[go: up one dir, main page]

JP2001519354A - ヌクレオシドもしくはヌクレオチド蛍光接合体及びその調製方法と使用方法 - Google Patents

ヌクレオシドもしくはヌクレオチド蛍光接合体及びその調製方法と使用方法

Info

Publication number
JP2001519354A
JP2001519354A JP2000514923A JP2000514923A JP2001519354A JP 2001519354 A JP2001519354 A JP 2001519354A JP 2000514923 A JP2000514923 A JP 2000514923A JP 2000514923 A JP2000514923 A JP 2000514923A JP 2001519354 A JP2001519354 A JP 2001519354A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
conjugate
cryptate
fluorescent marker
fluorescent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000514923A
Other languages
English (en)
Inventor
エルベ バジン
ジェラール マチ
Original Assignee
セ ア エス バイオ アンテルナシィオナル
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by セ ア エス バイオ アンテルナシィオナル filed Critical セ ア エス バイオ アンテルナシィオナル
Publication of JP2001519354A publication Critical patent/JP2001519354A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07HSUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
    • C07H21/00Compounds containing two or more mononucleotide units having separate phosphate or polyphosphate groups linked by saccharide radicals of nucleoside groups, e.g. nucleic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07HSUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
    • C07H19/00Compounds containing a hetero ring sharing one ring hetero atom with a saccharide radical; Nucleosides; Mononucleotides; Anhydro-derivatives thereof
    • C07H19/02Compounds containing a hetero ring sharing one ring hetero atom with a saccharide radical; Nucleosides; Mononucleotides; Anhydro-derivatives thereof sharing nitrogen
    • C07H19/04Heterocyclic radicals containing only nitrogen atoms as ring hetero atom
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2458/00Labels used in chemical analysis of biological material
    • G01N2458/40Rare earth chelates

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
  • Saccharide Compounds (AREA)

Abstract

(57)【要約】 本発明は、核酸、あるいは、ヌクレオシド構造を有するもの、もしくは、核酸と相互作用が可能なものとされる、生物学的または臨床的に重要な分子の検出、局在化および/または単離のために使用することができる、新規なヌクレオシドもしくはヌクレオチド蛍光接合体に関する。さらに、本発明は、少なくとも1個のヌクレオチド蛍光接合体を含むポリヌクレオチドに関する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 本発明は、特に、核酸、あるいは、ヌクレオシド構造を有するもの、もしくは
、核酸との相互作用が可能なものとされる、生物学的または臨床的に重要な分子
の検出、局在化および/または分離のために使用することができるヌクレオシド
もしくはヌクレオチド蛍光接合体に関する。
【0002】 以下の記述においては、下記の略称が使用される。 RNA:リボ核酸 DNA:デオキシリボ核酸 A:アデノシン C:シチジン G:グアノシン T:チミジン U:ウリジン I:イノシン サフィックスのMP:一リン酸塩 サフィックスのDP:二リン酸塩 サフィックスのTP:三リン酸塩 プリフィックスのd:デオキシ
【0003】 DNAの酵素合成反応にあっては、RNAまたはDNAテンプレート,テンプ
レートがある部分に対して相補的な配列を有するオリゴヌクレオチドプライマー
,適切な酵素、及び、4種のデオキシヌクレオチド類dATP,dCTP,dG
TP及びdTTP(またはdUTP)が用いられる。E.coli(大腸菌)DNA
ポリメラーゼ,T7 DNAポリメラーゼ,DNAポリメラーゼの Klenow (ク
レノウ)断片,Taq DNAポリメラーゼ及び逆転写酵素など種々の酵素類が
知られており、テンプートを必要としないという特殊な特性を有するターミナル
ヌクレオチジルトランスフェラーゼも斯かる酵素類に含められる。必要なプライ
マー及びテンプレートが異なること、及び、RNAポリメラーゼ存在下でリボヌ
クレオチド(ATP,CTP,GTP及びUTP)が使用されることを除いて、
RNA合成も同様に行われる。
【0004】 ヌクレオチドもしくはポリヌクレオチドは、放射性標識( 3H,32P,14C, 35 Sまたは 125I)を行うことができる。
【0005】 標識分子の使用には、従来からの放射性同位元素が伴う欠点、即ち、放射能に
固有の危険性、さらには、放射性壊変及び放射線分解現象に起因する保存及び利
用の面での限界がある。
【0006】 ヌクレオチドまたはポリヌクレオチドについての化学的標識にあっては、これ
らの欠点を回避することが可能であり、その旨は文献にも記載されている。例え
ば、dUTPまたはUTPから誘導されたヌクレオチドのビオチン標識について
は、文献:Langer P.R., Waldrop, A.A., Ward D.C., 1981, Proc. Natl. Acad.
Sci. USA, 78, 6633 −37、に記載されている。これらは、アルキルアミンアー
ムによってピリミジン環のC−5位にビオチンが結合した誘導体である。これら
の標識ヌクレオチドは、DNAまたはRNAポリメラーゼの作用によってインビ
トロでポリヌクレオチドに取り込まれ(ヨーロッパ特許:EP0 063 87
9号)、ドットブロット反応(文献:Leary J.J., Brigati D.J.及び Ward D.D.
, 1983, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 80, 4045−49) という手段を用いて、核
酸の比色検出を行うことが可能とされる。
【0007】 N−4−アミノアルキルデオキシシチジン及びN−6−アミノアルキルデオキ
シアデノシン誘導体に基づくその他のビオチン標識ヌクレオチド類似体について
は、米国特許第4,828,979号、及び、文献:Gebegehu G.G. ・他,Nucl
eic Acides Res., 1987, 15, 4513 −4534、に記載されている。
【0008】 dUTP及びdATPがC−8位でビオチン置換された誘導体、及び、7−デ
アザプリンのC−7置換の可能性についても、ヨーロッパ特許:EP0 063
879号)に記載されている。
【0009】 また、誘導体bio−15−dGTPについても、文献:Gilliam I.C.及び T
ener G.M., 1989, Nucleoside & Nucleotide, 8, 1453 −62、に記載されている
。フルオレセインまたはローダミンのような蛍光誘導体も、標識ヌクレオシド三
リン酸塩(dATP,dUTP,dCTP)を介して核酸に取り込まれる(国際
特許出願:WO 93 19206)。プリン及びプリミジン上での置換位置及
びフルオレセイン誘導体によるジデオキシヌクレオチドの標識に使用できるスペ
ーサーアームの性質についての検討は、配列決定のためのチェーンターミネータ
に向けられたものではあったものの、標識ヌクレオチド化学(文献:Confalone
P.T., 1990, J. Heterocyclic Chem., 27, 31 −46) の概観を供するものとなっ
ている。
【0010】 異なるトレーサで標識したヌクレオシド三リン酸塩(ビオチン−11−dUT
P, dig−11−dUTP及びFITC−11−dUTP)の併用によって、ハ
イブリダイゼーション時に異なる配列類の同時可視化が可能とされる(文献:RI
ED T. ・他,Proc. Natl. Acad. Sci. USA (1992), 89, 1388 −1392) 。
【0011】 F1−dUTPまたはF1−dCTPのようなフルオレセイン標識デオキシヌ
クレオチドの取り込みは、また、未変性ヌクレオチドの一部のみを標識化合物で
置換することによって行うことができる:dCTP/F1−dCTP約2:1(
国際特許出願:WO 93/19206)。同特許は、酵素と実験条件を選択す
ることによって、1個のヌクレオチドの全体を標識ヌクレオチドによって置換可
能であると述べている。
【0012】 この文献データは、三リン酸塩結合体の取り込み効率は、ビオチンのような分
子と結合させることによって、及び、それよりは程度は低いが結合を可能とする
アームの存在によって変化することを示している。
【0013】 例えば、文献:Gebeyehu G. ・他,Nucleic Acids Res., 1987, 15, 4525、に
おいては、DNAポリメラーゼ存在下におけるニックトランスレーション反応の
もとでの種々の三リン酸塩類似体の取込み程度が、同一反応時間(90分)の間
、未変性ヌクレオシド(100%取込み)を基準として比較されている。
【0014】 ヌクレオシド三リン酸塩と結合した分子(文献: Goodchild, J. Bioconjugate
Chem., 1990, p. 171; Kricka J., Non isotopic Blotting, and Sequencing(
“非同位元素性ブロッティング及び配列決定”); 1995, Academic Press, p. 47
;Zhu Z. ・他, Nucleic Acids Res., 1994, 3418−3422) は、中性であるかまた
は陰性荷電であり、かつ、必須のプラナー形状を有している比較的小さい( <8
00 Da)分子である。その結果、それらの容積は低下するが、ヌクレオシド
三リン酸塩の酵素的取込みを阻害するには充分である。
【0015】 こうしたもとで、この発明は、新規なヌクレオシドもしくはヌクレオチド接合
体に係る。この新規なヌクレオシドもしくはヌクレオチド接合体は、少なくとも
1個の環内炭素原子,プリンもしくはピリミジン環の環外窒素原子、あるいは、
ペントフラノース単位を成す炭素原子が蛍光マーカーとの結合に関与するものと
された、未変性の,化学的に修飾された、もしくは、1種以上の標識分子類と結
合したリボヌクレオシド,リボヌクレオチド,デオキシリボヌクレオシドもしく
はデオキシリボヌクレオチドと、希土類クリプテートから成り、上述の原子と結
合した少なくとも1個の蛍光マーカーとを含むのとされる。
【0016】 斯かる新規なヌクレオシドもしくはヌクレオチド接合体のより望ましいものは
、少なくとも1個の環内炭素原子あるいはプリンもしくはピリミジン環の環外窒
素原子が蛍光マーカーとの結合に関与するものとされた、未変性の,化学的に修
飾された、もしくは、1種以上の標識分子類と結合したリボヌクレオシド,リボ
ヌクレオチド,デオキシリボヌクレオシドもしくはデオキシリボヌクレオチドと
、希土類クリプテートから成り、上述の原子と結合した少なくとも1個の蛍光マ
ーカーとを含むものとされる。
【0017】 このようなヌクレオシドもしくはヌクレオチド接合体は、標識ヌクレオシドあ
るいはヌクレオチドのいかなる適用においても使用でき、それらの使用で大きな
不利益をもたらすことがない。そして、それらは、一重鎖または二重鎖DNAに
おける取込みにおいて高い可能性を有している。
【0018】 これらの性質は、希土類クリプテートが高分子量(1400 Daを超える)
を有する分子であるがゆえに驚くべきことであり、全体的に平面の分子に比べて
より高い立体阻害を示す三次元構造を有していて、錯体化されたイオンの存在に
よるイオン性があり、それらに陽性荷電を与える。
【0019】 これらの構造的特性を考慮すれば、希土類クリプテートの陽性荷電は、三リン
酸塩基の陽性荷電と強く相互作用し、その反応性及び希土類クリプテートの蛍光
性の改変を期待することができる。
【0020】 また、ポリメラーゼの如くの酵素の活性は反応媒体中のある錯化イオン類また
は錯化剤の存在及び濃度に敏感であるので、本発明に係る接合体は、特に、ポリ
ヌクレオチド合成において、ヌクレオチド三リン酸塩の取込みをかなり低下させ
、従って、低収率をもたらすことを期待することができる。
【0021】 驚くべきことに、本発明による接合体が用いられて得られた結果から、本発明
による接合体が酵素反応を伴う状況のもとに用いられるとき、希土類クリプテー
トが、好ましくない影響をもたらさないだけでなく、固有の蛍光性を保持するこ
とが明らかにされた。
【0022】 また、本発明による接合体が、新規の蛍光特性を有していること、及び、特に
前述の錯化希土類イオンの発光寿命が増大せしめられることも見出された。従っ
て、本発明による接合体は、蛍光を直接的あるいは間接的に測定することによる
量的または質的検出が行われる様々な状況下において、蛍光マーカーとして使用
することができる。
【0023】 本発明に係るヌクレオシドもしくはヌクレオチド蛍光接合体は、その好ましい
例の場合、AMP,ADP,ATP,GMP,GDP,GTP,CMP,CDP
,CTP,UMP,UDP,UTP,TMP,TDP,TTP,2Me−AMP
,2Me−ADP,2Me−ATP,1Me−GMP,1Me−GDP,1Me
−GTP,5Me−CMP,5Me−CDP,5Me−CTP,5MeO−CM
P,5MeO−CDP,5MeO−CTP,7−デアザ−ATP及び7−デアザ
−GTPのうちから選択されたリボヌクレオチド、あるいは、もし適切であれば
、これらのリボヌクレオチドに対応するデオキシヌクレオチドまたはジデオキシ
リボヌクレオチドから選択されたデオキシリボヌクレオチド、特には、 塩基(主に、アミノアリル骨格もしくはアミノプロピン骨格)の5位において
官能基を有する−2’−デオキシウリジン5’−三リン酸塩誘導体、もしくは、
ウリジン5’−三リン酸塩誘導体, 塩基の4位もしくは5位(5位の場合は、塩基が、主に、アミノアリルまたは
アミノプロピン骨格)において官能基を有する−2’−デオキシシチジン5’−
三リン酸塩誘導体、もしくは、シチジン5’−三リン酸塩誘導体, 塩基の6位もしくは8位において官能基を有する−2’−デオキシアデノシン
5’−三リン酸塩誘導体、もしくは、アデノシン5’−三リン酸塩誘導体, 塩基の6位もしくは8位において官能基を有する−2’−デオキシグアノシン
5’−三リン酸塩誘導体、もしくは、グアノシン5’−三リン酸塩誘導体, 塩基の7位において官能基を有する−2’−デオキシ−7−デアザアデノシン
5’−三リン酸塩誘導体、もしくは、7−デアザアデノシン5’−三リン酸塩誘
導体、及び、 塩基の7位において官能基を有する−2’−デオキシ−7−デアザグアノシン
5’−三リン酸塩誘導体、もしくは、7−デアザグアノシン5’−三リン酸塩誘
導体、 のうちから選択されたリボヌクレオチドもしくはデオキシリボヌクレオチドを含
んで成るものとされる。
【0024】 本発明の目的のために使用できるヌクレオチド類は、また、三リン酸塩部分に
おいて化学的な修飾がなされたヌクレオチド、特に、アルファチオ三リン酸塩誘
導体を含む。
【0025】 また、本発明に係るヌクレオシドもしくはヌクレオチド蛍光接合体の一例にあ
っては、リボヌクレオシドもしくはデオキシリボヌクレオシドが、A,G,C,
U,T,対応するデオキシヌクレオシドもしくはジデオキシヌクレオシド及びそ
れらの化学的修飾類似体、特に、3’−アジド−3’−デオキシチミジン及びそ
の誘導体、及び、A,T,C,G,U及びIの2',3’−ジデオキシアナログか
ら選択される。
【0026】 蛍光マーカーは、好ましくは、テルビウムクリプテート,ユーロピウムクリプ
テート,サマリウムクリプテートまたはジスプロシウムクリプテートのうちから
選択された希土類クリプテートによって成るものとされる。
【0027】 この明細書における以下の記述においては、用語“クリプテート”及び巨大環
及び多環という語彙は、J.M. Lehn による文献:Struct, Bonding (Berlin),16,
1, 1973 及び Acc. Chem. Res., 11, 49 (1978) において定義されている通りの
ものとする。
【0028】 本発明に係るヌクレオシドもしくはヌクレオチド蛍光接合体の好ましい一例に
あっては、上述の希土類クリプテートは、下記の式:化11によりあらわされる
巨大多環式化合物によって錯体化された少なくとも一つの希土類塩とされる。
【0029】
【化11】
【0030】 式:化11中、Zは3価または4価の原子を示し、Rは何も無いこと,水素,
水酸基,アミノ基もしくは炭化水素基を示し、互いに独立した2価の基である丸
で囲まれたA,B及びCが、一つもしくは複数のヘテロ原子を含有してヘテロ巨
大環によって断続された炭化水素鎖であり、また、2価の基である丸で囲まれた
A,B及びCのうちの少なくとも一つが、少なくとも一つの分子部分を含有して
成るものか、あるいは、本質的に一つの分子部分から成るものとされ、その分子
部分が錯体化された希土類イオンの発光準位より大なる三重項エネルギーを有す
るものとされる。
【0031】 上記の式:化11によりあらわされる希土類クリプテートは、好ましくは、そ
の分子部分が、フェナントロリン,アントラセン,ベンゼン,ナフタレン,ビフ
ェニル及びテルフェニル,アゾベンゼン,アゾピリジン,ピリジン,ビピリジン
,ビスキノリン、及び、下記の式:化12,化13及び化14によってあらわさ
れる化合物のうちから選択されるクリプテートとされる。
【0032】
【化12】 −C2 4 −X1 −C6 4 −X2 −C2 4
【0033】
【化13】 −C2 4 −X1 −CH2 −C6 4 −CH2 −X2 −C2 4
【0034】 式:化12及び化13中、X1 及びX2 は、同一であっても相違していてもよ
く、酸素,窒素もしくは硫黄を示す。
【0035】
【化14】
【0036】 式:化14中、Xは酸素または水素である。
【0037】 また、本発明に係るヌクレオシドもしくはヌクレオチド蛍光接合体の好ましい
一例にあっては、上述の蛍光マーカーは、巨大環式化合物:(22)フェナント
ロリン;(22)フェナントロリンアミド;(22)アントラセン;(22)ア
ントラセンアミド;(22)ビイソキノリン;(22)ビフェニル−ビス−ピリ
ジン;(22)ビピリジン;(22)ビピリジンアミド、及び、巨大環式トリス
−ビピリジン,トリス−フェナントロリン,フェナントロリン−ビス−ビピリジ
ン,ビイソキノリン−ビス−ビピリジン及びビス−ビピリジンジフェニルビピリ
ジンのうちの一つによって錯体化されたテルビウムまたはユーロピウムイオンか
ら成る希土類クリプテートとされる。
【0038】 取り分け有効なマーカーは、ユーロピウムクリプテートEuトリスビピリジン
である。
【0039】 これらの化合物は、例えば、ヨーロッパ特許:EP 180 492号に記載
されている。
【0040】 また、希土類イオンと錯体を作り、ビピラジン,ビピリミジン及び窒素酸化物
基を含有した窒素複素環のうちから選択された分子部分を含んだ巨大多環式クリ
プテート化合物を用いることもできる。
【0041】 ビピラジン部分を含んだ巨大多環式化合物は、文献:F. Bodar-Houillon ・他
,New J. Chem., 1996, 20, 1041−1045 に記載されている。また、ビピリミジ
ン部分を含んだ巨大多環化式合物は、文献:J.M. Lehn ・他,Helv. Chim. Acta
, 1992, 75, 1221 に記載されている。さらに、窒素酸化物基を含有した窒素複
素環を含んだ巨大多環化式合物は、文献:J.M. Lehn ・他,Helv. Chim. Acta,
1991, 74, 572 に記載されている。
【0042】 蛍光マーカーとして使用する希土類クリプテートは、また、下記の式:化15
及び化16によりあらわされる巨大多環式化合物によって錯体化された少なくと
も一つの希土類塩から成るものとされてもよい。
【0043】
【化15】
【0044】
【化16】
【0045】 式:化15及び化16中、下記の式:化17によってあらわされる環は、下記
の式:化18によってあらわされる環のうちの一つである。
【0046】
【化17】
【0047】
【化18】
【0048】 上記の式:化15〜化18中、 −Yは、一つもしくは複数の二重結合、および/または、一つもしくは複数の
酸素,窒素,硫黄もしくはリンの如くのヘテロ原子、あるいは、一つもしくは複
数のカルバモイル基もしくはカルボキサミド基を含んだ線状もしくは分枝状C1 〜C20アルキレン基類から,C5 〜C8 シクロアルキレン基から、あるいは、C 6 〜C14アリレン基類から選択された2価の有機基から成る基もしくはスペーサ
アームであり、アルキレン基,シクロアルキレン基またはアリレン基は、アルキ
ル基,アリール基またはサルフォネート基により置換されて得られるものとされ
、 −Zは、生体物質と共有結合することができる官能基であり、 −Rは、メチル基または−Y−Z基であり、 −R’は、水素または−COOR”基であり、R”は、C1 〜C10アルキル基
、好ましくは、メチル基,エチル基またはテルトブチル基であり、さもなくば、
−R’は、−CO−NH−Y−Z基である。
【0049】 これらの化合物は、例えば、ヨーロッパ特許:EP 321 353号に記載
されている。
【0050】 本発明に係るヌクレオシドもしくはヌクレオチド蛍光接合体にあっては、上述
の蛍光マーカーは、直接にもしくはスペーサーアームを介して、リボヌクレオシ
ド,デオキシリボヌクレオシド,リボヌクレオチドもしくはデオキシリボヌクレ
オチドと結合したものとされる。
【0051】 “直接結合”とは、リボヌクレオシド,デオキシリボヌクレオシド,リボヌク
レオチドもしくはデオキシリボヌクレオチドの塩基、あるいは、ペントフラノー
ス単位における一つ以上の原子上に予め導入された官能基、もしくは、そこで生
成された官能基に対して、蛍光マーカーが結合することを意味するものと理解さ
れる。
【0052】 この明細書においては、官能基とは、ヌクレオシドもしくはヌクレオチド部分
が有している官能基、あるいは、斯かる部分に当業者に知られた方法によって導
入される官能基を意味し、これらの官能基は、直接にもしくは活性化後にクリプ
テート上またはクリプテートが有するスペーサーアーム上に存在する官能基に共
有結合することが可能とされる。このような官能基としては、NH2 官能基,C
OOH官能基,CHO官能基,OH官能基,SH官能基等があげられ、さらに、
置換によって(ハロゲン化物,スルホン酸,エポキシド)または添加によって(
マレイミドタイプの二重結合)共有結合を生成可能な官能基があげられる。これ
らの官能基は、通常、炭化水素鎖が担っており、それ自体は、ヌクレオシドもし
くはヌクレオチド部分と結合する。
【0053】 これらの官能基を導入する方法は、文献:C. Kessler, Nonisotopic probing,
Blotting and Sequencing (“非同位元素性プロービング, ブロッティング及び
シークエンシング”), 2nd edition (第2版),L.J. Kricka(1995), Academic
Press社発行, ロンドン, 66−72頁 に記載されている。
【0054】 このスペーサーアームは、例えば、一つもしくは複数の二重結合、および/ま
たは、一つもしくは複数の酸素,窒素,硫黄もしくはリンの如くのヘテロ原子、
あるいは、一つもしくは複数のカルバモイル基もしくはカルボキサミド基を含ん
だ線状もしくは分枝状C1 〜C20アルキレン基から,C5 〜C8 シクロアルキレ
ン基から、あるいは、C6 〜C14アリレン基から選択された2価の有機基から成
り、アルキレン基,シクロアルキレン基あるいはアリレン基は、アルキル基,ア
リール基またはスルフォン酸基により置換されて得られるものとされる。
【0055】 特に、スペーサーアームは、下記の式:化19及び化20によりあらわされる
基のうちから選択される。
【0056】
【化19】
【0057】
【化20】
【0058】 本発明に係るヌクレオシドもしくはヌクレオチド蛍光接合体の好ましい一例は
、デオキシリボヌクレオチドとしてのデオキシウリジン,蛍光マーカーとしての
ユーロピウムクリプテートEuトリス−ビピリジン、及び、スペーサーアームと
しての3−アミノアリル基を含む。
【0059】 また、本発明に係るヌクレオシドもしくはヌクレオチド蛍光接合体の調製方法
は、少なくとも1個の環内炭素原子,プリンもしくはピリミジン環の環外窒素原
子、あるいは、ペントフラノース単位を成す炭素原子が蛍光マーカーとの結合に
関与するものとされた、未変性の,化学的に修飾された、もしくは、1種以上の
標識分子類と結合したリボヌクレオシド,リボヌクレオチド,デオキシリボヌク
レオシドもしくはデオキシリボヌクレオチドを、希土類クリプテートから成り、
少なくとも1個の環内炭素原子,プリンもしくはピリミジン環の環外窒素原子、
あるいは、ペントフラノース単位を成す炭素原子と結合した少なくとも1個の蛍
光マーカーと反応させ、生成された接合体を分離するものとされる。
【0060】 この調製方法において使用できるリボヌクレオシド,デオキシリボヌクレオシ
ド,リボヌクレオチドもしくはデオキシリボヌクレオチド、及び、蛍光マーカー
は、上述した通りである。
【0061】 リボヌクレオチドもしくはデオキシリボヌクレオチドを含んだ本発明に係るヌ
クレオシドもしくはヌクレオチド蛍光接合体は、ポリヌクレオチドの合成時もし
くは使用時における量的もしくは質的測定に適用するのに好適である。
【0062】 また、本発明に係るポリヌクレオチドは、少なくとも1個の上述された如くの
リボヌクレオチドもしくはデオキシリボヌクレオチドの蛍光接合体を構成要件ヌ
クレオチドとして含むものとされる。
【0063】 さらに、本発明に係る接合体が取り込まれて得られるポリヌクレオチドは、1
を超える数の接合体を含むことができ、従って、1を超える数の蛍光マーカーを
含むことができる。
【0064】 本発明に係るヌクレオシドもしくはヌクレオチド蛍光接合体を使用することに
よって、酵素的方法によるポリヌクレオチドの多重標識を行うことができる。こ
の技術により、標識ポリヌクレオチドを容易に得ることができ、従来技術である
化学的方法による蛍光標識を用いる場合に比べて、より優れた再現性を確保でき
る。特に、未反応ポリヌクレオチドおよび/または未反応官能基化蛍光マーカー
を媒体から除去するために必要とされる分離段階を回避できるという利点が得ら
れる。
【0065】 二官能基クリプテートを使用する場合には、結合が1個のアームのみで起こり
、これによって、常にポリヌクレオチド合成の枠内で接合体の取込みを行うこと
が可能となる。
【0066】 本発明に係るリボヌクレオチドまたはデオキシリボヌクレオチドを含んだ接接
合体は、少なくとも1個の核酸配列を含有する化合物の検出および/または局在
化のために使用することができる。
【0067】 斯かる用途として、下記の如くの例をあげることができるが、これらは、本発
明の特許請求の範囲に記載された技術的思想を斯かる例に限定するものではない
【0068】 例えば、染色体のマッピングまたは変異の検出のための特定DNA配列の検出
および/または局在化。さらには、バイオメディカル研究に使用できる、もしく
は、臨床診断確定のためのプローブ合成。
【0069】 さらに、例えば、DNAまたはRNAポリメラーゼ,逆転写酵素,トランスフ
ェラーゼもしくはリガーゼ活性の如くの、核酸合成反応に関与する酵素について
の酵素活性の測定にあたり、ヌクレオシドもしくはヌクレオチド蛍光接合体が発
光して得られる蛍光を直接的または間接的に測定し、測定された蛍光に基づいて
、接合体の合成核酸ポリヌクレオチドへの取り込まれ度合いとの相関を求めるこ
とができる。
【0070】 本発明に係るヌクレオシドもしくはヌクレオチド蛍光接合体は、ホスホジェス
テラーゼ,DNAseもしくはRNAse活性の如くの、核酸基質に対する酵素
の酸素活性を測定するために使用でき、その際接合体が直接または間接的に放出
する蛍光は、酸素活性または酵素活性に対する阻害のいずれかと相関している。
【0071】 本発明に係るヌクレオシドもしくはヌクレオチド蛍光接合体は、ヘリカーゼま
たはインテグラーゼ活性のような核酸の構造を改変する酵素活性、あるいは、ト
ポイソメラーゼ活性のように核酸のトポロジーを改変する活性の測定に使用でき
る。
【0072】 本発明に係るヌクレオシドもしくはヌクレオチド蛍光接合体は、例えば、接合
体が検出目的で取り込まれる、核酸を含む化合物を調製するためのマーカーとし
て使用することもできる。
【0073】 さらに、本発明に係るヌクレオシドもしくはヌクレオチド蛍光接合体によって
活性される蛍光は、“直接的”、即ち、所定の波長域における励起後に接合体か
ら発光性の信号が放出されるか、あるいは、“間接的”、即ち、励起接合体、即
ち、“ドナー化合物”及び別の蛍光分子、即ち、“アクセプター化合物”の間の
非発光性エネルギー移動によって発光性信号の放出が誘発されるかのいずれかで
ある。
【0074】 斯かる特殊な場合においては、以下の条件が満たされることになる。
【0075】 先ず第一に、蛍光アクセプター化合物が、ドナーの発光スペクトルと少なくと
も部分的に重なり、かつ、その重複領域で高モル吸光度を有する吸収スペクトル
と、ドナーが弱い固有発光を有する波長領域にわたる発光スペクトルとを有して
いること。一方、前記アクセプター及びドナーは、互いに近傍に位置し、それら
の遷移双極子配向が略平行であること。
【0076】 非発光性エネルギー移動の技術的原理については、文献:G. Mathis ・他,Cl
in. Chem., 1993, 39, 1953 −1959 に記載されている。
【0077】 以下においては、本発明が実施例が参照されて説明される。斯かる説明におい
て、或る濃度については、単位容量(mlであらわされる)当たりの所定の波長
(nmであらわされる)に対する吸光単位(AU)で示され、測定溶液の光学密
度と同じ数値であらわされる。
【0078】 実施例1:クリプテートユーロピウム・トリスビピリジンで標識したデオキ
シウリジン(接合体K−11−dUTP)の合成
【0079】 この接合体において、番号11は、スペーサーアームとクリプテート構造がヌ
クレオチドに結合している官能基の総原子数を意味する(この事例での結合はピ
リミジンの5位にある)。
【0080】 使用されたヌクレオシド三リン酸塩は、5−[ N−(6−アミノカプロイル)
−3−アミノアリル ]−2’−デオキシウリジン・5’−三リン酸塩] (AH−
dUTP)であり、N−ヒドロキシスクシンイミド・トリフルオロアセトアミド
カプロエート(文献:(M.S. Urdea)・他, Nucleic Acids Res., 1988, 4937) と
5−(3−アミノアリル)−2’−デオキシウリジン・5−三リン酸塩とを反応
させることにより調製される。後者は、文献((Langer)・他, Proc. Natl. Acad
. Sci. USA(1981) 78, 6633 〜6637) に記載された方法とそれに引き続く脱アン
モニア処理(NH4 OHの3%水溶液,45分,摂氏60度)を行うことにより
調製される。この化合物は、DEAE−Sepharose (商標) ( Pharmacia )が用
いられ、炭酸水素トリエチルアンモニウム直線勾配(0.1M〜0.3M)のも
とで精製される。
【0081】 1)方法A AH−dUTP6μmol/mlを含有した溶液68μl(即ち、0.4μm
ol)が0.1M炭酸水素トリエチルアンモニウム(TEAB)(pH7.8)
250μlによって希釈され、これに、下記のように調製したN−ヒドロキシス
クシンイミド・クリプテート溶液(4mg/mlアセトニトリル溶液)320μ
lが加えられる。クリプテートユーロピウム[ (ビス−bpy)−(bpy−ジ
エステル)] (ヨーロッパ特許出願EP0 321 353号の実施例4、セク
ションAに記載)にNaOHが加えられて加水分解され、得られた二酸クリプテ
ートが、RP−18 HPLC分離管が用いられて精製される(1%トリフルオ
ロ酢酸水溶液中におけるアセトニトリル勾配)。得られたクリプテートユーロピ
ウム [(ビス−bpy)−(bpy−二酸)] (4mg)が無水アセトニトリル
0.5mlに溶解され、N−ヒドロキシスクシンイミド1mgが加えられ、次い
で、アセトニトリル0.5mlに溶解したジシクロヘキシルカルボジイミド1.
9mgの溶液が加えられる。16時間の反応後、ジシクロヘキシル尿素の沈殿が
濾去され、N−ヒドロキシスクシンイミド・クリプテートの溶液が直接カップリ
ングに使用される。
【0082】 45分間攪拌された後、1M TEAB(pH8.5)15μlが加えられ、
この混合物が、Superdex 30(商標) HR 10/30分離管(Pharmacia )
に注入され、10%アセトニトリルを含んだ0.05M TEAB(pH7)が
用いられて溶出される状態とされる(流速:1m1/分)。
【0083】 Rt=約16.4分とした化合物が集められ、この留分(留分1と呼ぶ)が減
圧(急速減圧)状態のもとで濃縮されて350μ1の容量とされる。この濃縮さ
れた留分1は、8AU304nm を含む。ε304 が約35,000と見積もられたも
とで、K−dUTPの濃度は約0.72mMと見積もられる。
【0084】 この留分1の一部(90μ1)が同じ分離管に注入され、5%アセトニトリル
を含んだ25mM酢酸トリエチルアンモニウムバッファー(pH7)が用いられ
て溶出される状態とされる。クロマトグラムにおけるピークに相当する留分が集
められ(16分<Rt<19分)、減圧(急速減圧)状態のもとで濃縮されてK
−dUTP溶液150μ1が得られる。この留分(留分2と呼ぶ)は、1.95
AU304nm を含む。
【0085】 この化合物はマススペクトルにより分析される(正モード電子スプレー)。 (M−2H)+ =1431 (M−2H+CH3 COOH)+ =1491
【0086】 水溶液のUVスペクトラムは、241nmに当該分子のヌクレオチド部分に特
徴的な最大吸収(λmax =289nm,ε=7100;λmax =240nm,ε
=10,700)を有し、また、ユーロピウムクリプテートのλmax =305n
m(ε=30,000)に近接した304nmにも最大吸収を有する。A304
241 の比は約0.83であり、これは提案構造に匹敵する。
【0087】 2)方法B AH−dUTP溶液0.08μmolが0.1Mホウ酸バッファー(pH8.
6)80μ1に溶解され、これに上記方法Aによって調製されたN−ヒドロキシ
スクシンイミド・クリプテートの溶液(4mg/m1)90μ1が加えられる。
【0088】 摂氏20度のもとで60分経過した後、1M TEAB(pH8.5)5μ1
及びH2 O 45μ1が添加される。反応混合物全量が、Superdex peptide H
R10/30分離管(Pharmacia )に注入され、10%アセトニトリルを含んだ
0.05M TEAB(pH7)が用いられて溶出される状態とされる(流速:
1m1/分)。
【0089】 Rt=約16.1分としたピーク部(304nmに最大吸収を持ち、A304
241 の比は約0.79である)に相当する留分が集められ、約0.03μmo
lの化合物(接合体)K−11−dUTPが得られる。
【0090】 接合体K−11−dUTPをあらわす式を図2に示す。
【0091】 実施例2:接合体K−11−dUTPのイオン交換による精製
【0092】 使用した分離管は、DEAE Sepharose (商標)Fast Flow (Pharmacia )
が充填され、10%メタノールを含んだ10mM TEAEバッファーによって
平衡化されたC10/20分離管(Pharmacia Biotech., Uppsala, S) である。
非接合,官能化ユーロピウムトリス−ビピリジンクリプテートをも含むK−11
−dUTPの溶液が入れられ、その分離管がバッファーA(10%メタノールを
含んだ10mM TEAB)40m1が用いられての溶出に供される(流速:8
m1/分)。留分4m1が集められ、溶出した留分の蛍光が測定される(励起λ
=337nm,発光λ=620nm)。非接合クリプテートは、留分4及び5と
して、即ち、分離管における無効容量の直後に溶出される。
【0093】 溶出が10mM TEAB,10%メタノール(100m1)から200mM
TEAB,10%メタノール(100m1)までの直線勾配下において継続さ
れ(8m1/分)、留分5m1が集められる。蛍光(620nm)は、43〜4
4番目の管に集中することが観測され、このことは、K−11−dUTPが、約
0.16mM TEABの濃度で溶出されることを示している。K−11−dU
TPを含む留分が併合されて濃縮される。
【0094】 実施例3:−本鎖DNA複写に際してのポリメラーゼによる接合体K−11
−dUTPの取込み(PAGE及びオートラジオグラフィーによる分析)
【0095】 テンプレートDNAは、以下のプライマーにより結合させたk−ras遺伝子
(エキソンI)のフラグメントをPCR(ポリメラーゼ連鎖反応)増幅すること
により入手される。 k−rasEX1センスSプライマー5'd(GGC CTG CTG AA
A ATG ACT GAA TAT)3' 3AU260 /m1、即ち、約1.2.10-5M含有原液 k−rasEX1アンチセンスASプライマー5'd(TGT TGG AT
C ATA TTC GTC CAC AAA ATG)3' 3AU260 /m1、即ち、約1.2.10-5M含有原液
【0096】 下記のPCR用にここで用いられたASプライマーはその5’末端でビオチニ
ル化される。ビオチニル化二本鎖DNAは、以下のプロトコルに従ってPCRに
より合成される。 PCR媒質: 25μ1のBUAM(CIS bio international )10X 8μ1のアンチセンス−バイオプライマー 8μ1のセンスプライマー 10μ1のTaqポリメラーゼ(1.25U/m1) 10μ1のdNTP(4種の未変性dNTP,各5mM) 100μ1のヒト胎盤DNA(Sigma),0.01μg/μ1 89μ1のミリ−Q水
【0097】 PCR媒質が5本のマイクロチューブ(5×50μ1)に分注され、このチュ
ーブがサーモサイクラーに納められて、実施例5のプロトコルに従っての31P
CRサイクルが実施される。
【0098】 PCRにより産生された二本鎖DNA(ビオチンプライマー25pmolに相
当)が、ダイナビーズ−ストレプトアビジンM−280(ダイナル,N)300
μgの存在下に培養される。
【0099】 洗浄後、一本鎖DNA(SS DNA)が0.1N水酸化ナトリウム溶液が用
いられて溶出され、その後、上澄みが傾斜採取され、中和(希HC1)後に濃縮
されて残容量60μ1とされる。
【0100】 文献:J. Sambrook,・他, Molecular cloning, a laboratory manual, 1989
に記載されている如くの、32Pで標識したASプライマー(非ビオチニル化)が
残りの操作に使用される。
【0101】 複写反応用培質は、以下のものが用いられて調製される。 - 実施例1により得られたK−11−dUTP留分(Rt=16.4分 )が
0.25mMに希釈されたもの - dTTP:0.25mM - 各々が0.625mMとされた3種のデオキシヌクレオチド三リン酸塩(d
ATP,dCTP及びdGTP)の混合物 - Taq DNAポリメラーゼ:1.25U/μ1 - Taq(BUAM)10Xバッファー(CIS bio international) - ASプライマー(3AU260 /m1)及び32P−標識ASプライマー(0.
06AU260 /m1)
【0102】 これらは下記の表1の如くに整理される。
【0103】
【表1】 ┌───────────────────────────┐ │ 容量(μ1) │ ├───────────────────────────┤ │BUAM 10X 1 │ ├───────────────────────────┤ │Taq DNAポリメラーゼ 0.2 │ ├───────────────────────────┤ │32PSプライマー 2 │ ├───────────────────────────┤ │Sプライマー 0.35│ ├───────────────────────────┤ │3種三リン酸塩 0.5 │ ├───────────────────────────┤ │K−11−dUTP 0.6 │ ├───────────────────────────┤ │dTTP 0.6 │ ├───────────────────────────┤ │SS DNA 5 │ └───────────────────────────┘
【0104】 並行制御反応が実施される。ここでは、K−11−dUTPがdTTP(0.
25mM)0.6μ1に置き換えられ、媒質中のdTTP濃度が他の3種の三リ
ン酸塩と同等となるようにされる。
【0105】 ポリアクリルアミドゲル電気泳動(PAGE)が用いられ、接合体K−11−
dUTP存在下の反応が、その全長がDNAのコピーに相当するバンドであって
、4種の未変性ヌクレオチドのみを入れた対照反応で得られるバンドの移動度に
近似する移動度のバンドを生じることが証明される。さらに、電気泳動のプロフ
ィールは両事例において読取り得る非連続性を示さない。
【0106】 上述と同じ操作が、K−11−dUTP 0.3μ1とdTTP 0.9μ1
との組合せ(dTTP/K−11−dUTP比=3)を含む、種々のdTTP/
K−11−dUTP比が設定されたもとで実施された。
【0107】 同様に、複写反応がDNAポリメラーゼI,クレノウフラグメントの存在下に
実施され(摂氏37度,45分)、実質的に同一の結果が得られた。
【0108】 これらの結果は、接合体dUTP/ユーロピウム・トリ−ビピリジン・クリプ
テートが、一本鎖DNAの複写に際し、実際にポリメラーゼ(Taqポリメラー
ゼまたはクレノウフラグメント)により組み込まれることを示す。
【0109】 実施例4:一本鎖DNAの複写に際してのポリメラーゼによる接合体K−1
1−dUTPの取込み(非放射性エネルギー転移及び時間分解蛍光測定による確
認)
【0110】 実施例3に関連して記述された一本鎖DNAが使用される。そして、複写反応
の実行に使用されるマイクロチューブ(50μ1)が、下記のものを収容したも
のとして準備される。
【0111】 - 実施例1により得られるK−11−dUTP:0.25mM留分(Rt=1
6.4分) - dTTP:0.25mM - 各々が0.625mMとされる3種のデオキシヌクレオチド三リン酸塩(d
ATP,dCTP及びdGTP)の混合物 - ビオチニル化ASプライマー(cf. 実施例3):3AU260 /m1 - Taq DNAポリメラーゼ:1.25U/μ1 - Taqバッファー:BUAM 10X
【0112】 これらは下記の表2の如くに整理される。
【0113】
【表2】 ┌───────────────────────────┐ │ 容量(μ1) │ ├───────────────────────────┤ │BUAM 10X 5 │ ├───────────────────────────┤ │Taq ポリメラーゼ 1 │ ├───────────────────────────┤ │ビオチニル化プライマー 1.75│ ├───────────────────────────┤ │3種dNTPの混合物 2.5 │ ├───────────────────────────┤ │K−11−dUTP 3 │ ├───────────────────────────┤ │dTTP 3 │ ├───────────────────────────┤ │SS DNA 30 │ ├───────────────────────────┤ │ミリ−Q水 3.75│ └───────────────────────────┘
【0114】 チューブが摂氏90度で2分間加熱(変性)され、次いで、サーモサイクラー
中において摂氏70度で培養される。0分後,5分後,10分後,15分後及び
20分後毎にサンプル(9μ1)が採取される。その一部が0.5M EDTA
(pH8)2μ1を収容したチューブに入れられる。
【0115】 それにより、反応混合物50μ1当たり12.5pmolのビオチニル化プラ
イマー、即ち、反応混合物10μ1当たり2.5pmolのビオチニル化プライ
マーを得る。反応混合物10μ1当たり150pmolのK−11−dUTP
も存在する。
【0116】 サンプルが、バッファーL(0.1M リン酸塩,pH7,0.15M Na
Cl,0.4M KF及び0.1% BSA)の200μ1中に8μ1の割合で
存在するように希釈され、次いで、同じバッファー中において1/10に希釈さ
れる。
【0117】 上述の如くに希釈されたサンプル20μ1(ビオチン2.10-14 molに相 当)が、マイクロプレート(PACKARD HTRF−96、96孔平底黒色低蛍光
マイクロプレート)の“テスト”ウエルにピペットで入れられる。バッファーL
で希釈した(最終濃度2.10-8M)接合体SA−XL665 (ストレプトアビジ
ンと化学的に修飾されたアロフィコシアニンとの接合体 (CIS bio internationa
l )30μ1(6.5.10-13 molのSA、即ち、ビオチン換算30当量)
が各“テスト”ウエルに加えられ、次いで、バッファーL250μ1が加えられ
る。
【0118】 希釈されたサンプル20μ1が“ブランク”ウエルにピペットで加えられ、そ
こにバッファーL280μ1が加えられる。
【0119】 培養(摂氏37度15分間)後、ディスカバリー装置(PACKERD :HTRFマ
イクロプレートアナライザー)において、直ちに620nm及び665nmでの
蛍光が読み取られる。
【0120】 蛍光強度の比、即ち、各テストについてのRe=E665/E620及び各ブ
ランクについてのRo=B665/B620が計算され、次いで、DF=(Re
−Ro)/Roの値を百分率であらわされるべく計算される。その結果は、下記
表3に示される如くである。
【0121】 表3にあっては、以後の実施例におけるように、波長を620nmまたは66
5nmとする蛍光の測定値が、測定に使用した機器に対応する任意の蛍光単位で
あらわされている。
【0122】
【表3】 ┌───┬──┬───┬─────┬──┬───┬─────┬──┐ │時間 │E665│ E620 │Re=E665 │B665│ B620 │Ro=B665 │ DF │ │ (分) │ │ │ /E620│ │ │ /B620│ │ ├───┼──┼───┼─────┼──┼───┼─────┼──┤ │ 0 │1590│35,770│ 0.044│1615│39,423│ 0.041│ 8%│ ├───┼──┼───┼─────┼──┼───┼─────┼──┤ │ 5 │3670│42,016│ 0.087│1718│42,961│ 0.040│118%│ ├───┼──┼───┼─────┼──┼───┼─────┼──┤ │ 10 │4077│40,448│ 0.100│1713│42,234│ 0.040│149%│ ├───┼──┼───┼─────┼──┼───┼─────┼──┤ │ 15 │4185│38,670│ 0.108│1633│40,089│ 0.040│166%│ ├───┼──┼───┼─────┼──┼───┼─────┼──┤ │ 20 │5357│49,403│ 0.108│1993│51,777│ 0.038│182%│ └───┴──┴───┴─────┴──┴───┴─────┴──┘
【0123】 反応時間関数としてDF値をプロットすると、図1に示される如くに、酵素的
複写に際してのヌクレオチド取込み速度の典型的なプロフィールが得られる。
【0124】 実施例5:PCRに際しての接合体K−11−dUTPの取込み(非放射性
エネルギー転移及び時間分解蛍光測定による確認)
【0125】 1)PCR 実施例3に関連して記述されたSプライマー及びASプライマーにより結合さ
せたk−ras遺伝子のエキソン1の領域が増幅される。
【0126】 この操作により117bpの長さと以下の配列(センス鎖)を持つ増幅産物が
生成される。
【0127】 5'd(GGC CTG CTG AAA 1ATG ACT GAA TAT AAA CTT GTG GTA GTT 10GGA GCT GGT GG
C GTA GGC AAG AGT GCC TTG 20ACG ATA C AG C TA ATT CAG AAT CAT TTT GTG 30GAC
GAA TAT GAT CCA ACA)3'
【0128】 プルーブ(56%G+C)は、増幅された配列の中心部分(下線部分)から選
択される。ビオチンは、N−4−アミノヘキシル−dCアームを介してその5’
末端に導入される。(文献:A.Roget ・他,Nucleic Acids Res., 1989, 17, 76
43〜7651) :CPプローブ:ビオチン−dC.GCC TTG ACG ATA CAG C
【0129】 K−11−dUTP留分(13AU304 /m1)48μ1は、TEAAcバッ
ファーから再精製され(cf. 実施例1,方法A)、ミリ−Q水32μ1により希
釈される。それにより、K−11−dUTPの最終濃度は約0.2mMとなる。
【0130】 5mM dATP,5mM dCTP,5mM dGTP及び3.5mM d
TTPの4種の未変性デオキシヌクレオチド三リン酸塩の混合物が使用される。
【0131】 下記のPCR原液混合物が調製される。 - 25μ1のBUAMバッファー(CIS bio international)10X - 10μ1のdNTP - 8μ1のSプライマー - 8μ1のASプライマー - 10μ1のTaq DNAポリメラーゼ(即ち、12.5U) - 9μ1のミリ−Q水
【0132】 PCRマイクロチューブにおいて、下記の表4に従い、ヒト胎盤DNA(Sigm
a) 0.01μg/μ1が用いられてPCR媒質が調製される。
【0133】
【表4】 ┌───────────┬──┬──┬───┬───┬───┬───┐ │ │T−│T+│K1−│K1+│K2−│K2+│ ├───────────┼──┼──┼───┼───┼───┼───┤ │混合物 ( μl) │ 7│ 7│ 7│ 7│ 7│ 7│ ├───────────┼──┼──┼───┼───┼───┼───┤ │dTTP (μ1) │ 1.5│ 1.5│ 0│ 0│ 0│ 0│ ├───────────┼──┼──┼───┼───┼───┼───┤ │K−11−dUTP │ 0│ 0│ 1│ 1│ 2│ 2│ │ (μ1) │ │ │ │ │ │ │ ├───────────┼──┼──┼───┼───┼───┼───┤ │DNA (μ1) │ 0│ 10│ 0│ 10│ 0│ 10│ ├───────────┼──┼──┼───┼───┼───┼───┤ │ミリ−Q水 (μl) │16.5│ 6.5│ 17│ 7│ 16│ 6│ ├───────────┼──┼──┼───┼───┼───┼───┤ │ [K−11−dUTP] │ 0│ 0│ 8│ 8│ 16│ 16│ │ (μM) │ │ │ │ │ │ │ ├───────────┼──┼──┼───┼───┼───┼───┤ │ [dTTP] (μM) │ 200│ 200│ 140│ 140│ 140│ 140│ ├───────────┼──┼──┼───┼───┼───┼───┤ │ [K−11−dUTP] │ −│ −│ 0.06│ 0.06│ 0.12│ 0.12│ │ / [dTTP] │ │ │ │ │ │ │ └───────────┴──┴──┴───┴───┴───┴───┘
【0134】 PCRは、以下のプロトコルに従って実施される。 1. 5分/摂氏95度 2.1 1分/摂氏94度(変性) 2.2 1分/摂氏60度(循環) 2.3 1分/摂氏70度(伸長) (31サイクル) 3.1 8分/摂氏70度(最終伸長)
【0135】 反応はアガロースゲル電気泳動によりモニターされる。DNA(T+,K1+
及びK2+)を収容したチューブのみが、予測された鎖長のバンドを与える(Bo
ehringer marker VIIIの124bpのバンドとの比較による)。
【0136】 2)エネルギー転移の時間分解測定 測定原理は、ビオチニル化CPプローブが増幅されたDNAフラグメント上に
ハイブリッド形成され、次いで、そのハイブリッドを接合体SA−XL665 (実
施例4にて定義されている)と接触させることから成る。ユーロピウムクリプテ
ート(ドナー)で標識した塩基が取り込まれ、ドナーが約337nmで励起され
たとき、XL665 (アクセプタ)への非放射性エネルギー転移が起こる。
【0137】 この場合、アクセプタは665nmで寿命の長い蛍光を発するが、このシグナ
ルはアクセプタ本来の寿命の短い蛍光から識別され得るものである。
【0138】 時間分解蛍光測定は、アクセプタ(“テスト”E620とE665)の存在下
及びアクセプタ(“ブランク”B620とB665)の不存在下において、波長
620nm及び665nmについてなされ、次いで、比Re=E665/E62
0及びRo=B665/B620が計算される。そして、DF=(Re−Ro)
/Roの値が、百分率であらわされるべく計算される。DFの値の増大はエネル
ギー転移の存在、即ち、クリプテートが増幅されたDNAに取り込まれたことを
示す。
【0139】 PCRから生成される媒質K1−,K1+,K2−及びK2+が使用される。
各PCR媒質2μ1がマイクロチューブに入れられ、CPプローブ(0.03A
260 /m1)10μ1及びBUAMバッファー(2X)13μ1が添加される
。そして、チューブが密封され、密封されたチューブが、摂氏94度のもとで1
0分間、次いで、摂氏50度のもとで20分間、サーモサイクラーにより加熱さ
れる。ハイブリッド形成媒質5μ1がバッファーL 200μ1によって希釈さ
れる。そして、その希釈液40μ1が、マイクロタイタープレートの“テスト”
ウエルにピペットで入れられ、また、その希釈液40μ1が“ブランク”ウエル
にも入れられる(Packard HTRF96孔平底マイクロプレート)。
【0140】 3.10-8M SA−XL665 (CIS bio international) 40μ1及びバッ
ファーL 200μ1が“テスト”ウエルに加えられ、バッファーL 240μ
1が“ブランク”ウエルに加えられる。
【0141】 摂氏37度のもとで15分間培養した後、直ちにディスカバリー装置(Packar
d)上で蛍光測定が行われる。
【0142】 その結果が下記の表5に示される如くに報告されている。
【0143】
【表5】 ┌────┬───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┐ │チューブ│ E665 │ E620 │ Re │ B665 │ B620 │ Ro │ DF │ ├────┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤ │K1− │ 889│16,053│0.0554│ 847│16,825│0.0503│ 10%│ ├────┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤ │K1+ │ 2406│28,392│0.0847│ 1366│32,494│0.0420│ 102%│ ├────┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤ │K2− │ 1320│29,015│0.0455│ 1273│31,452│0.0405│ 12%│ ├────┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤ │K2+ │ 3304│36,615│0.0902│ 1491│36,278│0.0411│ 120%│ └────┴───┴───┴───┴───┴───┴───┴───┘
【0144】 斯かる結果は、接合体K−11−dUTPがPCRにより取り込まれることを
示している。さらに、増幅されたDNAに結合したクリプテート分子の存在は、
この増幅されたDNAに特異的なプローブとハイブリッド形成させることにより
証明することが可能であり、クリプテート及びハイブリッド形成プローブに結合
したアクセプタ間の非放射性エネルギー転移によって示され得るものとされる。
【0145】 実施例6:クリプテートユーロピウム・トリスビピリジンで標識したデオキシ
ウリジン(K−4−dUTP)の合成
【0146】 この化合物において、数字の4は、ヌクレオチドにクリプテート構造が結合し
ているアームの総原子数を示す(この事例での結合はピリミジンの5位にある)
【0147】 使用されるヌクレオシド三リン酸塩は、5−(3−アミノアリル)−2’−デ
オキシウリジン・5’−三リン酸塩(AA−dUTP)とされ、文献:Langer・
他,Proc. Natl. Acad. Sci. USA(1981), 78, 6633〜6637 に記載された方法に
よって調製される。この化合物は、DEAE−Sepharose (商標)(Pharmacia)が
用いられ、炭酸水素トリエチルアンモニウム勾配(10mM〜300mM)のも
とで精製される。
【0148】 AA−dUTP 5.4μmol/m1を含有した溶液60μ1(即ち、0.
3μmol)が0.1M炭酸水素トリエチルアンモニウム(TEAB)(pH7
.8)240μlによって希釈され、これに活性化クリプテート [TBP−(E
3+)] 4mg/mlを含有したアセトニトリル溶液300μl(即ち、0.8
5μmol;約3当量)が加えられる。活性化クリプテート [TBP−(Eu3+ )] は、実施例1における方法Aに従って調製され、その後直ちに使用される。
【0149】 35分間の振盪後、1M TEAB(pH8.5)15μlが加えられ、その
混合物が半量にまで濃縮される。次いで、 Superdex 30(商標)HR10/3
0分離管 (Pharmacia)に注入されて、分離管が10%アセトニトリルを含んだ2
5mM TEAB(pH9)が用いられての溶出に供される(流速:1m1/分
)。
【0150】 Rt=約16.3分とした化合物が集められ、この留分(留分1と呼ぶ)が減
圧(急速減圧)状態のもとで濃縮されて200μ1の容量とされる。この濃縮さ
れた留分1は、同じ分離管に注入され、5%アセトニトリルを含んだ25mM酢
酸トリエチルアンモニウムバッファー(pH7)が用いられて溶出される状態と
される。クロマトグラムにおけるピークに相当する留分が集められ(16分<R
t<19分)、減圧(急速減圧)状態のもとで濃縮されてK−4−dUTP溶液
260μ1が得られる。この留分(留分2と呼ぶ)は、6.0AU303 を含む。
ε303 が約35,000と見積もられたもとで、K−4−dUTPの濃度は約0
.65mMと見積もられる。
【0151】 この化合物はマススペクトルにより分析される(負モード電子スプレー)。 (M−4H)- =1315.5(C5048EuN11173 についての計算値
:1319)
【0152】 水溶液のUVスペクトラムは、243nmに当該分子のヌクレオシド部分に特
徴的な最大吸収(λmax =289nm,ε=7100;λmax =240nm,ε
=10,700)を有し、また、ユーロピウムクリプテートのλmax =305n
m(ε=27,000)に近接した303nmにも最大吸収を有する。A303
240 の比は約0.82であり、これは提案構造に匹敵する。
【0153】 接合体K−4−dUTPをあらわす式を図2に示す。
【0154】 実施例7:クリプテートユーロピウム・トリスビピリジンで標識したウリジン
(K−11−UTP)の合成
【0155】 この化合物において、数字の11は、ヌクレオチドにクリプテート構造が結合
しているアームの総原子数を示す(この事例での結合はピリミジンの5位にある
)。
【0156】 使用されるヌクレオシド三リン酸塩は、6−アミノカプロイル− [5−(3−
アミノアリル)ウリジン 5’−三リン酸塩] ( AH−UTP)とされ、実施例
1に関連して記述されたようにして調製される。この化合物は、DEAE−Seph
arose (商標)(Pharmacia)が用いられ、炭酸水素トリエチルアンモニウム直線勾
配(25mM〜300mM)のもとで精製される。
【0157】 0.1M炭酸水素トリエチルアンモニウム(TEAB)(pH7.8)中にA
H−dUTP 1.1μmol/m1を含有した溶液400μ1(即ち、0.4
4μmol)が用いられ、それに活性化クリプテート [TBP−(Eu3+)] 3
mg/mlを含有したアセトニトリル溶液360μlが加えられる。活性化クリ
プテート [TBP−(Eu3+)] は、実施例1における方法Aに従って調製され
、その後直ちに使用される。
【0158】 45分間の振盪後、1M TEAB(pH8.5)40μlが加えられ、その
混合物が Superdex peptide 30(商標)HR10/30分離管 (Pharmacia)に
注入されて、分離管が10%アセトニトリルを含んだ50mM TEAB(pH
7)が用いられての溶出に供される(流速:1m1/分)。
【0159】 Rt=約15.4分とした化合物が集められ、この留分(留分1と呼ぶ)が減
圧(急速減圧)状態のもとで濃縮されて200μ1の容量とされる。斯かる濃縮
された留分1は、約10AU304nm を含む。ε304 が約35,000と見積もら
れたもとで、K−11−UTPの濃度は約0.3mMと見積もられる。
【0160】 この留分1は、同じ分離管に注入され、5%アセトニトリルを含んだ25mM
酢酸トリエチルアンモニウムバッファー(pH7)が用いられて溶出される状態
とされる。クロマトグラムにおけるピークに相当する留分が集められ(Rt=約
16.5分)、減圧(急速減圧)状態のもとで濃縮されてK−11−UTP溶液
202μ1が得られる。この留分(留分2と呼ぶ)は、7.5AU304nm を含む
【0161】 この化合物はマススペクトルにより分析される(負モード電子スプレー)。 (M−4H)- =1444.3(C5658EuN12193 についての計算値
:1448.0)
【0162】 水溶液のUVスペクトラムは、241nmに当該分子のヌクレオシド部分に特
徴的な最大吸収(λmax =289nm,ε=7100;λmax =240nm,ε
=10,700)を有し、また、ユーロピウムクリプテートのλmax =305n
m(ε=27,000)に近接した303nmにも最大吸収を有する。A304
241 の比は約0.80であり、これは提案構造に匹敵する。
【0163】 この化合物は、FPLC(モノ−Qカラム;Pharmacia)によって分析される。
バッファーA:10%アセトニトリル含有20mM酢酸ナトリウム(pH5.2
)。バッファーB:20mM酢酸ナトリウム(pH5.0)及び10%アセトニ
トリル含有1M LiCl。25分以内にBを0から30%ととする直線勾配。
流速:1ml/分。K−11−UTPはRt=10.7分を有する。
【0164】 接合体K−11−UTPをあらわす式を図3に示す。
【0165】 実施例8:dUTP及びUTPとクリプテートユーロピウム・トリスビピリジ
ンとの接合体の寿命及びクリプテートのみの寿命の比較測定
【0166】 使用される参照クリプテートは、ヨーロッパ特許出願EP0 321 353
号の実施例4に記載されたクリプテートユーロピウム [(ビス−bpy)(bp
y−ジ(アミドエチレンアミン))] とされる( 以下、KNH2 と呼ぶ)。
【0167】 KNH2 水溶液原液が調製され、その濃度が、306nmでの光学濃度をε30 6 =約30,000とみなしたもとで測定されて、決定される。原液(6.7×
10-4M)が、0.1Mトリス−HC1バッファー(pH9)により1/100
に希釈される。この中間希釈液100μlを、同じバッファー600μlにより
希釈する。並行して、K−11−dUTP,K−4−dUTP及びK−11−U
TP(実施例1,方法A,実施例6及び実施例7に従って夫々調製される)を水
に溶かして原液とし、その濃度を、304nmでの光学濃度(ε304 =約35,
000)を測定することにより、3×10-5Mと見積もる。各原液を、0.1M
トリス−HClバッファー(pH7.4)または、0.1Mトリス−HClバッ
ファー(pH9)1mlに対して50μlの割合で希釈する。
【0168】 ユーロピウムの発光寿命の値(τms)が、LS50時間分解スペクトル蛍光
光度計(Perkin-Elmer) 及びHelma 5mm×5mmセルが用いられて測定される
。その結果が、下記の表6に報告されている。
【0169】
【表6】 ┌──────────┬─────────┬─────────┐ │ │0.1Mトリスバッ│0.1Mトリスバッ│ │ 化合物 │ファー pH7.4│ファー pH9中寿│ │ │中寿命τ(ms) │命τ(ms) │ ├──────────┼─────────┼─────────┤ │K−11−dUTP │ 0.587 │ 0.596 │ ├──────────┼─────────┼─────────┤ │K−4−dUTP │ 0.621 │ 0.651 │ ├──────────┼─────────┼─────────┤ │K−11−UTP │ 0.636 │ 0.640 │ ├──────────┼─────────┼─────────┤ │KNH2 (基準) │ 0.368 │ 0.265 │ └──────────┴─────────┴─────────┘
【0170】 これらの結果は、ヌクレオチドとクリプテート分子とのカップリングが、基準
のクリプテートに比較してユーロピウムの寿命を延ばし、クリプテート/ヌクレ
オチド接合体の新たな特性を生じていることを示している。
【0171】 実施例9:オリゴヌクレオチド伸長に際してのターミナルヌクレオチジル転移
酵素によるK−11−dUTPの取込み(非放射性エネルギー転移及び時間分解
蛍光測定による確認)
【0172】 伸長反応の実行に使用されるマイロチューブが、下記のものを収容したものと
して準備される。 - 25μlの0.2Mトリス−酢酸バッファー(pH7.2) - 4μlの25mM塩化コバルト水溶液 - 5μlの2.4μMオリゴヌクレオチド水溶液(5’末端でビオチニル化し
た組成物A2 3 7 3 ) - 2μlの0.04mM濃度のK−11−dUTP(留分2,実施例7に従っ
て調製される) - 8μlの0.04mM dTTP - 5μlの水 - 1μlのターミナルデオキシヌクレオチジル転移酵素(TnT,EC2.7
.7.31)(Sigma: 35U/μl)
【0173】 反応混合物2μlが取り分けられて、60mM EDTA 4μlに加えられ
(t0 =0分でのコントロールを得る)、残りは反応混合物が、反応速度検討用
に摂氏37度で培養される。摂氏37度,反応時間5分後,10分後,20分後
,40分後,60分後及び80分後毎に、反応混合物2μlが取り分けられて、
60mM EDTA 4μlに加えられる。この処理により、留分t5 ,留分t 10 等々が得られる。これらの留分t0 , 留分t5 ,留分t10をバッファーL(0
.1Mリン酸塩バッファー,pH7;0.15M NaCl; 0.4M KF
; 0.1% BSA)250μlで希釈する。
【0174】 上述の如くに希釈したサンプル50μl(ビオチン2.3.10-12 mol当
量)が、マイクロプレート(PACKARD: HTRF−96,96孔平底黒色低蛍光
マイクロプレート)の“テスト”ウエル(E0 ,E5 ,E10等々)にピペットで
入れられる。接合体SA−XL665 (CIS bio international)50μ1によりバ
ッファーLが希釈され(1.5.10-8M)て各“テスト”ウエルに加えられ、
次いで、バッファーL 150μlが加えられる。
【0175】 “ブランク”が上述の反応混合物から調製されるが、その際、酵素の代わりに
水1μlが加えられる。この混合物2μlが取り分けられて、上記の処理及び希
釈操作に供される。この希釈サンプル50μlが、“ブランク”ウエルにピペッ
トで入れられ、これに接合体SA−XL665 50μl及びバッファーL 150
μlが加えられる。
【0176】 培養(摂氏37度,15分)後、その蛍光が、ディスカバリー装置(PACKARD:
HTRFマイクロプレートアナライザー)が用いられて、波長620nm及び
665nmについて読み取られる。
【0177】 蛍光強度の比、各テストに対するRe=E665/E620及び各ブランクに
対するRo=B665/B620が計算され、次いで、DF=(Re−Ro)/
Roの値が百分率であらわされるべく計算される。その結果が、下記の表7に示
される如くに報告されている。
【0178】
【表7】 ┌─────┬───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┐ │時間(分)│ 0 │ 5 │10 │20 │40 │60 │80 │ ├─────┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤ │F665 │ 602│ 1585│ 2186│ 3610│ 5347│ 8204│ 5542│ ├─────┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤ │F620 │ 9559│10,757│ 9921│11,023│10,754│10,589│ 8971│ ├─────┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤ │Re │ │ │ │ │ │ │ │ │=F665│ 0.063│ 0.147│ 0.22│ 0.327│ 0.497│ 0.77│ 0.618│ │/F620│ │ │ │ │ │ │ │ ├─────┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤ │DF │ 0│ 129│ 242│ 409│ 673│ 1104│ 865│ └─────┴───┴───┴───┴───┴───┴───┴───┘
【0179】 ブランクは、B665 /B620 比0.064を有する。t0 については、E665 /E620 比0.063であり、転移はDF=100×(Re−Ro)/Ro=1
00(0.063−0.064)/0.064、即ち、実質零である。この方法
によって各時間に対するDFが計算されることにより、DF値としてあらわされ
るエネルギー転移は経時的に増大することが観察され、K−11−dUTPが、
ターミナルヌクレオチジル転移酵素によりオリゴヌクレオチドに取り込まれてい
ることを示している。
【0180】 実施例10、クリプテート分子を取り込んだオリゴヌクレオチドの光物理的性
質 TnTによりK−11−dUTPを取り込む反応は、すべての量を3倍に増し
て、実施例9に従って実施される。DFが時間関数として測定されることにより
、K−11−dUTPの取込みが同じ理屈に従うことが証明される。反応時間8
0分後に、反応が400mM EDTA溶液12μlをもって停止される。反応
混合物105μlが取り分けられて、10mMリン酸塩バッファー(pH7.4
)に平衡化されたNAP5分離管(Pharmacia)に供される。
【0181】 オリゴヌクレオチドがバッファー600μlが用いられて溶出する状態におか
れる。この留分(“留分1”(排除体積))が、以下のようにして分析される。
【0182】 50μlの留分1がマイクロプレートのウエルに入れられ、バッファーL 2
00μlが加えられて“クリプテート・ブランク”とされる。50μlの留分1
,50μlの接合体SA−XL665 (CIS bio international)(バッファーL中
1.5.10-8M)、及び、150μlのバッファーLが、隣接する“テスト”
ウエルに入れられる。そして、蛍光がディスカバリー装置(PACKARD: HTRF
マイクロプレートアナライザー)が用いられて、波長620nm及び665nm
について測定される。
【0183】 測定結果が下記の表8に示される。
【0184】
【表8】 ┌─────┬──────┬──────┐ │ │ F665 │ F620 │ ├─────┼──────┼──────┤ │ブランクK│ 2343│67,481│ ├─────┼──────┼──────┤ │テスト │42,982│37,722│ └─────┴──────┴──────┘
【0185】 DFは100×(Re−Ro)/Ro=100(1.14−0.0347)/
0.0347=3180%と計算されるので、この留分はクリプテート標識オリ
ゴヌクレオチドを含んでいる。
【0186】 溶出が継続されて得られた留分(留分2,留分3,・・・・)は、留分1に比
して低いDF値と620nmでの高い末補正蛍光とを有しており、斯かる留分が
過剰の非取込みK−11−dUTPを含むことが観察される。
【0187】 留分1(オリゴヌクレオチド鎖に取り込まれたクリプテート分子に相当する)
の蛍光が、既知濃度のクリプテートを含む標準溶液の蛍光と比較されることによ
り、留分1中のオリゴヌクレオチド見積り量を2.10-11 として、留分1は約
5.10-11 molのクリプテートを含むと見積もられる。5 .10-11 /2.
10-11 =2. 5という数の標識クリプテート- 標識ヌクレオチドがオリゴヌク
レオチド鎖あたりに取り込まれていることが観察される。
【0188】 注意すべきことは、K−dUTP及びdTTPが同時に、また、無秩序に取り
込まれていることである。
【0189】 様々な数のヌクレオチドT及び平均して少なくとも2つのヌクレオチドK−d
Uが、それゆえに各オリゴヌクレオチド鎖の3’末端に取り込まれている。
【0190】 寿命τは、logE620 =f(t)をプロットすることにより得られる直線の
傾斜から計算される。
【0191】 蛍光寿命は、クリプター時間分解蛍光光度計(CIS bio international)が用い
られ、波長337nmでの励起により、留分1(10mMリン酸塩バッファー,
pH7.4)に含まれる標識したオリゴヌクレオチドに関し、620nmについ
て測定される。その結果により得られる寿命はτ= 866μsである。この寿命
は、同一の条件下で測定された接合体K−11−dUTP(τ=681μs)の
寿命より長い。
【0192】 従って、観察結果はオリゴヌクレオチド鎖に取り込まれたクリプテートの寿命
が増加していることを示す。
【0193】 実施例11:クリプテートユーロピウム・トリスビピリジンで標識したアデノ
シン(接合体K−8−ATP)の合成
【0194】 この化合物において、数字の8はヌクレオチドにクリプテート構造が結合して
いるスペーサーアームの総原子数を示す(この事例での結合はプリンの8位にあ
る)。
【0195】 使用されるヌクレオシド三リン酸塩は [8−(6−アミノヘキシル)アデノシ
ン 5’−三リン酸塩(AH−ATP,Sigma )とされる。AH−ATP 0.
1μmolを0.1M炭酸水素トリエチルアンモニウム(TEAB)(pH8)
100μlに溶解させた溶液を用い、それに活性化クリプテート [TBP−(E
3+)] 4mg/mlを含有したアセトニトリル溶液100μlが加えられる。
活性化クリプテート [TBP−(Eu3+)] (アセトニトリル中NHS/DCC
)は、実施例1の方法Aに従って調製され、その後直ちに使用される。
【0196】 35分間の振盪後、1M TEAB 5μlが加えられ、その混合物が半量に
まで濃縮される。次いで、 Superdex peptide 30(商標)HR10/30分離
管 (Pharmacia)に注入されて、分離管が10%アセトニトリルを含んだ50mM
TEAB(pH8)が用いられての溶出に供される(流速:1m1/分)。
【0197】 Rt=約16.7分とした化合物が集められ、この留分(留分1と呼ぶ)が減
圧(急速減圧)状態のもとで濃縮されて200μ1の容量とされる。この濃縮さ
れた留分1は、同じ分離管に注入され、5%アセトニトリルを含んだ25mM酢
酸トリエチルアンモニウムバッファー(pH7)が用いられて溶出される状態と
される。クロマトグラムにおけるピークに相当する留分が集められ(Rt=約1
7.2分)、減圧(急速減圧)状態のもとで濃縮される。
【0198】 この水溶液のUVスペクトラムは、波長245nm,ヌクレオシドに特徴的な
λmax (λmax =279nm,ε=21,000)に近接した波長283nm、
及び、ユーロピウムクリプテートに特徴的なλmax =305nm(ε=27,0
00)に近接した波長303nmにおいて、最大吸収を有する。A305 /A280 の比は約1であり、これは提案構造に匹敵する。
【0199】 接合体K−8−ATPをあらわす式を図3に示す。
【0200】 実施例12:生体外転写反応に際してのUTPとクリプテートユーロピウム・
トリス−ビピリジンとの接合体(K−11−UTP)の取込み(非放射性エネル
ギー転移及び時間分解蛍光測定による確認)
【0201】 この実施例は、K−11−UTPとバイオ−14−CTP(CTP/ビオチン
接合体)との生体外転写による1個の同一RNA分子への同時取込みに関する。
【0202】 1/転写
【0203】 プロモータ(T7プローターを含有し、EcoRIにより線状化した、プラス
ミドDNA pSTP18及びpSTP19)を含有した二本鎖DNAをRNA
に転写する反応は、SP6/T7転写キット(Boehringer-Mannheim)が用いられ
て行われる。得られる転写物は、1035塩基の鎖長を有する。
【0204】 最終濃度0.5mMのリボヌクレチドに加えて、転写媒質は、0.2%のK−
11−UTP及び30%のバイオ−14−CTPを含み、これらは当該鎖に無作
為に取り込まれる。
【0205】 実施例7に関連して記述された留分2であるK−11−UTPが水により希釈
されて、20μM濃度とされる。
【0206】 バイオ−14−CTP溶液は、市販のビオチン−14−CTPの10mM溶液
(Gibco −BRL/Life Technologies)を水によって希釈することにより調製さ
れる。
【0207】 転写媒質は、PCR用マイクロチューブ中(0.5ml)に下記の表9に示さ
れるものが収容されて調製される。
【0208】
【表9】 ┌────────────┬────┬──────┬────────┐ │ │ 容量 │ 最終濃度 │標識rNTP │ │ │ │ │/標識rNTP │ │ │ │ │+未変性rNTP│ ├────────────┼────┼──────┼────────┤ │転写バッファー(10X)│ 2μl│ │ │ ├────────────┼────┼──────┼────────┤ │プラスミドDNA(T7)│ 2μl│ │ │ │ (0.5μg/μl) │ │ │ │ ├────────────┼────┼──────┼────────┤ │ATP(5mM) │ 2μl│ 0.5mM│ │ ├────────────┼────┼──────┼────────┤ │GTP(5mM) │ 2μl│ 0.5mM│ │ ├────────────┼────┼──────┼────────┤ │UTP(5mM) │ 2μl│ 0.5mM│ │ ├────────────┼────┼──────┼────────┤ │K−11−UTP │ 2μl│ 2μM│ 0.4%│ │ (20μM) │ │ │ │ ├────────────┼────┼──────┼────────┤ │CTP(3.5mM) │ 2μl│0.35mM│ │ ├────────────┼────┼──────┼────────┤ │バイオ−14−CTP │ 2μl│0.15mM│ 30%│ │ (1.5mM) │ │ │ │ ├────────────┼────┼──────┼────────┤ │RNアーゼ インヒビター│ 1μl│ │ │ │ (20U/μl) │ │ │ │ ├────────────┼────┼──────┼────────┤ │H2 O │ 1μl│ │ │ ├────────────┼────┼──────┼────────┤ │T7 RNAポリメラーゼ│ 2μl│ │ │ ├────────────┼────┼──────┼────────┤ │総容量 │20μl│ │ │ └────────────┴────┴──────┴────────┘
【0209】 酵素添加後、反応媒体2μlが取り分けられ、50mM EDTA溶液(pH
8)38μlにて希釈される。さらに、この溶液19μlが取り分けられて、バ
ッファーL 114μlにて希釈される。そして、この溶液が、t0 =0分での
バックグランド・コントロールとして使用される。
【0210】 反応混合物が、摂氏37度のサーモサイクラーに載置される。所定の反応時間
(60分,90分及び120分)後、反応混合物2μlが取り分けられ、先と同
様にして、50mM EDTA(pH8)38μlにて希釈され、さらに、その
溶液19μlが取り分けられて、バッファーL 114μlにて希釈される。
【0211】 反応時間0分後,60分後,90分後及び120分後に夫々相当する各希釈溶
液50μlが、黒色マイクロプレート(PACKARD: HTRF−96孔平底マイク
ロプレート)に入れられる。
【0212】 バッファーL中における濃度6.25.10-7Mを有するSA−XL665 溶液
(CIS bio international)50μlが加えられ、次いで、バッファーL 100
μlが加えられる。
【0213】 2/エネルギー転移の時間分解測定
【0214】 培養(室温15分)後、ディスカバリー装置(PACKARD)が用いられて、波長6
20nm及び665nmの蛍光が測定される。
【0215】 各反応時間について、エネルギー転移が比Re=F665/F620が計算さ
れることにより評価される。時間t0 に対する比Ro=F665/F620は、
それによりバックグランドレベルが評価されるものとなる。転写反応混合物内の
酵素を等容量の水により置換えたもの2μlを希釈して同様に測定することによ
り、同じバックグランドレベルが得られる。
【0216】 エネルギー転移は、各経過時間について式DF=(Re−Ro)/Roにより
計算される。その結果が下記の表10に示される如くに報告されている。
【0217】
【表10】 ┌───┬────┬──────┬───────┬─────────┐ │ 時 │F665│ F620 │Re │DF │ │ 間 │ │ │ =F665 │ =(Re−Ro)│ │(分)│ │ │ /F620│ /Ro │ │ │ │ │ │ (%) │ ├───┼────┼──────┼───────┼─────────┤ │ 0│2108│14,672│ 0.143│ 0│ ├───┼────┼──────┼───────┼─────────┤ │ 60│6329│18,755│ 0.337│ 135│ ├───┼────┼──────┼───────┼─────────┤ │ 90│6672│17,026│ 0.392│ 174│ ├───┼────┼──────┼───────┼─────────┤ │120│7386│18,179│ 0.406│ 184│ └───┴────┴──────┴───────┴─────────┘
【0218】 DF値の増加が観測されるが、これはK−11−UTP及びバイオ−CTPが
転写されたRNAに取り込まれたことによるエネルギー転移の増加をあらわして
いる。
【0219】 上述の転写反応は、アガロースゲル(3%)上の電気泳動によってモニターさ
れる。
【0220】 大なるバンドが観測されるが、これは生成されたRNAフラグメントの完全性
を示している。このバンドは、未変性のrNTPのみにおいて行われた転写によ
り生じるバンドの移動と同じ移動度によって特徴づけられる。
【0221】 図4に示すように、反応時間関数としてのDF値曲線は、酵素による転写に際
してのヌクレオチド取込み反応速度の代表的プロフィールをあらわす。これらの
結果は、接合体K−11−UTPがRNAポリメラーゼにより効率的に取り込ま
れていることを示している。
【0222】 実施例13:生体外転写反応に際しての接合体K−11−dUTPの取込み(
受容体プローブとのハイブリッド形成後における非放射性エネルギー転写及び時
間分解蛍光測定による確認)
【0223】 二本鎖DNAのRNAへの転写反応は、転写キット(Gibco BRL)が使用されて
行われる。T7プロモーターを含む二本鎖DNAは、それ自体、一対のプライマ
ーが用いられて行われるPCRにより入手される。このプライマーの一つは、T
7 RNAポリメラーゼ(EC2.7.7.6)のプロモーター配列を含む。得
られる転写物は、115塩基の理論鎖長を有する。
【0224】 RNAポリメラーゼによる転写の一般原理は、文献:J. Sambrook ・他, Mole
cular cloning, a laboratory manual, 2nd edition, CSH Press, 1989, p.5.58
and 5.59 に記載されている。
【0225】 他のRNAポリメラーゼ、例えば、SP6またはT3 RNAポリメラーゼな
どの使用が可能とされるが、その場合、PCRプライマーの配列は当該RNAポ
リメラーゼの特異プロモーターを取り込ませるために修飾されることになる。
【0226】 プロモーターの取込みについては、文献:A.Rolfs ・他,PCR:Clinical Diagn
ostics and Research, Springer-Velag (1992)、及び、D.Y.Kwoth ・他, Proc.
Natl. Acad. Sci.USA (1989), 86, 1173-1177 に記載されている。
【0227】 1/RNAポリメラーゼのプロモーターを含む二本鎖DNAの調製
【0228】 用いられるプロトコルは、デオキシヌクレオチドのみが用いられて117bp
の一次PCR産物が生成される場合以外、実施例5に関連して記述されたものと
略同じとされる。
【0229】 第2のPCR(二次PCR)は、標的DNA(DNA)として一次PCR産物
の1/100希釈液2μlが用いられて実施される。この第2のPCRのために
、k−rasEX1アンチセンスプライマーが、下記の配列をとるT7−ASと
呼ばれるプライマーに置換えられる。
【0230】 5'd(TAA TAC GAC TCA CTA TAG GGG TGG
ATC ATA TTC GTC CAC AAA ATG)3'
【0231】 上記配列における下線部分が、T7 RNAポリメラーゼのプロモーター配列
に相当する。
【0232】 k−rasEX1センスプライマーは:以下の配列を有する:
【0233】 5'd(CTG.CTG.AAA.ATG.ACT.GAA.TAT)3'
【0234】 この第2のPCR後に得られる二本鎖DNAは、132bpの理論鎖長と以下
の配列(センス鎖)とを有する。 5'd(CTG.CTG.AAA.ATG.ACT.GAA.TAT.AAA.
CTT.GTG.GTA. GG C.AAG.AGT.GCC.TTG.ACG.ATA.CAG.CTA.
ATT.CAG.AAT.CAT.TTT.GTG.GAC.GAA.TAT.
GAT.CCA.CCC.CTA.TAG.TGA.GTC.GTA.TTA 3'
【0235】 上記配列における下線部分が、T7配列(センス鎖)をあらわし、破線部分が
、ハイブリッド形成に際してのプローブに対応する配列をあらわす。
【0236】 転写は下記のRNA配列(転写されたDNAフラグメントのアンチセンス鎖に
相同の配列)を生じるが、この場合、下線部分はビオチニル化プローブにより認
識される配列に相当する。
【0237】 5'pppG.UGG.AUC.AUA.UUC.GUC.CAC.AAA.
AUG.AUU.CUG.AAU.UAG.CUG.UAU.CGU.CAA.
GGC.ACU.CUU.GCC.UAC.GCC.ACC.AGC.UCC. AAC .UAC.CAC.AAG.UUU.AUA.UUC.AGU.CAU.
UUU.CAG.CAG.GCC3'
【0238】 用いられるRAS12Nプローブは、5’末端においてビオチニル化され、下
記の配列を有する。
【0239】 ビオチン−5'd(GTT.GGA.GCT.GGT.GGC.GTA.GG)3'
【0240】 2/転写:
【0241】 最終濃度を0.5mMとする未変性リボヌクレオチドに加えて、転写媒質は、
2%のK−11−UTPを含み、これがRNA鎖に無作為に取り込まれる。
【0242】 実施例7に関連して記述された留分2のK−11−UTPは、水によって希釈
されて100μMの濃度とされる。
【0243】 転写媒質は、PCR用マイクロチューブ中(0.5ml)に下記の表11に示
されるものが収容されて調製される。
【0244】
【表11】 ┌────────────┬────┬────┬─────────┐ │ │ 容量 │最終濃度│K−11−UTP/│ │ │ │ │(K−11−UTP│ │ │ │ │ +UTP) │ ├────────────┼────┼────┼─────────┤ │転写バッファー(5X) │ 10μl│ │ │ ├────────────┼────┼────┼─────────┤ │正PCR DNA(T7)│ 22μl│ │ │ │ (0.5μg/μl) │ │ │ │ ├────────────┼────┼────┼─────────┤ │DTT, 0.1M │ 2 μl│ │ │ ├────────────┼────┼────┼─────────┤ │rNTP 混合物 │ 5 μl│0.5 mM│ │ │ (各5mM) │ │ │ │ ├────────────┼────┼────┼─────────┤ │K−11−UTP │ 5 μl│ 10μM│ 2%│ │ (100μM) │ │ │ │ ├────────────┼────┼────┼─────────┤ │RNアーゼ・インヒビター│ 2 μl│ │ │ │ (20U/μl) │ │ │ │ ├────────────┼────┼────┼─────────┤ │H2 O │0.5 μl│ │ │ ├────────────┼────┼────┼─────────┤ │T7 RNAポリメラーゼ│0.5 μl│ │ │ │ (50U/μl) │ │ │ │ ├────────────┼────┼────┼─────────┤ │総容量 │ 50μl│ │ │ └────────────┴────┴────┴─────────┘
【0245】 反応混合物が、摂氏40度のサーモサイクラーに120分間載置され、次いで
、反応が0.2M EDTA(pH8)4μlをもって停止される。
【0246】 反応媒質2μlがPCRマイクロチューブに入れられ、RAS12Nプローブ
(水中濃度0.03AU260 /ml)10μlによって希釈されて、ハイブリッ
ド形成バッファー(100mMリン酸バッファー,pH7.4,0.1%BSA
,1M NaCl)13μlが加えられる。この混合物が、摂氏70度のもとで
10分間加熱され、次いで、サーモサイクラー中において摂氏45度のもとで2
0分間ハイブリッド形成される。
【0247】 ハイブリッド形成媒質5.5μlが、バッファーL(qsp200μl)によ
って希釈され、希釈されたハイブリッド形成媒質HTpos とされる。
【0248】 ブランクは、上述のプロトコルに従って転写が行われることにより調製される
。但し、その際、正のPCR DNAは、負のPCRから生成されて標的DNA
を含まない、等容量のPCR媒質によって置き換えられる。
【0249】 負の転写媒質(2μl)が停止され、次いで、ハイブリッド形成が上述のよう
にして行われて、混合物がバッファーLにより希釈され、希釈されたハイブリッ
ド形成媒質HTneg とされる。
【0250】 3/エネルギー転移の時間分解測定
【0251】 クリプテートがRNA鎖に取り込まれていることは、RNA配列に相補的なプ
ローブとのハイブリッド形成により証明されるが、このプローブは、ストレプト
アビジン/ビオチンを介して接合体SA−XL665 (CIS bio international)に
よって標識される。
【0252】 HTpos 媒質50μlとバッファーL中における濃度を1.5.10-10 Mと
するものに希釈された接合体SA−XL665 (CIS bio international)50μl
とが、黒色マイクロプレート(PACKARD: HTRF−96孔平底マイクロプレー
ト)のウエルに入れられ、バッファーL 100μlが加えられる。これらのウ
エルは、エネルギー転移を可能とし、それが、実施例5に関連して記述された如
くに、Re=E665/E620が計算されることにより測定される。
【0253】 HTneg 媒質50μlが隣接ウエルに入れられ、接合体SA−XL665 50μ
lとバッファーL 100μlとが上述の如くに加えられる。これらのウエルは
、Roが計算されることによりバックグランドを評価できるものとして使用され
る。
【0254】 蛍光は、ディスカバリー装置(PACKARD)が用いられて、波長620nm及び6
65nmについて測定される。
【0255】 エネルギー転移は、各経過時間について式DF=(Re−Ro)/Roにより
計算される。その結果が下記の表12に示される如くに報告されている。
【0256】
【表12】 ┌────┬────┬──────┬────────────┬───┐ │媒質 │E665│E620 │Re=E665/E620│DF │ │ │ │ │ │(%)│ ├────┼────┼──────┼────────────┼───┤ │HTpos │ 738│17,900│ 0.041│ │ ├────┼────┼──────┼────────────┼───┤ │HTneg │1714│15,010│ 0.114│178│ └────┴────┴──────┴────────────┴───┘
【0257】 標的DNAの存在下に転写が実施された場合、178%の転移が観察される。
【図面の簡単な説明】
【図1】反応時間関数としてDF値のプロット軌跡をあらわすグラフを示す
図である。
【図2】接合体K−11−dUTP及び接合体K−4−dUTPをあらわす
式を示す図である。
【図3】接合体K−11−UTO及びK−8−ATPをあらわす式を示す図で
ある。
【図4】反応時間関数としてのDF値曲線をあらわすグラフを示す図である。
【手続補正書】
【提出日】平成12年4月11日(2000.4.11)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正内容】
【発明の名称】ヌクレオシドもしくはヌクレオチド蛍光接合体及びその調 方法と使用方法
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SZ,UG,ZW),EA(AM ,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU,TJ,TM) ,AL,AM,AT,AU,AZ,BA,BB,BG, BR,BY,CA,CH,CN,CU,CZ,DE,D K,EE,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM ,HR,HU,ID,IL,IS,JP,KE,KG, KP,KR,KZ,LC,LK,LR,LS,LT,L U,LV,MD,MG,MK,MN,MW,MX,NO ,NZ,PL,PT,RO,RU,SD,SE,SG, SI,SK,SL,TJ,TM,TR,TT,UA,U G,US,UZ,VN,YU,ZW Fターム(参考) 4C057 BB02 BB05 CC03 DD01 LL18 LL19 LL22 LL37 LL41 LL45 MM02 MM04 MM06

Claims (25)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】少なくとも1個の環内炭素原子,プリンもしくはピリミジン環
    の環外窒素原子、あるいは、ペントフラノース単位を成す炭素原子が蛍光マーカ
    ーとの結合に関与するものとされた、未変性の,化学的に修飾された、もしくは
    、1種以上の標識分子類と結合したリボヌクレオシド,リボヌクレオチド,デオ
    キシリボヌクレオシドもしくはデオキシリボヌクレオチドと、 希土類クリプテートから成り、上記原子と結合した少なくとも1個の蛍光マー
    カーと、 を含むことを特徴とするヌクレオシドもしくはヌクレオチド蛍光接合体。
  2. 【請求項2】少なくとも1個の環内炭素原子あるいはプリンもしくはピリミ
    ジン環の環外窒素原子が蛍光マーカーとの結合に関与するものとされた、未変性
    の,化学的に修飾された、もしくは、1種以上の標識分子類と結合したリボヌク
    レオシド,リボヌクレオチド,デオキシリボヌクレオシドもしくはデオキシリボ
    ヌクレオチドと、 希土類クリプテートから成り、上記原子と結合した少なくとも1個の蛍光マー
    カーと、 を含むことを特徴とするヌクレオシドまたはヌクレオチド蛍光接合体。
  3. 【請求項3】AMP,ADP,ATP,GMP,GDP,GTP,CMP,
    CDP,CTP,UMP,UDP,UTP,TMP,TDP,TTP,2Me−
    AMP,2Me−ADP,2Me−ATP,1Me−GMP,1Me−GDP,
    1Me−GTP,5Me−CMP,5Me−CDP,5Me−CTP,5MeO
    −CMP,5MeO−CDP,5MeO−CTP,7−デアザ−ATP及び7−
    デアザ−GTPから選択されたリボヌクレオチド、または、これらのリボヌクレ
    オチドに対応するデオキシリボヌクレオチドもしくはジデオキシリボヌクレオチ
    ドから選択されたデオキシリボヌクレオチドを含むヌクレオチドの蛍光接合体と
    されることを特徴とする請求項1または請求項2記載の接合体。
  4. 【請求項4】リボヌクレオチドもしくはデオキシリボヌクレオチドが、 塩基の5位において官能基を有する−2’−デオキシウリジン5’−三リン酸
    塩誘導体、もしくは、ウリジン5’−三リン酸塩誘導体, 塩基の4位もしくは5位において官能基を有する−2’−デオキシシチジン5
    ’−三リン酸塩誘導体、もしくは、シチジン5’−三リン酸塩誘導体, 塩基の6位もしくは8位において官能基を有する−2’−デオキシアデノシン
    5’−三リン酸塩誘導体、もしくは、アデノシン5’−三リン酸塩誘導体, 塩基の6位もしくは8位において官能基を有する−2’−デオキシグアノシン
    5’−三リン酸塩誘導体、もしくは、グアノシン5’−三リン酸塩誘導体, 塩基の7位において官能基を有する−2’−デオキシ−7−デアザアデノシン
    5’−三リン酸塩誘導体、もしくは、7−デアザアデノシン5’−三リン酸塩誘
    導体、及び、 塩基の7位において官能基を有する−2’−デオキシ−7−デアザグアノシン
    5’−三リン酸塩誘導体、もしくは、7−デアザグアノシン5’−三リン酸塩誘
    導体、 のうちから選択されることを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれかに
    記載の接合体。
  5. 【請求項5】リボヌクレオシドもしくはデオキシリボヌクレオシドが、A,
    G,C,U,T,対応するデオキシヌクレオシドまたはジデオキシヌクレオシド
    及びそれらの化学的修飾類似体類のうちから選択されたものとされる、ヌクレオ
    シド蛍光接合体とされることを特徴とする請求項1記載の接合体。
  6. 【請求項6】デオキシリボヌクレオシドが、3’−アジド−3’−デオキシ
    チミジン及びその誘導体、及び、A,T,C,G,U及びIの2',3’−ジデオ
    キシ類似体類のうちから選択されることを特徴とする請求項5記載の接合体。
  7. 【請求項7】蛍光マーカーが、直接またはスペーサーアームを介して、リボ
    ヌクレオシド,デオキシリボヌクレオシド,リボヌクレオチドもしくはデオキシ
    リボヌクレオチドの塩基またはペントフラノース単位への導入もしくはそこで生
    成された官能基に結合していることを特徴とする請求項1から請求項6までのい
    ずれかに記載の接合体。
  8. 【請求項8】蛍光マーカーが、テルビウムクリプテート,ユーロピウムクリ
    プテート,サマリウムクリプテートもしくはジスプロシウムクリプテートとされ
    ることを特徴とする請求項1から至請求項7までのいずれかに記載の接合体。
  9. 【請求項9】蛍光マーカーが、式: 【化1】 (この式中、Zは3価または4価の原子を示し、Rは何も無いこと,水素,水酸
    基,アミノ基もしくは炭化水素基を示し、互いに独立した2価の基である丸で囲
    まれたA,B及びCが、一つもしくは複数のヘテロ原子を含有してヘテロ巨大環
    によって断続された炭化水素鎖であり、また、上記2価の基である丸で囲まれた
    A,B及びCのうちの少なくとも一つが、少なくとも一つの分子部分を含有して
    成るものか、あるいは、本質的に一つの分子部分から成るものとされ、その分子
    部分が錯体化された希土類イオンの発光準位より大なる三重項エネルギーを有す
    るものとされる。) によりあらわされる巨大多環式化合物によって錯体化された少なくとも1個の希
    土類塩から成る希土類クリプテートとされることを特徴とする請求項1から請求
    項8までのいずれかに記載の接合体。
  10. 【請求項10】蛍光マーカーが、式:化1によりあらわされる希土類クリプ
    テートであって、その分子部分がフェナントロリン,アントラセン,ベンゼン,
    ナフタレン,ビフェニル及びテルフェニル,アゾベンゼン,アゾピリジン,ピリ
    ジン,ビピリジン,ビスキノリン、及び、式: 【化2】 −C2 4 −X1 −C6 4 −X2 −C2 4 − 【化3】 −C2 4 −X1 −CH2 −C6 4 −CH2 −X2 −C2 4 − (式:化2及び化3中、X1 及びX2 は、同一であっても相違していてもよく、
    酸素,窒素もしくは硫黄を示す。) 【化4】 (式:化4中、Xは酸素または水素である。) によってあらわされる化合物のうちから選択されることを特徴とする請求項9記
    載の接合体。
  11. 【請求項11】蛍光マーカーが、巨大環式化合物:(22)フェナントロリ
    ン;(22)フェナントロリンアミド;(22)アントラセン;(22)アント
    ラセンアミド;(22)ビイソキノリン;(22)ビフェニル−ビス−ピリジン
    ;(22)ビピリジン;(22)ビピリジンアミド、及び、巨大環式トリス−ビ
    ピリジン,トリス−フェナントロリン,フェナントロリン−ビス−ビピリジン,
    ビイソキノリン−ビス−ビピリジン及びビス−ビピリジンジフェニルビピリジン
    のうちの一つによって錯体化されたテルビウムまたはユーロピウムイオンから成
    る希土類クリプテートとされることを特徴とする請求項9または請求項10記載
    の接合体。
  12. 【請求項12】蛍光マーカーが、ユーロピウムクリプテートEuトリスビピ
    リジンとされることを特徴とする請求項11記載の接合体。
  13. 【請求項13】蛍光マーカーが、ビピラジン,ビピリミジン及び窒素酸化物
    基を含有した窒素複素環のうちから選択された分子部分を含んだ巨大多環式化合
    物によって錯体化された、少なくとも1個の希土類塩から成る希土類クリプテー
    トとされることを特徴とする請求項1から請求項8までのいずれかに記載の接合
    体。
  14. 【請求項14】蛍光マーカーが、式: 【化5】 【化6】 (式:化5及び化6中、式: 【化7】 によりあらわされる環は、式: 【化8】 によりあらわされる環のうちの一つである。そして、式:化5〜化8中、 −Yは、一つもしくは複数の二重結合、および/または、一つもしくは複数の
    酸素,窒素,硫黄もしくはリンの如くのヘテロ原子、あるいは、一つもしくは複
    数のカルバモイル基もしくはカルボキサミド基を含んだ線状もしくは分枝状C1 〜C20アルキレン基類から,C5 〜C8 シクロアルキレン基から、あるいは、C 6 〜C14アリレン基類から選択された2価の有機基から成る基もしくはスペーサ
    アームであり、上記アルキレン基,シクロアルキレン基またはアリレン基は、ア
    ルキル基,アリール基またはスルフォン酸基により置換されて得られるものとさ
    れ、 −Zは、生体物質と共有結合することができる官能基であり、 −Rは、メチル基または−Y−Z基であり、 −R’は、水素または−COOR”基であり、R”は、C1 〜C10アルキル基
    、好ましくは、メチル基,エチル基またはテルトブチル基であり、さもなくば、
    −R’は、−CO−NH−Y−Z基である。) によってあらわされる巨大多環式化合物によって錯体化された、少なくとも1個
    の希土類塩から成る希土類クリプテートとされることを特徴とする請求項1から
    請求項8までのいずれかに記載の接合体。
  15. 【請求項15】蛍光マーカーが、スペーサーアームを介して、リボヌクレオ
    シド,デオキシリボヌクレオシド,リボヌクレオチドもしくはデオキシリボヌク
    レオチドと結合したものとされ、また、スペーサーアームが、一つもしくは複数
    の二重結合、および/または、一つもしくは複数の酸素,窒素,硫黄もしくはリ
    ンの如くのヘテロ原子、あるいは、一つもしくは複数のカルバモイル基もしくは
    ガルボキサミド基を含んだ線状もしくは分枝状C1 〜C20アルキレン基から,C 5 〜C8 シクロアルキレン基から、あるいは、C6 〜C14アリレン基から選択さ
    れた2価の有機基から成り、上記アルキレン基,シクロアルキレン基あるいはア
    リレン基は、アルキル基,アリール基またはサルフォネート基により置換されて
    得られるものとされることを特徴とする請求項1から請求項14までのいずれか
    に記載の接合体。
  16. 【請求項16】スペーサーアームが、式: 【化9】 及び、式: 【化10】 によってあらわされる基のうちから選択されることを特徴とする請求項15記載
    の接合体。
  17. 【請求項17】デオキシリボヌクレオチドがデオキシウリジンとされ、蛍光
    マーカーがユーロピウムクリプテートEuトリス−ビピリジンとされ、スペーサ
    ーアームが3−アミノアリル基とされることを特徴とする請求項1から請求項1
    5までのいずれかに記載の接合体。
  18. 【請求項18】少なくとも1個の環内炭素原子,プリンもしくはピリミジン
    環の環外窒素原子、あるいは、ペントフラノース単位を成す炭素原子が蛍光マー
    カーとの結合に関与するものとされた、未変性の,化学的に修飾された、もしく
    は、1種以上の標識分子類と結合したリボヌクレオシド,リボヌクレオチド,デ
    オキシリボヌクレオシドもしくはデオキシリボヌクレオチドを、希土類クリプテ
    ートから成り、上記原子と結合した少なくとも1個の蛍光マーカーと反応させる
    ことを特徴とするヌクレオシドもしくはヌクレオチド蛍光接合体の調製方法。
  19. 【請求項19】少なくとも1個の環内炭素原子,プリンもしくはピリミジン
    環の環外窒素原子、あるいは、ペントフラノース単位を成す炭素原子が蛍光マー
    カーとの結合に関与するものとされた、未変性の,化学的に修飾された、もしく
    は、1種以上の標識分子類と結合したリボヌクレオシド,リボヌクレオチド,デ
    オキシリボヌクレオシドもしくはデオキシリボヌクレオチドと、希土類クリプテ
    ートから成り、上記原子と結合した少なくとも1個の蛍光マーカーと、を含んで
    成るヌクレオシドもしくはヌクレオチド蛍光接合体を、マーカーとして用いるこ
    とを特徴とするヌクレオシドもしくはヌクレオチド蛍光接合体の使用方法。
  20. 【請求項20】少なくとも1個の環内炭素原子,プリンもしくはピリミジン
    環の環外窒素原子、あるいは、ペントフラノース単位を成す炭素原子が蛍光マー
    カーとの結合に関与するものとされた、未変性の,化学的に修飾された、もしく
    は、1種以上の標識分子類と結合したリボヌクレオシド,リボヌクレオチド,デ
    オキシリボヌクレオシドもしくはデオキシリボヌクレオチドと、希土類クリプテ
    ートから成り、上記原子と結合した少なくとも1個の蛍光マーカーと、を含んで
    成るヌクレオシドもしくはヌクレオチド蛍光接合体を、核酸合成反応における構
    成要素ヌクレオチドとして用いることを特徴とするヌクレオシドもしくはヌクレ
    オチド蛍光接合体の使用方法。
  21. 【請求項21】少なくとも1個の環内炭素原子,プリンもしくはピリミジン
    環の環外窒素原子、あるいは、ペントフラノース単位を成す炭素原子が蛍光マー
    カーとの結合に関与するものとされた、未変性の,化学的に修飾された、もしく
    は、1種以上の標識分子類と結合したリボヌクレオシド,リボヌクレオチド,デ
    オキシリボヌクレオシドもしくはデオキシリボヌクレオチドと、希土類クリプテ
    ートから成り、上記原子と結合した少なくとも1個の蛍光マーカーと、を含んで
    成るヌクレオシドもしくはヌクレオチド蛍光接合体を、オリゴヌクレオチド探査
    子の調製のための中間体として用いることを特徴とするヌクレオシドもしくはヌ
    クレオチド蛍光接合体の使用方法。
  22. 【請求項22】核酸合成反応に関与する酵素についての酵素活性の測定にあ
    たり、ヌクレオシドもしくはヌクレオチド蛍光接合体が発光して得られる蛍光を
    直接的または間接的に測定し、測定された蛍光に基づいて、上記接合体の合成核
    酸ポリヌクレオチドへの取り込まれ度合いとの相関を求めることを特徴とする請
    求項20に記載の使用方法。
  23. 【請求項23】酵素活性が、DNAあるいはRNAポリメラーゼ,逆転写酵
    素,トランスフェラーゼまたはリガーゼ活性とされることを特徴とする請求項2
    2記載の使用方法。
  24. 【請求項24】核酸合成反応に関与する酵素についての酵素活性の測定にあ
    たり、ヌクレオシドもしくはヌクレオチド蛍光接合体を核酸合成反応における構
    成要素ヌクレオチドとして用いることを特徴とする請求項20記載の使用方法。
  25. 【請求項25】少なくとも1個の環内炭素原子,プリンもしくはピリミジン
    環の環外窒素原子、あるいは、ペントフラノース単位を成す炭素原子が蛍光マー
    カーとの結合に関与するものとされた、未変性の,化学的に修飾された、もしく
    は、1種以上の標識分子類と結合したリボヌクレオシド,リボヌクレオチド,デ
    オキシリボヌクレオシドもしくはデオキシリボヌクレオチドと、希土類クリプテ
    ートから成り、上記原子と結合した少なくとも1個の蛍光マーカーとを含み、蛍
    光マーカーが、式: 【化1】 (この式中、Zは3価または4価の原子を示し、Rは何も無いこと,水素,水酸
    基,アミノ基もしくは炭化水素基を示し、互いに独立した2価の基である丸で囲
    まれたA,B及びCが、一つもしくは複数のヘテロ原子を含有してヘテロ巨大環
    によって断続された炭化水素鎖であり、また、上記2価の基である丸で囲まれた
    A,B及びCのうちの少なくとも一つが、少なくとも一つの分子部分を含有して
    成るものか、あるいは、本質的に一つの分子部分から成るものとされ、その分子
    部分が錯体化された希土類イオンの発光準位より大なる三重項エネルギーを有す
    るものとされる。) によりあらわされる巨大多環式化合物によって錯体化された少なくとも1個の希
    土類塩から成る希土類クリプテートとされる、少なくとも一つのヌクレオシドも
    しくはヌクレオチド蛍光接合体から成ることを特徴とするポリヌクレオチド。
JP2000514923A 1997-10-03 1998-10-02 ヌクレオシドもしくはヌクレオチド蛍光接合体及びその調製方法と使用方法 Pending JP2001519354A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9712379A FR2769315B1 (fr) 1997-10-03 1997-10-03 Conjugues fluorescents de nucleosides ou de nucleotides, leur procede de preparation et leur utilisation
FR97/12379 1997-10-03
PCT/FR1998/002111 WO1999018114A1 (fr) 1997-10-03 1998-10-02 Nouveaux conjugues fluorescents de nucleosides ou de nucleotides, leur procede de preparation et leurs utilisations

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001519354A true JP2001519354A (ja) 2001-10-23

Family

ID=9511825

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000514923A Pending JP2001519354A (ja) 1997-10-03 1998-10-02 ヌクレオシドもしくはヌクレオチド蛍光接合体及びその調製方法と使用方法

Country Status (11)

Country Link
US (1) US6340747B1 (ja)
EP (1) EP1025115B1 (ja)
JP (1) JP2001519354A (ja)
KR (1) KR20010030885A (ja)
AT (1) ATE242261T1 (ja)
AU (1) AU751147B2 (ja)
CA (1) CA2305811A1 (ja)
DE (1) DE69815370T2 (ja)
ES (1) ES2201533T3 (ja)
FR (1) FR2769315B1 (ja)
WO (1) WO1999018114A1 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010010966A1 (ja) * 2008-07-24 2010-01-28 国立大学法人九州大学 ヌクレオシド三リン酸誘導体、核酸プローブ、マルチラベル化核酸プローブ、マルチラベル化核酸プローブの製造方法および標的核酸の検出方法
JP2011026324A (ja) * 2008-07-24 2011-02-10 Kyushu Univ 酵素基質修飾ヌクレオシド三リン酸誘導体
JP2011169878A (ja) * 2010-01-22 2011-09-01 Kyushu Univ 核酸検出用キット
WO2013191265A1 (ja) * 2012-06-22 2013-12-27 国立大学法人九州大学 タンパク質-核酸複合体の製造方法および標的物の検出方法

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2791141B1 (fr) * 1999-03-15 2001-06-01 Cis Bio Int Procede de reduction de l'extinction de fluorescence due au milieu de mesure
FR2792072A1 (fr) * 1999-04-08 2000-10-13 Cis Bio Int Methode homogene de detection ou de determination d'une interaction chimique ou physicochimique
FR2809817B1 (fr) 2000-06-02 2003-08-15 Cis Bio Int Procede de detection de presence d'un liquide dans un melange
FR2810406B1 (fr) * 2000-06-15 2002-09-20 Cis Bio Int Nouveaux cryptates de terre rare peu sensibles a l'extinction de fluorescence
CA2425663C (en) * 2000-10-11 2009-12-29 Applera Corporation Fluorescent nucleobase conjugates having anionic linkers
DE102005020384A1 (de) * 2005-05-02 2006-11-09 Therainvention Gmbh Spektroskopisches Verfahren zum Nachweis von Analyten
FI20055712A0 (fi) * 2005-12-29 2005-12-29 Wallac Oy Makrosykliset oligonukleotiidien leimausreagenssit ja niistä johdetut konjugaatit
WO2008082440A2 (en) * 2006-08-25 2008-07-10 Emory University Fluorescent nucleoside analogues
CN105602549A (zh) * 2015-12-24 2016-05-25 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所 具有高荧光寿命的荧光指示剂
CN108864095A (zh) * 2018-07-27 2018-11-23 中国科学院长春应用化学研究所 一种穴状螯合剂及其制备方法
KR102589836B1 (ko) * 2021-05-26 2023-10-17 전북대학교산학협력단 핵산 형광 표지용 조성물 및 이를 이용한 핵산의 형광 표지 방법

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2570703B1 (fr) * 1984-09-26 1988-07-08 Commissariat Energie Atomique Complexes macropolycycliques de terres rares et application a titre de marqueurs fluorescents
US5220012A (en) 1984-09-26 1993-06-15 Compagnie Oris Industrie Sa Macropolycyclic rare earth complexes and application as fluorescent tracers
US5162508A (en) 1987-12-18 1992-11-10 Compagnie Oris Industrie Rare earth cryptates, processes for their preparation, synthesis intermediates and application as fluorescent tracers
FR2624862B1 (fr) * 1987-12-18 1990-06-08 Oris Ind Cryptates de terres rares, procedes d'obtention, intermediaires de synthese et application a titre de marqueurs fluorescents
FR2664699B1 (fr) * 1990-07-13 1995-08-18 Cis Bio Int Procede d'amplification du signal d'emission d'un compose luminescent.
FR2672128B1 (fr) 1991-01-28 1995-08-18 Cis Bio Int Procede de mesure de la luminescence emise dans un dosage par luminescence.
ES2108109T3 (es) * 1991-02-14 1997-12-16 Dade Microscan Inc Nuevos oligonucleotidos conjugados con quelatos de lantanidos.

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010010966A1 (ja) * 2008-07-24 2010-01-28 国立大学法人九州大学 ヌクレオシド三リン酸誘導体、核酸プローブ、マルチラベル化核酸プローブ、マルチラベル化核酸プローブの製造方法および標的核酸の検出方法
JP2010047559A (ja) * 2008-07-24 2010-03-04 Kyushu Univ 酵素基質修飾ヌクレオシド三リン酸、核酸プローブ、マルチラベル化核酸プローブ、マルチラベル化核酸プローブの製造方法および標的核酸の検出方法
JP2011026324A (ja) * 2008-07-24 2011-02-10 Kyushu Univ 酵素基質修飾ヌクレオシド三リン酸誘導体
US8198418B2 (en) 2008-07-24 2012-06-12 Kyushu University, National University Corporation Nucleoside triphosphate derivative, nucleic acid probe, multilabeled nucleic acid probe, method for production of multilabeled nucleic acid probe, and method for detection of target nucleic acid
JP2011169878A (ja) * 2010-01-22 2011-09-01 Kyushu Univ 核酸検出用キット
WO2013191265A1 (ja) * 2012-06-22 2013-12-27 国立大学法人九州大学 タンパク質-核酸複合体の製造方法および標的物の検出方法
JP2014003934A (ja) * 2012-06-22 2014-01-16 Kyushu Univ タンパク質−核酸複合体の製造方法および標的物の検出方法
US9388454B2 (en) 2012-06-22 2016-07-12 Kyushu University, Nat'l University Corporation Method for producing protein-nucleic acid conjugate, and method for detecting target substance

Also Published As

Publication number Publication date
DE69815370T2 (de) 2004-04-29
FR2769315A1 (fr) 1999-04-09
FR2769315B1 (fr) 2001-06-08
DE69815370D1 (de) 2003-07-10
WO1999018114A1 (fr) 1999-04-15
KR20010030885A (ko) 2001-04-16
EP1025115A1 (fr) 2000-08-09
AU9355698A (en) 1999-04-27
AU751147B2 (en) 2002-08-08
ATE242261T1 (de) 2003-06-15
US6340747B1 (en) 2002-01-22
CA2305811A1 (fr) 1999-04-15
ES2201533T3 (es) 2004-03-16
EP1025115B1 (fr) 2003-06-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6794499B2 (en) Oligonucleotide analogues
US7572582B2 (en) Oligonucleotide analogues
EP1307469B1 (en) Nucleic acid binding compounds containing pyrazolo¬3,4-d pyrimidine analogues of purin-2,6-diamine and their uses
US5728525A (en) Fluorescent universal nucleic acid end label
EP0628051B1 (en) Applications of fluorescent n-nucleosides and fluorescent structural analogs of n-nucleosides
EP2341057A2 (en) Oligonucleotide Analogues
JP2001519354A (ja) ヌクレオシドもしくはヌクレオチド蛍光接合体及びその調製方法と使用方法
JPS61115094A (ja) 核酸ラベリング用新規ビオチンヌクレオチド
JP2005516595A (ja) ヘテロ配座ポリヌクレオチドおよび使用方法
EP0527433B1 (en) Novel fluorescent label
EP0669928A1 (en) Applications of fluorescent n-nucleosides and fluorescent structural analogs of n-nucleosides
ES2252011T3 (es) Marcado de alta densidad de dna con nucleotidos modificados o que llevan un cromoforo y dna-polimerasas empleadas.
EP1035214B1 (en) A 3'-end modified nucleic acid probe, suitable for hybridization and detection via fluorescence
JP4467930B2 (ja) ヌクレオチド標識試薬およびそれが導入されたオリゴヌクレオチド誘導体

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050722

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090602

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20091110