyl group, or a hydrogen atom;
R14 is a hydroxyl group, a C1-C3 alkoxy group, a C1-C3 alkylsulfanyl group, a nitro group, a fluorine atom, a methyl fluoride group, or a hydrogen atom;
The group Y is a group of formula II:

Formula II:
However, in Formula II,
R21 is a hydrogen atom or a methyl group .
RNAの多分岐構造が、RNAの3分岐構造、又はRNAの4分岐構造である、請求項1~2のいずれかに記載の方法。 The method according to any one of claims 1 to 2, wherein the RNA multibranched structure is a RNA tri-branched structure or an RNA tetra-branched structure. RNA分子が細胞内のRNA分子である、請求項1~3のいずれかに記載の方法。 The method according to any one of claims 1 to 3, wherein the RNA molecule is an intracellular RNA molecule. 光架橋性人工核酸プローブを、RNA分子中の標的塩基配列と、二重鎖形成させて光架橋することによって、RNA分子中の標的塩基配列を検出する方法である、請求項1~4のいずれかに記載の方法。 The method according to any one of claims 1 to 4, which is a method for detecting a target base sequence in an RNA molecule by forming a double strand with a photocrosslinkable artificial nucleic acid probe and a target base sequence in the RNA molecule, and photocrosslinking the double strand. 光架橋性人工核酸プローブが、検出用標識を備えたプローブである、請求項5に記載の方法。 The method according to claim 5, wherein the photocrosslinkable artificial nucleic acid probe is a probe equipped with a detection label. 光架橋性人工核酸プローブが、FISH法用ビーコン型蛍光標識を備えたプローブである、請求項6に記載の方法。 The method according to claim 6, wherein the photocrosslinkable artificial nucleic acid probe is a probe equipped with a beacon-type fluorescent label for the FISH method.
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Chem. Lett.,2017年,Vol. 46,pp.1711-1713

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