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JP2006296350A - Method for producing nucleic acid construct in which a plurality of nucleic acids are linked and cloning of nucleic acid using the method - Google Patents

Method for producing nucleic acid construct in which a plurality of nucleic acids are linked and cloning of nucleic acid using the method Download PDF

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JP2006296350A
JP2006296350A JP2005125759A JP2005125759A JP2006296350A JP 2006296350 A JP2006296350 A JP 2006296350A JP 2005125759 A JP2005125759 A JP 2005125759A JP 2005125759 A JP2005125759 A JP 2005125759A JP 2006296350 A JP2006296350 A JP 2006296350A
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nucleic acid
acid molecule
sequence
stranded
stranded nucleic
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Application number
JP2005125759A
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Japanese (ja)
Inventor
Toshiyasu Goto
利保 後藤
Makoto Asajima
誠 浅島
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Japan Science and Technology Agency
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Japan Science and Technology Agency
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Abstract

【課題】
制限酵素を用いることなく、複数の核酸分子を連結して核酸構築物を作製すること。
【解決手段】
本発明は、以下:(a)第1の核酸分子を増幅して第1の二本鎖増幅産物を得る工程;(b)第2の核酸分子を増幅して第2の二本鎖増幅産物を得る工程であって、該第1の二本鎖増幅産物の3’末端部分と、該第2の二本鎖増幅産物の5’末端部分とが、特異的配列のみがハイブリダイズする条件下でハイブリダイズするような配列を有するように増幅される、工程;(c)工程(a)および(b)によって得られた該第1および第2の二本鎖増幅産物を混合し、一本鎖に変性して、該特異的配列のみがハイブリダイズする条件下でハイブリダイズさせる工程;および(d)該(c)の混合物をテンプレートとして用いて核酸増幅反応を行って連結核酸増幅産物を得る工程を包含する方法を提供する。
【選択図】 図2
【Task】
A nucleic acid construct is produced by linking a plurality of nucleic acid molecules without using a restriction enzyme.
[Solution]
The present invention includes the following: (a) a step of amplifying a first nucleic acid molecule to obtain a first double-stranded amplification product; (b) a second nucleic acid molecule being amplified to obtain a second double-stranded amplification product Wherein the 3 ′ end portion of the first double-stranded amplification product and the 5 ′ end portion of the second double-stranded amplification product are hybridized only with a specific sequence. (C) mixing the first and second double-stranded amplification products obtained by steps (a) and (b), and A step of denatured into a strand and hybridizing under a condition in which only the specific sequence hybridizes; and (d) a nucleic acid amplification reaction using the mixture of (c) as a template to obtain a linked nucleic acid amplification product. A method comprising the steps is provided.
[Selection] Figure 2

Description

本発明は、複数の所望の核酸分子を連結することによって得られる核酸構築物およびその作製方法に関する。より詳細には、制限酵素を用いることなく、核酸の特異的ハイブリダイゼーションおよび核酸の合成を通して、複数の所望の核酸を連結する方法に関する。   The present invention relates to a nucleic acid construct obtained by linking a plurality of desired nucleic acid molecules and a method for producing the same. More specifically, the present invention relates to a method of linking a plurality of desired nucleic acids through specific hybridization of nucleic acids and nucleic acid synthesis without using restriction enzymes.

分子生物学、組織および器官の再生、再生医学および再生医療、遺伝子治療、診断学、ならびに医薬品開発などの分野において、任意の核酸構築物を作製する技術が重要である。任意の遺伝子のクローニングのためにも、核酸構築物の作製は重要である。   In the fields of molecular biology, tissue and organ regeneration, regenerative medicine and regenerative medicine, gene therapy, diagnostics, and drug development, a technique for producing an arbitrary nucleic acid construct is important. The production of nucleic acid constructs is also important for the cloning of any gene.

複数の核酸分子からの遺伝子構築物の作製は、従来、DNAの特異的配列を認識する配列特異的ヌクレアーゼである、制限酵素を使用する方法によって行われている。この技術では、核酸分子の所望の部位を切断するが、上記核酸分子のそれ以外の部位を切断しないような制限酵素を選択し、同一の切断面を有するかまたは平滑化した核酸分子断片をDNAリガーゼによってライゲーションすることによって達成される(例えば、図1を参照のこと)。   Conventionally, a gene construct from a plurality of nucleic acid molecules is produced by a method using a restriction enzyme, which is a sequence-specific nuclease that recognizes a specific sequence of DNA. In this technique, a restriction enzyme that cuts a desired site of a nucleic acid molecule but does not cut other sites of the nucleic acid molecule is selected, and a nucleic acid molecule fragment having the same cut surface or a smoothed surface is converted into DNA. This is accomplished by ligation with ligase (see, eg, FIG. 1).

制限酵素を利用するためには、目的とする核酸配列に特有な制限酵素による切断部位の分布図(すなわち、制限酵素マップ)を作成する必要があり、そのための知識またはソフトウェアが必要である。図1を参酌すると、一般的なPCR法による遺伝子断片Aと遺伝子断片Bの増幅、ならびに、新規遺伝子コンストラクトA+Bの構築法が示されている。ここでは、核酸分子内の適当な位置に制限酵素の切断部位が存在することが必須であるが、連結を所望する核酸の適切な位置に適切な制限酵素切断部位が存在しない場合が少なくない。そのような場合は、適切な切断部位を有する核酸部分を、人為的に挿入する必要がある。また、制限酵素を利用するためには、当該遺伝子に特有な制限酵素による切断部位の分布図(すなわち、制限酵素マップ)の知識が必要である。   In order to use a restriction enzyme, it is necessary to create a distribution map (ie, restriction enzyme map) of cleavage sites by restriction enzymes peculiar to the target nucleic acid sequence, and knowledge or software for that is required. Referring to FIG. 1, amplification of gene fragment A and gene fragment B by a general PCR method and a method for constructing a new gene construct A + B are shown. Here, it is essential that a restriction enzyme cleavage site exists at an appropriate position in the nucleic acid molecule, but there are many cases where an appropriate restriction enzyme cleavage site does not exist at an appropriate position of the nucleic acid desired to be linked. In such a case, it is necessary to artificially insert a nucleic acid portion having an appropriate cleavage site. In addition, in order to use a restriction enzyme, it is necessary to have a knowledge of the distribution map (ie, restriction enzyme map) of the cleavage site by the restriction enzyme unique to the gene.

人為的な核酸部分の挿入などを含む核酸作製は、しばしばポリメラーゼ連鎖反応(PCR)法(Saiki R.K.、Scharf S.、Faloona F.、Mullis K.B.、Horn G.T.、Erlich H.A.、Arnheim N.、(1985年)Science 230(4732):1350〜1354頁(非特許文献1);Mullis K.、Faloona F.、「Methods in Enzymology(Wu.R.編)Academic Press,San Diego」、(1987年)、155頁(非特許文献2);Mullis,K.、Faloona,F.、Scharf,S.、Saiki,R.、Horn,G.、Erlich,H.、「Cold Spring Harbor Symposia on Quantiative biology,101」、(1986年)、263頁〜273頁(非特許文献3))を利用する方法によって行われる。この方法においては、5’末端に制限酵素の認識配列を含むアダプター(またはリンカー)配列を付加した形のプライマーを作製し、これを用いてPCRを行うことにより、末端部分に所望の挿入部分を含む核酸分子である、増幅産物を得ることができる。   Nucleic acid production, including artificial insertion of nucleic acid moieties, is often performed using the polymerase chain reaction (PCR) method (Saiki RK, Scharf S., Falona F., Mullis KB, Horn GT, Erlich). HA, Arnheim N., (1985) Science 230 (4732): 1350-1354 (Non-Patent Document 1); Mullis K., Fallona F., “Methods in Enzymology (Edited by Wu. R.) Academic. Press, San Diego "(1987), 155 (Non-Patent Document 2); Mullis, K., Faloona, F., Scharf, S., Saiki, R., Horn, G., Errich, H., "Cold Spring Harbo Symposia on Quantiative biology, 101 ", performed by the method using a (1986), 263 pp ~273 (Non-Patent Document 3)). In this method, a primer having a form in which an adapter (or linker) sequence including a restriction enzyme recognition sequence is added to the 5 ′ end is prepared, and PCR is carried out using this primer to obtain a desired insertion portion at the end portion. An amplification product, which is a nucleic acid molecule comprising, can be obtained.

しかし、制限酵素を使用するためのこのような操作は、極めて煩雑な過程を要し、かつ時間もかかっていた。従って、制限酵素を用いることなく、複数の核酸分子を連結して核酸構築物を作製する技術の開発が必要とされていた。   However, such an operation for using a restriction enzyme requires a very complicated process and takes time. Therefore, it has been necessary to develop a technique for producing a nucleic acid construct by linking a plurality of nucleic acid molecules without using a restriction enzyme.

多くの核酸断片を、制限酵素を用いずに連結する公知の方法としては、国際公開第99/16904号(特許文献1)に記載される、マルチプレックスPCRとリンキングPCRとを組み合わせた方法がある。この方法では、隣接して連結されるべき核酸断片の、第1の核酸のセンス鎖の3’末端部分に相補的な部分およびその3’側に存在する短い尾部部分を含むプライマーおよび第2の核酸のアンチセンス鎖の5’末端部分に相補的な部分およびその5’側に存在する短い尾部部分を含むプライマーを用いたマルチプレックスPCRの後に、この増幅産物をテンプレートとして用いたPCRが行われることにより、所望の核酸が連結される。この方法は、1度のPCRにより多くの核酸断片を作製し、連結工程をまとめて行い得るという利点があるが、尾部部分に含まれる不要な配列が最終的な核酸断片に含まれてしまうという欠点がある。   As a known method for linking many nucleic acid fragments without using a restriction enzyme, there is a method described in International Publication No. 99/16904 (Patent Document 1) that combines multiplex PCR and linking PCR. . In this method, a primer comprising a portion complementary to the 3 ′ end portion of the sense strand of the first nucleic acid and a short tail portion present on the 3 ′ side thereof, and a second tail Multiplex PCR using a primer containing a portion complementary to the 5 ′ end portion of the antisense strand of the nucleic acid and a short tail portion present on the 5 ′ side thereof is followed by PCR using this amplification product as a template. Thus, the desired nucleic acid is linked. This method has the advantage that many nucleic acid fragments can be prepared by one PCR and the ligation step can be performed together, but an unnecessary sequence included in the tail portion is included in the final nucleic acid fragment. There are drawbacks.

また、他の公知の方法として、国際公開第01/066775号(特許文献2)に記載される、内在性エキソヌクレアーゼ活性を有するDNAポリメラーゼを使用してDNAを連結する方法がある。この方法においては、隣接した連結を所望する核酸同士に、互いに重複部分を有するDNA断片を作製し、これをDNAポリメラーゼの内在性エキソヌクレアーゼ活性を利用して連結する。   As another known method, there is a method of ligating DNA using a DNA polymerase having an endogenous exonuclease activity, which is described in International Publication No. 01/066675 (Patent Document 2). In this method, DNA fragments having overlapping portions with each other between adjacent nucleic acids for which ligation is desired are prepared and ligated using the endogenous exonuclease activity of DNA polymerase.

国際公開第98/04746号(特許文献3)は、核酸の分岐増幅法を開示する。しかし、この方法では、常磁性ビーズの使用が必須であり、その工程は非常に煩雑なものである。   WO 98/04746 (Patent Document 3) discloses a nucleic acid branch amplification method. However, in this method, the use of paramagnetic beads is indispensable, and the process is very complicated.

特開平8−268号(特許文献4)は、連結した2本鎖DNAの製造法を開示する。ここでは、粘着末端配列の使用を前提としており、その工程は非常に煩雑なものである。   JP-A-8-268 (Patent Document 4) discloses a method for producing linked double-stranded DNA. Here, it is assumed that a sticky terminal sequence is used, and the process is very complicated.

特開2003−189890号(特許文献5)は、線状DNA断片の製造法を記載する。しかし、複数の連結した核酸を構築する方法は記載されていない。特許文献5では、タンパク質の発現の鋳型を作製する内容にとどまり、毎回、正確さを損なっている可能性のあるPCR反応を用いるので、正確さにかけるという点も指摘される。   JP2003-189890 (Patent Document 5) describes a method for producing a linear DNA fragment. However, a method for constructing a plurality of linked nucleic acids is not described. In Patent Document 5, it is pointed out that only the content of preparing a template for protein expression is used, and a PCR reaction that may impair accuracy is used every time, so that accuracy is applied.

国際公開00/66768号(特許文献6)は、核酸の増幅方法を記載する。しかし、複数の連結した核酸を構築する方法は記載されていない。   WO 00/66768 describes a method for amplifying nucleic acids. However, a method for constructing a plurality of linked nucleic acids is not described.

このように従来の方法では、連結した核酸が増幅できないか、できたとしても、極めて煩雑な過程を要し、かつ時間もかかっていた。   As described above, in the conventional method, even if the linked nucleic acid cannot be amplified or not, a very complicated process is required and time is required.

このような背景から、制限酵素を利用せずに任意の遺伝子コンストラクトを作成する技術や遺伝子クローニング技術の出現が待たれている。   From such a background, the advent of a technique for creating an arbitrary gene construct without using a restriction enzyme and a gene cloning technique are awaited.

また、クローニングに必要なPCRには酵素による配列の読み間違いが0%では無いことが指摘される。   In addition, it is pointed out that PCR required for cloning does not contain 0% errors in reading the sequence.

ポストゲノム時代に、種々の遺伝子(全長配列)および遺伝子のドメイン(部分配列)の解析を行う上で正確な塩基配列の情報は重要である。1塩基の間違い(アミノ酸配列にも影響する可能性がある)は重要な問題であり、実際に変異解析等で1塩基の違いによって機能不全になるような遺伝子なども多く存在する。   In the post-genome era, accurate base sequence information is important in analyzing various genes (full-length sequences) and gene domains (partial sequences). A single base mistake (which may also affect the amino acid sequence) is an important problem, and there are many genes that actually become dysfunctional due to a single base difference in mutation analysis or the like.

PCRによって得られた連結した核酸構築物をそのままプローブおよびタンパク質発現の鋳型として使用することは正確な機能解析に用いることは好ましくなく(例えば特許文献5)、ポストゲノム時代での遺伝子解析には使用している核酸構築物が正確な配列情報を有することが必要不可欠である。従って、できる限りPCRなどに起因する不正確な情報を含ませないことが望ましい。   It is not preferable to use a linked nucleic acid construct obtained by PCR as a probe and a protein expression template as it is for an accurate functional analysis (for example, Patent Document 5), and it is used for gene analysis in the post-genomic era. It is essential that the nucleic acid constructs have accurate sequence information. Therefore, it is desirable not to include inaccurate information resulting from PCR or the like as much as possible.

プラスミド等のベクターに標的核酸構築物がクローニングされていれば、そのクローンを調べれば内在する核酸構築物の配列情報の正確さが確認でき、また同じ配列を有する核酸構築物(またそれを利用したプローブやタンパク質発現)がいつでも入手でき得る。以上のことより、連結した核酸構築物をクローニングできることは重要である。従って、そのような技術の登場が待ち望まれている。
国際公開第99/16904号パンフレット 国際公開第01/066775号パンフレット 国際公開第98/04746号 特開平8−268号 特開2003−189890号 国際公開00/66768号 Saiki R.K.、Scharf S.、Faloona F.、Mullis K.B.、Horn G.T.、Erlich H.A.、Arnheim N.、(1985年)Science 230(4732):1350〜1354頁 Mullis K.、Faloona F.、「Methods in Enzymology(Wu.R.編)Academic Press,San Diego」、(1987年)、155頁 Mullis,K.、Faloona,F.、Scharf,S.、Saiki,R.、Horn,G.、Erlich,H.、「Cold Spring Harbor Symposia on Quantiative biology,101」、(1986年)、263頁〜273頁
If the target nucleic acid construct is cloned into a vector such as a plasmid, the accuracy of the sequence information of the underlying nucleic acid construct can be confirmed by examining the clone, and a nucleic acid construct having the same sequence (and a probe or protein using the same) Expression) is always available. From the above, it is important that the linked nucleic acid construct can be cloned. Therefore, the advent of such a technology is awaited.
International Publication No. 99/16904 Pamphlet WO 01/066675 Pamphlet International Publication No. 98/04746 JP-A-8-268 JP 2003-189890 A International Publication No. 00/66768 Saiki R.D. K. , Scharf S .; Faloona F. Mullis K .; B. Horn G. T. T. et al. Erlich H., et al. A. Arnheim N .; (1985) Science 230 (4732): 1350-1354. Mullis K.M. Faloona F. "Methods in Enzymology (ed. By Wu. R.) Academic Press, San Diego" (1987), p.155. Mullis, K.M. Faloona, F .; Scharf, S .; Saiki, R .; Horn, G .; Erlich, H .; , "Cold Spring Harbor Symposia on Quantitative Biology, 101" (1986), pp. 263-273.

以上の点から、簡便、迅速、正確かつ費用効果の高く、制限酵素を用いることなく、複数の核酸分子を連結して核酸構築物を作製する技術の提供を目的とする。   In view of the above, an object is to provide a technique for preparing a nucleic acid construct by linking a plurality of nucleic acid molecules without using restriction enzymes, simply, rapidly, accurately and cost-effectively.

本発明は、次の課題を解決することを目的とした。すなわち、制限酵素を用いないで、任意の2種の遺伝子断片をつなぎあわせて、核酸構築物を生産すること、制限酵素を用いないで遺伝子クローニングを行うこと、従来の制限酵素を併用したPCR法を用いた手法と比較して、格段に簡便かつ迅速な手法を提供すること、ならびにあらゆる種類の遺伝子コンストラクトの作成および遺伝子クローニングに対応する手法を提供することを目的とする。   The object of the present invention is to solve the following problems. That is, without using restriction enzymes, any two kinds of gene fragments can be joined together to produce a nucleic acid construct, gene cloning can be performed without using restriction enzymes, and PCR methods using conventional restriction enzymes in combination. The objective is to provide a much simpler and faster method compared to the method used, and to provide a method corresponding to the creation and cloning of all types of gene constructs.

本発明は、一部、核酸増幅反応において、ハイブリダイズする配列を2セットのプライマー対の一部に用いることにより、制限酵素を用いずに複数の配列が連結された核酸構築物を作製することに成功したことによって上記課題を解決する。本発明はまた、遺伝子のクローニングを行う方法もまた、提供する。   The present invention provides a nucleic acid construct in which a plurality of sequences are linked without using a restriction enzyme by partially using a hybridizing sequence as part of two sets of primer pairs in a nucleic acid amplification reaction. Solve the above problems by success. The present invention also provides a method for performing gene cloning.

本発明では、簡便なクローンニングが達成された。連結した核酸構築物にベクターを含めておくことで、特別な作業も無く、分子生物学的手法により容易にクローニングできることも本件の利点であると言える
従って、本発明は、以下を提供する:
(1)複数の核酸分子を連結した核酸構築物を作製する方法であって、上記方法は、以下:
(a)第1の核酸分子を増幅して第1の二本鎖増幅産物を得る工程;
(b)第2の核酸分子を増幅して第2の二本鎖増幅産物を得る工程であって、上記第1の二本鎖増幅産物の3’末端部分と、上記第2の二本鎖増幅産物の5’末端部分とが、特異的配列のみがハイブリダイズする条件下でハイブリダイズするような配列を有するように増幅される、工程;
(c)工程(a)および(b)によって得られた上記第1および第2の二本鎖増幅産物を混合し、一本鎖に変性して、上記特異的配列のみがハイブリダイズする条件下でハイブリダイズさせる工程;および
(d)上記(c)の混合物をテンプレートとして用いて核酸増幅反応を行って連結核酸増幅産物を得る工程
を包含する、方法。
(2) 項目1に記載の方法であって、上記方法は、以下:
(a)第1の核酸分子をテンプレートとして用い、第1の核酸分子の3’末端部分に核酸増幅条件においてハイブリダイズ可能な第1の逆方向一本鎖核酸分子、および上記第1の核酸分子の相補鎖の5’末端部分に上記核酸増幅条件においてハイブリダイズ可能な第1の順方向一本鎖核酸分子をプライマーとして用いて、核酸増幅反応を行って第1の二本鎖増幅産物を得る工程;
(b)第2の核酸分子をテンプレートとして用い、第2の核酸分子の3’末端部分に上記核酸増幅条件においてハイブリダイズ可能な第2の逆方向一本鎖核酸分子、および上記第2の核酸分子の相補鎖の5’末端部分に上記核酸増幅条件においてハイブリダイズ可能な第2の順方向一本鎖核酸分子をプライマーとして用いて、核酸増幅反応を行って第2の二本鎖増幅産物を得る工程であって、ここで、上記第1の順方向一本鎖核酸分子および上記第2の逆方向一本鎖核酸分子は、上記第1の二本鎖増幅産物の3’末端部分と、上記第2の二本鎖増幅産物の5’末端部分とが、特異的配列のみがハイブリダイズする条件下でハイブリダイズするように設計される、工程;
(c)工程(a)および(b)によって得られた上記第1および第2の二本鎖増幅産物を混合し、一本鎖に変性して、特異的配列のみがハイブリダイズする条件下でハイブリダイズさせる工程;および
(d)上記(c)の混合物をテンプレートとして用い、上記第1の逆方向一本鎖核酸分子と、上記第2の順方向一本鎖核酸分子とをプライマーとして用いて核酸増幅反応を行って、連結核酸増幅産物を得る工程
を包含する、方法。
(3) 項目1に記載の方法であって、以下:
(e)工程(d)によって得られた二本鎖核酸分子を増幅する工程、
をさらに包含する、方法。
(4)上記逆方向一本鎖核酸分子および上記順方向一本鎖核酸分子は、特異的にハイブリダイズするために十分であり、かつ、上記増幅反応を妨げない配列および長さを有する、項目2に記載の方法。
(5)上記第1の順方向一本鎖核酸分子が上記第2の核酸分子の5’末端部分と、上記特異的配列のみがハイブリダイズする条件下でハイブリダイズする配列を有するか、または上記第2の逆方向一本鎖核酸分子が上記第1の核酸分子の3’末端部分と、上記特異的配列のみがハイブリダイズする条件下でハイブリダイズする配列を有するか、あるいはその両方であることを特徴とする、項目2に記載の方法。
(6)上記第1の順方向一本鎖核酸分子が上記第2の核酸分子の5’末端部分と、相補的な配列を有するか、または上記第2の逆方向一本鎖核酸分子が上記第1の核酸分子の3’末端部分と、相補的な配列を有するか、あるいはその両方であることを特徴とする、項目5に記載の方法。
(7)上記第1の順方向一本鎖核酸分子と上記第2の逆方向一本鎖核酸分子とが、第1の核酸分子とも第2の核酸分子とも、上記特異的配列のみがハイブリダイズする条件下でハイブリダイズしないタグ配列および上記タグ配列に上記特異的配列のみがハイブリダイズする条件下でハイブリダイズするタグ相補配列とを、それぞれ含むことを特徴とする、項目2に記載の方法。
(8)上記第1の順方向一本鎖核酸分子と上記第2の逆方向一本鎖核酸分子とが、第1の核酸分子とも第2の核酸分子とも、上記特異的配列のみがハイブリダイズする条件下でハイブリダイズしないタグ配列および上記タグ配列に相補的な上記タグ相補配列とを、それぞれ含むことを特徴とする、項目7に記載の方法。
(9) 上記第1の核酸分子または第2の核酸分子の少なくとも1つが、ベクターの配列の少なくとも一部分または全部を有する、項目1に記載の方法。
(10) 上記ベクターは、クローニングベクターである、項目9に記載の方法。
(11) 上記核酸の増幅が、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)、リガーゼ連鎖反応(LCR)、gap LCR、鎖置換増幅(strand displacement amplification;SDA)、Qβレプリカーゼ増幅、転写増幅システム(TAS)、自己支持配列複製システム(self−sustained sequence replication system;3SR);核酸配列ベース増幅(NASBA);転写媒介増幅(TMA)、等温条件下キメラプライマー開始核酸増幅(ICAN)およびループ媒介性等温増幅(LAMP)からなる群より選択される増幅方法によって行われる、項目1に記載の方法。
(12)上記核酸はDNAを含む、項目1に記載の方法。
(13)項目1に記載の方法により得られる、核酸構築物。
(14)2組の核酸プライマーセットであって、上記セットは、第1の核酸分子を増幅して第1の二本鎖増幅産物を得るための、第1の順方向一本鎖核酸分子と第1の逆方向一本鎖核酸分子とを含む第1プライマーセットと、第2の核酸分子を増幅して第2の二本鎖増幅産物を得るための、第2の順方向一本鎖核酸分子と第2の逆方向一本鎖核酸分子とを含む第2プライマーセットとを含み、
上記第1の順方向一本鎖核酸分子および上記第2の逆方向一本鎖核酸分子は、上記第1の二本鎖増幅産物の3’末端部分と、上記第2の二本鎖増幅産物の5’末端部分とが、特異的配列のみがハイブリダイズする条件下でハイブリダイズするように設計される、
2組の核酸プライマーセット。
(15)2組の核酸プライマーセットを設計するための方法であって、
A)第1の核酸分子および第2の核酸分子の核酸配列とを比較して、上記第1の核酸分子および第2の核酸分子が特異的配列のみがハイブリダイズする条件下でハイブリダイズする内部ハイブリダイズ配列を互いに有するかどうかを判定する工程;
B)上記第1の核酸分子を増幅するための、第1の順方向一本鎖核酸分子と第1の逆方向一本鎖核酸分子とを含む第1プライマーセットと、上記第2の核酸分子を増幅するための、第2の順方向一本鎖核酸分子と第2の逆方向一本鎖核酸分子とを含む第2プライマーセットを設計する工程であって、
上記A)工程において、上記ハイブリダイズ配列が存在しないと判定された場合、上記ハイブリダイズする条件下で互いにハイブリダイズする第1タグ核酸配列および第2タグ核酸配列を、それぞれ、上記第1の逆方向一本鎖核酸分子および上記第2の順方向一本鎖核酸分子の5’末端上流に含むように、プライマーを設計し、
上記A)工程において、上記ハイブリダイズ配列が存在すると判定された場合、上記内部ハイブリダイズ配列および上記内部ハイブリダイズ配列に対して上記特異的配列のみがハイブリダイズする条件下でハイブリダイズする内部ハイブリダイズ相補配列、あるいは上記第1タグ核酸配列および上記第2タグ核酸配列を、それぞれ、上記第1の逆方向一本鎖核酸分子および上記第2の順方向一本鎖核酸分子の5’末端上流に含むように、プライマーを設計する、工程、
を包含する、方法。
(16)2組の核酸プライマーセットを生産するための方法であって、
A)第1の核酸分子および第2の核酸分子の核酸配列とを比較して、上記第1の核酸分子および第2の核酸分子が特異的配列のみがハイブリダイズする条件下でハイブリダイズする内部ハイブリダイズ配列を互いに有するかどうかを判定する工程;
B)上記第1の核酸分子を増幅するための、第1の順方向一本鎖核酸分子と第1の逆方向一本鎖核酸分子とを含む第1プライマーセットと、上記第2の核酸分子を増幅するための、第2の順方向一本鎖核酸分子と第2の逆方向一本鎖核酸分子とを含む第2プライマーセットを設計する工程であって、
上記A)工程において、上記ハイブリダイズ配列が存在しないと判定された場合、上記ハイブリダイズする条件下で互いにハイブリダイズする第1タグ核酸配列および第2タグ核酸配列を、それぞれ、上記第1の逆方向一本鎖核酸分子および上記第2の順方向一本鎖核酸分子の5’末端上流に含むように、プライマーを設計し、
上記A)工程において、上記ハイブリダイズ配列が存在すると判定された場合、上記内部ハイブリダイズ配列および上記内部ハイブリダイズ配列に対して上記特異的配列のみがハイブリダイズする条件下でハイブリダイズする内部ハイブリダイズ相補配列、あるいは上記第1タグ核酸配列および上記第2タグ核酸配列を、それぞれ、上記第1の逆方向一本鎖核酸分子および上記第2の順方向一本鎖核酸分子の5’末端上流に含むように、プライマーを設計する、工程;および
C)上記設計されたプライマーの配列を有する核酸分子を生産する工程
を包含する、方法。
(17)2組の核酸プライマーセットを設計するためのプログラムであって、
A)核酸配列判定手段に、第1の核酸分子および第2の核酸分子の核酸配列とを比較させて、上記第1の核酸分子および第2の核酸分子が特異的配列のみがハイブリダイズする条件下でハイブリダイズする内部ハイブリダイズ配列を互いに有するかどうかを判定する手順;
B)プライマー設計手段に、上記第1の核酸分子を増幅するための、第1の順方向一本鎖核酸分子と第1の逆方向一本鎖核酸分子とを含む第1プライマーセットと、上記第2の核酸分子を増幅するための、第2の順方向一本鎖核酸分子と第2の逆方向一本鎖核酸分子とを含む第2プライマーセットを設計させる手順であって、
上記A)手順において、上記ハイブリダイズ配列が存在しないと判定された場合、上記ハイブリダイズする条件下で互いにハイブリダイズする第1タグ核酸配列および第2タグ核酸配列を、それぞれ、上記第1の逆方向一本鎖核酸分子および上記第2の順方向一本鎖核酸分子の5’末端上流に含むように、プライマーを設計し、
上記A)手順において、上記ハイブリダイズ配列が存在すると判定された場合、上記内部ハイブリダイズ配列および上記内部ハイブリダイズ配列に対して上記特異的配列のみがハイブリダイズする条件下でハイブリダイズする内部ハイブリダイズ相補配列、あるいは上記第1タグ核酸配列および上記第2タグ核酸配列を、それぞれ、上記第1の逆方向一本鎖核酸分子および上記第2の順方向一本鎖核酸分子の5’末端上流に含むように、プライマーを設計させる、手順、
を包含する、プログラム。
(18)2組の核酸プライマーセットを設計するためのプログラムが格納された記録媒体であって、上記プログラムは、
A)核酸配列判定手段に、第1の核酸分子および第2の核酸分子の核酸配列とを比較させて、上記第1の核酸分子および第2の核酸分子が特異的配列のみがハイブリダイズする条件下でハイブリダイズする内部ハイブリダイズ配列を互いに有するかどうかを判定する手順;
B)プライマー設計手段に、上記第1の核酸分子を増幅するための、第1の順方向一本鎖核酸分子と第1の逆方向一本鎖核酸分子とを含む第1プライマーセットと、上記第2の核酸分子を増幅するための、第2の順方向一本鎖核酸分子と第2の逆方向一本鎖核酸分子とを含む第2プライマーセットを設計させる手順であって、
上記A)手順において、上記ハイブリダイズ配列が存在しないと判定された場合、上記ハイブリダイズする条件下で互いにハイブリダイズする第1タグ核酸配列および第2タグ核酸配列を、それぞれ、上記第1の逆方向一本鎖核酸分子および上記第2の順方向一本鎖核酸分子の5’末端上流に含むように、プライマーを設計し、
上記A)手順において、上記ハイブリダイズ配列が存在すると判定された場合、上記内部ハイブリダイズ配列および上記内部ハイブリダイズ配列に対して上記特異的配列のみがハイブリダイズする条件下でハイブリダイズする内部ハイブリダイズ相補配列、あるいは上記第1タグ核酸配列および上記第2タグ核酸配列を、それぞれ、上記第1の逆方向一本鎖核酸分子および上記第2の順方向一本鎖核酸分子の5’末端上流に含むように、プライマーを設計させる、手順、
を包含する、記録媒体。
(19)2組の核酸プライマーセットの設計装置であって、
A)第1の核酸分子および第2の核酸分子の核酸配列とを比較して、上記第1の核酸分子および第2の核酸分子が特異的配列のみがハイブリダイズする条件下でハイブリダイズする内部ハイブリダイズ配列を互いに有するかどうかを判定する核酸配列判定手段;
B)上記第1の核酸分子を増幅するための、第1の順方向一本鎖核酸分子と第1の逆方向一本鎖核酸分子とを含む第1プライマーセットと、上記第2の核酸分子を増幅するための、第2の順方向一本鎖核酸分子と第2の逆方向一本鎖核酸分子とを含む第2プライマーセットを設計するプライマー設計手段であって、
上記A)手順において、上記ハイブリダイズ配列が存在しないと判定された場合、上記ハイブリダイズする条件下で互いにハイブリダイズする第1タグ核酸配列および第2タグ核酸配列を、それぞれ、上記第1の逆方向一本鎖核酸分子および上記第2の順方向一本鎖核酸分子の5’末端上流に含むように、プライマーを設計し、
上記A)手順において、上記ハイブリダイズ配列が存在すると判定された場合、上記内部ハイブリダイズ配列および上記内部ハイブリダイズ配列に対して上記特異的配列のみがハイブリダイズする条件下でハイブリダイズする内部ハイブリダイズ相補配列、あるいは上記第1タグ核酸配列および上記第2タグ核酸配列を、それぞれ、上記第1の逆方向一本鎖核酸分子および上記第2の順方向一本鎖核酸分子の5’末端上流に含むように、プライマーを設計する、プライマー設計手段
を備える、設計装置。
(20)2組の核酸プライマーセットの合成装置であって、
A)第1の核酸分子および第2の核酸分子の核酸配列とを比較して、上記第1の核酸分子および第2の核酸分子が特異的配列のみがハイブリダイズする条件下でハイブリダイズする内部ハイブリダイズ配列を互いに有するかどうかを判定する核酸配列判定手段;
B)上記第1の核酸分子を増幅するための、第1の順方向一本鎖核酸分子と第1の逆方向一本鎖核酸分子とを含む第1プライマーセットと、上記第2の核酸分子を増幅するための、第2の順方向一本鎖核酸分子と第2の逆方向一本鎖核酸分子とを含む第2プライマーセットを設計するプライマー設計手段であって、
上記A)手順において、上記ハイブリダイズ配列が存在しないと判定された場合、上記ハイブリダイズする条件下で互いにハイブリダイズする第1タグ核酸配列および第2タグ核酸配列を、それぞれ、上記第1の逆方向一本鎖核酸分子および上記第2の順方向一本鎖核酸分子の5’末端上流に含むように、プライマーを設計し、
上記A)手順において、上記ハイブリダイズ配列が存在すると判定された場合、上記内部ハイブリダイズ配列および上記内部ハイブリダイズ配列に対して上記特異的配列のみがハイブリダイズする条件下でハイブリダイズする内部ハイブリダイズ相補配列、あるいは上記第1タグ核酸配列および上記第2タグ核酸配列を、それぞれ、上記第1の逆方向一本鎖核酸分子および上記第2の順方向一本鎖核酸分子の5’末端上流に含むように、プライマーを設計する、プライマー設計手段;および
C)上記設計されたプライマーの配列を有する核酸分子を生産する手段
を備える、合成装置。
(21)複数の核酸分子を連結した核酸構築物を作製するためのキットであって、
A)2組の核酸プライマーセットであって、上記セットは、第1の核酸分子を増幅して第1の二本鎖増幅産物を得るための、第1の順方向一本鎖核酸分子と第1の逆方向一本鎖核酸分子とを含む第1プライマーセットと、第2の核酸分子を増幅して第2の二本鎖増幅産物を得るための、第2の順方向一本鎖核酸分子と第2の逆方向一本鎖核酸分子とを含む第2プライマーセットとを含み、
上記第1の順方向一本鎖核酸分子および上記第2の逆方向一本鎖核酸分子は、上記第1の二本鎖増幅産物の3’末端部分と、上記第2の二本鎖増幅産物の5’末端部分とが、特異的配列のみがハイブリダイズする条件下でハイブリダイズするように設計される、
2組の核酸プライマーセット;および
B)上記プライマーセットを用いた増幅反応のための反応試薬
を備える、キット。
(22)所望の核酸分子をクローニングするためのキットであって、
A)2組の核酸プライマーセットであって、上記セットは、第1の核酸分子を増幅して第1の二本鎖増幅産物を得るための、第1の順方向一本鎖核酸分子と第1の逆方向一本鎖核酸分子とを含む第1プライマーセットと、第2の核酸分子を増幅して第2の二本鎖増幅産物を得るための、第2の順方向一本鎖核酸分子と第2の逆方向一本鎖核酸分子とを含む第2プライマーセットとを含み、
上記第1の順方向一本鎖核酸分子および上記第2の逆方向一本鎖核酸分子は、上記第1の二本鎖増幅産物の3’末端部分と、上記第2の二本鎖増幅産物の5’末端部分とが、特異的配列のみがハイブリダイズする条件下でハイブリダイズするように設計される、
2組の核酸プライマーセット;および
B)クローニングベクターである上記第1の核酸分子、
を備え、ここで、上記第2の核酸分子は、上記所望の核酸分子である、キット。
(23)クローニングベクターである第1の核酸分子およびクローニングの標的である第2の核酸分子を用いて、所望の核酸分子をクローニングするための方法であって、上記方法において、上記第1の核酸分子および上記第2の核酸分子を含む複数の核酸分子を連結した核酸構築物を作製され、上記方法は、以下:
(a)上記第1の核酸分子を増幅して第1の二本鎖増幅産物を得る工程;
(b)上記第2の核酸分子を増幅して第2の二本鎖増幅産物を得る工程であって、上記第1の二本鎖増幅産物の3’末端部分と、上記第2の二本鎖増幅産物の5’末端部分とが、特異的配列のみがハイブリダイズする条件下でハイブリダイズするような配列を有するように増幅される、工程;
(c)工程(a)および(b)によって得られた上記第1および第2の二本鎖増幅産物を混合し、一本鎖に変性して、上記特異的配列のみがハイブリダイズする条件下でハイブリダイズさせる工程;
(d)上記(c)の混合物をテンプレートとして用いて核酸増幅反応を行って、上記所望の核酸がクローニングされた連結核酸増幅産物を得る工程
を包含する、方法。
(24) 項目23に記載の方法であって、上記方法は、以下:
(a)上記第1の核酸分子をテンプレートとして用い、上記第1の核酸分子の3’末端部分に核酸増幅条件においてハイブリダイズ可能な第1の逆方向一本鎖核酸分子、および上記第1の核酸分子の相補鎖の5’末端部分に上記核酸増幅条件においてハイブリダイズ可能な第1の順方向一本鎖核酸分子をプライマーとして用いて、核酸増幅反応を行って第1の二本鎖増幅産物を得る工程;
(b)上記第2の核酸分子をテンプレートとして用い、上記第2の核酸分子の3’末端部分に上記核酸増幅条件においてハイブリダイズ可能な第2の逆方向一本鎖核酸分子、および上記第2の核酸分子の相補鎖の5’末端部分に上記核酸増幅条件においてハイブリダイズ可能な第2の順方向一本鎖核酸分子をプライマーとして用いて、核酸増幅反応を行って第2の二本鎖増幅産物を得る工程であって、ここで、上記第1の順方向一本鎖核酸分子および上記第2の逆方向一本鎖核酸分子は、上記第1の二本鎖増幅産物の3’末端部分と、上記第2の二本鎖増幅産物の5’末端部分とが、特異的配列のみがハイブリダイズする条件下でハイブリダイズするように設計される、工程;
(c)工程(a)および(b)によって得られた上記第1および第2の二本鎖増幅産物を混合し、一本鎖に変性して、特異的配列のみがハイブリダイズする条件下でハイブリダイズさせる工程;および
(d)上記(c)の混合物をテンプレートとして用い、上記第1の逆方向一本鎖核酸分子と、上記第2の順方向一本鎖核酸分子とをプライマーとして用いて核酸増幅反応を行って、上記所望の核酸がクローニングされた連結核酸増幅産物を得る工程
を包含する、方法。
(25) 項目23に記載の方法であって、以下:
(e)工程(d)によって得られた連結核酸増幅産物の配列決定を行って、上記所望の核酸を同定する工程、
をさらに包含する、方法。
(26) 上記工程(d)によって得られた連結核酸増幅産物を連結して環状にする工程を包含する、項目23に記載の方法。
(27)上記環状にする工程は、上記連結核酸増幅産物の末端をリン酸化し、かつ、リガーゼによる連結をおこなうことを包含する、項目26に記載の方法。
(28)上記環状化された連結核酸増幅産物を宿主細胞に導入し、上記連結核酸増幅産物を増幅させる工程をさらに包含する、項目26に記載の方法。
(29) 上記逆方向一本鎖核酸分子および上記順方向一本鎖核酸分子は、特異的にハイブリダイズするために十分であり、かつ、上記増幅反応を妨げない配列および長さを有する、項目24に記載の方法。
(30) 上記第1の順方向一本鎖核酸分子が上記第2の核酸分子の5’末端部分と、上記特異的配列のみがハイブリダイズする条件下でハイブリダイズする配列を有するか、または上記第2の逆方向一本鎖核酸分子が上記第1の核酸分子の3’末端部分と、上記特異的配列のみがハイブリダイズする条件下でハイブリダイズする配列を有するか、あるいはその両方であることを特徴とする、項目24に記載の方法。
(31) 上記第1の順方向一本鎖核酸分子が上記第2の核酸分子の5’末端部分と、相補的な配列を有するか、または上記第2の逆方向一本鎖核酸分子が上記第1の核酸分子の3’末端部分と、相補的な配列を有するか、あるいはその両方であることを特徴とする、項目30に記載の方法。
(32) 上記第1の順方向一本鎖核酸分子と上記第2の逆方向一本鎖核酸分子とが、第1の核酸分子とも第2の核酸分子とも、上記特異的配列のみがハイブリダイズする条件下でハイブリダイズしないタグ配列および上記タグ配列に上記特異的配列のみがハイブリダイズする条件下でハイブリダイズするタグ相補配列とを、それぞれ含むことを特徴とする、項目24に記載の方法。
(33) 上記第1の順方向一本鎖核酸分子と上記第2の逆方向一本鎖核酸分子とが、第1の核酸分子とも第2の核酸分子とも、上記特異的配列のみがハイブリダイズする条件下でハイブリダイズしないタグ配列および上記タグ配列に相補的な上記タグ相補配列とを、それぞれ含むことを特徴とする、項目32に記載の方法。
(34)項目1に記載の方法により得られる核酸構築物を含む、細胞。
(35)項目1に記載の方法により得られる核酸構築物によりコードされるポリペプチド。
In the present invention, simple cloning has been achieved. It can be said that the inclusion of a vector in the ligated nucleic acid construct does not require any special work and can be easily cloned by a molecular biological technique. Therefore, the present invention provides the following:
(1) A method for producing a nucleic acid construct in which a plurality of nucleic acid molecules are linked, wherein the method is as follows:
(A) amplifying the first nucleic acid molecule to obtain a first double-stranded amplification product;
(B) a step of amplifying a second nucleic acid molecule to obtain a second double-stranded amplification product, wherein the 3′-end portion of the first double-stranded amplification product and the second double-stranded product Amplifying the 5 ′ end portion of the amplification product to have a sequence that hybridizes under conditions in which only specific sequences hybridize;
(C) A condition in which the first and second double-stranded amplification products obtained in steps (a) and (b) are mixed, denatured into single strands, and only the specific sequence hybridizes. And (d) performing a nucleic acid amplification reaction using the mixture of (c) as a template to obtain a linked nucleic acid amplification product.
(2) The method according to item 1, wherein the method is as follows:
(A) a first reverse single-stranded nucleic acid molecule capable of hybridizing under the nucleic acid amplification conditions to the 3 ′ end portion of the first nucleic acid molecule using the first nucleic acid molecule as a template, and the first nucleic acid molecule Using the first forward single-stranded nucleic acid molecule hybridizable under the above-mentioned nucleic acid amplification conditions as a primer to the 5 ′ end portion of the complementary strand, a nucleic acid amplification reaction is performed to obtain a first double-stranded amplification product Process;
(B) a second reverse single-stranded nucleic acid molecule capable of hybridizing to the 3 ′ end portion of the second nucleic acid molecule under the nucleic acid amplification conditions using the second nucleic acid molecule as a template, and the second nucleic acid Using the second forward single-stranded nucleic acid molecule hybridizable under the above-mentioned nucleic acid amplification conditions as a primer to the 5 ′ end portion of the complementary strand of the molecule, a nucleic acid amplification reaction is carried out to obtain a second double-stranded amplification product Wherein the first forward single stranded nucleic acid molecule and the second reverse single stranded nucleic acid molecule comprise a 3 ′ end portion of the first double stranded amplification product, A step wherein the 5 ′ end portion of the second double-stranded amplification product is designed to hybridize under conditions in which only specific sequences hybridize;
(C) The first and second double-stranded amplification products obtained in steps (a) and (b) are mixed, denatured into single strands, and under conditions where only specific sequences hybridize. (D) using the mixture of (c) as a template, and using the first reverse single-stranded nucleic acid molecule and the second forward single-stranded nucleic acid molecule as primers. Performing a nucleic acid amplification reaction to obtain a linked nucleic acid amplification product.
(3) The method according to item 1, wherein:
(E) amplifying the double-stranded nucleic acid molecule obtained by step (d),
Further comprising a method.
(4) The reverse single-stranded nucleic acid molecule and the forward single-stranded nucleic acid molecule are sufficient to specifically hybridize and have sequences and lengths that do not interfere with the amplification reaction. 2. The method according to 2.
(5) the first forward single-stranded nucleic acid molecule has a sequence that hybridizes with the 5 ′ end portion of the second nucleic acid molecule under the condition that only the specific sequence hybridizes; or The second reverse single-stranded nucleic acid molecule has a sequence that hybridizes with the 3 ′ end portion of the first nucleic acid molecule under the condition that only the specific sequence hybridizes, or both. The method according to item 2, characterized in that:
(6) The first forward single-stranded nucleic acid molecule has a sequence complementary to the 5 ′ end portion of the second nucleic acid molecule, or the second reverse single-stranded nucleic acid molecule is the above 6. The method according to item 5, characterized in that it has a sequence complementary to the 3 ′ terminal portion of the first nucleic acid molecule, or both.
(7) The first forward single-stranded nucleic acid molecule and the second reverse single-stranded nucleic acid molecule are hybridized only with the specific sequence in both the first nucleic acid molecule and the second nucleic acid molecule. Item 3. The method according to Item 2, comprising a tag sequence that does not hybridize under the conditions of the tag and a tag complementary sequence that hybridizes under the condition that only the specific sequence hybridizes to the tag sequence.
(8) The first forward single-stranded nucleic acid molecule and the second reverse single-stranded nucleic acid molecule are hybridized only with the specific sequence in both the first nucleic acid molecule and the second nucleic acid molecule. Item 8. The method according to Item 7, comprising a tag sequence that does not hybridize under the conditions of the tag and the tag complementary sequence that is complementary to the tag sequence.
(9) The method according to item 1, wherein at least one of the first nucleic acid molecule or the second nucleic acid molecule has at least a part or all of the sequence of the vector.
(10) The method according to item 9, wherein the vector is a cloning vector.
(11) Amplification of the nucleic acid includes polymerase chain reaction (PCR), ligase chain reaction (LCR), gap LCR, strand displacement amplification (SDA), Qβ replicase amplification, transcription amplification system (TAS), self-supporting From a self-sustained sequence replication system (3SR); nucleic acid sequence-based amplification (NASBA); transcription-mediated amplification (TMA), chimeric primer-initiated nucleic acid amplification (ICAN) and loop-mediated isothermal amplification (LAMP) under isothermal conditions The method according to item 1, which is performed by an amplification method selected from the group consisting of:
(12) The method according to item 1, wherein the nucleic acid comprises DNA.
(13) A nucleic acid construct obtained by the method according to item 1.
(14) Two nucleic acid primer sets, the set comprising: a first forward single-stranded nucleic acid molecule for amplifying the first nucleic acid molecule to obtain a first double-stranded amplification product; A first forward single stranded nucleic acid for amplifying the second nucleic acid molecule to obtain a second double stranded amplification product, comprising a first primer set comprising a first reverse single stranded nucleic acid molecule A second primer set comprising a molecule and a second reverse single stranded nucleic acid molecule;
The first forward single-stranded nucleic acid molecule and the second reverse single-stranded nucleic acid molecule include a 3 ′ end portion of the first double-stranded amplification product and the second double-stranded amplification product. Is designed to hybridize under conditions in which only specific sequences hybridize,
Two nucleic acid primer sets.
(15) A method for designing two nucleic acid primer sets,
A) The inside in which the first nucleic acid molecule and the second nucleic acid molecule are hybridized under the condition that only the specific sequence hybridizes by comparing the nucleic acid sequences of the first nucleic acid molecule and the second nucleic acid molecule. Determining whether they have hybridizing sequences to each other;
B) a first primer set comprising a first forward single-stranded nucleic acid molecule and a first reverse single-stranded nucleic acid molecule for amplifying the first nucleic acid molecule, and the second nucleic acid molecule Designing a second primer set comprising a second forward single stranded nucleic acid molecule and a second reverse single stranded nucleic acid molecule,
In the step A), when it is determined that the hybridizing sequence does not exist, the first tag nucleic acid sequence and the second tag nucleic acid sequence that hybridize with each other under the hybridizing condition are respectively converted into the first reverse sequence. Primers are designed to be included upstream of the 5 ′ end of the directional single stranded nucleic acid molecule and the second forward single stranded nucleic acid molecule,
In the step A), when it is determined that the hybridizing sequence is present, the internal hybridizing hybridizes under the condition that only the specific sequence hybridizes to the internal hybridizing sequence and the internal hybridizing sequence. A complementary sequence, or the first tag nucleic acid sequence and the second tag nucleic acid sequence are respectively upstream of the 5 ′ end of the first reverse single-stranded nucleic acid molecule and the second forward single-stranded nucleic acid molecule. Designing a primer to include a process,
Including the method.
(16) A method for producing two nucleic acid primer sets,
A) The inside in which the first nucleic acid molecule and the second nucleic acid molecule are hybridized under the condition that only the specific sequence hybridizes by comparing the nucleic acid sequences of the first nucleic acid molecule and the second nucleic acid molecule. Determining whether they have hybridizing sequences to each other;
B) a first primer set comprising a first forward single-stranded nucleic acid molecule and a first reverse single-stranded nucleic acid molecule for amplifying the first nucleic acid molecule, and the second nucleic acid molecule Designing a second primer set comprising a second forward single stranded nucleic acid molecule and a second reverse single stranded nucleic acid molecule,
In the step A), when it is determined that the hybridizing sequence does not exist, the first tag nucleic acid sequence and the second tag nucleic acid sequence that hybridize with each other under the hybridizing condition are respectively converted into the first reverse sequence. Primers are designed to be included upstream of the 5 ′ end of the directional single stranded nucleic acid molecule and the second forward single stranded nucleic acid molecule,
In the step A), when it is determined that the hybridizing sequence is present, the internal hybridizing hybridizes under the condition that only the specific sequence hybridizes to the internal hybridizing sequence and the internal hybridizing sequence. A complementary sequence, or the first tag nucleic acid sequence and the second tag nucleic acid sequence are respectively upstream of the 5 ′ end of the first reverse single-stranded nucleic acid molecule and the second forward single-stranded nucleic acid molecule. Designing a primer to include; and C) producing a nucleic acid molecule having the sequence of the designed primer.
(17) A program for designing two nucleic acid primer sets,
A) Conditions for allowing the nucleic acid sequence determination means to compare the nucleic acid sequences of the first nucleic acid molecule and the second nucleic acid molecule so that only the specific sequences of the first nucleic acid molecule and the second nucleic acid molecule hybridize. Determining whether they have internal hybridizing sequences that hybridize under each other;
B) a first primer set including a first forward single-stranded nucleic acid molecule and a first reverse single-stranded nucleic acid molecule for amplifying the first nucleic acid molecule in the primer designing means; A procedure for designing a second primer set comprising a second forward single-stranded nucleic acid molecule and a second reverse single-stranded nucleic acid molecule for amplifying a second nucleic acid molecule,
In the step A), when it is determined that the hybridizing sequence does not exist, the first tag nucleic acid sequence and the second tag nucleic acid sequence that hybridize with each other under the hybridizing condition are changed to the first reverse sequence, respectively. Primers are designed to be included upstream of the 5 ′ end of the directional single stranded nucleic acid molecule and the second forward single stranded nucleic acid molecule,
In the procedure A), when it is determined that the hybridizing sequence is present, the internal hybridizing hybridizes under the condition that only the specific sequence hybridizes to the internal hybridizing sequence and the internal hybridizing sequence. A complementary sequence, or the first tag nucleic acid sequence and the second tag nucleic acid sequence are respectively upstream of the 5 ′ end of the first reverse single-stranded nucleic acid molecule and the second forward single-stranded nucleic acid molecule. Let the primers be designed to include procedures,
Including the program.
(18) A recording medium storing a program for designing two nucleic acid primer sets, wherein the program is
A) Conditions for allowing the nucleic acid sequence determination means to compare the nucleic acid sequences of the first nucleic acid molecule and the second nucleic acid molecule so that only the specific sequences of the first nucleic acid molecule and the second nucleic acid molecule hybridize. Determining whether they have internal hybridizing sequences that hybridize under each other;
B) a first primer set including a first forward single-stranded nucleic acid molecule and a first reverse single-stranded nucleic acid molecule for amplifying the first nucleic acid molecule in the primer designing means; A procedure for designing a second primer set comprising a second forward single-stranded nucleic acid molecule and a second reverse single-stranded nucleic acid molecule for amplifying a second nucleic acid molecule,
In the step A), when it is determined that the hybridizing sequence does not exist, the first tag nucleic acid sequence and the second tag nucleic acid sequence that hybridize with each other under the hybridizing condition are changed to the first reverse sequence, respectively. Primers are designed to be included upstream of the 5 ′ end of the directional single stranded nucleic acid molecule and the second forward single stranded nucleic acid molecule,
In the procedure A), when it is determined that the hybridizing sequence is present, the internal hybridizing hybridizes under the condition that only the specific sequence hybridizes to the internal hybridizing sequence and the internal hybridizing sequence. A complementary sequence, or the first tag nucleic acid sequence and the second tag nucleic acid sequence are respectively upstream of the 5 ′ end of the first reverse single-stranded nucleic acid molecule and the second forward single-stranded nucleic acid molecule. Let the primers be designed to include procedures,
Including a recording medium.
(19) A device for designing two nucleic acid primer sets,
A) The inside in which the first nucleic acid molecule and the second nucleic acid molecule are hybridized under the condition that only the specific sequence hybridizes by comparing the nucleic acid sequences of the first nucleic acid molecule and the second nucleic acid molecule. Nucleic acid sequence determination means for determining whether or not to have hybridizing sequences with each other;
B) a first primer set comprising a first forward single-stranded nucleic acid molecule and a first reverse single-stranded nucleic acid molecule for amplifying the first nucleic acid molecule, and the second nucleic acid molecule A primer design means for designing a second primer set comprising a second forward single-stranded nucleic acid molecule and a second reverse single-stranded nucleic acid molecule,
In the step A), when it is determined that the hybridizing sequence does not exist, the first tag nucleic acid sequence and the second tag nucleic acid sequence that hybridize with each other under the hybridizing condition are changed to the first reverse sequence, respectively. Primers are designed to be included upstream of the 5 ′ end of the directional single stranded nucleic acid molecule and the second forward single stranded nucleic acid molecule,
In the procedure A), when it is determined that the hybridizing sequence is present, the internal hybridizing hybridizes under the condition that only the specific sequence hybridizes to the internal hybridizing sequence and the internal hybridizing sequence. A complementary sequence, or the first tag nucleic acid sequence and the second tag nucleic acid sequence are respectively upstream of the 5 ′ end of the first reverse single-stranded nucleic acid molecule and the second forward single-stranded nucleic acid molecule. A design apparatus comprising primer design means for designing a primer to include.
(20) A device for synthesizing two nucleic acid primer sets,
A) The inside in which the first nucleic acid molecule and the second nucleic acid molecule are hybridized under the condition that only the specific sequence hybridizes by comparing the nucleic acid sequences of the first nucleic acid molecule and the second nucleic acid molecule. Nucleic acid sequence determination means for determining whether or not to have hybridizing sequences with each other;
B) a first primer set comprising a first forward single-stranded nucleic acid molecule and a first reverse single-stranded nucleic acid molecule for amplifying the first nucleic acid molecule, and the second nucleic acid molecule A primer design means for designing a second primer set comprising a second forward single-stranded nucleic acid molecule and a second reverse single-stranded nucleic acid molecule,
In the step A), when it is determined that the hybridizing sequence does not exist, the first tag nucleic acid sequence and the second tag nucleic acid sequence that hybridize with each other under the hybridizing condition are changed to the first reverse sequence, respectively. Primers are designed to be included upstream of the 5 ′ end of the directional single stranded nucleic acid molecule and the second forward single stranded nucleic acid molecule,
In the procedure A), when it is determined that the hybridizing sequence is present, the internal hybridizing hybridizes under the condition that only the specific sequence hybridizes to the internal hybridizing sequence and the internal hybridizing sequence. A complementary sequence, or the first tag nucleic acid sequence and the second tag nucleic acid sequence are respectively upstream of the 5 ′ end of the first reverse single-stranded nucleic acid molecule and the second forward single-stranded nucleic acid molecule. A synthesis device comprising: a primer design means for designing a primer to include; and C) a means for producing a nucleic acid molecule having the sequence of the designed primer.
(21) A kit for producing a nucleic acid construct in which a plurality of nucleic acid molecules are linked,
A) Two nucleic acid primer sets, the set comprising a first forward single-stranded nucleic acid molecule and a first nucleic acid molecule for amplifying the first nucleic acid molecule to obtain a first double-stranded amplification product. A first forward single-stranded nucleic acid molecule for amplifying the second nucleic acid molecule to obtain a second double-stranded amplification product by comprising a first primer set comprising one reverse single-stranded nucleic acid molecule And a second primer set comprising a second reverse single stranded nucleic acid molecule,
The first forward single-stranded nucleic acid molecule and the second reverse single-stranded nucleic acid molecule include a 3 ′ end portion of the first double-stranded amplification product and the second double-stranded amplification product. Is designed to hybridize under conditions in which only specific sequences hybridize,
A kit comprising two nucleic acid primer sets; and B) a reaction reagent for an amplification reaction using the primer set.
(22) A kit for cloning a desired nucleic acid molecule,
A) Two nucleic acid primer sets, the set comprising a first forward single-stranded nucleic acid molecule and a first nucleic acid molecule for amplifying the first nucleic acid molecule to obtain a first double-stranded amplification product. A first forward single-stranded nucleic acid molecule for amplifying the second nucleic acid molecule to obtain a second double-stranded amplification product by comprising a first primer set comprising one reverse single-stranded nucleic acid molecule And a second primer set comprising a second reverse single stranded nucleic acid molecule,
The first forward single-stranded nucleic acid molecule and the second reverse single-stranded nucleic acid molecule include a 3 ′ end portion of the first double-stranded amplification product and the second double-stranded amplification product. Is designed to hybridize under conditions in which only specific sequences hybridize,
Two nucleic acid primer sets; and B) the first nucleic acid molecule as a cloning vector,
Wherein the second nucleic acid molecule is the desired nucleic acid molecule.
(23) A method for cloning a desired nucleic acid molecule using a first nucleic acid molecule that is a cloning vector and a second nucleic acid molecule that is a cloning target, wherein the first nucleic acid A nucleic acid construct in which a plurality of nucleic acid molecules including a molecule and the second nucleic acid molecule are linked is prepared, and the method includes the following:
(A) amplifying the first nucleic acid molecule to obtain a first double-stranded amplification product;
(B) a step of amplifying the second nucleic acid molecule to obtain a second double-stranded amplification product, the 3 ′ end portion of the first double-stranded amplification product, and the second two-stranded amplification product A step wherein the 5 ′ end portion of the strand amplification product is amplified to have a sequence that hybridizes under conditions in which only specific sequences hybridize;
(C) A condition in which the first and second double-stranded amplification products obtained in steps (a) and (b) are mixed, denatured into single strands, and only the specific sequence hybridizes. Hybridizing with:
(D) A method comprising performing a nucleic acid amplification reaction using the mixture of (c) as a template to obtain a linked nucleic acid amplification product in which the desired nucleic acid is cloned.
(24) The method according to item 23, wherein the method is as follows:
(A) using the first nucleic acid molecule as a template, a first reverse single-stranded nucleic acid molecule capable of hybridizing to the 3 ′ end portion of the first nucleic acid molecule under nucleic acid amplification conditions, and the first Using the first forward single-stranded nucleic acid molecule hybridizable under the above-mentioned nucleic acid amplification conditions as a primer to the 5 ′ end portion of the complementary strand of the nucleic acid molecule, a nucleic acid amplification reaction is carried out to obtain a first double-stranded amplification product Obtaining
(B) using the second nucleic acid molecule as a template, a second reverse single-stranded nucleic acid molecule capable of hybridizing to the 3 ′ end portion of the second nucleic acid molecule under the nucleic acid amplification conditions, and the second A second double-stranded amplification is performed by performing a nucleic acid amplification reaction using the second forward single-stranded nucleic acid molecule hybridizable under the above-mentioned nucleic acid amplification conditions as a primer to the 5 ′ end portion of the complementary strand of the nucleic acid molecule Obtaining a product, wherein the first forward single stranded nucleic acid molecule and the second reverse single stranded nucleic acid molecule are the 3 ′ end portion of the first double stranded amplification product, And the 5 ′ end portion of the second double-stranded amplification product are designed to hybridize under conditions where only specific sequences hybridize;
(C) The first and second double-stranded amplification products obtained in steps (a) and (b) are mixed, denatured into single strands, and under conditions where only specific sequences hybridize. (D) using the mixture of (c) as a template, and using the first reverse single-stranded nucleic acid molecule and the second forward single-stranded nucleic acid molecule as primers. A method comprising a step of performing a nucleic acid amplification reaction to obtain a linked nucleic acid amplification product in which the desired nucleic acid is cloned.
(25) The method according to item 23, wherein:
(E) identifying the desired nucleic acid by sequencing the ligated nucleic acid amplification product obtained in step (d),
Further comprising a method.
(26) The method according to item 23, comprising a step of ligating the ligated nucleic acid amplification product obtained by the step (d) into a circular shape.
(27) The method according to item 26, wherein the step of circularizing comprises phosphorylating the end of the ligated nucleic acid amplification product and ligating with ligase.
(28) The method according to item 26, further comprising the step of introducing the circularized linked nucleic acid amplification product into a host cell and amplifying the linked nucleic acid amplification product.
(29) The item wherein the reverse single-stranded nucleic acid molecule and the forward single-stranded nucleic acid molecule are sufficient to specifically hybridize and have a sequence and length that do not interfere with the amplification reaction. 24. The method according to 24.
(30) the first forward single-stranded nucleic acid molecule has a sequence that hybridizes with the 5 ′ end portion of the second nucleic acid molecule under the condition that only the specific sequence hybridizes; or The second reverse single-stranded nucleic acid molecule has a sequence that hybridizes with the 3 ′ end portion of the first nucleic acid molecule under the condition that only the specific sequence hybridizes, or both. 25. A method according to item 24, characterized in that
(31) The first forward single-stranded nucleic acid molecule has a sequence complementary to the 5 ′ end portion of the second nucleic acid molecule, or the second reverse single-stranded nucleic acid molecule is the above 31. A method according to item 30, characterized in that it has a sequence complementary to the 3 ′ terminal portion of the first nucleic acid molecule, or both.
(32) The first forward single-stranded nucleic acid molecule and the second reverse single-stranded nucleic acid molecule are hybridized only with the specific sequence in both the first nucleic acid molecule and the second nucleic acid molecule. 25. The method according to item 24, comprising: a tag sequence that does not hybridize under the conditions of the tag, and a tag complementary sequence that hybridizes under the condition that only the specific sequence hybridizes to the tag sequence.
(33) The first forward single-stranded nucleic acid molecule and the second reverse single-stranded nucleic acid molecule are hybridized only with the specific sequence in both the first nucleic acid molecule and the second nucleic acid molecule. 33. The method according to item 32, comprising a tag sequence that does not hybridize under the conditions of the tag sequence and the tag complementary sequence that is complementary to the tag sequence.
(34) A cell comprising a nucleic acid construct obtained by the method according to item 1.
(35) A polypeptide encoded by a nucleic acid construct obtained by the method according to item 1.

従って、本発明のこれらおよび他の利点は、添付の図面を参照して、以下の詳細な説明を読みかつ理解すれば、当業者には明白になることが理解される。   Accordingly, it is understood that these and other advantages of the present invention will be apparent to those of ordinary skill in the art upon reading and understanding the following detailed description with reference to the accompanying drawings.

本発明に従う方法により、制限酵素を用いることなく、2以上の核酸分子を連結させた構築物を作製し得る。この方法により、従来法より核酸に簡便かつ迅速に核酸構築物を作製し得、ならびに、遺伝子のクローニング技術を改善し得る。   By the method according to the present invention, a construct in which two or more nucleic acid molecules are linked can be prepared without using a restriction enzyme. By this method, a nucleic acid construct can be prepared more easily and quickly with a nucleic acid than conventional methods, and gene cloning techniques can be improved.

本発明によって提供される方法は、従来法と比較して簡便、迅速、正確かつ費用効果の高い方法であり、あらゆる核酸に適用可能である。本発明法により、制限酵素を用いないで、任意の2種またはそれより多い核酸分子をつなぎあわせて・新しい遺伝子構築物を作出することが可能となった。また、制限酵素を用いないで、任意の遺伝子をクローニングすることも可能になった。従来の制限酵素を利用するPCR法などの増幅反応を用いた手法と比較して、格段に簡便かつ迅速な手法、がはじめて提供された。   The method provided by the present invention is simpler, faster, more accurate and more cost effective than conventional methods and can be applied to any nucleic acid. According to the method of the present invention, it is possible to create a new gene construct by joining any two or more nucleic acid molecules without using a restriction enzyme. In addition, it has become possible to clone any gene without using a restriction enzyme. Compared to a conventional method using an amplification reaction such as a PCR method using a restriction enzyme, a method that is much simpler and quicker was provided for the first time.

上述のように、特許文献1では、不要な配列が最終的な核酸断片に含まれてしまう。このことを克服する手段は、特許文献1には記載も示唆もされていない。これを解決するために、本発明では、必要な配列で相補的なプライマーを作製するということを見出し解決した。従って、この理論を用いて、クローニングを効率よく行う方法も提供された。   As described above, in Patent Document 1, an unnecessary sequence is included in the final nucleic acid fragment. No means for overcoming this is described or suggested in Patent Document 1. In order to solve this problem, the present invention has found and solved that a complementary primer is prepared with a necessary sequence. Therefore, a method for efficiently performing cloning using this theory was also provided.

上述のように、特許文献2では、制限酵素が利用されているが、これでは標的の核酸に内在性の制限酵素配列が含まれていた場合には適用できない。この点で制限酵素に依存しない本件は優れているといえる。   As described above, in Patent Document 2, a restriction enzyme is used. However, this is not applicable when the target nucleic acid contains an endogenous restriction enzyme sequence. In this respect, it can be said that the present case which does not depend on restriction enzymes is excellent.

上述のように、特許文献3は工程が煩雑である。また、主として標的核酸の効率的な増幅及びその検出等に重きが置かれており、本件での示すように新たな核酸構築物の作製およびクローニングを包含していない。   As described above, Patent Document 3 has a complicated process. Also, the emphasis is mainly on the efficient amplification of target nucleic acids and their detection, and it does not encompass the creation and cloning of new nucleic acid constructs as shown in this case.

上述のように、特許文献4は、工程が煩雑である。この工程は、本発明により簡便化される。   As described above, Patent Document 4 has a complicated process. This process is simplified by the present invention.

上述のように、特許文献5では、タンパク質の発現の鋳型を作製する内容にとどまり、毎回、正確さを損なっている可能性のあるPCR反応を用いた核酸構築物の鋳型作製を行うよりも、本発明のように、ベクターにクローニングされた核酸構築物を用いる方が安価で簡便である。   As described above, Patent Document 5 is not limited to the content of preparing a template for protein expression, but rather than performing the template preparation of a nucleic acid construct using a PCR reaction that may impair accuracy each time. As in the invention, it is cheaper and simpler to use a nucleic acid construct cloned into a vector.

特許文献6では、核酸増幅の方法が記載されているが、複数の連結した核酸は構築できず、本発明では、その方法を提供した点で注目に値する。   Patent Document 6 describes a method for nucleic acid amplification, but a plurality of linked nucleic acids cannot be constructed, and the present invention is notable for providing the method.

以下に本発明を、必要に応じて、添付の図面を参照して例示の実施例により記載する。本明細書の全体にわたり、単数形の表現は、特に言及しない限り、その複数形の概念をも含むことが理解されるべきである。従って、単数形の表現は、特に言及しない限り、その複数形の概念をも含むことが理解されるべきである。また、本明細書において使用される用語は、特に言及しない限り、当該分野で通常用いられる意味で用いられることが理解されるべきである。したがって、他に定義されない限り、本明細書中で使用される全ての専門用語および科学技術用語は、本発明の属する分野の当業者によって一般的に理解されるのと同じ意味を有する。矛盾する場合、本明細書(定義を含めて)が優先する。   The invention will now be described by way of example, with reference to the accompanying drawings, where appropriate. Throughout this specification, it should be understood that the singular forms also include the plural concept unless specifically stated otherwise. Therefore, it should be understood that the expression of the singular includes the concept of the plural unless specifically stated otherwise. In addition, it is to be understood that the terms used in the present specification are used in the meaning normally used in the art unless otherwise specified. Thus, unless defined otherwise, all technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. In case of conflict, the present specification, including definitions, will control.

以下に提供される実施形態は、本発明のよりよい理解のために提供されるものであり、本発明の範囲は以下の記載に限定されるべきでないことが理解される。従って、当業者は、本明細書中の記載を参酌して、本発明の範囲内で適宜改変を行うことができることは明らかである。   The embodiments provided below are provided for a better understanding of the present invention, and it is understood that the scope of the present invention should not be limited to the following description. Therefore, it is obvious that those skilled in the art can make appropriate modifications within the scope of the present invention with reference to the description in the present specification.

(用語)
本明細書において使用される用語「ポリヌクレオチド」、「オリゴヌクレオチド」、「核酸分子」および「核酸」は、本明細書において同じ意味で使用され、任意の長さのヌクレオチドのポリマーをいう。この用語はまた、増幅反応を阻害しない限り「オリゴヌクレオチド誘導体」または「ポリヌクレオチド誘導体」を含む。
(the term)
As used herein, the terms “polynucleotide”, “oligonucleotide”, “nucleic acid molecule” and “nucleic acid” are used interchangeably herein and refer to a polymer of nucleotides of any length. The term also includes “oligonucleotide derivatives” or “polynucleotide derivatives” as long as they do not inhibit the amplification reaction.

本明細書において、「オリゴヌクレオチド誘導体」または「ポリヌクレオチド誘導体」とは、ヌクレオチドの誘導体を含むか、またはヌクレオチド間の結合が通常とは異なるオリゴヌクレオチドまたはポリヌクレオチドをいい、互換的に使用される。そのようなオリゴヌクレオチドとして具体的には、例えば、2’−O−メチル−リボヌクレオチド、オリゴヌクレオチド中のリン酸ジエステル結合がホスホロチオエート結合に変換された誘導体オリゴヌクレオチド、オリゴヌクレオチド中のリン酸ジエステル結合がN3’−P5’ホスホロアミデート結合に変換された誘導体オリゴヌクレオチド、オリゴヌクレオチド中のリボースとリン酸ジエステル結合とがペプチド核酸結合に変換された誘導体オリゴヌクレオチド、オリゴヌクレオチド中のウラシルがC−5プロピニルウラシルで置換された誘導体オリゴヌクレオチド、オリゴヌクレオチド中のウラシルがC−5チアゾールウラシルで置換された誘導体オリゴヌクレオチド、オリゴヌクレオチド中のシトシンがC−5プロピニルシトシンで置換された誘導体オリゴヌクレオチド、オリゴヌクレオチド中のシトシンがフェノキサジン修飾シトシン(phenoxazine−modified cytosine)で置換された誘導体オリゴヌクレオチド、DNA中のリボースが2’−O−プロピルリボースで置換された誘導体オリゴヌクレオチドおよびオリゴヌクレオチド中のリボースが2’−メトキシエトキシリボースで置換された誘導体オリゴヌクレオチドなどが例示される。他にそうではないと示されなければ、特定の核酸配列はまた、明示的に示された配列と同様に、その保存的に改変された改変体(例えば、縮重コドン置換体)および相補配列を包含することが企図される。具体的には、縮重コドン置換体は、1またはそれ以上の選択された(または、すべての)コドンの3番目の位置が混合塩基および/またはデオキシイノシン残基で置換された配列を作成することにより達成され得る(Batzerら、Nucleic Acid Res.19:5081(1991);Ohtsukaら、J.Biol.Chem.260:2605−2608(1985);Rossoliniら、Mol.Cell.Probes 8:91−98(1994))。タンパク質などをコードする遺伝子は、通常、このポリヌクレオチド形態をとる。   In the present specification, the term “oligonucleotide derivative” or “polynucleotide derivative” refers to an oligonucleotide or polynucleotide that includes a derivative of a nucleotide or has an unusual linkage between nucleotides, and is used interchangeably. . Specific examples of such an oligonucleotide include, for example, 2′-O-methyl-ribonucleotide, a derivative oligonucleotide in which a phosphodiester bond in an oligonucleotide is converted to a phosphorothioate bond, and a phosphodiester bond in an oligonucleotide. Is an N3′-P5 ′ phosphoramidate bond derivative oligonucleotide, a ribose and phosphodiester bond in the oligonucleotide converted to a peptide nucleic acid bond, uracil in the oligonucleotide is C− A derivative oligonucleotide substituted with 5-propynyluracil, a derivative oligonucleotide where uracil in the oligonucleotide is substituted with C-5 thiazole uracil, and cytosine in the oligonucleotide is C-5 propynylcytosine Substituted derivative oligonucleotides, derivative oligonucleotides in which the cytosine in the oligonucleotide is replaced with phenoxazine-modified cytosine, derivative oligonucleotides in which the ribose in the DNA is replaced with 2'-O-propylribose Examples thereof include derivative oligonucleotides in which ribose in the oligonucleotide is substituted with 2′-methoxyethoxyribose. Unless otherwise indicated, a particular nucleic acid sequence may also be conservatively modified (eg, degenerate codon substitutes) and complementary sequences, as well as those explicitly indicated. Is contemplated. Specifically, a degenerate codon substitute creates a sequence in which the third position of one or more selected (or all) codons is replaced with a mixed base and / or deoxyinosine residue. (Batzer et al., Nucleic Acid Res. 19: 5081 (1991); Ohtsuka et al., J. Biol. Chem. 260: 2605-2608 (1985); Rossolini et al., Mol. Cell. Probes 8: 91-). 98 (1994)). Genes encoding proteins and the like usually take this polynucleotide form.

本明細書で用いる「ヌクレオチド」という用語は、糖部分(五炭糖)、リン酸基および含窒素複素環式塩基からなるDNAの単量体単位を指す。塩基は配糖体炭 素(五炭糖の1'炭素)を介して糖部分と結合しており、この塩基と糖の組み合わせがヌクレオシドである。ヌクレオシドが五炭糖の3'位または5'位に結合したリン酸基を含む場合、これはヌクレオチドと呼ばれる。機能的に結合したヌクレオチドの配列を、本明細書では一般に「ヌクレオチド配列」およびそれらの 文法的等価物として称し、これは左から右の方向が5'末端から3'末端への通常の向きであるような定則によって表される。   The term “nucleotide” as used herein refers to a monomeric unit of DNA consisting of a sugar moiety (pentose sugar), a phosphate group and a nitrogen-containing heterocyclic base. The base is linked to the sugar moiety via a glycoside carbon (1 'carbon of the pentose sugar), and this base-sugar combination is a nucleoside. If the nucleoside contains a phosphate group attached to the 3 'or 5' position of a pentose sugar, this is called a nucleotide. Functionally linked nucleotide sequences are generally referred to herein as “nucleotide sequences” and their grammatical equivalents, with the left-to-right orientation in the normal orientation from the 5 ′ end to the 3 ′ end. It is expressed by a certain rule.

本明細書において「ヌクレオチド」は、天然のものでも非天然のものでもよい。「ヌクレオチド誘導体」または「ヌクレオチドアナログ」とは、天然に存在するヌクレオチドとは異なるがもとのヌクレオチドと同様の機能を有するものをいう。そのようなヌクレオチド誘導体およびヌクレオチドアナログは、当該分野において周知である。そのようなヌクレオチド誘導体およびヌクレオチドアナログの例としては、ホスホロチオエート、ホスホルアミデート、メチルホスホネート、キラルメチルホスホネート、2−O−メチルリボヌクレオチド、ペプチド−核酸(PNA)が含まれるが、これらに限定されない。   In the present specification, the “nucleotide” may be natural or non-natural. “Nucleotide derivative” or “nucleotide analog” refers to a substance that is different from a naturally occurring nucleotide but has a function similar to that of the original nucleotide. Such nucleotide derivatives and nucleotide analogs are well known in the art. Examples of such nucleotide derivatives and nucleotide analogs include, but are not limited to, phosphorothioate, phosphoramidate, methylphosphonate, chiral methylphosphonate, 2-O-methylribonucleotide, peptide-nucleic acid (PNA). .

伸長反応に使用される場合、ヌクレオチドは、三リン酸の形態を採ることができる。ヌクレオシド三リン酸としては、DNA構成成分であるデオキシアデノシン三リン酸(dATP)、デオキシグアノシン三リン酸(dGTP)、デオキシシチジン三リン酸(dCTP)、デオキシチミジン三リン酸(dTTP)、デオキシウリジン三リン酸(dUTP)、デオキシイノシン三リン酸(dITP)などが挙げられるがそれらに限定されない。伸長反応において、反応を停止させるヌクレオチドとしては、ダイデオキシチェインターミネーター法において用いられるような、ジデオキシアデノシン三リン酸(ddATP)、ジデオキシグアノシン三リン酸(ddGTP)、ジデオキシシチジン三リン酸(ddCTP)、ジデオキシチミジン三リン酸(ddTTP)、ジデオキシウリジン三リン酸(ddUTP)、ジデオキシイノシン三リン酸(ddITP)などを挙げることができるがそれらに限定されない。特に言及しない場合、本発明において、「ヌクレオチド」と「ヌクレオチド三リン酸」とは互換可能に使用されることが理解される。   When used in an extension reaction, the nucleotide can take the form of a triphosphate. Nucleoside triphosphates include deoxyadenosine triphosphate (dATP), deoxyguanosine triphosphate (dGTP), deoxycytidine triphosphate (dCTP), deoxythymidine triphosphate (dTTP), deoxyuridine, which are DNA components. Examples thereof include, but are not limited to, triphosphate (dUTP) and deoxyinosine triphosphate (dITP). In the extension reaction, nucleotides for stopping the reaction include dideoxyadenosine triphosphate (ddATP), dideoxyguanosine triphosphate (ddGTP), dideoxycytidine triphosphate (ddCTP), as used in the dideoxy chain terminator method, Examples include, but are not limited to, dideoxythymidine triphosphate (ddTTP), dideoxyuridine triphosphate (ddUTP), dideoxyinosine triphosphate (ddITP), and the like. Unless otherwise stated, it is understood that “nucleotide” and “nucleotide triphosphate” are used interchangeably in the present invention.

本明細書においてヌクレオチドは、「標識」され得る。そのような標識としては、例えば、蛍光、放射能、燐光、ビオチン、DIG、酵素および化学発光を利用した任意の標識を挙げることができるがそれらに限定されない。   As used herein, a nucleotide can be “labeled”. Examples of such a label include, but are not limited to, any label using fluorescence, radioactivity, phosphorescence, biotin, DIG, enzyme, and chemiluminescence.

本明細書において「標識」とは、目的となる分子または物質を他から識別するための存在(たとえば、物質、エネルギー、電磁波など)をいう。そのような標識方法としては、RI(ラジオアイソトープ)法、蛍光法、ビオチン法、化学発光法等を挙げることができる。   In this specification, the “label” refers to a presence (for example, a substance, energy, electromagnetic wave, etc.) for distinguishing a target molecule or substance from others. Examples of such a labeling method include RI (radioisotope) method, fluorescence method, biotin method, chemiluminescence method and the like.

本明細書において「断片」または「フラグメント」とは、全長のポリペプチドまたはポリヌクレオチド(長さがn)に対して、1〜n−1までの配列長さを有するポリペプチドまたはポリヌクレオチドをいう。フラグメントの長さは、その目的に応じて、適宜変更することができ、例えば、その長さの下限としては、ポリペプチドの場合、3、4、5、6、7、8、9、10、15,20、25、30、40、50およびそれ以上のアミノ酸が挙げられ、ここの具体的に列挙していない整数で表される長さ(例えば、11など)もまた、下限として適切であり得る。また、ポリヌクレオチドの場合、5、6、7、8、9、10、15,20、25、30、40、50、75、100およびそれ以上のヌクレオチドが挙げられ、ここの具体的に列挙していない整数で表される長さ(例えば、11など)もまた、下限として適切であり得る。本明細書において、ポリペプチドおよびポリヌクレオチドの長さは、上述のようにそれぞれアミノ酸または核酸の個数で表すことができるが、上述の個数は絶対的なものではなく、同じ機能(例えば、マウスIAPなどの機能)を有する限り、上限または加減としての上述の個数は、その個数の上下数個(または例えば上下10%)のものも含むことが意図される。そのような意図を表現するために、本明細書では、個数の前に「約」を付けて表現することがある。しかし、本明細書では、「約」のあるなしはその数値の解釈に影響を与えないことが理解されるべきである。   As used herein, “fragment” or “fragment” refers to a polypeptide or polynucleotide having a sequence length of 1 to n−1 with respect to a full-length polypeptide or polynucleotide (length is n). . The length of the fragment can be appropriately changed according to the purpose. For example, the lower limit of the length is 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, Examples include 15, 20, 25, 30, 40, 50 and more amino acids, and lengths expressed in integers not specifically listed here (eg, 11 etc.) are also suitable as lower limits. obtain. In the case of polynucleotides, examples include 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 25, 30, 40, 50, 75, 100 and more nucleotides. Non-integer lengths (eg, 11 etc.) may also be appropriate as a lower limit. In the present specification, the lengths of polypeptides and polynucleotides can be represented by the number of amino acids or nucleic acids, respectively, as described above, but the above numbers are not absolute and have the same function (for example, mouse IAP). As long as it has a function such as the above, the above-mentioned number as the upper limit or adjustment is intended to include a number above and below that number (or, for example, 10% above and below). In order to express such intention, in this specification, “about” may be added before the number. However, it should be understood herein that the presence or absence of “about” does not affect the interpretation of the value.

本明細書において「ヌクレオチド」は、糖部分がリン酸エステルになっているヌクレオシドをいい、DNA、RNAなどを含み、天然のものでも非天然のものでもよい。ここで、ヌクレオシドは、塩基と糖とがN−グリコシド結合をした化合物をいう。「誘導体ヌクレオチド」または「ヌクレオチドアナログ」とは、天然に存在するヌクレオチドとは異なるがもとのヌクレオチドと同様の機能を有するものをいう。そのような誘導体ヌクレオチドおよびヌクレオチドアナログは、当該分野において周知である。そのような誘導体ヌクレオチドおよびヌクレオチドアナログの例としては、ホスホロチオエート、ホスホルアミデート、メチルホスホネート、キラルメチルホスホネート、2−O−メチルリボヌクレオチド、ペプチド−核酸(PNA)が含まれるが、これらに限定されない。DNAは、cDNA、ゲノムDNA、合成DNAを含む。   As used herein, “nucleotide” refers to a nucleoside in which the sugar moiety is a phosphate ester, and includes DNA, RNA, etc., and may be natural or non-natural. Here, nucleoside refers to a compound in which a base and a sugar form an N-glycoside bond. “Derivative nucleotide” or “nucleotide analog” refers to a nucleotide that is different from a naturally occurring nucleotide but has the same function as the original nucleotide. Such derivative nucleotides and nucleotide analogs are well known in the art. Examples of such derivative nucleotides and nucleotide analogs include, but are not limited to, phosphorothioates, phosphoramidates, methyl phosphonates, chiral methyl phosphonates, 2-O-methyl ribonucleotides, peptide-nucleic acids (PNA). . DNA includes cDNA, genomic DNA, and synthetic DNA.

本明細書中で使用される場合、用語「核酸分子」は、一本鎖DNA、二本鎖DNA、一本鎖RNAが挙げられるが、これらに限定されない。   As used herein, the term “nucleic acid molecule” includes, but is not limited to, single stranded DNA, double stranded DNA, single stranded RNA.

本明細書において使用される用語「タンパク質」、「ポリペプチド」、「オリゴペプチド」および「ペプチド」は、本明細書において同じ意味で使用され、任意の長さのアミノ酸のポリマーをいう。このポリマーは、直鎖であっても分岐していてもよく、環状であってもよい。アミノ酸は、天然のものであっても非天然のものであってもよく、改変されたアミノ酸であってもよい。この用語はまた、複数のポリペプチド鎖の複合体へとアセンブルされたものを包含し得る。この用語はまた、天然または人工的に改変されたアミノ酸ポリマーも包含する。そのような改変としては、例えば、ジスルフィド結合形成、グリコシル化、脂質化、アセチル化、リン酸化または任意の他の操作もしくは改変(例えば、標識成分との結合体化)を包含する。この定義にはまた、例えば、アミノ酸の1または2以上のアナログを含むポリペプチド(例えば、非天然のアミノ酸などを含む)、ペプチド様化合物(例えば、ペプトイド)および当該分野において公知の他の改変が包含される。タンパク質の遺伝子産物は、通常ポリペプチド形態をとるが、同様の機能を有する限り、ポリペプチドの改変体であってもよい。特定のアミノ酸配列を有するポリペプチドは、そのフラグメント、同族体、誘導体、改変体を含む。   As used herein, the terms “protein”, “polypeptide”, “oligopeptide” and “peptide” are used interchangeably herein and refer to a polymer of amino acids of any length. This polymer may be linear, branched, or cyclic. The amino acid may be natural or non-natural and may be a modified amino acid. The term can also encompass one assembled into a complex of multiple polypeptide chains. The term also encompasses natural or artificially modified amino acid polymers. Such modifications include, for example, disulfide bond formation, glycosylation, lipidation, acetylation, phosphorylation or any other manipulation or modification (eg, conjugation with a labeling component). This definition also includes, for example, polypeptides containing one or more analogs of amino acids (eg, including unnatural amino acids, etc.), peptide-like compounds (eg, peptoids) and other modifications known in the art. Is included. The gene product of a protein usually takes the form of a polypeptide, but may be a variant of the polypeptide as long as it has a similar function. Polypeptides having a specific amino acid sequence include fragments, homologues, derivatives and variants thereof.

アミノ酸は、その一般に公知の3文字記号か、またはIUPAC−IUB Biochemical Nomenclature Commissionにより推奨される1文字記号のいずれかにより、本明細書中で言及され得る。ヌクレオチドも同様に、一般に認知された1文字コードにより言及され得る。   Amino acids may be referred to herein by either their commonly known three letter symbols or by the one-letter symbols recommended by the IUPAC-IUB Biochemical Nomenclature Commission. Nucleotides may also be referred to by a generally recognized one letter code.

その文字コードは以下のとおりである。
アミノ酸
3文字記号 1文字記号 意味
Ala A アラニン
Cys C システイン
Asp D アスパラギン酸
Glu E グルタミン酸
Phe F フェニルアラニン
Gly G グリシン
His H ヒスチジン
Ile I イソロイシン
Lys K リジン
Leu L ロイシン
Met M メチオニン
Asn N アスパラギン
Pro P プロリン
Gln Q グルタミン
Arg R アルギニン
Ser S セリン
Thr T トレオニン
Val V バリン
Trp W トリプトファン
Tyr Y チロシン
Asx アスパラギンまたはアスパラギン酸
Glx グルタミンまたはグルタミン酸
Xaa 不明または他のアミノ酸。
塩基
記号 意味
a アデニン
g グアニン
c シトシン
t チミン
u ウラシル
r グアニンまたはアデニンプリン
y チミン/ウラシルまたはシトシンピリミジン
m アデニンまたはシトシンアミノ基
k グアニンまたはチミン/ウラシルケト基
s グアニンまたはシトシン
w アデニンまたはチミン/ウラシル
b グアニンまたはシトシンまたはチミン/ウラシル
d アデニンまたはグアニンまたはチミン/ウラシル
h アデニンまたはシトシンまたはチミン/ウラシル
v アデニンまたはグアニンまたはシトシン
n アデニンまたはグアニンまたはシトシンまたはチミン/ウラシル、不明、または他の塩基。
The character codes are as follows.
3 letter code of amino acid 1 letter code Meaning Ala A alanine Cys C cysteine Asp D aspartic acid Glu E glutamic acid Phe F phenylalanine Gly G glycine His H histidine Ile I isoleucine Lys K lysine Leu L leucine Met M methionine Asl G Glutamine Arg R Arginine Ser S Serine Thr T Threonine Val V Valine Trp W Tryptophan Tyr Y Tyrosine Asx Asparagine or Aspartate Glx Glutamine or Glutamate Xaa Unknown or other amino acids.
Base symbol Meaning
a adenine g guanine c cytosine t thymine u uracil r guanine or adenine purine y thymine / uracil or cytosine pyrimidine m adenine or cytosine amino group k guanine or thymine / uracil keto group s guanine or cytosine w adenine or thymine / uracil b guanine or cytosine Thymine / uracil d adenine or guanine or thymine / uracil h adenine or cytosine or thymine / uracil v adenine or guanine or cytosine n adenine or guanine or cytosine or thymine / uracil, unknown or other base.

本明細書では、アミノ酸配列および塩基配列の類似性、同一性および相同性の比較は、配列分析用ツールであるBLASTを用いて算出される。同一性の検索は例えば、NCBIのBLAST 2.2.9 (2004.5.12 発行)を用いて行うことができる。本明細書における同一性の値は通常は上記BLASTを用い、デフォルトの条件でアラインした際の値をいう。ただし、パラメーターの変更により、より高い値が出る場合は、最も高い値を同一性の値とする。複数の領域で同一性が評価される場合はそのうちの最も高い値を同一性の値とする。   In the present specification, comparison of similarity, identity and homology between amino acid sequences and base sequences is calculated using BLAST, which is a tool for sequence analysis. The identity search can be performed, for example, using NCBI's BLAST 2.2.9 (issued 2004.5.12). In the present specification, the identity value usually refers to a value when the above BLAST is used and aligned under default conditions. However, if a higher value is obtained by changing the parameter, the highest value is the identity value. When identity is evaluated in a plurality of areas, the highest value among them is set as the identity value.

本明細書において、「核酸構築物」とは、核酸分子(例えば、DNA、RNA)を含む構築物をいう。通常、核酸分子は遺伝子をコードするが、それに限定されない。また、核酸構築物は、遺伝子をコードする核酸配列の他、必要に応じて作動可能に(すなわち、その核酸の発現を制御し得るように)連結された制御配列(例えば、プロモーター)を含む核酸配列、ならびに、必要に応じて制御配列(例えば、プロモーター)と、これに作動可能に(すなわち、インフレームに)連結された異種遺伝子とを含み得る。この構築物は、必要に応じて他の調節エレメントと組み合わせて使用することもまた、本発明の範囲に含まれる。   As used herein, “nucleic acid construct” refers to a construct comprising a nucleic acid molecule (eg, DNA, RNA). Usually, a nucleic acid molecule encodes a gene, but is not limited thereto. In addition to the nucleic acid sequence encoding the gene, the nucleic acid construct includes a nucleic acid sequence that includes a control sequence (for example, a promoter) operably linked as necessary (that is, the expression of the nucleic acid can be controlled). As well as, optionally, regulatory sequences (eg, promoters) and heterologous genes operably linked thereto (ie, in frame). It is also within the scope of the present invention to use this construct in combination with other regulatory elements as required.

本明細書において「増幅産物」とは、核酸増幅反応によって得られる産物をいい、通常、核酸分子である。ある核酸分子を増幅して得られる増幅産物は、その核酸分子と実質的に同一の配列を含む。増幅産物は、二本鎖であることが多く、本明細書において、二本鎖の形態の場合特に二本鎖増幅産物ともいう。また、2以上の核酸分子が連結された増幅産物をいう場合、「連結核酸増幅産物」ともいう。   As used herein, “amplified product” refers to a product obtained by a nucleic acid amplification reaction, and is usually a nucleic acid molecule. An amplification product obtained by amplifying a nucleic acid molecule contains a sequence substantially identical to the nucleic acid molecule. The amplification product is often double-stranded, and in the present specification, the double-stranded form is also referred to as a double-stranded amplification product. In addition, when referring to an amplification product in which two or more nucleic acid molecules are linked, they are also referred to as “linked nucleic acid amplification products”.

本明細書において「タグ配列」とは、目的となる(テンプレートとしての)核酸分子とは実質的に異なる配列であって、プライマーに取り込まれる配列をいう。タグ配列を用いることによって、本発明は、連結を容易にすることを達成した。   As used herein, “tag sequence” refers to a sequence that is substantially different from a target nucleic acid molecule (as a template) and that is incorporated into a primer. By using a tag sequence, the present invention has achieved facilitating ligation.

本明細書において、「特異的」とは、核酸配列について用いられる場合、ある核酸配列が、一般的な核酸配列よりも高いレベルで基準となる標準核酸配列と相互作用(例えば、ハイブリダイゼーション)することをいう。特異的な配列は、1つまたは複数存在し得る。また、ある特異的な配列存在するとき、それよりも特異性が高い配列が存在していてもよい。好ましくは特異的な配列は、ある部位においてのみ特異的に相互作用することをいう。   As used herein, “specific”, when used with a nucleic acid sequence, interacts (eg, hybridizes) with a reference standard nucleic acid sequence at a higher level than the general nucleic acid sequence. That means. There can be one or more specific sequences. Further, when a specific sequence is present, a sequence with higher specificity may be present. Preferably a specific sequence refers to interacting specifically only at a certain site.

本明細書において、「ハイブリダイズする」とは、一定の条件下で、ある核酸分子と別の核酸分子とが特異的に相互作用してハイブリッドを形成することをいう。具体的には、核酸増幅反応において、目的となる核酸またはその等価物と、増幅手段に該当する核酸等価物とがハイブリッドを形成し、その後の増幅反応に続く工程をいう。本明細書において特に言及する場合は、ハイブリダイズは、「アニーリング」ともいう。増幅反応におけるハイブリダイズについては、PCR Protocols:A Guide to Methods and Applications,Academic Press;Ausubel,F.M.(1992).Short Protocols in Molecular Biology:A Compendium of Methods from Current Protocols in Molecular Biology,Greene Pub.Associates;Ausubel,F.M.(1995).Short Protocols in Molecular Biology:A Compendium of Methods from Current Protocols in Molecular Biology,Greene Pub.Associates;Innis,M.A.et al.(1995).PCR Strategies,Academic Press;Ausubel,F.M.(1999).Short Protocols in Molecular Biology:A Compendium of Methods from Current Protocols in Molecular Biology,Wiley,and annual updates;Sninsky,J.J.et al.(1999).PCR Applications等を参照のこと。   In the present specification, “hybridize” means that a certain nucleic acid molecule and another nucleic acid molecule specifically interact with each other under a certain condition to form a hybrid. Specifically, in the nucleic acid amplification reaction, it refers to a step in which the target nucleic acid or its equivalent and the nucleic acid equivalent corresponding to the amplification means form a hybrid and follow the subsequent amplification reaction. Hybridization is also referred to as “annealing” when specifically referred to herein. For hybridization in the amplification reaction, PCR Protocols: A Guide to Methods and Applications, Academic Press; Ausubel, F .; M.M. (1992). Short Protocols in Molecular Biology: A Compendium of Methods from Current Protocols in Molecular Biology, Greene Pub. Associates; Ausubel, F .; M.M. (1995). Short Protocols in Molecular Biology: A Compendium of Methods from Current Protocols in Molecular Biology, Greene Pub. Associates; Innis, M .; A. et al. (1995). PCR Strategies, Academic Press; Ausubel, F .; M.M. (1999). Short Protocols in Molecular Biology: A Compendium of Methods from Current Protocols in Molecular Biology, Wiley, and annual updates; J. et al. et al. (1999). See PCR Applications et al.

本明細書において「アニーリング」とは、二本鎖の核酸を変性して一本鎖にしたものを再び二本鎖にもどすことをいう。従って、核酸増幅反応では、アニーリングとハイブリダイズとは、同様の意味で用いることができる。例えば、DNAを加熱またはアルカリ処理などにより一本鎖に解離させた後、徐冷または中和すると再び二本鎖の状態にもどる。この現象をアニーリングといい、この性質を用いて核酸鎖間の塩基配列の相補性を調べることができる。ここでアニーリングする場合は、本発明の増幅方法において使用可能な程度の相補性を有すると判定することができる。   In this specification, “annealing” means that a double-stranded nucleic acid that has been denatured into a single strand is returned to a double strand again. Therefore, in the nucleic acid amplification reaction, annealing and hybridization can be used in the same meaning. For example, after DNA is dissociated into single strands by heating or alkali treatment, and then slowly cooled or neutralized, it returns to a double strand state again. This phenomenon is called annealing, and this property can be used to examine the complementarity of base sequences between nucleic acid strands. When annealing is performed here, it can be determined that there is a degree of complementarity that can be used in the amplification method of the present invention.

本明細書において「ハイブリダイズ可能」な核酸またはポリヌクレオチドとは、上記ハイブリダイズ条件下で別の核酸またはポリヌクレオチドにハイブリダイズすることができる核酸またはポリヌクレオチドをいう。ハイブリダイズ可能な核酸として具体的には、配列表で表されるアミノ酸配列を有するポリペプチドをコードするDNAの塩基配列と少なくとも60%以上の相同性を有する核酸、好ましくは80%以上の相同性を有する核酸、さらに好ましくは95%以上の相同性を有する核酸を挙げることができる。核酸配列の相同性は、たとえばAltschulら(J.Mol.Biol.215,403−410(1990))が開発したアルゴリズムを使用した検索プログラムBLASTを用いることにより、scoreで類似度が示される。   As used herein, a “hybridizable” nucleic acid or polynucleotide refers to a nucleic acid or polynucleotide that can hybridize to another nucleic acid or polynucleotide under the above hybridization conditions. Specifically, the hybridizable nucleic acid is a nucleic acid having at least 60% or more homology with a DNA base sequence encoding a polypeptide having the amino acid sequence shown in the sequence listing, preferably 80% or more of homology. And more preferably nucleic acids having a homology of 95% or more. Nucleic acid sequence homology is shown in score by using, for example, a search program BLAST using an algorithm developed by Altschul et al. (J. Mol. Biol. 215, 403-410 (1990)).

本明細書において「高度にストリンジェントな条件」は、核酸配列において高度の相補性を有するDNA鎖のハイブリダイゼーションを可能にし、そしてミスマッチを有意に有するDNAのハイブリダイゼーションを除外するように設計された条件をいう。ハイブリダイゼーションのストリンジェンシーは、主に、温度、イオン強度、および他の添加剤の条件によって決定される。このようなハイブリダイゼーションおよび洗浄に関する「高度にストリンジェントな条件」の例は、0.0015M 塩化ナトリウム、0.0015M クエン酸ナトリウム、65〜68℃などである。このような高度にストリンジェントな条件については、Sambrook et al.,Molecular Cloning:A Laboratory Manual、第2版、Cold Spring Harbor Laboratory(Cold Spring Harbor,N,Y.1989)、同第3版(2001);およびAnderson et al.、Nucleic Acid ハイブリダイゼーション:A Practical approach、IV、IRL Press Limited(Oxford,England).Limited,Oxford,Englandを参照のこと。必要により、よりストリンジェントな条件(例えば、より高い温度、より低いイオン強度、他の添加物の存否など)を、使用してもよい。他の薬剤が、非特異的なハイブリダイゼーションおよび/またはバックグラウンドのハイブリダイゼーションを減少する目的で、ハイブリダイゼーション緩衝液および洗浄緩衝液に含まれ得る。そのような他の薬剤の例としては、ゼラチン、Triton−X100などであるが、他の適切な薬剤もまた、使用され得る。これらの添加物の濃度および型は、ハイブリダイゼーション条件のストリンジェンシーに実質的に影響を与えることなく変更され得る。ハイブリダイゼーション条件としては、通常、pH6.8〜7.4が挙げられるが;代表的なイオン強度条件において、ハイブリダイゼーションの速度は、ほとんどpH独立である。PCR Protocols:A Guide to Methods and Applications,Academic Press;Ausubel,F.M.(1992).Short Protocols in Molecular Biology:A Compendium of Methods from Current Protocols in Molecular Biology,Greene Pub.Associates;Ausubel,F.M.(1995).Short Protocols in Molecular Biology:A Compendium of Methods from Current Protocols in Molecular Biology,Greene Pub.Associates;Innis,M.A.et al.(1995).PCR Strategies,Academic Press;Ausubel,F.M.(1999).Short Protocols in Molecular Biology:A Compendium of Methods from Current Protocols in Molecular Biology,Wiley,and annual updates;Sninsky,J.J.et al.(1999).PCR Applications等を参照のこと。一般的なハイブリダイゼーションについては、Anderson et al.,Nucleic Acid Hybridization:a Practical Approach、第4章、IRL Press Limited(Oxford,England)を参照のこと。   As used herein, “highly stringent conditions” are designed to allow hybridization of DNA strands with a high degree of complementarity in nucleic acid sequences and to exclude hybridization of DNA with significant mismatches. Say conditions. Hybridization stringency is primarily determined by temperature, ionic strength, and other additive conditions. Examples of “highly stringent conditions” for such hybridization and washing are 0.0015 M sodium chloride, 0.0015 M sodium citrate, 65-68 ° C. and the like. For such highly stringent conditions, see Sambrook et al. , Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 2nd edition, Cold Spring Harbor Laboratory (Cold Spring Harbor, N, Y. 1989), 3rd edition (2001); and Anderson et al. Nucleic Acid Hybridization: A Practical Approach, IV, IRL Press Limited (Oxford, England). See Limited, Oxford, England. If necessary, more stringent conditions (eg, higher temperature, lower ionic strength, presence or absence of other additives, etc.) may be used. Other agents can be included in the hybridization and wash buffers for the purpose of reducing non-specific hybridization and / or background hybridization. Examples of such other agents are gelatin, Triton-X100, etc., but other suitable agents may also be used. The concentration and type of these additives can be varied without substantially affecting the stringency of the hybridization conditions. Hybridization conditions typically include pH 6.8-7.4; however, under typical ionic strength conditions, the rate of hybridization is almost pH independent. PCR Protocols: A Guide to Methods and Applications, Academic Press; Ausubel, F .; M.M. (1992). Short Protocols in Molecular Biology: A Compendium of Methods from Current Protocols in Molecular Biology, Greene Pub. Associates; Ausubel, F .; M.M. (1995). Short Protocols in Molecular Biology: A Compendium of Methods from Current Protocols in Molecular Biology, Greene Pub. Associates; Innis, M .; A. et al. (1995). PCR Strategies, Academic Press; Ausubel, F .; M.M. (1999). Short Protocols in Molecular Biology: A Compendium of Methods from Current Protocols in Molecular Biology, Wiley, and annual updates; J. et al. et al. (1999). See PCR Applications et al. For general hybridization, see Anderson et al. , Nucleic Acid Hybridization: a Practical Approach, Chapter 4, IRL Press Limited (Oxford, England).

核酸の二本鎖の安定性に影響を与える因子としては、塩基の組成、長さおよび塩基対不一致の程度が挙げられる。ハイブリダイゼーション条件は、当業者によって調整され得、これらの変数を適用させ、そして異なる配列関連性のDNAがハイブリッドを形成するのを可能にする。完全に一致したDNA二本鎖の融解温度は、以下の式によって概算され得る。
Tm(℃)=81.5+16.6(log[Na+])+0.41(%G+C)−600/N−0.72(%ホルムアミド)
ここで、Nは、形成される二重鎖の長さであり、[Na]は、ハイブリダイゼーション溶液または洗浄溶液中のナトリウムイオンのモル濃度であり、%G+Cは、ハイブリッド中の(グアニン+シトシン)塩基のパーセンテージである。不完全に一致したハイブリッドに関して、融解温度は、各1%不一致(ミスマッチ)に対して約1℃ずつ減少する。なお、核酸増幅においては、ホルムアミドは核酸増幅においては、使用されないことが好ましい。従って、核酸増幅におけるハイブリダイゼーション条件の考慮は、上記一般式から当業者は、使用する増幅反応に応じて改変して用いることができる。
Factors that affect nucleic acid duplex stability include base composition, length, and degree of base pair mismatch. Hybridization conditions can be adjusted by one of ordinary skill in the art to apply these variables and to allow different sequence related DNAs to form hybrids. The melting temperature of a perfectly matched DNA duplex can be estimated by the following equation:
Tm (° C) = 81.5 + 16.6 (log [Na + ]) + 0.41 (% G + C) −600 / N−0.72 (% formamide)
Where N is the length of the duplex formed, [Na + ] is the molar concentration of sodium ions in the hybridization or wash solution, and% G + C is the (guanine + in the hybrid Cytosine) base percentage. For imperfectly matched hybrids, the melting temperature decreases by about 1 ° C. for each 1% mismatch. In nucleic acid amplification, formamide is preferably not used in nucleic acid amplification. Accordingly, consideration of hybridization conditions in nucleic acid amplification can be used by those skilled in the art from the above general formula, modified according to the amplification reaction used.

RNA、PNAなどを利用したときは、当業者は、そのヌクレオチドに適切な関係式を利用することができる。RNAについては、例えば、Freier S.M. (1993) Hybridization: Considerations affecting Antisense Drugs in Antisense Research and Applications, eds. Grooke S.T. and Lebleu B. CRC Press, Inc., 67−82 を参照のこと。   When RNA, PNA or the like is used, those skilled in the art can use a relational expression appropriate for the nucleotide. For RNA, see, for example, Freier S. et al. M.M. (1993) Hybridization: Considerations affecting Antisense Drugs in Antisense Research and Applications, eds. Grooke S. T.A. and Lebleu B. CRC Press, Inc. 67-82.

当業者は、上述のような関係式を用いて、標識または検出などに適切な条件を見出すことができることが理解される。   It will be appreciated that those skilled in the art can find appropriate conditions for labeling or detection, etc. using the relational expressions as described above.

ハイブリダイズする核酸分子は、相互に実質的に相補的または完全に相補的であることが多い。   Hybridizing nucleic acid molecules are often substantially complementary or completely complementary to each other.

本明細書において、「相補(的)」であるとは、核酸について言及するとき、核酸の塩基配列において,各塩基をワトソン−クリック結合で対になる塩基でおきかえた塩基配列(核酸)をいう。通常、AとT(U)と、およびCとGとが互いに相補的であるといわれる。   In this specification, “complementary” refers to a base sequence (nucleic acid) in which each base is replaced with a base paired by Watson-Crick bond in the base sequence of the nucleic acid when referring to the nucleic acid. . Usually, A and T (U) and C and G are said to be complementary to each other.

本明細書中で使用される場合、用語「相補的」または「実質的に相補的」とは、別の核酸分子に対して、特異的にハイブリダイズし得る、核酸配列を表す。相補的な核酸配列は、一方の配列をワトソンクリックの塩基対に基づき変換した配列が、他方の配列と比較して、好ましくは70%以上、80%以上、90%以上、95%、99%以上または100%の配列同一性を有し得る。ここで、この配列同一性が100%である場合、完全に相補的であるともいう。   As used herein, the term “complementary” or “substantially complementary” refers to a nucleic acid sequence that can specifically hybridize to another nucleic acid molecule. Complementary nucleic acid sequences are preferably 70% or more, 80% or more, 90% or more, 95%, 99% when one sequence is converted based on Watson-Crick base pairs, compared to the other sequence. It can have more or 100% sequence identity. Here, when this sequence identity is 100%, it is also said to be completely complementary.

本明細書中で使用される場合、用語「核酸」、「核酸分子」、「オリゴヌクレオチド」、「ポリヌクレオチド」は、特に言及する場合を除き交換可能に使用され、一連のヌクレオチドからなる高分子(重合体)を指す。本明細書中において、オリゴヌクレオチドは、特に言及しない限り、一本鎖オリゴヌクレオチドを指す。   As used herein, the terms “nucleic acid”, “nucleic acid molecule”, “oligonucleotide”, “polynucleotide” are used interchangeably unless otherwise stated and are macromolecules composed of a series of nucleotides. (Polymer). In the present specification, an oligonucleotide refers to a single-stranded oligonucleotide unless otherwise specified.

本明細書において「核酸の分離」とは、ある核酸の集合を別の性質を有する核酸の集合から離すことをいう。そのような分離は、分子量、標識、親和性などを手がかりに行うことができる。分子量を手がかりに分離する場合は、電気泳動を行うことによって分離することができる。分子ふるいを用いても分子量による分離を行うことができる。   As used herein, “separation of nucleic acids” refers to separating a set of nucleic acids from a set of nucleic acids having different properties. Such separation can be carried out based on molecular weight, labeling, affinity and the like. When the molecular weight is separated by a clue, it can be separated by electrophoresis. Separation by molecular weight can also be performed using molecular sieves.

本発明では、標識の検出は、直接または間接的に行うことができる。直接行う場合は、例えば、放射能をガイガーカウンターなどで検出したり、蛍光を直接肉眼またはカメラなどで検出することができる。間接的に行う場合は、例えば、別に標識されたものをその標識に結合することによって、その別の標識を検出したり、標識を活性化する因子を付与してその活性化により標識(ビオチン、ストレプトアビジンなどの使用)を検出することなどにより検出を行うことが可能である。   In the present invention, the detection of the label can be performed directly or indirectly. When performing directly, for example, the radioactivity can be detected with a Geiger counter or the like, or the fluorescence can be directly detected with the naked eye or a camera. In the case of performing indirectly, for example, another label is bound to the label to detect the other label, or a factor that activates the label is added to activate the label (biotin, The detection can be performed by detecting the use of streptavidin or the like).

本明細書において使用される「オートラジオグラフ」または「オートラジオグラフィー」とは、X線写真フィルムあるいは乾板を使って,生体内における放射性物質(トレーサー)の取込みを観察し、生体内物質の分布、移動、代謝を細胞化学、組織化学的に調べる方法をいう。オートラジオグラフには、マクロオートラジオグラフ法(可視オートラジオグラフ法)・ミクロオートラジオグラフ法(光顕オートラジオグラフ法)・ウルトラミクロオートラジオグラフ法(電顕オートラジオグラフ法)などが挙げられ、本発明においては、その目的に応じて任意に選択して使用することができる。   As used herein, “autoradiograph” or “autoradiography” refers to the distribution of a substance in a living body by observing the uptake of a radioactive substance (tracer) in the living body using an X-ray photographic film or a dry plate. , A method of examining migration and metabolism by cytochemistry and histochemistry. Examples of autoradiographs include macro autoradiograph method (visible autoradiograph method), micro autoradiograph method (light microscope autoradiograph method), and ultramicro autoradiograph method (electron microscope autoradiograph method). In the present invention, any one can be selected and used according to the purpose.

本明細書において使用される核酸増幅法は、核酸分子を増幅させることができる限り、任意の方法を利用することができ、例えば、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)、リガーゼ連鎖反応(LCR)、gap LCR、鎖置換増幅(strand displacement amplification;SDA)、Qβレプリカーゼ増幅、転写増幅システム(TAS)、自己支持配列複製システム(self−sustained sequence replication system;3SR);核酸配列ベース増幅(NASBA);転写媒介増幅(TMA)、等温条件下キメラプライマー開始核酸増幅(ICAN;Isothermally chimeric primer used amplification of nucleic acid)およびループ媒介性等温増幅(LAMP)などを挙げることができる。   As long as the nucleic acid amplification method used in this specification can amplify a nucleic acid molecule, any method can be used, for example, polymerase chain reaction (PCR), ligase chain reaction (LCR), gap LCR. , Strand displacement amplification (SDA), Qβ replicase amplification, transcription amplification system (TAS), self-supported sequence replication system (3SR); nucleic acid sequence-based amplification (NASBA); transcription-mediated amplification (TMA), Chimeric Primer Initiated Nucleic Acid Amplification of Nucl (ICAN; Isothermally Primer Amplified of Nucl) ics acid) and loop-mediated isothermal amplification (LAMP) and the like.

ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)とは、DNA 2 本鎖の解離, オリゴヌクレオチドとのアニーリング (annealing)、プライマーおよびDNA ポリメラーゼを利用しての相補鎖合成の3 反応を繰り返すことにより増幅が起こる増幅反応をいう。その具体的な例は、本明細書において実施例に例示されている。最もよく使用される核酸増幅技術である。Saiki R.K. etal.(1985), Science, vol.230, 1350-1354;Saiki R.K. etal.(1988), Science, vol.239, 487-491;US4,683,202、US4,683,195、US4,965,188を参照。   The polymerase chain reaction (PCR) is an amplification reaction in which amplification occurs by repeating three reactions: DNA double-strand dissociation, annealing with oligonucleotides, and complementary strand synthesis using primers and DNA polymerase. Say. Specific examples thereof are illustrated in the Examples herein. It is the most commonly used nucleic acid amplification technique. Saiki RK etal. (1985), Science, vol. 230, 1350-1354; Saiki RK etal. (1988), Science, vol. 239, 487-491; US 4,683,202, US 4,683,195, US 4, See 965,188.

リガーゼ連鎖反応(LCR)とは、リガーゼを用いた核酸増幅反応であり、標的DNAに相補的な隣接する30nt長のプローブ4個を耐熱性DNAリガーゼの存在した、温度サイクルにかけると、標的DNA依存的に隣接するプローブ同士の連結反応が繰り返し起こり、連結プローブが指数関数的に増加する。リガーゼ連鎖反応(ligase chain reaction:LCR)法は、耐熱性のDNAリガーゼを用いて温度サイクリング反応(熱処理と冷却の繰り返し反応)を行うことにより標的遺伝子配列を増幅、検出する方法である。本法では、熱処理により解離したDNAの二重らせんの双方にそれぞれに冷却して結合する2種類の隣りあった遺伝子断片、計4種類の遺伝子断片を用いて反応を行う。具体的には、2本鎖DNAを94−99℃で熱処理して、それぞれを1本鎖に解離させる。続く50−70℃での冷 却操作により、1本鎖に分離した標的DNAに2種類の隣りあった遺伝子断片が結合する。さらに、正常な配列であった場合、耐熱性DNAリガーゼによって隣り合う遺伝子断片が連結するが、1塩基でも異常があった場合は連結しない。この一連の反応を繰り返すことによって、正常DNA配列の場合、遺伝子断片の連結産物が指数関数的に増幅されるが、異常DNA配列は増幅されない。LandegrenU. et al.(1988), Science, vol.241, 1077-1080;Barany F.(1991), Proc. Natl.Acad. Sci. USA, vol.88, 189-193;特表平5−508764、特開2001−269187を参照。   Ligase chain reaction (LCR) is a nucleic acid amplification reaction using ligase. When four adjacent 30 nt long probes complementary to the target DNA are subjected to a temperature cycle in which thermostable DNA ligase is present, Dependently, the ligation reaction between adjacent probes repeatedly occurs, and the ligation probes increase exponentially. The ligase chain reaction (LCR) method is a method for amplifying and detecting a target gene sequence by performing a temperature cycling reaction (repeated reaction of heat treatment and cooling) using a heat-resistant DNA ligase. In this method, the reaction is carried out using two types of adjacent gene fragments, that is, two types of adjacent gene fragments that are cooled and bound to both DNA double helices dissociated by heat treatment. Specifically, double-stranded DNA is heat-treated at 94-99 ° C., and each is dissociated into single strands. Subsequent cooling at 50-70 ° C. allows two adjacent gene fragments to bind to the target DNA separated into single strands. Furthermore, when the sequence is normal, adjacent gene fragments are linked by thermostable DNA ligase, but when even one base is abnormal, it is not linked. By repeating this series of reactions, the ligation product of gene fragments is amplified exponentially in the case of normal DNA sequences, but abnormal DNA sequences are not amplified. Landegren U. et al. (1988), Science, vol. 241, 1077-1080; Barany F. (1991), Proc. Natl. Acad. Sci. USA, vol. 88, 189-193; And JP-A-2001-269187.

gap LCRとは、リガーゼを用いる核酸増幅の一つであり、連結末端に数塩基のギャップを導入、プローブ同士の平滑末端連結による偽陽性を防止、結合したプローブ間のギャップをDNAポリメラーゼで埋めリガーゼで連結する。Marshall R.L. et al.(1994), PCR Methods Appl., vol.4, 80-84;特許3330599号を参照。   Gap LCR is one of nucleic acid amplifications using ligase, which introduces a gap of several bases at the ligation end, prevents false positives due to blunt end ligation between probes, and fills the gap between bound probes with DNA polymerase. Connect with See Marshall R.L. et al. (1994), PCR Methods Appl., Vol. 4, 80-84;

鎖置換増幅(strand displacement amplification;SDA)とは、5’→3’エキソヌクレアーゼ活性を欠くDNAポリメラーゼ,制限酵素を用いた核酸増幅反応であり、・制限酵素による一本鎖ニックによりDNAポリメラーゼにより伸長しうるプライマーが生じる、置換されたDNA 鎖が次の複製の鋳型として機能する反応である。Hinc II認識部位をもったターゲットの複製とSDA反応増幅サイクルの2段階からなっている。SDA法は単一温度の下で核酸の増幅を図るので、反応系を高温にさらす必要がなく、同時に複数のターゲットを増幅できることから自動化が容易である。SDA法は、検出対象となる病原細菌のDNAに制限酵素で切れ目を入れ、切れ目をもつDNA断片を順番に置換していくDNAポリメラーゼの作用を用いてDNAを増幅する技術であり、この技術は米国Becton Dickinson(BD社)によって遺伝子を増幅する方法として開発された。WalkerG.T. et al.(1992), Proc. Natl. Acad. Sci. USA, vol.89, 392-396;Walker G.T. etal.(1992), Nucleic Acids Res., vol.20, 1691-1696;特公平7−114718を参照。   Strand displacement amplification (SDA) is a nucleic acid amplification reaction using a DNA polymerase and a restriction enzyme lacking 5 ′ → 3 ′ exonuclease activity, and is extended by DNA polymerase by a single strand nick by restriction enzyme. A reaction in which the displaced DNA strand functions as a template for subsequent replication, resulting in a possible primer. It consists of two stages: target replication with Hinc II recognition site and SDA reaction amplification cycle. Since the SDA method amplifies nucleic acids at a single temperature, it is not necessary to expose the reaction system to a high temperature, and a plurality of targets can be amplified at the same time, so that automation is easy. The SDA method is a technology that amplifies DNA using the action of DNA polymerase that cuts the DNA of a pathogenic bacterium to be detected with a restriction enzyme and sequentially replaces the DNA fragments with the cut. It was developed as a method for amplifying genes by Becton Dickinson (BD). Walker G.T. et al. (1992), Proc. Natl. Acad. Sci. USA, vol.89, 392-396; Walker GT etal. (1992), Nucleic Acids Res., Vol.20, 1691-1696; See Japanese Patent Publication No. 7-114718.

Qβレプリカーゼ増幅(Qβ replicase amplification)とは、RNA指向性RNAポリメラーゼ(Qβレプリカーゼ)を用いた核酸増幅反応であり、Qβ レプリカーゼの認識部位を含むRNAプローブを標的にハイブリダイズ、結合していないプローブを除去後、結合したプローブをQβレプリカーゼで複製増幅する反応である。Miele E.A. etal.(1983), J. Mol. Biol.,vol.171, 281-295;Lizardi P.M. et al.(1988), Biotechnology, vol.6, 1197-1202;US4,786,600、特許2710159、特許3240151を参照。   Qβ replicase amplification is a nucleic acid amplification reaction using an RNA-directed RNA polymerase (Qβ replicase), and an RNA probe containing a Qβ replicase recognition site is hybridized to a target and an unbound probe is used. This is a reaction in which the bound probe is replicated and amplified with Qβ replicase after removal. Miele EA etal. (1983), J. Mol. Biol., Vol. 171, 281-295; Lizardi PM et al. (1988), Biotechnology, vol. 6, 1197-1202; US 4,786,600, patent 2710159, patent See 3240151.

転写増幅システム(TAS)とは、逆転写酵素、DNA依存性RNAポリメラーゼを用いた核酸増幅反応であり、標的RNAと同一配列のフォワードプライマー、標的RNA と相補的で5’側にT7 RNAポリメラーゼのプロモーター配列の付いたリバースプライマーを用い、鋳型RNAから転写産物を得る工程と、得られた転写産物を鋳型としてさらに転写産物を合成する工程を組み合わせる反応である。Kwoh D.Y. etal.(1989), Proc. Natl. Acad. Sci. USA, vol.86 1173-1177;特許2843586を参照。   Transcription amplification system (TAS) is a nucleic acid amplification reaction using reverse transcriptase and DNA-dependent RNA polymerase. Forward primer with the same sequence as target RNA, complementary to target RNA, and T7 RNA polymerase on the 5 'side. This reaction combines a step of obtaining a transcription product from a template RNA using a reverse primer with a promoter sequence, and a step of further synthesizing a transcription product using the obtained transcription product as a template. See Kwoh D.Y. etal. (1989), Proc. Natl. Acad. Sci. USA, vol.86 1173-1177;

自己支持配列複製システム(self−sustained sequence replication system;3SR)とは、TASと同様の核酸増幅反応であるが、TAS にRNaseH を加えることにより、cDNA とRNA コピーの増幅が起こりともに次の反応の鋳型となる反応である。Guatelli J.C. etal.(1990), Proc. Natl. Acad. Sci. USA, vol.87, 1874-1878;特許3152927を参照。   The self-supported sequence replication system (3SR) is a nucleic acid amplification reaction similar to TAS. However, by adding RNaseH to TAS, amplification of cDNA and RNA copy occurs and This is a template reaction. See Guatelli J.C. etal. (1990), Proc. Natl. Acad. Sci. USA, vol. 87, 1874-1878;

核酸配列ベース増幅(NASBA)とは、逆転写酵素,RNase H, DNA依存性RNAポリメラーゼを用いる反応をいう。標的RNA と同一配列のフォワードプライマー、標的RNA と相補的で5’側にT7 RNAポリメラーゼのプロモーター配列の付いたリバースプライマーを用い、鋳型RNAから転写産物を得る工程と、得られた転写産物を鋳型としてさらに転写産物を合成する工程を組み合わせる反応である。Compton J.(1991),Nature, vol.350, 91-92;Kievits T.(1991), J. Virol. Methods, vol.35, 273-286;特許2648802、特許2650159を参照。   Nucleic acid sequence-based amplification (NASBA) refers to a reaction using reverse transcriptase, RNase H, DNA-dependent RNA polymerase. Using a forward primer having the same sequence as the target RNA, a reverse primer complementary to the target RNA and having a 5'-side T7 RNA polymerase promoter sequence, and obtaining a transcript from the template RNA, and using the resulting transcript as a template The reaction further combines the steps of synthesizing the transcript. See Compton J. (1991), Nature, vol. 350, 91-92; Kievits T. (1991), J. Virol. Methods, vol. 35, 273-286; Patent 2648802, Patent 2650159.

転写媒介増幅(TMA)とは、RNase H 活性を有する逆転写酵素, RNAポリメラーゼを使用する核酸増幅反応であり、標的RNA と同一配列のフォワードプライマー、標的RNA と相補的で5’側にT7 RNAポリメラーゼのプロモーター配列の付いたリバースプライマーを用い、鋳型RNA から転写産物を得る工程と、得られた転写産物を鋳型としてさらに転写産物を合成する工程を組み合わせる反応である。特許3241717、特開平11-46778、特開2000-350592を参照。   Transcription-mediated amplification (TMA) is a nucleic acid amplification reaction using reverse transcriptase and RNA polymerase having RNase H activity, and is a forward primer of the same sequence as the target RNA, complementary to the target RNA and T7 RNA on the 5 ′ side. This is a reaction combining a step of obtaining a transcription product from a template RNA using a reverse primer with a polymerase promoter sequence and a step of further synthesizing a transcription product using the obtained transcription product as a template. See Japanese Patent No. 3241717, Japanese Patent Laid-Open No. 11-46778, and Japanese Patent Laid-Open No. 2000-350592.

等温条件下キメラプライマー開始核酸増幅(ICAN)とは、鎖置換(strand displacement)活性を有するDNAポリメラーゼ,RNase Hを用いた核酸増幅反応であり、RNA−DNAからなるキメラプライマーを用い、鎖置換反応、鋳型交換反応、ニック導入反応により増幅を行う反応である。Notomi T. etal.(2000), Nucleic Acids Res., vol.28, e63;Nagamine K. etal.(2001), Clin. Chem., vol.47, 1742-1743;特許3313358、特開2001−34790を参照。   Chimeric primer-initiated nucleic acid amplification (ICAN) under isothermal conditions is a nucleic acid amplification reaction using a DNA polymerase having a strand displacement activity, RNase H, and a strand displacement reaction using a chimeric primer composed of RNA-DNA. , Amplification reaction by template exchange reaction and nick introduction reaction. Notomi T. etal. (2000), Nucleic Acids Res., Vol. 28, e63; Nagamine K. etal. (2001), Clin. Chem., Vol. 47, 1742-1743; Japanese Patent No. 3313358, JP 2001-34790. See

ループ媒介性等温増幅(LAMP)とは、鎖置換(strand displacement)活性を有するDNA ポリメラーゼを用いた核酸増幅反応であり、合成されたDNA の3’末端が常にループを形成して次のDNA の合成起点となるようプライマーを設計する反応である。http://www.takara.co.jp/news/2000/07-09/00-i-019.htm;WO2000−56877を参照。   Loop-mediated isothermal amplification (LAMP) is a nucleic acid amplification reaction using a DNA polymerase having strand displacement activity. The 3 ′ end of the synthesized DNA always forms a loop, and the next DNA This is a reaction to design a primer to be a starting point for synthesis. http://www.takara.co.jp/news/2000/07-09/00-i-019.htm; see WO2000-56877.

本明細書において使用される「核酸増幅条件」とは、使用されるべき核酸増幅法において、核酸増幅が生じる任意の条件をいう。そのような条件は、上記文献を参酌して、当業者は、容易に選択することができる。   As used herein, “nucleic acid amplification conditions” refers to any conditions under which nucleic acid amplification occurs in a nucleic acid amplification method to be used. Such conditions can be easily selected by those skilled in the art with reference to the above-mentioned literature.

本明細書において、プライマー対として使用される核酸分子は、「順方向一本鎖核酸分子」と「逆方向一本鎖核酸分子」とから構成される。通常、ある核酸分子を増幅するために、順方向は、一本鎖またはセンス鎖の5’末端から3’末端向きの方向をいい、逆方向とは、その逆をいう。   In the present specification, a nucleic acid molecule used as a primer pair is composed of a “forward single stranded nucleic acid molecule” and a “reverse single stranded nucleic acid molecule”. Usually, in order to amplify a certain nucleic acid molecule, the forward direction refers to the direction from the 5 'end to the 3' end of the single strand or sense strand, and the reverse direction refers to the opposite.

本明細書における「プライマー」とは、高分子合成酵素反応において、合成される高分子化合物の反応の開始に必要な物質をいう。核酸分子の合成反応では、合成されるべき高分子化合物の一部の配列に相補的な核酸分子(例えば、DNAまたはRNAなど)が用いられ得る。プライマーの長さは、通常100塩基以下、より好ましくは8塩基〜80塩基、さらにより好ましくは10塩基〜40塩基であるが、これらに限定されない。   In the present specification, the “primer” refers to a substance necessary for initiation of a reaction of a polymer compound to be synthesized in a polymer synthase reaction. In the synthesis reaction of a nucleic acid molecule, a nucleic acid molecule (for example, DNA or RNA) complementary to a partial sequence of a polymer compound to be synthesized can be used. The length of the primer is usually 100 bases or less, more preferably 8 bases to 80 bases, and even more preferably 10 bases to 40 bases, but is not limited thereto.

遺伝子工学分野において通常プライマーとして用いられる核酸分子としては、目的とする遺伝子の核酸配列と特異的なハイブリダイゼーション条件(通常核酸増幅条件)で標的となる核酸分子とハイブリダイズする、好ましくは実質的に相補的な、少なくとも8の連続するヌクレオチド長の核酸配列を有するものが挙げられる。そのような核酸配列は、好ましくは、少なくとも9の連続するヌクレオチド長の、より好ましく10の連続するヌクレオチド長の、さらに好ましくは11の連続するヌクレオチド長の、12の連続するヌクレオチド長の、13の連続するヌクレオチド長の、14の連続するヌクレオチド長の、15の連続するヌクレオチド長の、16の連続するヌクレオチド長の、17の連続するヌクレオチド長の、18の連続するヌクレオチド長の、19の連続するヌクレオチド長の、20の連続するヌクレオチド長の、25の連続するヌクレオチド長の、30の連続するヌクレオチド長の、40の連続するヌクレオチド長の、50の連続するヌクレオチド長の、核酸配列であり得る。プローブとして使用される核酸配列には、上述の配列に対して、少なくとも70%相同な、より好ましくは、少なくとも80%相同な、さらに好ましくは、90%相同な、95%相同な核酸配列が含まれる。プライマーとして適切な配列は、合成(増幅)が意図される配列の性質によって変動し得るが、当業者は、意図される配列に応じて適宜プライマーを設計することができる。そのようなプライマーの設計は当該分野において周知であり、手動でおこなってもよくコンピュータプログラム(例えば、LASERGENE,PrimerSelect,DNAStar)を用いて行ってもよい。このようなプライマーを用いて本発明に用いる増幅産物を作製することができる。   As a nucleic acid molecule usually used as a primer in the field of genetic engineering, it hybridizes with a nucleic acid sequence of a target gene under specific hybridization conditions (usually nucleic acid amplification conditions), preferably substantially, Those having a complementary nucleic acid sequence of at least 8 consecutive nucleotides in length. Such a nucleic acid sequence is preferably at least 9 contiguous nucleotides long, more preferably 10 contiguous nucleotides long, even more preferably 11 contiguous nucleotides long, 12 contiguous nucleotides long, 13 19 contiguous nucleotide lengths, 14 contiguous nucleotide lengths, 15 contiguous nucleotide lengths, 16 contiguous nucleotide lengths, 17 contiguous nucleotide lengths, 18 contiguous nucleotide lengths, 19 contiguous lengths It can be a nucleic acid sequence of nucleotide length, 20 contiguous nucleotide lengths, 25 contiguous nucleotide lengths, 30 contiguous nucleotide lengths, 40 contiguous nucleotide lengths, 50 contiguous nucleotide lengths. Nucleic acid sequences used as probes include nucleic acid sequences that are at least 70% homologous, more preferably at least 80% homologous, more preferably 90% homologous, 95% homologous to the sequences described above. It is. A sequence suitable as a primer may vary depending on the nature of the sequence intended for synthesis (amplification), but those skilled in the art can appropriately design a primer according to the intended sequence. Such primer design is well known in the art, and may be performed manually or using a computer program (eg, LASERGENE, PrimerSelect, DNAStar). An amplification product used in the present invention can be prepared using such a primer.

本明細書において、ポリペプチドまたはポリヌクレオチドの「置換、付加または欠失」とは、もとのポリペプチドまたはポリヌクレオチドに対して、それぞれアミノ酸もしくはその代替物、またはヌクレオチドもしくはその代替物が、置き換わること、付け加わることまたは取り除かれることをいう。このような置換、付加または欠失の技術は、当該分野において周知であり、そのような技術の例としては、部位特異的変異誘発技術などが挙げられる。置換、付加または欠失は、1つ以上であれば任意の数でよく、そのような数は、その置換、付加または欠失を有する改変体において目的とする機能(例えば、ホルモン、サイトカインの情報伝達機能など)が保持される限り、多くすることができる。例えば、そのような数は、1または数個であり得、そして好ましくは、全体の長さの20%以内、10%以内、または100個以下、50個以下、25個以下などであり得る。   As used herein, “substitution, addition or deletion” of a polypeptide or polynucleotide is a substitution of an amino acid or a substitute thereof, or a nucleotide or a substitute thereof, respectively, with respect to the original polypeptide or polynucleotide. , Adding or removing. Such substitution, addition, or deletion techniques are well known in the art, and examples of such techniques include site-directed mutagenesis techniques. The number of substitutions, additions or deletions may be any number as long as it is one or more, and such a number may be a function (for example, information on hormones, cytokines) in a variant having the substitution, addition or deletion. As long as the transmission function is maintained, it can be increased. For example, such a number can be one or several, and preferably can be within 20%, within 10%, or less than 100, less than 50, less than 25, etc. of the total length.

本明細書において「テンプレート」とは、核酸増幅反応において、増幅される対象となる配列を含む核酸分子またはその等価物をいう。   As used herein, “template” refers to a nucleic acid molecule containing a sequence to be amplified in a nucleic acid amplification reaction or an equivalent thereof.

本明細書において遺伝子操作について言及する場合、「ベクター」または「組み換えベクター」とは、目的のポリヌクレオチド配列を目的の細胞へと移入させることができるベクターをいう。そのようなベクターとしては、原核細胞、酵母、動物細胞、植物細胞、昆虫細胞、動物個体および植物個体などの宿主細胞において自立複製が可能、または染色体中への組込みが可能で、本発明のポリヌクレオチドの転写に適した位置にプロモーターを含有しているものが例示される。   In this specification, when referring to genetic manipulation, “vector” or “recombinant vector” refers to a vector capable of transferring a target polynucleotide sequence to a target cell. Such vectors can be autonomously replicated in host cells such as prokaryotic cells, yeast, animal cells, plant cells, insect cells, individual animals and individual plants, or can be integrated into chromosomes. Examples include those containing a promoter at a position suitable for nucleotide transcription.

本明細書において、ベクターのうち、クローニングに適したベクターを「クローニングベクター」という。そのようなクローニングベクターは通常、制限酵素部位を複数含むマルチプルクローニング部位を含む。そのような制限酵素部位およびマルチプルクローニング部位は、当該分野において周知であり、当業者は、目的に合わせて適宜選択して使用することができる。そのような技術は、本明細書に記載される文献(例えば、Sambrookら、下記)に記載されている。   In the present specification, among vectors, a vector suitable for cloning is referred to as a “cloning vector”. Such cloning vectors usually contain multiple cloning sites that contain multiple restriction enzyme sites. Such restriction enzyme sites and multiple cloning sites are well known in the art, and those skilled in the art can appropriately select and use them according to the purpose. Such techniques are described in the literature described herein (eg, Sambrook et al., Below).

本明細書において「発現ベクター」とは、構造遺伝子およびその発現を調節するプロモーターに加えて種々の調節エレメントが宿主の細胞中で作動し得る状態で連結されている核酸配列をいう。調節エレメントは、好ましくは、ターミネーター、薬剤耐性遺伝子のような選択マーカーおよび、エンハンサーを含み得る。生物(例えば、動物)の発現ベクターのタイプおよび使用される調節エレメントの種類が、宿主細胞に応じて変わり得ることは、当業者に周知の事項である。   As used herein, “expression vector” refers to a nucleic acid sequence in which various regulatory elements are operably linked in a host cell in addition to a structural gene and a promoter that regulates its expression. Regulatory elements can preferably include terminators, selectable markers such as drug resistance genes, and enhancers. It is well known to those skilled in the art that the type of expression vector of an organism (eg, animal) and the type of regulatory element used can vary depending on the host cell.

原核細胞に対する組換えベクターとしては、pcDNA3(+)、pBluescript−SK(+/−)、pGEM−T、pEF−BOS、pEGFP、pHAT、pUC18、pFT−DESTTM42GATEWAY(Invitrogen)などが例示される。 Examples of recombinant vectors for prokaryotic cells include pcDNA3 (+), pBluescript-SK (+/-), pGEM-T, pEF-BOS, pEGFP, pHAT, pUC18, pFT-DEST 42GATEWAY (Invitrogen) .

動物細胞に対する組換えベクターとしては、pcDNAI/Amp、pcDNAI、pCDM8(いずれもフナコシより市販)、pAGE107[特開平3−229(Invitrogen)、pAGE103[J.Biochem.,101,1307(1987)]、pAMo、pAMoA[J.Biol.Chem.,268,22782−22787(1993)]、マウス幹細胞ウイルス(Murine Stem Cell Virus)(MSCV)に基づいたレトロウイルス型発現ベクター、pEF−BOS、pEGFPなどが例示される。   Recombinant vectors for animal cells include pcDNAI / Amp, pcDNAI, pCDM8 (all available from Funakoshi), pAGE107 [JP-A-3-229 (Invitrogen), pAGE103 [J. Biochem. , 101, 1307 (1987)], pAMo, pAMoA [J. Biol. Chem. , 268, 22782-2787 (1993)], retroviral expression vectors based on Murine Stem Cell Virus (MSCV), pEF-BOS, pEGFP and the like.

植物細胞に対する組換えベクターとしては、pPCVICEn4HPT、pCGN1548、pCGN1549、pBI221、pBI121などが挙げられるがそれらに限定されない。   Recombinant vectors for plant cells include, but are not limited to, pPCVICEn4HPT, pCGN1548, pCGN1549, pBI221, pBI121 and the like.

本明細書において「作動可能に連結された(る)」とは、所望の配列の発現(作動)がある転写翻訳調節配列(例えば、プロモーター、エンハンサー、サイレンサーなど)または翻訳調節配列の制御下に配置されることをいう。プロモーターが遺伝子に作動可能に連結されるためには、通常、その遺伝子のすぐ上流にプロモーターが配置されるが、必ずしも隣接して配置される必要はない。   As used herein, “operably linked” means under the control of a transcriptional translational regulatory sequence (eg, promoter, enhancer, silencer, etc.) or translational regulatory sequence that has the expression (operation) of a desired sequence. To be placed. In order for a promoter to be operably linked to a gene, the promoter is usually placed immediately upstream of the gene, but need not necessarily be adjacent.

本明細書において、核酸分子を細胞に導入する技術は、どのような技術でもよく、例えば、形質転換、形質導入、トランスフェクションなどが挙げられる。 そのような核酸分子の導入技術は、当該分野において周知であり、かつ、慣用されるものであり、例えば、Ausubel F.A.ら編(1988)、Current Protocols in Molecular Biology、Wiley、New York、NY;Sambrook Jら(1987)Molecular Cloning:A Laboratory Manual,2nd Ed.およびその第三版,Cold Spring Harbor Laboratory Press,Cold Spring Harbor,NY、別冊実験医学「遺伝子導入&発現解析実験法」羊土社、1997などに記載される。遺伝子の導入は、ノーザンブロット、ウェスタンブロット分析のような本明細書に記載される方法または他の周知慣用技術を用いて確認することができる。   In this specification, any technique for introducing a nucleic acid molecule into a cell may be used, and examples thereof include transformation, transduction, transfection, and the like. Such a technique for introducing a nucleic acid molecule is well known in the art and commonly used. For example, Ausubel F. et al. A. (1988), Current Protocols in Molecular Biology, Wiley, New York, NY; Sambrook J, et al. (1987) Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 2nd Ed. And its third edition, Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, NY, a separate volume of experimental medicine “Gene Transfer & Expression Analysis Experimental Method” Yodosha, 1997, and the like. Gene transfer can be confirmed using methods described herein, such as Northern blot, Western blot analysis, or other well-known conventional techniques.

また、ベクターの導入方法としては、細胞にDNAを導入する上述のような方法であればいずれも用いることができ、例えば、トランスフェクション、形質導入、形質転換など(例えば、リン酸カルシウム法、リポソーム法、DEAEデキストラン法、エレクトロポレーション法、パーティクルガン(遺伝子銃)を用いる方法など)、リポフェクション法、スフェロプラスト法[Proc.Natl.Acad.Sci.USA,84,1929(1978)]、酢酸リチウム法[J.Bacteriol.,153,163(1983)]、Proc.Natl.Acad.Sci.USA,75,1929(1978)記載の方法が挙げられる。   Moreover, as a method for introducing a vector, any of the above-described methods for introducing DNA into cells can be used. For example, transfection, transduction, transformation, etc. (for example, calcium phosphate method, liposome method, DEAE dextran method, electroporation method, method using particle gun (gene gun), lipofection method, spheroplast method [Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 84, 1929 (1978)], lithium acetate method [J. Bacteriol. , 153, 163 (1983)], Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 75, 1929 (1978).

本明細書において「遺伝子導入試薬」とは、核酸(通常遺伝子をコードするが、それに限定されない)の導入方法において、導入効率を促進するために用いられる試薬をいう。そのような遺伝子導入試薬としては、例えば、カチオン性高分子、カチオン性脂質、ポリアミン系試薬、ポリイミン系試薬、リン酸カルシウムなどが挙げられるがそれらに限定されない。トランスフェクションの際に利用される試薬の具体例としては、種々なソースから市販されている試薬が挙げられ、例えば、Effectene Transfection Reagent(cat.no.301425,Qiagen,CA),TransFastTM Transfection Reagent(E2431,Promega,WI),TfxTM−20 Reagent(E2391,Promega,WI),SuperFect Transfection Reagent(301305,Qiagen,CA),PolyFect Transfection Reagent(301105,Qiagen,CA),LipofectAMINE 2000 Reagent(11668−019,Invitrogen corporation,CA),JetPEI(×4)conc.(101−30,Polyplus−transfection,France)およびExGen 500(R0511,Fermentas Inc.,MD)などが挙げられるがそれらに限定されない。本発明においては、本発明の核酸分子を細胞に導入する際にこのような遺伝子導入試薬が使用され得る。 In the present specification, the “gene introduction reagent” refers to a reagent used for promoting introduction efficiency in a method for introducing a nucleic acid (normally encoding a gene, but not limited thereto). Examples of such gene introduction reagents include, but are not limited to, cationic polymers, cationic lipids, polyamine reagents, polyimine reagents, calcium phosphate, and the like. Specific examples of reagents used in transfection include reagents commercially available from various sources, such as Effectene Transfection Reagent (cat.no.301425, Qiagen, CA), TransFast ™ Transfection Reagent (E2431). , Promega, WI), Tfx -20 Reagent (E2391, Promega, WI), SuperFect Transfection Reagent (301305, Qiagen, CA), PolyFect Transfection Reagent (301105, Qenten, CA9, Regent A 116, Q9, 2000, Q9, 2000, Q9, 2000 en corporation, CA), JetPEI (× 4) conc. (101-30, Polyplus-translation, France) and ExGen 500 (R0511, Fermentas Inc., MD) and the like. In the present invention, such a gene introduction reagent can be used when introducing the nucleic acid molecule of the present invention into a cell.

本明細書において「形質転換体」とは、形質転換によって作製された細胞などの生命体の全部または一部(組織など)をいう。形質転換体としては、原核生物、酵母、動物、植物、昆虫などの細胞などの生命体の全部または一部(組織など)が例示される。形質転換体は、その対象に依存して、形質転換細胞、形質転換組織、形質転換宿主などともいわれる。本発明において用いられる細胞は、形質転換体であってもよい。   As used herein, “transformant” refers to all or part of a living organism such as a cell produced by transformation (such as a tissue). Examples of the transformant include all or a part (tissue or the like) of living organisms such as cells of prokaryotes, yeasts, animals, plants, insects and the like. A transformant is also referred to as a transformed cell, transformed tissue, transformed host, etc., depending on the subject. The cell used in the present invention may be a transformant.

本発明において遺伝子操作などにおいて原核生物細胞が使用される場合、原核生物細胞としては、Escherichia属、Serratia属、Bacillus属、Brevibacterium属、Corynebacterium属、Microbacterium属、Pseudomonas属などに属する原核生物細胞、例えば、Escherichia coli XL1−Blue、Escherichia coli XL2−Blue、Escherichia coli DH1が例示される。あるいは、本発明では、天然物から分離した細胞も使用することができる。   When a prokaryotic cell is used in the present invention for genetic manipulation or the like, the prokaryotic cell may be a prokaryotic cell belonging to the genus Escherichia, Serratia, Bacillus, Brevibacterium, Corynebacterium, Microbacterium, Pseudomonas, etc. Escherichia coli XL1-Blue, Escherichia coli XL2-Blue, Escherichia coli DH1 are exemplified. Or in this invention, the cell isolate | separated from the natural product can also be used.

本明細書において遺伝子操作などにおいて使用され得る動物細胞としては、マウス・ミエローマ細胞、ラット・ミエローマ細胞、マウス・ハイブリドーマ細胞、チャイニーズ・ハムスターの細胞であるCHO細胞、BHK細胞、アフリカミドリザル腎臓細胞、ヒト白血病細胞、HBT5637(特開昭63−299)、ヒト結腸癌細胞株などを挙げることができる。マウス・ミエローマ細胞としては、ps20、NSOなど、ラット・ミエローマ細胞としてはYB2/0など、ヒト胎児腎臓細胞としてはHEK293(ATCC:CRL−1573)など、ヒト白血病細胞としてはBALL−1など、アフリカミドリザル腎臓細胞としてはCOS−1、COS−7、ヒト結腸癌細胞株としてはHCT−15、ヒト神経芽細胞腫SK−N−SH、SK−N−SH−5Y、マウス神経芽細胞腫Neuro2Aなどが例示される。あるいは、本発明では、初代培養細胞も使用することができる。   Examples of animal cells that can be used in genetic manipulation and the like in the present specification include mouse myeloma cells, rat myeloma cells, mouse hybridoma cells, CHO cells that are Chinese hamster cells, BHK cells, African green monkey kidney cells, humans Examples include leukemia cells, HBT5637 (Japanese Patent Laid-Open No. 63-299), and human colon cancer cell lines. Mouse myeloma cells such as ps20, NSO, rat myeloma cells such as YB2 / 0, human fetal kidney cells such as HEK293 (ATCC: CRL-1573), human leukemia cells such as BALL-1, Africa COS-1, COS-7 as the kidney monkey cell, HCT-15 as the human colon cancer cell line, human neuroblastoma SK-N-SH, SK-N-SH-5Y, mouse neuroblastoma Neuro2A, etc. Is exemplified. Alternatively, primary cultured cells can also be used in the present invention.

本明細書において遺伝子操作などにおいて使用され得る植物細胞としては、カルスまたはその一部および懸濁培養細胞、ナス科、イネ科、アブラナ科、バラ科、マメ科、ウリ科、シソ科、ユリ科、アカザ科、セリ科などの植物の細胞が挙げられるがそれらに限定されない。   Plant cells that can be used in the present specification for genetic manipulation and the like include callus or a part thereof and suspension culture cells, solanaceae, gramineous, cruciferous, rose, legume, cucurbitaceae, perilla, lily , But not limited to, cells of plants such as red crustaceae and ceraceae.

本明細書において遺伝子発現(たとえば、mRNA発現、ポリペプチド発現)の「検出」または「定量」は、例えば、mRNAの測定および免疫学的測定方法を含む適切な方法を用いて達成され得る。分子生物学的測定方法としては、例えば、ノーザンブロット法、ドットブロット法またはPCR法などが例示される。免疫学的測定方法としては、例えば、方法としては、マイクロタイタープレートを用いるELISA法、RIA法、蛍光抗体法、ウェスタンブロット法、免疫組織染色法などが例示される。また、定量方法としては、ELISA法またはRIA法などが例示される。アレイ(例えば、DNAアレイ、プロテインアレイ)を用いた遺伝子解析方法によっても行われ得る。DNAアレイについては、(秀潤社編、細胞工学別冊「DNAマイクロアレイと最新PCR法」)に広く概説されている。プロテインアレイについては、Nat Genet.2002 Dec;32 Suppl:526−32に詳述されている。遺伝子発現の分析法としては、上述に加えて、RT−PCR、RACE法、SSCP法、免疫沈降法、two−hybridシステム、インビトロ翻訳などが挙げられるがそれらに限定されない。そのようなさらなる分析方法は、例えば、ゲノム解析実験法・中村祐輔ラボ・マニュアル、編集・中村祐輔 羊土社(2002)などに記載されており、本明細書においてそれらの記載はすべて参考として援用される。   As used herein, “detection” or “quantification” of gene expression (eg, mRNA expression, polypeptide expression) can be accomplished using appropriate methods, including, for example, mRNA measurement and immunoassay methods. Examples of molecular biological measurement methods include Northern blotting, dot blotting, and PCR. Examples of the immunological measurement method include ELISA method using a microtiter plate, RIA method, fluorescent antibody method, Western blot method, immunohistochemical staining method and the like. Examples of the quantitative method include an ELISA method and an RIA method. It can also be performed by a gene analysis method using an array (eg, DNA array, protein array). The DNA array is widely outlined in (edited by Shujunsha, separate volume of cell engineering "DNA microarray and latest PCR method"). For protein arrays, see Nat Genet. 2002 Dec; 32 Suppl: 526-32. Examples of gene expression analysis methods include, but are not limited to, RT-PCR, RACE method, SSCP method, immunoprecipitation method, two-hybrid system, in vitro translation and the like. Such further analysis methods are described in, for example, Genome Analysis Experimental Method / Yusuke Nakamura Lab Manual, Editing / Yusuke Nakamura Yodosha (2002), etc., all of which are incorporated herein by reference. Is done.

本明細書において「キット」とは、通常2つ以上の区画に分けて、提供されるべき部分(例えば、試薬、粒子など)が提供されるユニットをいう。混合されて提供されるべきでなく、使用直前に混合して使用することが好ましいような組成物の提供を目的とするときに、このキットの形態は好ましい。そのようなキットは、好ましくは、提供される部分(例えば、試薬、粒子など)をどのように処理すべきかを記載する説明書を備えていることが有利である。このような説明書は、どのような媒体であってもよく、例えば、そのような媒体としては、紙媒体、伝送媒体、記録媒体などが挙げられるがそれらに限定されない。伝送媒体としては、例えば、インターネット、イントラネット、エクストラネット、LANなどが挙げられるがそれらに限定されない。記録媒体としては、CD−ROM、CD−R、フレキシブルディスク、DVD−ROM、MD、ミニディスク、MO、メモリースティックなどが挙げられるがそれらに限定されない。   As used herein, the term “kit” refers to a unit in which parts to be provided (eg, reagents, particles, etc.) are usually divided into two or more compartments. This kit form is preferred when it is intended to provide a composition that should not be provided in a mixed form but is preferably used in a mixed state immediately prior to use. Such kits preferably include instructions that describe how to treat the provided parts (eg, reagents, particles, etc.). Such a manual may be any medium. Examples of such a medium include, but are not limited to, a paper medium, a transmission medium, and a recording medium. Examples of the transmission medium include, but are not limited to, the Internet, an intranet, an extranet, and a LAN. Examples of the recording medium include, but are not limited to, CD-ROM, CD-R, flexible disk, DVD-ROM, MD, mini disk, MO, and memory stick.

(スクリーニング)
本明細書において「スクリーニング」とは、目的とするある特定の性質をもつ生物または物質などの標的を、特定の操作/評価方法で多数を含む集団の中から選抜することをいう。スクリーニングのために、本発明の方法または核酸構築物を使用することができる。本発明では、任意の核酸構築物を自在に作製することができることから、本発明はスクリーニングにおいても顕著な効果を発揮する。
(screening)
As used herein, “screening” refers to selecting a target such as a target organism or substance having a specific property from a large number of populations by a specific operation / evaluation method. For screening, the method or nucleic acid construct of the present invention can be used. In the present invention, since any nucleic acid construct can be freely produced, the present invention exhibits a remarkable effect also in screening.

(遺伝子治療)
本発明の用途としては、自在に作製された核酸分子を修飾して細胞に遺伝子治療を施す遺伝子を組込むことが挙げられる。遺伝子は組織特異的プロモーターのコントロール下、または構成的プロモーター、またはその遺伝子を必要とする細胞における遺伝子の発現のための1もしくは複数のその他の発現制御領域の制御下に置くことができる。遺伝子治療に使用される遺伝子としては、例えば、嚢胞性線維症のためのCFTR遺伝子、肺疾患のためのα−1−アンチトリプシン、免疫系疾患のためのアデノシンデアミナーゼ(ADA)、血液細胞疾患のためのIX因子およびインターロイキン−2(IL−2)、ならびに癌治療のための腫瘍壊死因子(TNF)などが挙げられるがそれらに限定されない。
(Gene therapy)
The use of the present invention includes incorporating a gene for gene therapy to cells by modifying a freely prepared nucleic acid molecule. The gene can be placed under the control of a tissue-specific promoter, or under the control of a constitutive promoter, or one or more other expression control regions for expression of the gene in cells that require the gene. Examples of genes used for gene therapy include CFTR gene for cystic fibrosis, α-1-antitrypsin for lung disease, adenosine deaminase (ADA) for immune system disease, blood cell disease Such as, but not limited to, Factor IX and Interleukin-2 (IL-2), and Tumor Necrosis Factor (TNF) for cancer treatment.

遺伝子治療に使用することが可能な遺伝子配列は公知のデーターベース、例えばGenBank、DDBJ、EMBL等において検索し、入手できる。   Gene sequences that can be used for gene therapy can be obtained by searching in known databases such as GenBank, DDBJ, and EMBL.

さらに、本発明は、ライブラリーで作業するまたはそれをスクリーニングするための工程の一部として、配列の機能を評価するため、またはタンパク質発現をスクリーニングするため、または特定の細胞タイプに対する特定のタンパク質または特定の発現制御領域に対する効果を評価するために利用することができる。   Furthermore, the present invention may be used as part of a process for working with or screening a library, for assessing sequence function, or for screening protein expression, or for specific proteins or for specific cell types. It can be used to evaluate the effect on a specific expression control region.

本明細書において核酸の「少なくとも一方の先端」とは、その核酸の3’末端または5’末端の少なくとも一方を意味する。   As used herein, “at least one tip” of a nucleic acid means at least one of the 3 ′ end or the 5 ′ end of the nucleic acid.

本明細書において、「複合体」とは、2つ以上の分子が相互作用を介して会合し、あたかも1つの分子のように挙動する状態となったものをいう。したがって、ハイブリダイズした核酸−核酸は複合体である。   In the present specification, the “complex” refers to a state in which two or more molecules associate with each other through an interaction and behave as if they were one molecule. Thus, the hybridized nucleic acid-nucleic acid is a complex.

本明細書において「核酸合成酵素」とは、核酸を合成する能力を有する任意の酵素をいう。本明細書では、ポリメラーゼともいう。ヌクレオチドを縮合させてポリヌクレオチドにする反応を触媒する酵素の総称である。このような核酸合成酵素としては、例えば、DNAポリメラーゼ(例えば、DNA依存性DNAポリメラーゼ、RNA依存性DNAポリメラーゼ)、RNAポリメラーゼ、などを挙げることができるがそれらに限定されない。   As used herein, “nucleic acid synthase” refers to any enzyme having the ability to synthesize nucleic acids. In this specification, it is also called a polymerase. A generic term for enzymes that catalyze the reaction of condensing nucleotides into polynucleotides. Examples of such a nucleic acid synthase include, but are not limited to, DNA polymerase (eg, DNA-dependent DNA polymerase, RNA-dependent DNA polymerase), RNA polymerase, and the like.

ポリメラーゼとしては、DNA依存性DNAポリメラーゼ、RNA依存性DNAポリメラーゼなどを挙げることができる。また、どちらのポリメラーゼでも、検出するのはDNA,RNAを問わないことが理解される。鋳型がどちらか(あるいは両方か)という違いだけである。(RNA依存性DNAポリメラーゼはDNAも鋳型にする。DNA依存性DNAポリメラーゼとして売られているものの中にも、RNA依存性活性も持つものが有る)。このようなポリメラーゼとしては、例えば、Escherichiacoli由来のDNAポリメラーゼI、DNAポリメラーゼIクレノウフラグメント、Taqポリメラーゼ、KLA−Taqポリメラーゼ、KODポリメラーゼ、Ventポリメラーゼ、AMV逆転写酵素、Pfuポリメラーゼ、T4 DNAポリメラーゼなどを挙げることができるがそれらに限定されない。   Examples of the polymerase include DNA-dependent DNA polymerase and RNA-dependent DNA polymerase. In addition, it is understood that DNA or RNA can be detected by either polymerase. The only difference is which mold is either (or both). (RNA-dependent DNA polymerases also use DNA as a template. Some of the DNA-dependent DNA polymerases sold also have RNA-dependent activity). Examples of such polymerase include Escherichia coli-derived DNA polymerase I, DNA polymerase I Klenow fragment, Taq polymerase, KLA-Taq polymerase, KOD polymerase, Vent polymerase, AMV reverse transcriptase, Pfu polymerase, T4 DNA polymerase, and the like. But are not limited to these.

本明細書において「伸長反応」とは、核酸について言及するとき、その核酸が少なくとも1ヌクレオチド伸びるような任意の反応をいう。ポリメラーゼを用いた伸長反応を行う場合、通常、鋳型に基づいてヌクレオチドが導入されることから、特定の配列が標識対象核酸などの伸長すべき核酸において伸長することになる。   As used herein, “extension reaction” refers to any reaction in which a nucleic acid extends at least one nucleotide. When an extension reaction using a polymerase is performed, since a nucleotide is usually introduced based on a template, a specific sequence is extended in a nucleic acid to be extended such as a nucleic acid to be labeled.

伸長反応は、(i)標的核酸およびその相補鎖と核酸プライマーおよび核酸プローブとのハイブリダイゼーション(アニーリング)反応と、(ii)核酸合成酵素によるプライマー鎖の伸長反応及びプローブの分解反応からなりこれら反応(i)および(ii)は、例えばトリス塩酸緩衝液等の適当な緩衝液を含む水溶液中で実施することができる。このハイブリダイゼーション反応は、代表的には、55〜75℃で実施することができるがそれに限定されない。酵素反応は、代表的には、37℃で実施することができるがそれに限定されない。   The extension reaction consists of (i) a hybridization (annealing) reaction between the target nucleic acid and its complementary strand and a nucleic acid primer and a nucleic acid probe, and (ii) a primer strand extension reaction and a probe decomposition reaction by a nucleic acid synthase. (I) and (ii) can be carried out in an aqueous solution containing a suitable buffer such as a Tris-HCl buffer. This hybridization reaction can be typically performed at 55 to 75 ° C., but is not limited thereto. The enzyme reaction can be typically performed at 37 ° C., but is not limited thereto.

プライマー伸長産物の変性は、上記伸長反応で得られるプライマー鎖伸長産物を含む溶液を、例えば94〜95℃で0.5〜1分間加熱処理するなどを行うことによって実施することができる。   The denaturation of the primer extension product can be carried out, for example, by subjecting the solution containing the primer chain extension product obtained by the extension reaction to a heat treatment at 94 to 95 ° C. for 0.5 to 1 minute, for example.

標的核酸の増幅は、例えば、その標的核酸(標識対象核酸)が所望の量になるまで、工程上記伸長反応および変性を上記と同様の条件下で複数回繰り返せばよい。上記工程をn回行えば、理論的には標的核酸量は当初の2−1倍にまで増幅されることとなる。 For amplification of the target nucleic acid, for example, the above-described extension reaction and denaturation may be repeated a plurality of times under the same conditions as described above until the target nucleic acid (labeled nucleic acid) reaches a desired amount. If the above process is performed n times, the target nucleic acid amount is theoretically amplified to 2 n -1 times the original.

このような伸長反応は、市販のPCR(ポリメラーゼ連鎖反応)のための装置(例えば、Applied Biosystemsから販売されている)を用いれば、簡便かつ効率的に実施することができる。   Such an extension reaction can be carried out simply and efficiently by using a commercially available apparatus for PCR (polymerase chain reaction) (for example, sold by Applied Biosystems).

混合物からの核酸の取り出しは、当該分野において任意の方法を用いて行うことができる。そのような取り出しとしては、例えば、電気泳動、クロマトグラフィー、変性、アルコール沈澱、アフィニティー精製、抗体などを用いることができるがそれらに限定されない。   Nucleic acid can be removed from the mixture using any method in the art. Examples of such extraction include, but are not limited to, electrophoresis, chromatography, denaturation, alcohol precipitation, affinity purification, and antibodies.

本発明の方法において用いられる核酸の提供工程は、当該分野において周知の任意の技法(例えば、化学合成、遺伝子工学の利用、生体からの抽出)を利用して行うことができる。   The step of providing a nucleic acid used in the method of the present invention can be performed using any technique known in the art (for example, chemical synthesis, utilization of genetic engineering, extraction from a living body).

本発明の方法において用いられる複合体の生成は、当該分野において周知の任意の技法を用いて行うことができる。例えば、本明細書において別の場所において説明したような通常使用されるハイブリダイゼーションの条件を適宜選択することによって、複合体生成を行うことができることが理解される。   The production of the complex used in the method of the present invention can be performed using any technique well known in the art. For example, it is understood that complex formation can be performed by appropriately selecting hybridization conditions that are normally used as described elsewhere in this specification.

本発明の方法において用いられる伸長反応は、当該分野において周知の任意の技法を用いて行うことができる。伸長反応には、伸長反応の触媒(例えば、核酸合成酵素)、触媒が反応することができる条件を提供する物質(例えば、緩衝液など)、伸長の際に入るべきヌクレオチド(標識、非標識など)を考慮することができる。また、反応条件をコントロールするために、温度などを調節する装置(例えば、恒温槽)を使用しても良い。   The extension reaction used in the method of the present invention can be performed using any technique known in the art. The extension reaction includes an extension reaction catalyst (for example, a nucleic acid synthase), a substance that provides conditions for the reaction of the catalyst (for example, a buffer solution), and a nucleotide to be entered during the extension (labeled, unlabeled, etc.) ) Can be considered. Moreover, in order to control reaction conditions, you may use the apparatus (for example, thermostat) which adjusts temperature etc.

伸長反応の後、混合物から標識が導入された核酸を取り出す工程もまた、当該分野において周知の任意の技法を用いて行うことができる。そのような取り出す工程は、核酸を精製または分離するために通常使用される技術であれば、どのようなものであっても使用することができる。   After the extension reaction, the step of removing the nucleic acid with the label introduced from the mixture can also be performed using any technique known in the art. Such a removal step can be performed by any technique that is commonly used for purifying or separating nucleic acids.

本発明の方法において、標的核酸に対応する伸長産物が存在するか検出する工程では、検出は、当該分野において周知の任意の技法を用いて、標識を直接または間接的に任意の方法で実施することができることが理解される。ここで、伸長産物の存在は、上記標的核酸の存在の指標であることが理解される。伸長産物は、伸長される前の未知核酸が存在しない限り、検出されないからである。ただし、伸長される前の未知核酸は、複数種類存在することが考えられることから、伸長産物の配列を決定することによって、より詳細な検出をすることができる。そのような伸長産物の配列決定は、当該分野において公知の任意の技法を用いて行うことができる。   In the method of the present invention, in the step of detecting the presence of an extension product corresponding to the target nucleic acid, the detection is carried out by any method directly or indirectly using any technique well known in the art. It is understood that you can. Here, it is understood that the presence of the extension product is an indicator of the presence of the target nucleic acid. This is because the extension product is not detected unless there is an unknown nucleic acid before extension. However, since it is considered that there are a plurality of types of unknown nucleic acids before being extended, more detailed detection can be performed by determining the sequence of the extension product. Such extension products can be sequenced using any technique known in the art.

ハイブリダイズされるべき核酸分子同士の相補性は、伸長反応が進捗するに十分である程度であることが好ましい。そのような相補性の程度は、長さ、伸長反応条件などによって異なり、また、3’末端付近が伸長反応に適していることが好ましい。特に、3’末端の1〜2ヌクレオチドは、完全な相補性を有していることが好ましくあり得る。あるいは、短い方の核酸を基準として、通常、少なくとも50%の相同性を有していることが好ましく、より好ましくは少なくとも60%、さらに好ましくは少なくとも70%、さらに好ましくは少なくとも80%、さらに好ましくは少なくとも90%、さらに好ましくは少なくとも95%の相同性を有していることがさらに好ましくあり得る。あるいは、標識対象核酸全部と相補的であってもよい。   It is preferable that the complementarity between the nucleic acid molecules to be hybridized is sufficient to allow the extension reaction to proceed. The degree of complementarity varies depending on the length, extension reaction conditions, and the like, and the vicinity of the 3 'end is preferably suitable for the extension reaction. In particular, it may be preferred that 1-2 nucleotides at the 3 'end have perfect complementarity. Alternatively, it is usually preferable that the nucleic acid has at least 50% homology based on the shorter nucleic acid, more preferably at least 60%, more preferably at least 70%, more preferably at least 80%, more preferably It may further be preferred that have a homology of at least 90%, more preferably at least 95%. Alternatively, it may be complementary to all the nucleic acids to be labeled.

本発明の方法に用いうるDNAポリメラーゼには、本発明のDNA連結反応を行うことができる、内在性エキソヌクレアーゼ活性、好ましくは3’−5’エキソヌクレアーゼ活性を有する、すべてのDNAポリメラーゼが含まれる。このようなポリメラーゼは、本明細書に記載する通り、相補的なヌクレオチド配列を持つ末端を有する、2つの線状DNA分子を連結する能力に関してアッセイすることによって同定しうる。好ましくは、DNAポリメラーゼは、ワクシニアウイルスDNAポリメラーゼ、T4 DNAポリメラーゼ、および大腸菌(E.coli)DNAポリメラーゼIのクレノー断片からなる群より選択される。DNAポリメラーゼの選択に際しては、合成(伸長)反応の正確性を考慮することが特に重要である。従って、特にタグの領域において、3‘→5’エキソヌクレアーゼ活性が強くhigh-fidelityを示すα型酵素(例えば、KOD-plus-:TOYOBO)が望ましい。好ましくは、DNAポリメラーゼとしては、KOD-plus-:TOYOBOなどの正確性が高い酵素が使用される。各線状DNA分子の相補的ヌクレオチド配列の長さは、約5から約100ヌクレオチドの間、好ましくは約8から約50ヌクレオチドの間、最も好ましくは約10から35ヌクレオチドの間でありうる。インキュベーション混合物に公知の種々の刺激因子を加えてもよい。このような刺激因子は、反応の効率を向上させ、かつ所望の反応産物、例えば一本鎖DNA結合タンパク質を安定化させる因子が使用され得る。   The DNA polymerase that can be used in the method of the present invention includes all DNA polymerases having an endogenous exonuclease activity, preferably 3′-5 ′ exonuclease activity, which can perform the DNA ligation reaction of the present invention. . Such polymerases can be identified by assaying for the ability to link two linear DNA molecules having ends with complementary nucleotide sequences, as described herein. Preferably, the DNA polymerase is selected from the group consisting of vaccinia virus DNA polymerase, T4 DNA polymerase, and Klenow fragment of E. coli DNA polymerase I. In selecting a DNA polymerase, it is particularly important to consider the accuracy of the synthesis (extension) reaction. Therefore, particularly in the tag region, an α-type enzyme (eg, KOD-plus-: TOYOBO) having strong 3 ′ → 5 ′ exonuclease activity and high-fidelity is desirable. Preferably, a highly accurate enzyme such as KOD-plus-: TOYOBO is used as the DNA polymerase. The length of the complementary nucleotide sequence of each linear DNA molecule can be between about 5 and about 100 nucleotides, preferably between about 8 and about 50 nucleotides, and most preferably between about 10 and 35 nucleotides. Various known stimulating factors may be added to the incubation mixture. As such a stimulating factor, a factor that improves the efficiency of the reaction and stabilizes a desired reaction product, for example, a single-stranded DNA binding protein, can be used.

反応の効率を高めるため、および/または反応産物を安定化するために、さまざまな公知の刺激因子をインキュベーション混合物に加えてもよい。適した刺激因子には一本鎖DNA結合タンパク質が含まれる。用いうる一本鎖DNA結合タンパク質の中には、ワクシニアおよび大腸菌(E.coli)の一本鎖結合タンパク質、単純ヘルペスウイルスICP8タンパク質、ならびに酵母およびヒトの複製プロテインA(例えば、yRPAおよびhRPA)を含むが、これらに限定されないものもある。当業者は、本発明の方法においてDNAポリメラーゼと組み合わせて有用に用いうる、他の適した刺激因子を容易に同定しうると考えられる。本発明の1つの実施形態において、ワクシニア一本鎖結合タンパク質を用いて、ワクシニアDNAポリメラーゼを用いるDNA連結反応の収率を高める。   Various known stimulators may be added to the incubation mixture to increase the efficiency of the reaction and / or to stabilize the reaction product. Suitable stimulators include single stranded DNA binding proteins. Among the single-stranded DNA binding proteins that can be used are vaccinia and E. coli single-stranded binding proteins, herpes simplex virus ICP8 protein, and yeast and human replicating protein A (eg, yRPA and hRPA). Some include but are not limited to these. One skilled in the art will readily be able to identify other suitable stimulators that can be usefully used in combination with DNA polymerases in the methods of the invention. In one embodiment of the invention, vaccinia single-stranded binding protein is used to increase the yield of DNA ligation reaction using vaccinia DNA polymerase.

線状DNA分子の末端間の相補性の程度は、約5から約100ヌクレオチドの間、好ましくは約8から約50ヌクレオチドの間、最も好ましくは約10から35 ヌクレオチドの間を変動しうる。本発明の方法を用いて連結されうる線状DNA分子は、制限酵素切断を用いて、原核生物または真核生物のゲノムのゲノムDNA、ならびにプラスミド、コスミド、ファージ、BACなどを含む種々のベクターから入手してもよい。または、線状DNA分子を、例えば自動合成などを用いる化学的手法によって合成してもよい。DNA分子は任意の種由来のmRNA、tRNAおよびrRNAなどのRNA種に由来してもよく、Sambrookら(1989)(下記)に記載された通りに、まず逆転写酵素によってcDNAに変換して増幅することができる。   The degree of complementarity between the ends of a linear DNA molecule can vary between about 5 and about 100 nucleotides, preferably between about 8 and about 50 nucleotides, and most preferably between about 10 and 35 nucleotides. Linear DNA molecules that can be ligated using the methods of the present invention can be obtained using restriction enzyme cleavage from various vectors including genomic DNA of prokaryotic or eukaryotic genomes, as well as plasmids, cosmids, phages, BACs, and the like. You may obtain it. Alternatively, the linear DNA molecule may be synthesized by a chemical method using, for example, automatic synthesis. DNA molecules may be derived from RNA species such as mRNA, tRNA and rRNA from any species, and first converted to cDNA by reverse transcriptase and amplified as described in Sambrook et al. (1989) (below). can do.

本明細書において用いられる分子生物学的手法、生化学的手法、微生物学的手法は、当該分野において周知であり慣用されるものであり、例えば、Sambrook J.et al.(1989).Molecular Cloning:A Laboratory Manual,Cold Spring Harborおよびその3rd Ed.(2001);Ausubel,F.M.(1987).Current Protocols in Molecular Biology,Greene Pub.Associates and Wiley−Interscience;Ausubel,F.M.(1989).Short Protocols in Molecular Biology:A Compendium of Methods from Current Protocols in Molecular Biology,Greene Pub.Associat ESand Wiley−Interscience;Innis,M.A.(1990).PCR Protocols:A Guide to Methods and Applications,Academic Press;Ausubel,F.M.(1992).Short Protocols in Molecular Biology:A Compendium of Methods from Current Protocols in Molecular Biology,Greene Pub.Associates;Ausubel,F.M.(1995).Short Protocols in Molecular Biology:A Compendium of Methods from Current Protocols in Molecular Biology,Greene Pub.Associates;Innis,M.A.et al.(1995).PCR Strategies,Academic Press;Ausubel,F.M.(1999).Short Protocols in Molecular Biology:A Compendium of Methods from Current Protocols in Molecular Biology,Wiley,and annual updates;Sninsky,J.J.et al.(1999).PCR Applications:Protocols for Functional Genomics,Academic Press、別冊実験医学「遺伝子導入&発現解析実験法」羊土社、1997などに記載されており、これらは本明細書において関連する部分(全部であり得る)が参考として援用される。   Molecular biological techniques, biochemical techniques, and microbiological techniques used in this specification are well known and commonly used in the art, and are described in, for example, Sambrook J. et al. et al. (1989). Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor and its 3rd Ed. (2001); Ausubel, F .; M.M. (1987). Current Protocols in Molecular Biology, Greene Pub. Associates and Wiley-Interscience; Ausubel, F .; M.M. (1989). Short Protocols in Molecular Biology: A Compendium of Methods from Current Protocols in Molecular Biology, Greene Pub. Associate ES and Wiley-Interscience; A. (1990). PCR Protocols: A Guide to Methods and Applications, Academic Press; Ausubel, F .; M.M. (1992). Short Protocols in Molecular Biology: A Compendium of Methods from Current Protocols in Molecular Biology, Greene Pub. Associates; Ausubel, F .; M.M. (1995). Short Protocols in Molecular Biology: A Compendium of Methods from Current Protocols in Molecular Biology, Greene Pub. Associates; Innis, M .; A. et al. (1995). PCR Strategies, Academic Press; Ausubel, F .; M.M. (1999). Short Protocols in Molecular Biology: A Compendium of Methods from Current Protocols in Molecular Biology, Wiley, and annual updates; J. et al. et al. (1999). PCR Applications: Protocols for Functional Genomics, Academic Press, “Experimental Methods for Gene Transfer & Expression Analysis”, Yodosha, 1997, etc., which are related in this specification (may be all) Is incorporated by reference.

人工的に合成した遺伝子を作製するためのDNA合成技術および核酸化学については、例えば、Gait,M.J.(1985).Oligonucleotide Synthesis:A Practical Approach,IRLPress;Gait,M.J.(1990).Oligonucleotide Synthesis:A Practical Approach,IRL Press;Eckstein,F.(1991).Oligonucleotides and Analogues:A Practical Approac,IRL Press;Adams,R.L.etal.(1992).The Biochemistry of the Nucleic Acids,Chapman&Hall;Shabarova,Z.et al.(1994).Advanced Organic Chemistry of Nucleic Acids,Weinheim;Blackburn,G.M.et al.(1996).Nucleic Acids in Chemistry and Biology,Oxford University Press;Hermanson,G.T.(I996).Bioconjugate Techniques,Academic Pressなどに記載されており、これらは本明細書において関連する部分が参考として援用される。   For DNA synthesis technology and nucleic acid chemistry for producing artificially synthesized genes, see, for example, Gait, M. et al. J. et al. (1985). Oligonucleotide Synthesis: A Practical Approach, IRLPpress; Gait, M .; J. et al. (1990). Oligonucleotide Synthesis: A Practical Approach, IRL Press; Eckstein, F .; (1991). Oligonucleotides and Analogues: A Practical Approac, IRL Press; Adams, R .; L. etal. (1992). The Biochemistry of the Nucleic Acids, Chapman &Hall; Shabarova, Z. et al. et al. (1994). Advanced Organic Chemistry of Nucleic Acids, Weinheim; Blackburn, G .; M.M. et al. (1996). Nucleic Acids in Chemistry and Biology, Oxford University Press; Hermanson, G .; T.A. (I996). Bioconjugate Technologies, Academic Press, etc., which are incorporated herein by reference in the relevant part.

本明細書において核酸の存在を確認するには、放射能法、蛍光法、ノーザンブロット法、ドットブロット法、PCR法などの分子生物学的測定方法を含む任意の適切な方法により評価され得る。   In order to confirm the presence of the nucleic acid in the present specification, it can be evaluated by any appropriate method including a molecular biological measurement method such as radioactivity method, fluorescence method, Northern blot method, dot blot method, PCR method and the like.

トランスジェニック生物を作り出すための様々な方法は、例えば、M.Markkulaら、Rev.Reprod.,1,97−106(1996);R.T.WallらJ.Dairy Sci.,80,2213−2224(1997);J.C.Dalton、ら、Adv.Exp.Med.Biol.,411,419−428(1997);およびH.Lubonら、Transfus.Med.Rev.,10,131−143(1996)などが挙げられるがそれらに限定されない。これらの文献の各々は、本明細書において参考として援用される。   Various methods for producing transgenic organisms are described, for example, in M.M. Markkula et al., Rev. Reprod. 1, 97-106 (1996); T.A. Wall et al. Dairy Sci. 80, 2213-2224 (1997); C. Dalton, et al., Adv. Exp. Med. Biol. , 411, 419-428 (1997); Lubon et al., Transfus. Med. Rev. , 10, 131-143 (1996), but not limited thereto. Each of these documents is incorporated herein by reference.

(キット)
本明細書において「キット」とは、通常2つ以上の区画に分けて、提供されるべき部分(例えば、試薬、酵素、鋳型核酸、標準など)が提供されるユニットをいう。混合されて提供されるべきでなく、使用直前に混合して使用することが好ましいような組成物の提供を目的とするときに、このキットの形態は好ましい。そのようなキットは、好ましくは、提供される部分(例えば、試薬、酵素、ヌクレオチド、標識されたヌクレオチド、伸長反応を止めるヌクレオチドなど(およびその三リン酸)、鋳型核酸、標準など)をどのように処理すべきかを記載する説明書を備えていることが有利である。本明細書においてキットが試薬キットとして使用される場合、キットには、通常、試薬成分、緩衝液、塩濃縮液、使用するための補助手段、使用方法を記載した指示書などが含まれる。
(kit)
As used herein, the term “kit” refers to a unit provided with a portion (eg, reagent, enzyme, template nucleic acid, standard, etc.) to be provided, usually divided into two or more compartments. This kit form is preferred when it is intended to provide a composition that should not be provided in a mixed form but is preferably used in a mixed state immediately prior to use. Such kits preferably do what is provided with the moieties (eg, reagents, enzymes, nucleotides, labeled nucleotides, nucleotides that stop the extension reaction, etc. (and their triphosphates), template nucleic acids, standards, etc.) It is advantageous to have instructions describing what should be processed. In the present specification, when a kit is used as a reagent kit, the kit usually includes reagent components, a buffer solution, a salt concentrate, auxiliary means for use, instructions describing the method of use, and the like.

本明細書において「指示書」は、本発明の試薬の使用方法、反応方法などを使用者に対して記載したものである。この指示書は、本発明の酵素反応などの手順を指示する文言が記載されている。この指示書は、必要に応じて本発明が実施される国の監督官庁が規定した様式に従って作成され、その監督官庁により承認を受けた旨が明記される。指示書は、いわゆる添付文書(package insert)であり、通常は紙媒体で提供されるが、それに限定されず、例えば、瓶に貼り付けられたフィルム、電子媒体(例えば、インターネットで提供されるホームページ(ウェブサイト)、電子メール)のような形態でも提供され得る。   In the present specification, the “instruction” describes the usage method, reaction method and the like of the reagent of the present invention to the user. This instruction manual describes a word indicating a procedure such as an enzyme reaction of the present invention. This instruction is prepared according to the format prescribed by the national supervisory authority where the present invention is implemented as necessary, and it is clearly stated that it has been approved by the supervisory authority. The instruction sheet is a so-called package insert, and is usually provided as a paper medium, but is not limited thereto. For example, a film attached to a bottle, an electronic medium (for example, a home page provided on the Internet) (Website), e-mail).

(プログラム)
以下に本発明が提供するプログラムを説明するが、プログラムの記述は、当該分野において任意の言語(例えば、C+言語、Perl、Basic、html、XML、Pascal、FORTRANなど)を挙げることができるがそれらに限定されない。なお、特に限定しない限り、本明細書では、プログラムというとき、コンピュータプログラムを指すことが理解される。
(program)
The program provided by the present invention will be described below. The description of the program can include any language in the field (for example, C + language, Perl, Basic, html, XML, Pascal, FORTRAN, etc.). It is not limited to. It should be understood that the term “program” as used herein refers to a computer program unless otherwise specified.

(記録媒体)
以下に本発明が提供する記録媒体について説明するが、記録媒体としては、プログラムを記録することができる限り、任意の形態(例えば、フレキシブルディスク、MO、CD−ROM、CD−R、DVD−ROM、メモリーカードなどのような任意のタイプ)を使用することができることが理解される。
(recoding media)
The recording medium provided by the present invention will be described below. As the recording medium, any form (for example, flexible disk, MO, CD-ROM, CD-R, DVD-ROM) can be used as long as it can record a program. It is understood that any type (such as a memory card) can be used.

(システム)
本発明の設計方法を実行するコンピュータ構成あるいはそれを実現するシステムの例を図4を参照して示す。図4は、本発明の方法を実行するコンピュータの500の構成例を示す。
(system)
An example of a computer configuration for executing the design method of the present invention or a system for realizing the same will be described with reference to FIG. FIG. 4 shows a configuration example of a computer 500 for executing the method of the present invention.

コンピュータ500は、入力部501と、CPU502と、出力部503と、メモリ504と、バス505とを備える。入力部501と、CPU502と、出力部503と、メモリ504とは、バス505によって相互に接続されている。入力部501と出力部503とは入出力装置506に接続されている。   The computer 500 includes an input unit 501, a CPU 502, an output unit 503, a memory 504, and a bus 505. The input unit 501, the CPU 502, the output unit 503, and the memory 504 are connected to each other via a bus 505. The input unit 501 and the output unit 503 are connected to the input / output device 506.

コンピュータ500によって実行される本発明の処理の概略を説明する。   An outline of the processing of the present invention executed by the computer 500 will be described.

本発明の方法を実行させるプログラムは、例えば、メモリ502に格納されている。あるいは、本発明の方法を実行させるプログラムは、それぞれ独立してあるいは一緒に、フレキシブルディスク、MO、CD−ROM、CD−R、DVD−ROMのような任意のタイプの記録媒体に記録され得る。あるいは、アプリケーションサーバに格納されていてもよい。そのような記録媒体に記録された本発明のプログラムは、出入力装置506(例えば、ディスクドライブ、ネットワーク(例えば、インターネット))を介してコンピュータ500のメモリ504にロードされる。CPU502が本発明のプログラムを実行することによって、コンピュータ500は、本発明の方法の処理を実行する装置として機能する。   A program for executing the method of the present invention is stored in the memory 502, for example. Alternatively, the program for executing the method of the present invention can be recorded on any type of recording medium such as a flexible disk, MO, CD-ROM, CD-R, DVD-ROM, independently or together. Alternatively, it may be stored in the application server. The program of the present invention recorded on such a recording medium is loaded into the memory 504 of the computer 500 via the input / output device 506 (for example, a disk drive, network (for example, the Internet)). When the CPU 502 executes the program of the present invention, the computer 500 functions as a device that executes the processing of the method of the present invention.

入力部501を介して、本発明において利用される系に関する情報などを入力する。また、測定されたディスクリプタのデータも入力される。必要に応じて、既知の情報に関する情報も入力してもよい。   Information related to the system used in the present invention is input via the input unit 501. Also, the measured descriptor data is input. Information related to known information may be input as necessary.

CPU502は、入力部501で入力された情報をもとに、本発明において生成される情報から表示データを生成し、メモリ504に表示データを格納する。その後、CPU502は、これらの情報をメモリ504に格納し得る。その後、出力部503は、CPU502が選択した配列を表示データとして出力する。出力されたデータは、入出力装置506から出力され得る。   The CPU 502 generates display data from the information generated in the present invention based on the information input by the input unit 501, and stores the display data in the memory 504. Thereafter, the CPU 502 can store these pieces of information in the memory 504. Thereafter, the output unit 503 outputs the array selected by the CPU 502 as display data. The output data can be output from the input / output device 506.

(本発明の好ましい実施形態の詳細な説明)
以下に好ましい実施形態の説明を記載するが、この実施形態は本発明の例示であり、本発明の範囲はそのような好ましい実施形態に限定されないことが理解されるべきである。
Detailed Description of Preferred Embodiments of the Invention
The description of the preferred embodiment is described below, but it should be understood that this embodiment is an illustration of the present invention and that the scope of the present invention is not limited to such a preferred embodiment.

1つの局面において、本発明は、複数の核酸分子を連結した核酸構築物を作製する方法であって、上記方法は、以下:(a)第1の核酸分子を増幅して第1の二本鎖増幅産物を得る工程;(b)第2の核酸分子を増幅して第2の二本鎖増幅産物を得る工程であって、上記第1の二本鎖増幅産物の3’末端部分と、上記第2の二本鎖増幅産物の5’末端部分とが、特異的配列のみがハイブリダイズする条件下でハイブリダイズするような配列を有するように増幅される、工程;(c)工程(a)および(b)によって得られた上記第1および第2の二本鎖増幅産物を混合し、一本鎖に変性して、上記特異的配列のみがハイブリダイズする条件下でハイブリダイズさせる工程;および(d)上記(c)の混合物をテンプレートとして用いて核酸増幅反応を行って連結核酸増幅産物を得る工程を包含する、方法を提供する。ここでは、2つの並行した増幅反応を行うが、第1の二本鎖増幅産物の3’末端部分と、上記第2の二本鎖増幅産物の5’末端部分とが、特異的配列のみがハイブリダイズする条件下でハイブリダイズするような配列を有するように増幅されていることが特徴である。このような増幅は、プライマーを特定の配列を有するように設計することによって達成することができる。   In one aspect, the present invention is a method for producing a nucleic acid construct in which a plurality of nucleic acid molecules are linked, the method comprising the following: (a) a first nucleic acid molecule is amplified to a first double strand Obtaining an amplification product; (b) amplifying a second nucleic acid molecule to obtain a second double-stranded amplification product, wherein the 3 ′ end portion of the first double-stranded amplification product; (C) step (a), wherein the 5 ′ end portion of the second double-stranded amplification product is amplified so as to have a sequence that hybridizes under conditions where only a specific sequence hybridizes; And mixing the first and second double-stranded amplification products obtained by (b), denaturing them into single strands, and hybridizing under conditions where only the specific sequences hybridize; and (D) Nucleic acid amplification using the mixture of (c) above as a template Comprising the step of obtaining a connecting nucleic acid amplification product undergoes a reaction to provide a method. Here, two parallel amplification reactions are carried out. The 3 ′ end portion of the first double-stranded amplification product and the 5 ′ end portion of the second double-stranded amplification product contain only specific sequences. It is characterized by being amplified to have a sequence that hybridizes under hybridizing conditions. Such amplification can be achieved by designing the primer to have a specific sequence.

1つの実施形態では、本発明の方法は、(a)第1の核酸分子をテンプレートとして用い、第1の核酸分子の3’末端部分に核酸増幅条件においてハイブリダイズ可能な第1の逆方向一本鎖核酸分子、および上記第1の核酸分子の相補鎖の5’末端部分に上記核酸増幅条件においてハイブリダイズ可能な第1の順方向一本鎖核酸分子をプライマーとして用いて、核酸増幅反応を行って第1の二本鎖増幅産物を得る工程;(b)第2の核酸分子をテンプレートとして用い、第2の核酸分子の3’末端部分に上記核酸増幅条件においてハイブリダイズ可能な第2の逆方向一本鎖核酸分子、および上記第2の核酸分子の相補鎖の5’末端部分に上記核酸増幅条件においてハイブリダイズ可能な第2の順方向一本鎖核酸分子をプライマーとして用いて、核酸増幅反応を行って第2の二本鎖増幅産物を得る工程であって、ここで、上記第1の順方向一本鎖核酸分子および上記第2の逆方向一本鎖核酸分子は、上記第1の二本鎖増幅産物の3’末端部分と、上記第2の二本鎖増幅産物の5’末端部分とが、特異的配列のみがハイブリダイズする条件下でハイブリダイズするように設計される、工程;(c)工程(a)および(b)によって得られた上記第1および第2の二本鎖増幅産物を混合し、一本鎖に変性して、特異的配列のみがハイブリダイズする条件下でハイブリダイズさせる工程;および(d)上記(c)の混合物をテンプレートとして用い、上記第1の逆方向一本鎖核酸分子と、上記第2の順方向一本鎖核酸分子とをプライマーとして用いて核酸増幅反応を行って、連結核酸増幅産物を得る工程を包含する。   In one embodiment, the method of the invention comprises: (a) using a first nucleic acid molecule as a template and a first reverse one capable of hybridizing under nucleic acid amplification conditions to the 3 ′ end portion of the first nucleic acid molecule. A nucleic acid amplification reaction is carried out using a single-stranded nucleic acid molecule and a first forward single-stranded nucleic acid molecule that can be hybridized under the above-mentioned nucleic acid amplification conditions as a primer to the 5 ′ terminal portion of the complementary strand of the first nucleic acid molecule A step of obtaining a first double-stranded amplification product; (b) using a second nucleic acid molecule as a template, a second nucleic acid molecule capable of hybridizing to the 3 ′ end portion of the second nucleic acid molecule under the nucleic acid amplification conditions described above; Using as a primer a reverse single-stranded nucleic acid molecule and a second forward single-stranded nucleic acid molecule that can hybridize under the nucleic acid amplification conditions to the 5 ′ end portion of the complementary strand of the second nucleic acid molecule Performing a nucleic acid amplification reaction to obtain a second double-stranded amplification product, wherein the first forward single-stranded nucleic acid molecule and the second reverse single-stranded nucleic acid molecule are The 3 ′ end portion of the first double-stranded amplification product and the 5 ′ end portion of the second double-stranded amplification product are designed to hybridize under conditions where only specific sequences hybridize. (C) The first and second double-stranded amplification products obtained in steps (a) and (b) are mixed, denatured into single strands, and only specific sequences are hybridized. And (d) using the mixture of (c) as a template, the first reverse single-stranded nucleic acid molecule, and the second forward single-stranded nucleic acid molecule. Perform nucleic acid amplification reaction using as a primer, Comprising the step of obtaining a.

1つの好ましい実施形態において、本発明は、(e)工程(d)によって得られた二本鎖核酸分子を増幅する工程をさらに包含する。   In one preferred embodiment, the present invention further comprises the step of (e) amplifying the double stranded nucleic acid molecule obtained by step (d).

1つの実施形態では、逆方向一本鎖核酸分子および順方向一本鎖核酸分子は、特異的にハイブリダイズするために十分であり、かつ、上記増幅反応を妨げない配列および長さを有する。このような長さは、例えば、少なくとも15ヌクレオチド長であり得、例えば、40から80ヌクレオチド長が好ましい。   In one embodiment, the reverse single stranded nucleic acid molecule and the forward single stranded nucleic acid molecule have sequences and lengths sufficient to specifically hybridize and do not interfere with the amplification reaction. Such a length can be, for example, at least 15 nucleotides in length, for example, 40 to 80 nucleotides in length.

1つの実施形態において、本発明において使用される第1の順方向一本鎖核酸分子と第2の逆方向一本鎖核酸分子とは、第1の核酸分子とも第2の核酸分子とも、上記特異的配列のみがハイブリダイズする条件下でハイブリダイズしないタグ配列および上記タグ配列に上記特異的配列のみがハイブリダイズする条件下でハイブリダイズするタグ相補配列とを、それぞれ含み得る。   In one embodiment, the first forward single-stranded nucleic acid molecule and the second reverse single-stranded nucleic acid molecule used in the present invention are the first nucleic acid molecule and the second nucleic acid molecule, A tag sequence that does not hybridize under the condition that only the specific sequence hybridizes and a tag complementary sequence that hybridizes under the condition that only the specific sequence hybridizes to the tag sequence may be included.

この実施形態の代表例を、図2から図3を参酌して説明する。   A representative example of this embodiment will be described with reference to FIGS.

ここでは、第1の順方向一本鎖核酸分子と第2の逆方向一本鎖核酸分子とが、第1の核酸分子とも第2の核酸分子とも、特異的配列のみがハイブリダイズする条件下でハイブリダイズしないタグ配列およびこのタグ配列に相補的なタグ相補配列とを、それぞれ含むように設計される。   Here, the first forward single-stranded nucleic acid molecule and the second reverse single-stranded nucleic acid molecule are hybridized only with a specific sequence in both the first nucleic acid molecule and the second nucleic acid molecule. And a tag complementary sequence complementary to the tag sequence.

この実施形態において、二本鎖核酸分子Aは、核酸分子Aに相補的な配列に特異的にハイブリダイズし得る順方向プライマーPA(→)および核酸分子Aに特異的にハイブリダイズし得る逆方向プライマーPA(←)を用いたPCR反応によって増幅される。また、二本鎖核酸分子Bは、核酸分子Bに相補的な配列に特異的にハイブリダイズし得る順方向プライマーPB(→)および核酸分子Bに特異的にハイブリダイズし得る逆方向プライマーPB(←)を用いたPCR反応によって増幅される(図2(a))。   In this embodiment, the double-stranded nucleic acid molecule A has a forward primer PA (→) that can specifically hybridize to a sequence complementary to the nucleic acid molecule A and a reverse direction that can specifically hybridize to the nucleic acid molecule A. Amplified by PCR reaction using primer PA (←). The double-stranded nucleic acid molecule B includes a forward primer PB (→) that can specifically hybridize to a sequence complementary to the nucleic acid molecule B and a reverse primer PB (specifically hybridizable to the nucleic acid molecule B). It is amplified by the PCR reaction using ←) (FIG. 2 (a)).

ここで、プライマーPA(←)およびプライマーPB(→)は、それぞれ、タグ配列部分(TA(←)およびTB(→))を有し、TA(←)およびTB(→)は、実質的に相補的である。   Here, the primer PA (←) and the primer PB (→) each have a tag sequence portion (TA (←) and TB (→)), and TA (←) and TB (→) are substantially Complementary.

工程(a)および(b)における増幅産物を混合し、熱変性して急冷することにより、相補的な核酸をアニーリングさせる。ここで、図3のように、4種類のハイブリッドが形成される。ここで、DNAポリメラーゼおよびヌクレオチド塩基を加え、形成されたハイブリッドIIIおよびハイブリッドIVにおける一本鎖核酸部分の相補鎖を合成し(図3)、核酸分子A、相補的タグ部分、および核酸分子Bが連結した、核酸構築物を得る。   The amplification products in steps (a) and (b) are mixed, heat-denatured and quenched to anneal complementary nucleic acids. Here, as shown in FIG. 3, four types of hybrids are formed. Here, DNA polymerase and nucleotide bases are added to synthesize the complementary strand of the single-stranded nucleic acid moiety in the formed hybrid III and hybrid IV (FIG. 3), and nucleic acid molecule A, complementary tag moiety, and nucleic acid molecule B are A ligated nucleic acid construct is obtained.

必要に応じて、この後、プライマーPA(→)およびプライマーPB(→)を用いてさらなるPCR反応を行い、目的の核酸構築物を増幅する。   Thereafter, if necessary, further PCR reaction is performed using the primer PA (→) and the primer PB (→) to amplify the target nucleic acid construct.

ここで、相補的タグ部分は、最終産物に組み込まれるため、目的に邪魔にならない配列を用いることが重要である。例えば、ある実施形態において、タグ配列部分は、核酸分子Aまたは核酸分子Bの、連結部側の末端部分の配列である。   Here, since the complementary tag portion is incorporated into the final product, it is important to use a sequence that does not interfere with the purpose. For example, in one embodiment, the tag sequence portion is the sequence of the terminal portion of the nucleic acid molecule A or nucleic acid molecule B on the linking portion side.

また、増幅産物の末端が平滑でない場合、工程(d)を妨げる原因となり得るか、または目的の核酸構築物に所望でない変異を生じる可能性がある。そのため、増幅産物の末端は平滑である(すなわち、二本鎖が全く同じ長さであり、かつ末端が揃っていること)ことが望ましい。例えば、Taqポリメラーゼは3’末端にAを付加するため、工程(a)のPCR反応における酵素として望ましくない。工程(a)のPCRのために望ましい酵素としては、例えば、KOD−Plus−(TOYOBO社より入手可能)が挙げられる。   In addition, when the ends of the amplification product are not smooth, it may cause the step (d) to be hindered or may cause an undesired mutation in the target nucleic acid construct. Therefore, it is desirable that the ends of the amplification products are smooth (that is, the double strands have exactly the same length and the ends are aligned). For example, since Taq polymerase adds A to the 3 'end, it is not desirable as an enzyme in the PCR reaction of step (a). Examples of a desirable enzyme for the PCR in step (a) include KOD-Plus- (available from TOYOBO).

また、工程(c)において、変性後のアニーリング工程において、充分に混合することが、経験的に重要である。   Further, in the step (c), it is empirically important to sufficiently mix in the annealing step after the modification.

別の実施形態では、第1の順方向一本鎖核酸分子が第2の核酸分子の5’末端部分と、特異的配列のみがハイブリダイズする条件下でハイブリダイズする配列を有するか、または第2の逆方向一本鎖核酸分子が上記第1の核酸分子の3’末端部分と、特異的配列のみがハイブリダイズする条件下でハイブリダイズする配列を有するか、あるいはその両方であってもよい。この場合は、タグ配列は必要とされないが、タグ配列を使用してもよい。また、連結されるべき複数の配列の間に外来配列を持ち込ませないためには、このタグ配列を含まない形態を用いることが好ましい。ただし、この実施形態のように、テンプレートとなる核酸分子とプライマーとの間に相補配列がある場合でも、さらなるタグ配列を用いて、特異的な設計(たとえば、制限部位の導入、イントロンの導入、インテイン部位の導入など)を行ってもよい。   In another embodiment, the first forward single stranded nucleic acid molecule has a sequence that hybridizes with the 5 ′ end portion of the second nucleic acid molecule under conditions where only specific sequences hybridize, or The two reverse single-stranded nucleic acid molecules may have a sequence that hybridizes with the 3 ′ end portion of the first nucleic acid molecule under conditions where only a specific sequence hybridizes, or both. . In this case, a tag sequence is not required, but a tag sequence may be used. In order not to introduce a foreign sequence between a plurality of sequences to be linked, it is preferable to use a form that does not include this tag sequence. However, even if there is a complementary sequence between the template nucleic acid molecule and the primer as in this embodiment, a specific design (for example, introduction of restriction sites, introduction of introns, For example, introduction of an intein site may be performed.

この実施形態では、好ましくは、第1の順方向一本鎖核酸分子が上記第2の核酸分子の5’末端部分と、相補的な配列を有するか、または第2の逆方向一本鎖核酸分子が上記第1の核酸分子の3’末端部分と、相補的な配列を有するか、あるいはその両方であり得る。   In this embodiment, preferably, the first forward single-stranded nucleic acid molecule has a sequence complementary to the 5 ′ end portion of the second nucleic acid molecule, or the second reverse single-stranded nucleic acid. The molecule may have a sequence complementary to the 3 ′ end portion of the first nucleic acid molecule, or both.

代替の実施形態において、本発明に従う方法における増幅工程は、当業者に公知の他の増幅方法を使用し得る。代替の増幅方法としては、リガーゼ連鎖反応(LCR)法(Barany、Proc.Natl.Acad.Sci.USA 88 189(1991年))、gap LCR、鎖置換増幅(SDA)法(Walkerら、Nucl.Acid.Res.20:1691(1992年))、Qβレプリカーゼ増幅、転写増幅システム(TAS)、自己支持配列複製システム(self−sustained sequence replication system;3SR)、等温条件下キメラオリゴヌクレオチドプライマーを用いる核酸配列の増幅(ICAN;Isothermally chimeric primer used amplification of nucleic acid)法(日本国特許番号第3433929号)、ループ媒介性等温増幅(LAMP)(Loop−mediated isothermal amplification)法(Tsugunori Notomiら(2000)Nucleic Acids Research、Vol.28,No.12:e63)などが挙げられるが、これらに限定されない。しかし、本発明に従う方法において、最も好ましい増幅方法は、PCR法である。   In alternative embodiments, the amplification step in the method according to the invention may use other amplification methods known to those skilled in the art. Alternative amplification methods include ligase chain reaction (LCR) method (Barany, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 88 189 (1991)), gap LCR, strand displacement amplification (SDA) method (Walker et al., Nucl. Acid.Res.20: 1691 (1992)), Qβ replicase amplification, transcription amplification system (TAS), self-supported sequence replication system (3SR), nucleic acids using chimeric oligonucleotide primers under isothermal conditions Sequence amplification (ICAN) method (Japan Patent No. 3433929) Loop-mediated isothermal amplification (LAMP) (Loop-mediated thermal amplification) method (Tsuguniori Notomi et al. (2000) Nucleic Acids Research, Vol. 28, No. 12: e63), and the like. However, in the method according to the present invention, the most preferred amplification method is the PCR method.

また、代替の実施形態において、核酸分子Aは、核酸分子Bと連結する側の末端部分に、核酸分子Bとの重複配列を有し、工程(c)において、この部分によって連結し得る。この場合、プライマーPA(←)およびプライマーPB(→)は、互いに相補的なタグ部分を有する必要はない。このような実施形態は、例えば、スクリーニングによって別々に単離された同一cDNAのクローンから、全長cDNAを含むクローンを得るためなどに利用可能である。   In an alternative embodiment, the nucleic acid molecule A has an overlapping sequence with the nucleic acid molecule B at the terminal portion on the side linked to the nucleic acid molecule B, and can be linked by this portion in step (c). In this case, the primer PA (←) and the primer PB (→) do not need to have tag portions complementary to each other. Such an embodiment can be used, for example, to obtain a clone containing a full-length cDNA from clones of the same cDNA isolated separately by screening.

本発明に従う代替の実施形態において、連結される核酸分子は、3以上であり得る。   In an alternative embodiment according to the present invention, the linked nucleic acid molecules can be 3 or more.

一実施形態において、本発明は、本発明に従う核酸構築物を作製するための、キットを提供し得る。本発明に従うキットは、工程(a)および(b)において順方向および/または逆方向のプライマーとして使用し得る一本鎖核酸分子を含み、必要に応じて他の構成要素を含んでも含まなくても良い。これらの構成要素としては、反応用の緩衝液、酵素、オリゴヌクレオチド、滅菌水、使用説明書などが挙げられるが、これらに限定されない。これらの構成要素は、必要に応じて、同一の容器で提供され得るか、または別々の容器で提供され得る。   In one embodiment, the present invention may provide a kit for making a nucleic acid construct according to the present invention. The kit according to the present invention comprises a single-stranded nucleic acid molecule that can be used as a forward and / or reverse primer in steps (a) and (b), optionally including other components. Also good. These components include, but are not limited to, reaction buffers, enzymes, oligonucleotides, sterile water, instructions for use, and the like. These components can be provided in the same container or in separate containers as required.

別の局面において、本発明は、本発明の核酸増幅方法によって得られた核酸構築物を提供する。本発明はまた、本発明によって提供された核酸構築物がコードするポリペプチドを提供する。   In another aspect, the present invention provides a nucleic acid construct obtained by the nucleic acid amplification method of the present invention. The present invention also provides a polypeptide encoded by the nucleic acid construct provided by the present invention.

別の局面において、本発明は、本発明の核酸連結方法を実施するために使用される2組の核酸プライマーセットを提供する。このセットは、第1の核酸分子を増幅して第1の二本鎖増幅産物を得るための、第1の順方向一本鎖核酸分子と第1の逆方向一本鎖核酸分子とを含む第1プライマーセットと、第2の核酸分子を増幅して第2の二本鎖増幅産物を得るための、第2の順方向一本鎖核酸分子と第2の逆方向一本鎖核酸分子とを含む第2プライマーセットとを含み、第1の順方向一本鎖核酸分子および第2の逆方向一本鎖核酸分子は、上記第1の二本鎖増幅産物の3’末端部分と、上記第2の二本鎖増幅産物の5’末端部分とが、特異的配列のみがハイブリダイズする条件下でハイブリダイズするように設計される。具体的な条件は、本明細書において上記され、実施例において例示されているとおりである。   In another aspect, the present invention provides two nucleic acid primer sets used for carrying out the nucleic acid ligation method of the present invention. The set includes a first forward single stranded nucleic acid molecule and a first reverse single stranded nucleic acid molecule for amplifying the first nucleic acid molecule to obtain a first double stranded amplification product. A first primer set, a second forward single-stranded nucleic acid molecule and a second reverse single-stranded nucleic acid molecule for amplifying the second nucleic acid molecule to obtain a second double-stranded amplification product; A first forward single-stranded nucleic acid molecule and a second reverse single-stranded nucleic acid molecule comprising: a 3 ′ end portion of the first double-stranded amplification product; The second double-stranded amplification product is designed to hybridize with the 5 ′ end portion under conditions where only the specific sequence hybridizes. Specific conditions are as described above in this specification and illustrated in the examples.

別の局面において、本発明は、2組の核酸プライマーセットを設計するための方法であって、A)第1の核酸分子と第2の核酸分子の核酸配列とを比較して、上記第1の核酸分子および第2の核酸分子が特異的配列のみがハイブリダイズする条件下でハイブリダイズする内部ハイブリダイズ配列を互いに有するかどうかを判定する工程;B)上記第1の核酸分子を増幅するための、第1の順方向一本鎖核酸分子と第1の逆方向一本鎖核酸分子とを含む第1プライマーセットと、上記第2の核酸分子を増幅するための、第2の順方向一本鎖核酸分子と第2の逆方向一本鎖核酸分子とを含む第2プライマーセットを設計する工程であって、上記A)工程において、上記ハイブリダイズ配列が存在しないと判定された場合、上記ハイブリダイズする条件下で互いにハイブリダイズする第1タグ核酸配列および第2タグ核酸配列を、それぞれ、上記第1の逆方向一本鎖核酸分子および上記第2の順方向一本鎖核酸分子の5’末端上流に含むように、プライマーを設計し、上記A)工程において、上記ハイブリダイズ配列が存在すると判定された場合、上記内部ハイブリダイズ配列および上記内部ハイブリダイズ配列に対して上記特異的配列のみがハイブリダイズする条件下でハイブリダイズする内部ハイブリダイズ相補配列、あるいは上記第1タグ核酸配列および上記第2タグ核酸配列を、それぞれ、上記第1の逆方向一本鎖核酸分子および上記第2の順方向一本鎖核酸分子の5’末端上流に含むように、プライマーを設計する、工程、を包含する、方法を提供する。ここで、設計されるべき配列の長さおよび配列自体は、プライマー設計における当上記分野における通常の知識を用いて選択することができる。そのような設計は、例えば、Short Protocols in Molecular Biology:A Compendium of Methods from Current Protocols in Molecular Biology,Greene Pub.Associates;Ausubel,F.M.(1995)などを参照のこと。   In another aspect, the present invention provides a method for designing two nucleic acid primer sets, comprising A) comparing a nucleic acid sequence of a first nucleic acid molecule and a second nucleic acid molecule, Determining whether each of the nucleic acid molecule and the second nucleic acid molecule have internal hybridizing sequences that hybridize under conditions in which only specific sequences hybridize; B) to amplify the first nucleic acid molecule A first primer set comprising a first forward single-stranded nucleic acid molecule and a first reverse single-stranded nucleic acid molecule, and a second forward one for amplifying the second nucleic acid molecule. A step of designing a second primer set comprising a single-stranded nucleic acid molecule and a second reverse-direction single-stranded nucleic acid molecule, wherein in the step A), when it is determined that the hybridizing sequence does not exist, Hybridize A first tag nucleic acid sequence and a second tag nucleic acid sequence that hybridize to each other under the condition, respectively, upstream of the first reverse single-stranded nucleic acid molecule and the second forward single-stranded nucleic acid molecule at the 5 ′ end, respectively. In the step A), when it is determined that the hybridizing sequence is present, only the specific sequence hybridizes to the internal hybridizing sequence and the internal hybridizing sequence. An internal hybridizing complementary sequence that hybridizes under conditions, or the first tag nucleic acid sequence and the second tag nucleic acid sequence, respectively, and the first reverse single-stranded nucleic acid molecule and the second forward one Designing a primer to include upstream of the 5 ′ end of the single stranded nucleic acid molecule. Here, the length of the sequence to be designed and the sequence itself can be selected using conventional knowledge in the art in primer design. Such designs are described, for example, in Short Protocols in Molecular Biology: A Compendium of Methods from Current Protocols in Molecular Biology, Greene Pub. Associates; Ausubel, F .; M.M. (1995).

別の局面において、本発明は、2組の核酸プライマーセットを生産するための方法であって、A)第1の核酸分子および第2の核酸分子の核酸配列とを比較して、上記第1の核酸分子および第2の核酸分子が特異的配列のみがハイブリダイズする条件下でハイブリダイズする内部ハイブリダイズ配列を互いに有するかどうかを判定する工程;B)上記第1の核酸分子を増幅するための、第1の順方向一本鎖核酸分子と第1の逆方向一本鎖核酸分子とを含む第1プライマーセットと、上記第2の核酸分子を増幅するための、第2の順方向一本鎖核酸分子と第2の逆方向一本鎖核酸分子とを含む第2プライマーセットを設計する工程であって、上記A)工程において、上記ハイブリダイズ配列が存在しないと判定された場合、上記ハイブリダイズする条件下で互いにハイブリダイズする第1タグ核酸配列および第2タグ核酸配列を、それぞれ、上記第1の逆方向一本鎖核酸分子および上記第2の順方向一本鎖核酸分子の5’末端上流に含むように、プライマーを設計し、上記A)工程において、上記ハイブリダイズ配列が存在すると判定された場合、上記内部ハイブリダイズ配列および上記内部ハイブリダイズ配列に対して上記特異的配列のみがハイブリダイズする条件下でハイブリダイズする内部ハイブリダイズ相補配列、あるいは上記第1タグ核酸配列および上記第2タグ核酸配列を、それぞれ、上記第1の逆方向一本鎖核酸分子および上記第2の順方向一本鎖核酸分子の5’末端上流に含むように、プライマーを設計する、工程;およびC)上記設計されたプライマーの配列を有する核酸分子を生産する工程を包含する、方法を提供する。ここで、A)およびB)の工程は、上記される任意の形態を採ることができる。次に、C)工程は、当上記分野において周知の任意の核酸分子の増幅・生産方法を利用することができることが当業者に理解される。   In another aspect, the present invention provides a method for producing two nucleic acid primer sets, comprising: A) comparing the nucleic acid sequences of the first nucleic acid molecule and the second nucleic acid molecule, Determining whether each of the nucleic acid molecule and the second nucleic acid molecule have internal hybridizing sequences that hybridize under conditions in which only specific sequences hybridize; B) to amplify the first nucleic acid molecule A first primer set comprising a first forward single-stranded nucleic acid molecule and a first reverse single-stranded nucleic acid molecule, and a second forward one for amplifying the second nucleic acid molecule. A step of designing a second primer set comprising a single-stranded nucleic acid molecule and a second reverse-direction single-stranded nucleic acid molecule, wherein in the step A), when it is determined that the hybridizing sequence does not exist, Hybridize A first tag nucleic acid sequence and a second tag nucleic acid sequence that hybridize to each other under the conditions of the first reverse single-stranded nucleic acid molecule and the 5 ′ end of the second forward single-stranded nucleic acid molecule, respectively. Primers are designed to be included upstream, and in step A), when it is determined that the hybridizing sequence is present, only the specific sequence hybridizes to the internal hybridizing sequence and the internal hybridizing sequence. An internal hybridizing complementary sequence that hybridizes under soy conditions, or the first tag nucleic acid sequence and the second tag nucleic acid sequence, respectively, the first reverse single-stranded nucleic acid molecule and the second forward direction, respectively. Designing a primer to include upstream of the 5 ′ end of the single-stranded nucleic acid molecule; and C) having the sequence of the designed primer. Comprising the step of producing a nucleic acid molecule that provides methods. Here, the steps A) and B) can take any form described above. Next, it will be understood by those skilled in the art that the step C) can utilize any nucleic acid molecule amplification / production method known in the art.

別の実施形態において、本発明はまた、本発明に従う順方向および/または逆方向のプライマーとして使用し得る一本鎖核酸分子を設計するためのコンピューターソフトウェアを含み得る。これらのコンピューターソフトウェアとしては、本発明に適したプライマーを設計する任意のソフトウェアを含み得る。設計されたプライマーを合成するための合成装置もまた、本発明の範囲に含まれる。   In another embodiment, the present invention can also include computer software for designing single stranded nucleic acid molecules that can be used as forward and / or reverse primers according to the present invention. These computer softwares can include any software that designs primers suitable for the present invention. A synthesizer for synthesizing the designed primer is also included in the scope of the present invention.

1つの局面において、本発明は、2組の核酸プライマーセットを設計するためのプログラムであって、A)核酸配列判定手段に、第1の核酸分子と第2の核酸分子の核酸配列とを比較させて、上記第1の核酸分子および第2の核酸分子が特異的配列のみがハイブリダイズする条件下でハイブリダイズする内部ハイブリダイズ配列を互いに有するかどうかを判定する手順;B)プライマー設計手段に、上記第1の核酸分子を増幅するための、第1の順方向一本鎖核酸分子と第1の逆方向一本鎖核酸分子とを含む第1プライマーセットと、上記第2の核酸分子を増幅するための、第2の順方向一本鎖核酸分子と第2の逆方向一本鎖核酸分子とを含む第2プライマーセットを設計させる手順であって、上記A)手順において、上記ハイブリダイズ配列が存在しないと判定された場合、上記ハイブリダイズする条件下で互いにハイブリダイズする第1タグ核酸配列および第2タグ核酸配列を、それぞれ、上記第1の逆方向一本鎖核酸分子および上記第2の順方向一本鎖核酸分子の5’末端上流に含むように、プライマーを設計し、上記A)手順において、上記ハイブリダイズ配列が存在すると判定された場合、上記内部ハイブリダイズ配列および上記内部ハイブリダイズ配列に対して上記特異的配列のみがハイブリダイズする条件下でハイブリダイズする内部ハイブリダイズ相補配列、あるいは上記第1タグ核酸配列および上記第2タグ核酸配列を、それぞれ、上記第1の逆方向一本鎖核酸分子および上記第2の順方向一本鎖核酸分子の5’末端上流に含むように、プライマーを設計させる、手順、を包含する、プログラムを提供する。ここで各手順の実施は、上記方法において説明されるように、任意の公知の方法を用いてプライマー設計を行うことが可能である。   In one aspect, the present invention is a program for designing two nucleic acid primer sets, and A) compares a nucleic acid sequence of a first nucleic acid molecule and a second nucleic acid molecule with a nucleic acid sequence determination means A procedure for determining whether the first nucleic acid molecule and the second nucleic acid molecule have internal hybridizing sequences that hybridize under conditions in which only specific sequences hybridize to each other; A first primer set comprising a first forward single-stranded nucleic acid molecule and a first reverse single-stranded nucleic acid molecule for amplifying the first nucleic acid molecule; and the second nucleic acid molecule A procedure for designing a second primer set including a second forward single-stranded nucleic acid molecule and a second reverse single-stranded nucleic acid molecule for amplification, wherein the hybridization is performed in the step A). Arrangement Is determined to be present, the first tag nucleic acid sequence and the second tag nucleic acid sequence that hybridize to each other under the hybridizing conditions are converted into the first reverse single-stranded nucleic acid molecule and the second tag nucleic acid molecule, respectively. The primer is designed so as to be included upstream of the 5 ′ end of the forward single-stranded nucleic acid molecule of the above, and when it is determined in the above step A) that the hybridizing sequence is present, the internal hybridizing sequence and the internal hybridizing sequence are determined. An internal hybridizing complementary sequence that hybridizes under conditions where only the specific sequence hybridizes to a soybean sequence, or the first tag nucleic acid sequence and the second tag nucleic acid sequence, respectively, in the first reverse direction. Primers are designed to be included upstream of the 5 ′ end of the single stranded nucleic acid molecule and the second forward single stranded nucleic acid molecule. Procedure, including, provides a program. Here, as described in the above method, each procedure can be performed by designing primers using any known method.

従って、別の局面において、本発明は、2組の核酸プライマーセットを設計するためのプログラムが格納された記録媒体であって、上記プログラムは、A)核酸配列判定手段に、第1の核酸分子および第2の核酸分子の核酸配列とを比較させて、上記第1の核酸分子および第2の核酸分子が特異的配列のみがハイブリダイズする条件下でハイブリダイズする内部ハイブリダイズ配列を互いに有するかどうかを判定する手順;B)プライマー設計手段に、上記第1の核酸分子を増幅するための、第1の順方向一本鎖核酸分子と第1の逆方向一本鎖核酸分子とを含む第1プライマーセットと、上記第2の核酸分子を増幅するための、第2の順方向一本鎖核酸分子と第2の逆方向一本鎖核酸分子とを含む第2プライマーセットを設計させる手順であって、上記A)手順において、上記ハイブリダイズ配列が存在しないと判定された場合、上記ハイブリダイズする条件下で互いにハイブリダイズする第1タグ核酸配列および第2タグ核酸配列を、それぞれ、上記第1の逆方向一本鎖核酸分子および上記第2の順方向一本鎖核酸分子の5’末端上流に含むように、プライマーを設計し、上記A)手順において、上記ハイブリダイズ配列が存在すると判定された場合、上記内部ハイブリダイズ配列および上記内部ハイブリダイズ配列に対して上記特異的配列のみがハイブリダイズする条件下でハイブリダイズする内部ハイブリダイズ相補配列、あるいは上記第1タグ核酸配列および上記第2タグ核酸配列を、それぞれ、上記第1の逆方向一本鎖核酸分子および上記第2の順方向一本鎖核酸分子の5’末端上流に含むように、プライマーを設計させる、手順を包含する、記録媒体を提供する。ここで各手順の実施は、上記方法において説明されるように、任意の公知の方法を用いてプライマー設計を行うことが可能である。   Accordingly, in another aspect, the present invention is a recording medium storing a program for designing two nucleic acid primer sets, wherein the program includes A) a first nucleic acid molecule in the nucleic acid sequence determination means. And whether the first nucleic acid molecule and the second nucleic acid molecule have internal hybridizing sequences that hybridize under conditions where only specific sequences hybridize to each other. A step of determining whether or not: B) the primer design means includes a first forward single-stranded nucleic acid molecule and a first reverse single-stranded nucleic acid molecule for amplifying the first nucleic acid molecule; A procedure for designing a second primer set including one primer set and a second forward single-stranded nucleic acid molecule and a second reverse single-stranded nucleic acid molecule for amplifying the second nucleic acid molecule. Ah When it is determined in step A) that the hybridizing sequence is not present, the first tag nucleic acid sequence and the second tag nucleic acid sequence that hybridize with each other under the hybridizing condition are respectively represented by the first tag nucleic acid sequence The primer is designed so as to be included upstream of the 5 ′ end of the reverse single-stranded nucleic acid molecule and the second forward single-stranded nucleic acid molecule, and the hybridizing sequence is determined to be present in the procedure A). The internal hybridizing sequence and the internal hybridizing complementary sequence that hybridizes under the condition that only the specific sequence hybridizes to the internal hybridizing sequence, or the first tag nucleic acid sequence and the second tag. Nucleic acid sequences of the first reverse single stranded nucleic acid molecule and the second forward single stranded nucleic acid molecule, respectively. 'So as to include the end upstream, to design primers, including procedures, to provide a recording medium. Here, as described in the above method, each procedure can be performed by designing primers using any known method.

別の局面において、本発明は、2組の核酸プライマーセットの設計装置であって、A)第1の核酸分子および第2の核酸分子の核酸配列とを比較して、上記第1の核酸分子および第2の核酸分子が特異的配列のみがハイブリダイズする条件下でハイブリダイズする内部ハイブリダイズ配列を互いに有するかどうかを判定する核酸配列判定手段;B)上記第1の核酸分子を増幅するための、第1の順方向一本鎖核酸分子と第1の逆方向一本鎖核酸分子とを含む第1プライマーセットと、上記第2の核酸分子を増幅するための、第2の順方向一本鎖核酸分子と第2の逆方向一本鎖核酸分子とを含む第2プライマーセットを設計するプライマー設計手段であって、上記A)手順において、上記ハイブリダイズ配列が存在しないと判定された場合、上記ハイブリダイズする条件下で互いにハイブリダイズする第1タグ核酸配列および第2タグ核酸配列を、それぞれ、上記第1の逆方向一本鎖核酸分子および上記第2の順方向一本鎖核酸分子の5’末端上流に含むように、プライマーを設計し、上記A)手順において、上記ハイブリダイズ配列が存在すると判定された場合、上記内部ハイブリダイズ配列および上記内部ハイブリダイズ配列に対して上記特異的配列のみがハイブリダイズする条件下でハイブリダイズする内部ハイブリダイズ相補配列、あるいは上記第1タグ核酸配列および上記第2タグ核酸配列を、それぞれ、上記第1の逆方向一本鎖核酸分子および上記第2の順方向一本鎖核酸分子の5’末端上流に含むように、プライマーを設計する、プライマー設計手段を備える、設計装置を提供する。ここで各手段は、上記方法において説明されるように、任意の公知の方法を用いてプライマー設計を行うことが可能である。代表的には、これらの手段は、コンピュータ内においてソフトウェアを用いて実現され得る。   In another aspect, the present invention is an apparatus for designing two sets of nucleic acid primer sets, and A) compares the nucleic acid sequences of the first nucleic acid molecule and the second nucleic acid molecule to determine the first nucleic acid molecule. And nucleic acid sequence determination means for determining whether or not the second nucleic acid molecule has internal hybridizing sequences that hybridize under conditions in which only a specific sequence hybridizes; B) for amplifying the first nucleic acid molecule A first primer set comprising a first forward single-stranded nucleic acid molecule and a first reverse single-stranded nucleic acid molecule, and a second forward one for amplifying the second nucleic acid molecule. A primer design means for designing a second primer set comprising a single-stranded nucleic acid molecule and a second reverse-stranded single-stranded nucleic acid molecule, wherein the hybridizing sequence is determined not to exist in step A) ,Up The first tag nucleic acid sequence and the second tag nucleic acid sequence that hybridize with each other under the hybridizing condition are respectively represented by 5 of the first reverse single-stranded nucleic acid molecule and the second forward single-stranded nucleic acid molecule. 'Primers are designed to be included upstream of the ends, and when it is determined in step A) that the hybridizing sequence is present, only the specific sequence for the internal hybridizing sequence and the internal hybridizing sequence An internal hybridizing complementary sequence that hybridizes under the conditions of hybridizing, or the first tag nucleic acid sequence and the second tag nucleic acid sequence, respectively, the first reverse single-stranded nucleic acid molecule and the second A design device comprising a primer design means for designing a primer so as to be included upstream of the 5 ′ end of a forward single-stranded nucleic acid molecule. To provide. Here, as described in the above method, each means can perform primer design using any known method. Typically, these means can be realized using software in a computer.

別の局面において、本発明は、2組の核酸プライマーセットの合成装置であって、A)第1の核酸分子および第2の核酸分子の核酸配列とを比較して、上記第1の核酸分子および第2の核酸分子が特異的配列のみがハイブリダイズする条件下でハイブリダイズする内部ハイブリダイズ配列を互いに有するかどうかを判定する核酸配列判定手段;B)上記第1の核酸分子を増幅するための、第1の順方向一本鎖核酸分子と第1の逆方向一本鎖核酸分子とを含む第1プライマーセットと、上記第2の核酸分子を増幅するための、第2の順方向一本鎖核酸分子と第2の逆方向一本鎖核酸分子とを含む第2プライマーセットを設計するプライマー設計手段であって、上記A)手順において、上記ハイブリダイズ配列が存在しないと判定された場合、上記ハイブリダイズする条件下で互いにハイブリダイズする第1タグ核酸配列および第2タグ核酸配列を、それぞれ、上記第1の逆方向一本鎖核酸分子および上記第2の順方向一本鎖核酸分子の5’末端上流に含むように、プライマーを設計し、上記A)手順において、上記ハイブリダイズ配列が存在すると判定された場合、上記内部ハイブリダイズ配列および上記内部ハイブリダイズ配列に対して上記特異的配列のみがハイブリダイズする条件下でハイブリダイズする内部ハイブリダイズ相補配列、あるいは上記第1タグ核酸配列および上記第2タグ核酸配列を、それぞれ、上記第1の逆方向一本鎖核酸分子および上記第2の順方向一本鎖核酸分子の5’末端上流に含むように、プライマーを設計する、プライマー設計手段;およびC)上記設計されたプライマーの配列を有する核酸分子を生産する手段を備える、合成装置を提供する。ここでA)およびB)手段は、上記方法において説明されるように、任意の公知の方法を用いてプライマー設計を行うことが可能である。代表的には、これらの手段は、コンピュータ内においてソフトウェアを用いて実現され得る。C)手段は、代表的には、公知のオリゴヌクレオチド合成装置(例えば、Applied Biosystemsから入手可能)を用いることができる。   In another aspect, the present invention is an apparatus for synthesizing two sets of nucleic acid primer sets, and A) compares the nucleic acid sequences of the first nucleic acid molecule and the second nucleic acid molecule to determine the first nucleic acid molecule. And nucleic acid sequence determination means for determining whether or not the second nucleic acid molecule has internal hybridizing sequences that hybridize under conditions in which only a specific sequence hybridizes; B) for amplifying the first nucleic acid molecule A first primer set comprising a first forward single-stranded nucleic acid molecule and a first reverse single-stranded nucleic acid molecule, and a second forward one for amplifying the second nucleic acid molecule. A primer design means for designing a second primer set comprising a single-stranded nucleic acid molecule and a second reverse-stranded single-stranded nucleic acid molecule, wherein the hybridizing sequence is determined not to exist in step A) ,Up The first tag nucleic acid sequence and the second tag nucleic acid sequence that hybridize with each other under the hybridizing condition are respectively represented by 5 of the first reverse single-stranded nucleic acid molecule and the second forward single-stranded nucleic acid molecule. 'Primers are designed to be included upstream of the ends, and when it is determined in step A) that the hybridizing sequence is present, only the specific sequence for the internal hybridizing sequence and the internal hybridizing sequence An internal hybridizing complementary sequence that hybridizes under the conditions of hybridizing, or the first tag nucleic acid sequence and the second tag nucleic acid sequence, respectively, the first reverse single-stranded nucleic acid molecule and the second A primer design means for designing the primer so as to include upstream of the 5 ′ end of the forward single-stranded nucleic acid molecule; and C) above And means for producing a nucleic acid molecule having the sequence of total primer to provide a synthesizer. Here, A) and B) means can perform primer design using any known method as described in the above method. Typically, these means can be realized using software in a computer. C) Typically, a known oligonucleotide synthesizer (for example, available from Applied Biosystems) can be used as the means.

別の局面において、本発明は、複数の核酸分子を連結した核酸構築物を作製するためのキットであって、A)2組の核酸プライマーセットであって、上記セットは、第1の核酸分子を増幅して第1の二本鎖増幅産物を得るための、第1の順方向一本鎖核酸分子と第1の逆方向一本鎖核酸分子とを含む第1プライマーセットと、第2の核酸分子を増幅して第2の二本鎖増幅産物を得るための、第2の順方向一本鎖核酸分子と第2の逆方向一本鎖核酸分子とを含む第2プライマーセットとを含み、上記第1の順方向一本鎖核酸分子および上記第2の逆方向一本鎖核酸分子は、上記第1の二本鎖増幅産物の3’末端部分と、上記第2の二本鎖増幅産物の5’末端部分とが、特異的配列のみがハイブリダイズする条件下でハイブリダイズするように設計される、2組の核酸プライマーセット;およびB)上記プライマーセットを用いた増幅反応のための反応試薬を備える、キットを提供する。このプライマーセットは、本明細書において上記される任意の形態を採ることができる。ここで利用される反応試薬は、当上記分野において公知で、代表的に市販され得る、任意の核酸増幅のための試薬(例えば、PCR試薬;DNAポリメラーゼ、緩衝液など)を採用することができる。   In another aspect, the present invention provides a kit for preparing a nucleic acid construct in which a plurality of nucleic acid molecules are linked, and A) two nucleic acid primer sets, wherein the set includes the first nucleic acid molecule. A first primer set comprising a first forward single-stranded nucleic acid molecule and a first reverse single-stranded nucleic acid molecule for amplification to obtain a first double-stranded amplification product; and a second nucleic acid A second primer set comprising a second forward single stranded nucleic acid molecule and a second reverse single stranded nucleic acid molecule for amplifying the molecule to obtain a second double stranded amplification product; The first forward single-stranded nucleic acid molecule and the second reverse single-stranded nucleic acid molecule include a 3 ′ end portion of the first double-stranded amplification product and the second double-stranded amplification product. The 5 ′ terminal part of is designed to hybridize under conditions where only specific sequences hybridize. Is the two sets of nucleotide primer sets; comprises reagents for the amplification reaction using and B) the primer set, a kit. This primer set can take any form as described herein above. As the reaction reagent used here, any reagent for nucleic acid amplification (for example, PCR reagent; DNA polymerase, buffer, etc.) that is known in the art and can be typically marketed can be adopted. .

別の局面において、本発明は、所望の核酸分子をクローニングするためのキットであって、A)2組の核酸プライマーセットであって、上記セットは、第1の核酸分子を増幅して第1の二本鎖増幅産物を得るための、第1の順方向一本鎖核酸分子と第1の逆方向一本鎖核酸分子とを含む第1プライマーセットと、第2の核酸分子を増幅して第2の二本鎖増幅産物を得るための、第2の順方向一本鎖核酸分子と第2の逆方向一本鎖核酸分子とを含む第2プライマーセットとを含み、上記第1の順方向一本鎖核酸分子および上記第2の逆方向一本鎖核酸分子は、上記第1の二本鎖増幅産物の3’末端部分と、上記第2の二本鎖増幅産物の5’末端部分とが、特異的配列のみがハイブリダイズする条件下でハイブリダイズするように設計される、2組の核酸プライマーセット;およびB)クローニングベクターである上記第1の核酸分子を備え、ここで、上記第2の核酸分子は、上記所望の核酸分子である、キットを提供する。ここで、プライマーセットは、本明細書において上記されている通りであり、任意の形態を使用することができる。このキットにおいて使用されるクローニングベクターは、任意の形態を用いることができ、Invitrogenなどから市販されているベクターを利用することも可能である。   In another aspect, the present invention is a kit for cloning a desired nucleic acid molecule, and A) two nucleic acid primer sets, the set comprising a first nucleic acid molecule amplified by a first A first primer set comprising a first forward single-stranded nucleic acid molecule and a first reverse single-stranded nucleic acid molecule, and a second nucleic acid molecule, to obtain a double-stranded amplification product of A second primer set comprising a second forward single-stranded nucleic acid molecule and a second reverse single-stranded nucleic acid molecule for obtaining a second double-stranded amplification product, wherein the first order The directional single-stranded nucleic acid molecule and the second reverse single-stranded nucleic acid molecule include a 3 ′ end portion of the first double-stranded amplification product and a 5 ′ end portion of the second double-stranded amplification product. Are designed to hybridize under conditions in which only specific sequences hybridize, 2 The nucleotide primer set; includes a and B) said first nucleic acid molecule is a cloning vector, wherein said second nucleic acid molecule is the desired nucleic acid molecule, to provide a kit. Here, the primer set is as described above in the present specification, and any form can be used. As the cloning vector used in this kit, any form can be used, and a vector commercially available from Invitrogen or the like can also be used.

従って、別の局面において、本発明は、クローニングベクターである第1の核酸分子およびクローニングの標的である第2の核酸分子を用いて、所望の核酸分子をクローニングするための方法を提供する。この方法では、上記第1の核酸分子および上記第2の核酸分子を含む複数の核酸分子を連結した核酸構築物を作製される。本発明のこのクローニング方法は(a)上記第1の核酸分子を増幅して第1の二本鎖増幅産物を得る工程;(b)上記第2の核酸分子を増幅して第2の二本鎖増幅産物を得る工程であって、上記第1の二本鎖増幅産物の3’末端部分と、上記第2の二本鎖増幅産物の5’末端部分とが、特異的配列のみがハイブリダイズする条件下でハイブリダイズするような配列を有するように増幅される、工程;(c)工程(a)および(b)によって得られた上記第1および第2の二本鎖増幅産物を混合し、一本鎖に変性して、上記特異的配列のみがハイブリダイズする条件下でハイブリダイズさせる工程;(d)上記(c)の混合物をテンプレートとして用いて核酸増幅反応を行って、上記所望の核酸がクローニングされた連結核酸増幅産物を得る工程を包含する。ここで、各増幅工程およびハイブリダイズ工程は、本明細書において上述される複数の核酸分子を連結した核酸構築物を作製する方法において採用され得る任意の形態を利用することが可能であることが理解される。   Accordingly, in another aspect, the present invention provides a method for cloning a desired nucleic acid molecule using a first nucleic acid molecule that is a cloning vector and a second nucleic acid molecule that is the target of cloning. In this method, a nucleic acid construct is produced by linking a plurality of nucleic acid molecules including the first nucleic acid molecule and the second nucleic acid molecule. This cloning method of the present invention comprises (a) a step of amplifying the first nucleic acid molecule to obtain a first double-stranded amplification product; (b) amplifying the second nucleic acid molecule to obtain a second double strand. A step of obtaining a strand amplification product, wherein the 3 ′ end portion of the first double-stranded amplification product and the 5 ′ end portion of the second double-stranded amplification product are hybridized only with a specific sequence. (C) mixing the first and second double-stranded amplification products obtained by steps (a) and (b); A step of denatured into single strands and hybridizing under conditions in which only the specific sequence hybridizes; (d) performing a nucleic acid amplification reaction using the mixture of (c) as a template, A process for obtaining linked nucleic acid amplification products in which nucleic acids have been cloned Encompasses. Here, it is understood that each amplification step and hybridization step can utilize any form that can be employed in the method for producing a nucleic acid construct in which a plurality of nucleic acid molecules are linked as described herein above. Is done.

1つの好ましい実施形態では、本発明のクローニング方法は、以下の工程:(a)上記第1の核酸分子をテンプレートとして用い、上記第1の核酸分子の3’末端部分に核酸増幅条件においてハイブリダイズ可能な第1の逆方向一本鎖核酸分子、および上記第1の核酸分子の相補鎖の5’末端部分に上記核酸増幅条件においてハイブリダイズ可能な第1の順方向一本鎖核酸分子をプライマーとして用いて、核酸増幅反応を行って第1の二本鎖増幅産物を得る工程;(b)上記第2の核酸分子をテンプレートとして用い、上記第2の核酸分子の3’末端部分に上記核酸増幅条件においてハイブリダイズ可能な第2の逆方向一本鎖核酸分子、および上記第2の核酸分子の相補鎖の5’末端部分に上記核酸増幅条件においてハイブリダイズ可能な第2の順方向一本鎖核酸分子をプライマーとして用いて、核酸増幅反応を行って第2の二本鎖増幅産物を得る工程であって、ここで、上記第1の順方向一本鎖核酸分子および上記第2の逆方向一本鎖核酸分子は、上記第1の二本鎖増幅産物の3’末端部分と、上記第2の二本鎖増幅産物の5’末端部分とが、特異的配列のみがハイブリダイズする条件下でハイブリダイズするように設計される、工程;(c)工程(a)および(b)によって得られた上記第1および第2の二本鎖増幅産物を混合し、一本鎖に変性して、特異的配列のみがハイブリダイズする条件下でハイブリダイズさせる工程;および(d)上記(c)の混合物をテンプレートとして用い、上記第1の逆方向一本鎖核酸分子と上記第2の順方向一本鎖核酸分子とをプライマーとして用いて核酸増幅反応を行って、上記所望の核酸がクローニングされた連結核酸増幅産物を得る工程を包含する。ここで、各増幅工程およびハイブリダイズ工程は、本明細書において上述される複数の核酸分子を連結した核酸構築物を作製する方法において採用され得る任意の形態を利用することが可能であることが理解される。   In one preferred embodiment, the cloning method of the present invention comprises the following steps: (a) using the first nucleic acid molecule as a template, and hybridizing under nucleic acid amplification conditions to the 3 ′ end portion of the first nucleic acid molecule. First reverse single-stranded nucleic acid molecule that can be used, and first forward single-stranded nucleic acid molecule that can hybridize under the nucleic acid amplification conditions to the 5′-end portion of the complementary strand of the first nucleic acid molecule A step of performing a nucleic acid amplification reaction to obtain a first double-stranded amplification product; (b) using the second nucleic acid molecule as a template, and the nucleic acid at the 3 ′ end portion of the second nucleic acid molecule A second reverse single-stranded nucleic acid molecule that can hybridize under amplification conditions, and a 5 'terminal portion of a complementary strand of the second nucleic acid molecule that can hybridize under the nucleic acid amplification conditions. Using the forward single-stranded nucleic acid molecule of No. 1 as a primer to perform a nucleic acid amplification reaction to obtain a second double-stranded amplification product, wherein the first forward single-stranded nucleic acid molecule and In the second reverse single-stranded nucleic acid molecule, the 3 ′ end portion of the first double-stranded amplification product and the 5 ′ end portion of the second double-stranded amplification product are only specific sequences. Designed to hybridize under hybridizing conditions; (c) mixing the first and second double stranded amplification products obtained by steps (a) and (b); Denatured into a single strand and hybridized under conditions where only specific sequences hybridize; and (d) using the mixture of (c) above as a template and the first reverse single-stranded nucleic acid molecule and The second forward single-stranded nucleic acid molecule as a primer Performing a nucleic acid amplification reaction using Te, comprising the step of obtaining a connecting nucleic acid amplification products in which the desired nucleic acid has been cloned. Here, it is understood that each amplification step and hybridization step can utilize any form that can be employed in the method for producing a nucleic acid construct in which a plurality of nucleic acid molecules are linked as described herein above. Is done.

特許文献1では、不要な配列が最終的な核酸断片に含まれてしまうという欠点があり、そのままでは、クローニングに首尾よく利用することが困難であった。本発明では、必要な配列で相補的なプライマーを作製することを見出したことから、特に、本発明のクローニング方法の1つの有利な利点であると考えられる。   In Patent Document 1, there is a drawback that an unnecessary sequence is included in the final nucleic acid fragment, and as such, it has been difficult to successfully use it for cloning. The present invention has been found to produce a complementary primer with the required sequence, and in particular, is considered to be one advantageous advantage of the cloning method of the present invention.

1つの実施形態では、本発明のクローニング方法は、以下の工程:(e)工程(d)によって得られた連結核酸増幅産物の配列決定を行って、上記所望の核酸を同定する工程、をさらに包含する。   In one embodiment, the cloning method of the present invention further comprises the following steps: (e) sequencing the ligated nucleic acid amplification product obtained by step (d) to identify the desired nucleic acid. Include.

1つの好ましい実施形態では、本発明の方法では、上記工程(d)によって得られた連結核酸増幅産物を連結して環状にする工程を包含する。環状にすることにより、ベクターは、通常プラスミドの形態となり、適切な宿主細胞に導入され得るようになるからである。宿主細胞に導入されることにより、タンパク質の発現または増幅などを簡便に行うことが可能になり、選択も容易になる。   In one preferred embodiment, the method of the present invention includes a step of ligating the ligated nucleic acid amplification product obtained by the above step (d) into a circular shape. By circularization, the vector is usually in the form of a plasmid and can be introduced into a suitable host cell. When introduced into a host cell, protein expression or amplification can be easily performed, and selection is facilitated.

ここで、好ましくは、環状化工程は、上記連結核酸増幅産物の末端をリン酸化し、かつ、リガーゼによる連結をおこなうことを包含する。リン酸化には、当該分野において公知の通常のキナーゼを利用することができ、連結は、当該分野において公知の通常のリガーゼを利用することができる。   Here, preferably, the circularization step includes phosphorylating the terminal of the ligated nucleic acid amplification product and ligating with ligase. For phosphorylation, an ordinary kinase known in the art can be used, and for ligation, an ordinary ligase known in the art can be utilized.

別の実施形態において、本発明の方法は、上記環状化された連結核酸増幅産物を宿主細胞に導入し、上記連結核酸増幅産物を増幅させる工程をさらに包含する。増幅は、当該分野において公知の任意の条件下で行うことができる。適切な条件は、宿主細胞が一旦与えられると、当業者は容易に決定することができることに留意すべきである。   In another embodiment, the method of the present invention further comprises the step of introducing the circularized linked nucleic acid amplification product into a host cell and amplifying the linked nucleic acid amplification product. Amplification can be performed under any conditions known in the art. It should be noted that suitable conditions can be readily determined by one skilled in the art once a host cell is provided.

本発明のクローニング方法の好ましい実施形態では、上記逆方向一本鎖核酸分子および上記順方向一本鎖核酸分子は、特異的にハイブリダイズするために十分であり、かつ、上記増幅反応を妨げない配列および長さを有する。   In a preferred embodiment of the cloning method of the present invention, the reverse single-stranded nucleic acid molecule and the forward single-stranded nucleic acid molecule are sufficient to specifically hybridize and do not interfere with the amplification reaction. Has sequence and length.

別の実施形態において、本発明のクローニング方法は、上記第1の順方向一本鎖核酸分子が上記第2の核酸分子の5’末端部分と、上記特異的配列のみがハイブリダイズする条件下でハイブリダイズする配列を有するか、または上記第2の逆方向一本鎖核酸分子が上記第1の核酸分子の3’末端部分と、上記特異的配列のみがハイブリダイズする条件下でハイブリダイズする配列を有するか、あるいはその両方であることを特徴とする。両方がハイブリダイズする配列である場合は、環状化が簡便になることが予期される。   In another embodiment, the cloning method of the present invention is carried out under the condition that the first forward single-stranded nucleic acid molecule hybridizes with the 5 ′ end portion of the second nucleic acid molecule only with the specific sequence. A sequence having a hybridizing sequence, or a sequence in which the second reverse single-stranded nucleic acid molecule hybridizes with the 3 ′ end portion of the first nucleic acid molecule and only the specific sequence. Or both. If both are hybridizing sequences, it is expected that circularization will be simplified.

本発明のクローニング方法の好ましい実施形態では、上記第1の順方向一本鎖核酸分子が上記第2の核酸分子の5’末端部分と、相補的な配列を有するか、または上記第2の逆方向一本鎖核酸分子が上記第1の核酸分子の3’末端部分と、相補的な配列を有するか、あるいはその両方であることを特徴とする。両方がハイブリダイズする配列である場合は、環状化が簡便になることが予期される。   In a preferred embodiment of the cloning method of the present invention, the first forward single-stranded nucleic acid molecule has a sequence complementary to the 5 ′ end portion of the second nucleic acid molecule, or the second reverse The directional single-stranded nucleic acid molecule is characterized by having a sequence complementary to the 3 ′ end portion of the first nucleic acid molecule, or both. If both are hybridizing sequences, it is expected that circularization will be simplified.

本発明のクローニング方法の好ましい実施形態では、上記第1の順方向一本鎖核酸分子と上記第2の逆方向一本鎖核酸分子とが、第1の核酸分子とも第2の核酸分子とも、上記特異的配列のみがハイブリダイズする条件下でハイブリダイズしないタグ配列および上記タグ配列に上記特異的配列のみがハイブリダイズする条件下でハイブリダイズするタグ相補配列とを、それぞれ含むことを特徴とする。   In a preferred embodiment of the cloning method of the present invention, the first forward single-stranded nucleic acid molecule and the second reverse single-stranded nucleic acid molecule are both a first nucleic acid molecule and a second nucleic acid molecule, A tag sequence that does not hybridize under the condition that only the specific sequence hybridizes, and a tag complementary sequence that hybridizes under the condition that only the specific sequence hybridizes to the tag sequence, respectively. .

本発明のクローニング方法の好ましい実施形態では、上記第1の順方向一本鎖核酸分子と上記第2の逆方向一本鎖核酸分子とが、第1の核酸分子とも第2の核酸分子とも、上記特異的配列のみがハイブリダイズする条件下でハイブリダイズしないタグ配列および上記タグ配列に相補的な上記タグ相補配列とを、それぞれ含むことを特徴とする。   In a preferred embodiment of the cloning method of the present invention, the first forward single-stranded nucleic acid molecule and the second reverse single-stranded nucleic acid molecule are both a first nucleic acid molecule and a second nucleic acid molecule, It includes a tag sequence that does not hybridize under conditions where only the specific sequence hybridizes, and a tag complementary sequence that is complementary to the tag sequence.

本発明の方法の一部または全体を自動化するための装置もまた、本発明の範囲内である。   An apparatus for automating part or all of the method of the present invention is also within the scope of the present invention.

本発明の1つの実施形態において、連結される所望の核酸分子の少なくとも1つは、ベクターの配列を有する。本発明に好適なベクターとしては、プラスミド、およびウイルスが挙げられる。核酸分子の1つとしてベクター(特にクローニングベクター)を用いる場合、本発明は、遺伝子クローニング技術として用いられ得る。   In one embodiment of the invention, at least one of the desired nucleic acid molecules to be ligated has a vector sequence. Suitable vectors for the present invention include plasmids and viruses. When a vector (particularly a cloning vector) is used as one of the nucleic acid molecules, the present invention can be used as a gene cloning technique.

クローニングベクターとしては、例えば、pUC118/119 タイプベクター、pUC18/19 タイプベクター、pTWV228/229 DNA、pBR322 DNAなどを挙げることができ、それらは、例えば、Roche,TaKaRaなどから入手可能である。   Examples of the cloning vector include pUC118 / 119 type vector, pUC18 / 19 type vector, pTWV228 / 229 DNA, pBR322 DNA, and the like, which are available from, for example, Roche, TaKaRa and the like.

本発明の1つの実施形態において、本発明によって構築された核酸構築物を導入された細胞もまた、本発明に含まれ得る。これらの細胞としては、細菌(例えば、大腸菌)、真菌(例えば、酵母)、動物細胞(例えば、ヒト、類人猿、ウシ、ウマ、ブタおよびげっ歯類などの哺乳動物細胞ならびに非哺乳動物細胞)、植物細胞(例えば、被子植物および裸子植物)の細胞が、挙げられる。細胞に核酸構築物を導入する方法としては、トランスフェクション、エレクトロポレーション、マイクロインジェクションなどの方法が挙げられるが、これらに限定されない。   In one embodiment of the present invention, a cell into which a nucleic acid construct constructed according to the present invention has been introduced can also be included in the present invention. These cells include bacteria (eg, E. coli), fungi (eg, yeast), animal cells (eg, mammalian cells such as humans, apes, cows, horses, pigs and rodents and non-mammalian cells), Examples include plant cells (eg, angiosperms and gymnosperms). Examples of the method for introducing a nucleic acid construct into a cell include, but are not limited to, transfection, electroporation, and microinjection.

本発明に従う核酸構築物またはこれにコードされるペプチドは、薬学的組成物中に組み込まれ得、ヒトまたは他の動物に投与され得る。これらの薬学的組成物は、薬学的に受容可能なキャリアまたは賦形剤を含む、丸剤、錠剤、シロップ剤、カプセルなどの経口薬、注射または輸液(皮下、静脈内、腹腔内、筋肉内など)によって投与される滅菌の溶液剤、鼻腔内投与されるエアロゾル剤、座剤などであり得るが、これらに限定されない。   The nucleic acid construct according to the invention or the peptide encoded thereby can be incorporated into a pharmaceutical composition and administered to a human or other animal. These pharmaceutical compositions comprise oral drugs such as pills, tablets, syrups, capsules, injections or infusions (subcutaneous, intravenous, intraperitoneal, intramuscular, including pharmaceutically acceptable carriers or excipients. And the like, but not limited to, a sterile solution administered by nasal administration, an aerosol administered nasally, a suppository and the like.

また、本発明に従う核酸構築物を導入された細胞をヒトまたは他の動物に投与することによる、遺伝子治療の方法が、本発明によって提供され得る。   In addition, a method of gene therapy by administering a cell into which a nucleic acid construct according to the present invention has been introduced to a human or other animal can be provided by the present invention.

また、本発明によって、本発明に従う方法によって構築された核酸構築物を導入された細胞を移植された動物または植物もまた、提供される。本発明に従う核酸構築物を導入した動物または植物の利用方法としては、例えば、本発明に従う核酸構築物または本発明に従う核酸構築物によってコードされるペプチドを乳として分泌するウシ、ウマ、ヒツジおよびヤギなどの哺乳動物、本発明に従う核酸構築物または本発明に従う核酸構築物または本発明に従う核酸構築物によってコードされるペプチドを可食部分(例えば、実、地下茎、葉など)に蓄える食用の植物(例えば、芋類、果物類、野菜類など)が挙げられるが、これらに限定されない。   The present invention also provides an animal or plant transplanted with a cell into which a nucleic acid construct constructed by the method according to the present invention has been introduced. Examples of a method for using an animal or plant into which a nucleic acid construct according to the present invention has been introduced include, for example, mammals such as cows, horses, sheep and goats that secrete the nucleic acid construct according to the present invention or a peptide encoded by the nucleic acid construct according to the present invention as milk Animals, edible plants (eg moss, fruits) that store nucleic acids constructs according to the invention or peptides encoded by nucleic acid constructs according to the invention or nucleic acid constructs according to the invention in edible parts (eg berries, rhizomes, leaves etc. But not limited to these.

本明細書において引用された、科学文献、特許、特許出願などの参考文献は、その全体が、各々具体的に記載されたのと同じ程度に本明細書において参考として援用される。   References such as scientific literature, patents and patent applications cited herein are hereby incorporated by reference in their entirety to the same extent as if each was specifically described.

以上のように、本発明の好ましい実施形態を用いて本発明を例示してきたが、本発明は、この実施形態に限定して解釈されるべきものではない。本発明は、特許請求の範囲によってのみその範囲が解釈されるべきであることが理解される。当業者は、本発明の具体的な好ましい実施形態の記載から、本発明の記載および技術常識に基づいて等価な範囲を実施することができることが理解される。本明細書において引用した特許、特許出願および文献は、その内容自体が具体的に本明細書に記載されているのと同様にその内容が本明細書に対する参考として援用されるべきであることが理解される。   As mentioned above, although this invention has been illustrated using preferable embodiment of this invention, this invention should not be limited and limited to this embodiment. It is understood that the scope of the present invention should be construed only by the claims. It is understood that those skilled in the art can implement an equivalent range based on the description of the present invention and the common general technical knowledge from the description of specific preferred embodiments of the present invention. Patents, patent applications, and documents cited herein should be incorporated by reference in their entirety, as if the contents themselves were specifically described herein. Understood.

以下、実施例により、本発明の構成をより詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。以下において使用した試薬類は、特に言及した場合を除いて、和光純薬、Sigma、東洋紡、New England Biolabs、アマシャム、Invtrogen、フナコシ、ニッポンジーンなどから市販されているものを使用した。合成DNAは、Invitrogenに生産を依頼したが、当業者は当該分野において周知の技法を用いてそのようなDNAおよびRNAを合成することができることが理解される。   Hereinafter, although an example explains the composition of the present invention in detail, the present invention is not limited to this. The reagents used in the following were those commercially available from Wako Pure Chemicals, Sigma, Toyobo, New England Biolabs, Amersham, Invtrogen, Funakoshi, Nippon Gene, etc., unless otherwise specified. Although synthetic DNA was commissioned for production by Invitrogen, it is understood that one skilled in the art can synthesize such DNA and RNA using techniques well known in the art.

(実施例1:CTA−PCR法による遺伝子断片Aと遺伝子断片Bからの新規遺伝子コンストラクトA+Bの構築法の具体例〜タグを利用した方法〜)
(初回PCR)
遺伝子断片Aと遺伝子断片Bとを別々に増幅させる。
(Example 1: Specific example of construction method of novel gene construct A + B from gene fragment A and gene fragment B by CTA-PCR method-method using tag-)
(Initial PCR)
Gene fragment A and gene fragment B are amplified separately.

遺伝子断片Aの増幅のために、5’側末端のプライマーと3’側末端のプライマー(これは、プライマーにタグ配列が結合したものである)を用いて、増幅反応をさせた。   In order to amplify the gene fragment A, an amplification reaction was carried out using a primer at the 5 'end and a primer at the 3' end (this was a tag sequence bound to the primer).

まず、遺伝子断片Aを構成する二本鎖核酸分子を熱により一本鎖に解離させた。   First, the double-stranded nucleic acid molecule constituting the gene fragment A was dissociated into single strands by heat.

次いで、上記のプライマーセットと解離した後の一本鎖核酸分子とを混合し、その混合物にDNAポリメラーゼ(例えば、TOYOBOから提供されるKOD-Plus-)を加える。   Next, the primer set and the single-stranded nucleic acid molecule after dissociation are mixed, and DNA polymerase (for example, KOD-Plus- provided by TOYOBO) is added to the mixture.

次に、増幅反応を以下の条件で行うと、2種類の相補鎖(もとの遺伝子断片Aと同じ長さとそのものにタグを付加したもの)が合成される。   Next, when the amplification reaction is carried out under the following conditions, two types of complementary strands (the same length as the original gene fragment A and a tag added to itself) are synthesized.

これは、本来の遺伝子断片Aが1分子、および新たな遺伝子断片A+タグ配列Tの2種類である。 This is a two native gene fragment A is 1 molecule, and new gene fragment A + tag sequence T A.

次に、遺伝子断片Bの増幅のために、5’側末端のプライマー(これは、遺伝子断片Aの増幅に使用したタグ配列に実質的に相補的であるタグ配列がプライマーに結合したものである)と3’側末端のプライマーを用いて、増幅反応をさせた。   Next, for amplification of gene fragment B, a primer at the 5 ′ end (this is a tag sequence that is substantially complementary to the tag sequence used for amplification of gene fragment A bound to the primer. ) And 3 ′ end primers were used for the amplification reaction.

まず、遺伝子断片Bを構成する二本鎖核酸分子を熱により一本鎖に解離させた。   First, the double-stranded nucleic acid molecule constituting the gene fragment B was dissociated into a single strand by heat.

次いで、上記のプライマーセットと解離した後の一本鎖核酸分子とを混合し、その混合物にDNAポリメラーゼ(TOYOBOから入手可能)を加える。   The primer set is then mixed with the single-stranded nucleic acid molecule after dissociation, and DNA polymerase (available from TOYOBO) is added to the mixture.

次に、増幅反応を以下の条件で行うと、2種類の相補鎖(もとの遺伝子断片Bと同じ長さとそのものにタグを付加したもの)が合成される。
PCR反応条件
温度 時間
94 ℃ 2分 一次熱変性
94 ℃ 15秒 熱変性 -----|
55 ℃ 30秒 アニーリング 〜20サイクル
68 ℃ 2分 伸長反応 -----|
68 ℃ 6分 最終伸長反応
これは、本来の遺伝子断片Bが1分子、および新たな遺伝子断片B+タグ配列Tの2種類である。
Next, when the amplification reaction is performed under the following conditions, two types of complementary strands (the same length as the original gene fragment B and a tag added to the same) are synthesized.
PCR reaction conditions <br/> Temperature Time
94 ℃ 2 minutes Primary heat denaturation
94 ℃ 15 seconds Thermal denaturation ----- |
55 ℃ 30 seconds Annealing 〜20 cycles
68 ℃ 2 minutes Extension reaction ----- |
68 ° C. 6 minutes final elongation reaction which is two native gene fragment B is one molecule, and new gene fragment B + tag sequence T B.

次いで、上記合成反応の後、PCR増幅をnサイクル行うと、新たな遺伝子断片A+TおよびB+Tが大量(2−1分子)に生産され、そしてもとの遺伝子断片AまたはBは、1分子生産されるだけである。このようにして、タグ配列が結合した遺伝子断片を構成する一本鎖核酸分子が大量に合成される。
PCR反応液の組成
KOD-Plus-(1U/μl) 0.4 μl
10Xbuffer 2 μl
25 mM MgSO4 0.8 μl
2 mMdNTP 2 μl
PCR断片A 0.5 μl
PCR断片B 0.5 μl
水(滅菌水) 13.8 μl。
Then, after the synthesis reaction, when performing PCR amplification n cycles, new gene fragment A + T A and B + T B is produced in large quantities (2 n -1 molecules), and the original gene fragment A or B, 1 It is only molecularly produced. In this way, a large amount of single-stranded nucleic acid molecules constituting the gene fragment to which the tag sequence is bound are synthesized.
Composition of PCR reaction solution
KOD-Plus- (1U / μl) 0.4 μl
10Xbuffer 2 μl
25 mM MgSO 4 0.8 μl
2 mMdNTP 2 μl
PCR fragment A 0.5 μl
PCR fragment B 0.5 μl
Water (sterile water) 13.8 μl.

PCR反応条件
温度 時間
94 ℃ 3分 熱変性
氷中 1分 この時にピペッティングで溶液を良く混合する
68 ℃ 10分 伸長反応。
PCR reaction conditions <br/> Temperature Time
94 ° C 3 minutes in heat-denatured ice 1 minute At this time, mix the solution well by pipetting
68 ° C 10 minutes Extension reaction.

次に、二次PCRを行う。これは、段階1における生産物を混合したものを試料とするPCRであり、タグ部分のアニーリングと伸長反応とを含む。   Next, secondary PCR is performed. This is PCR using as a sample a mixture of the products in Step 1, and includes annealing of the tag portion and extension reaction.

この模式図は、図2〜3に示す。   This schematic diagram is shown in FIGS.

混合し、変性し、アニーリングすると、以下の四種類のハイブリッドが形成される。
ハイブリッドI:A+Tの二本鎖
ハイブリッドII:B+Tの二本鎖
ハイブリッドIII:A+TとB+Tとが、それぞれの3'末端側におけるTとTとのハイブリッド形成により二本鎖を形成するもの
ハイブリッドIV:A+TとB+Tとが、それぞれの5'末端側におけるTとTとのハイブリッド形成により二本鎖を形成するもの。
When mixed, denatured, and annealed, the following four types of hybrids are formed.
Hybrid I: A + T A double-stranded hybrids II: B + T double-stranded hybrids III of B: and A + T A and B + T B is a double-stranded by hybridization with T A and T B in each of the 3 'end hybrid those formed IV: a + T a and B + T B, respectively of 5 'by hybridization with T a and T B at the distal side to form a double-stranded.

なお、もとの遺伝子断片はそれぞれ1分子ずつ存在するが、これらは、ハイブリッド形成に関与しないので、無視できる。   Each of the original gene fragments has one molecule, but these are negligible because they do not participate in hybridization.

次に、アニーリングが終わったら、A+TA(→)/B+TB(←)を増幅させるためのプライマーを用てPCRによる伸長反応を1度だけ行う。この時、4種のハイブリッドのなかで、ハイブリッドIII(すなわち、A+TA(→)/B+TB(←))だけが次の1回だけのPCRのテンプレートとなる。 Next, when the finished annealed, A + T A (→) / B + T B (←) 1 degrees extension reaction by PCR Te use a primer for amplifying only performed. In this case, among the four types of hybrid, hybrid III (ie, A + T A (→) / B + T B (←)) only becomes the template for PCR of only the following one time.

段階3.3次PCR
この反応では、ハイブリッドIIIだけが新規遺伝子コンストラクトの唯一のテンプレートとなり、プライマーPA(→)、PB(←)を用いたPCRを行うことによって新規遺伝子コンストラクトA+Bだけが純粋に増幅できる。
Step 3. Third PCR
In this reaction, only the hybrid III is the only template for the new gene construct, and only the new gene construct A + B can be purely amplified by performing PCR using the primers P A (→) and P B (←).

PCR反応液の組成
KOD-Plus-(1U/μl) 2 μl
10倍buffer 10 μl
25 mM MgSO4 4 μl
2 mMdNTP 10 μl
プライマー1 (PA((R)):50 μM) 0.5 μl
プライマー2 (PB(¬):50 μM) 0.5 μl
PCR断片A+B 0.5 μl
水(滅菌水) 72.5 μl。
Composition of PCR reaction solution
KOD-Plus- (1U / μl) 2 μl
10x buffer 10 μl
25 mM MgSO 4 4 μl
2 mMdNTP 10 μl
Primer 1 (P A ((R)): 50 μM) 0.5 μl
Primer 2 (P B (¬): 50 μM) 0.5 μl
PCR fragment A + B 0.5 μl
72.5 μl of water (sterile water).

PCR反応条件
温度 時間
94 ℃ 2分 一次熱変性
94 ℃ 15秒 熱変性 -----|
55 ℃ 30秒 アニーリング 〜20サイクル
68 ℃ 4分 伸長反応 -----|
熱変性〜伸長反応までは20サイクル程度繰り返す。
68 ℃ 8分 最終伸長反応。
PCR reaction conditions <br/> Temperature Time
94 ℃ 2 minutes Primary heat denaturation
94 ℃ 15 seconds Thermal denaturation ----- |
55 ℃ 30 seconds Annealing 〜20 cycles
68 ℃ 4 minutes Extension reaction ----- |
The cycle from heat denaturation to extension reaction is repeated for about 20 cycles.
68 ° C 8 minutes Final extension reaction.

この実施例で実施されるCTA−PCRにおいては、例えば、CTA−PCRでの相補的タグは、最終的には新規遺伝子の中に取り込まれるので、相補的タグは内部の適切な配列を使って設計されることが好ましい。あるいは、そのような配列を用いて、変異を入れることも可能である。段階2の産物は、熱変性→アニーリングの急冷過程において十分に混合することが経験的に重要であるようである。従って、理論に束縛されることは望まないが、この急冷過程での混合が経験的に重要であるようである。また、PCR産物の末端は平滑であること(すなわち、2本鎖がまったく同じ長さであり、かつ末端がそろっていること)が望ましい。例えば、用いるDNA ポリメラーゼがTaqの場合には、末端にAが付加されるので、このようなポリメラーゼの使用は避けるのがよい。そのようなポリメラーゼとしては、例えば、ACCUZYME DNA Polymerase (フナコシ)、AccuSure DNA Polymerase(フナコシ)、Pwo DNAポリメラーゼ(Roche)ExpandTM High Fidelity PCRシステム(Roche)等を挙げることができる。 In the CTA-PCR performed in this example, for example, the complementary tag in the CTA-PCR is finally incorporated into a new gene, so that the complementary tag is used using an appropriate sequence inside. Preferably it is designed. Alternatively, mutations can be introduced using such sequences. It seems empirically important that the stage 2 product is thoroughly mixed in the heat denaturation → annealing quenching process. Thus, while not wishing to be bound by theory, mixing during this quenching process seems to be empirically important. Further, it is desirable that the ends of the PCR products are smooth (that is, the double strands have exactly the same length and the ends are aligned). For example, when the DNA polymerase to be used is Taq, since A is added to the end, use of such a polymerase should be avoided. Examples of such polymerases include ACCUZYME DNA Polymerase (Funakoshi), AccuSure DNA Polymerase (Funakoshi), Pwo DNA Polymerase (Roche) Expand High Fidelity PCR System (Roche), and the like.

同じようにCTA−PCRを行うことにより、新規遺伝子コンストラクトA+B+CやA+B+C+Dなども同様に作出することができる。   By performing CTA-PCR in the same manner, new gene constructs A + B + C, A + B + C + D, and the like can be similarly produced.

上述のように、図3されるハイブリッドIIIが最終伸長反応後に得られるが、この3次PCR反応後に次の工程を行う。   As described above, the hybrid III shown in FIG. 3 is obtained after the final extension reaction, and the following steps are performed after this tertiary PCR reaction.

(ハイブリッドIIIにおいて片方(AもしくはB)がベクター(プラスミド)の場合)
最終産物(ハイブリッドIII)を精製しプライマー等を除く
・QIAGENのPCR purification kitを用いて行う
(詳細はQIAGEN社のプロトコールに従う)

精製されたハイブリッドIII末端のリン酸化
(TAKARA社のKinaseを用いたリン酸化を行う。製造業者のプロトコールに従う)

リン酸化されたハイブリッドIIIの精製
(QIAGENのPCR purification kitを使用する)

精製されたハイブリッドIIIの環状連結
(TAKARA社のligation kitを用いた連結を行う。製造業者のプロトコールに従う)

大腸菌への形質転換→ハイブリッドIIIのクローン化が完了する。
(In Hybrid III, one (A or B) is a vector (plasmid))
Purify the final product (Hybrid III) and remove primers etc. ・ Use QIAGEN PCR purification kit (details follow QIAGEN protocol)

Phosphorylation of purified hybrid III terminal (phosphorylation with TAKARA Kinase, according to manufacturer's protocol)

Purification of phosphorylated hybrid III (using QIAGEN PCR purification kit)

Circular ligation of purified hybrid III (ligation using TAKARA ligation kit, according to manufacturer's protocol)

Transformation into E. coli → Hybrid III cloning is complete.

(実施例2:アフリカツメガエル(Xenopus laevis)のある一つのcDNAの領域Aに下流の領域Bを結合させた新規遺伝子コンストラクトA+Bの作成)
以下に、特定のアフリカツメガエルのcDNAの上流部分の核酸分子Aに、同cDNAの下流部分の核酸分子Bを連結した遺伝子A+Bの構築物を得た実施例を示す。
(Example 2: Construction of a novel gene construct A + B in which a downstream region B is bound to a region A of one cDNA of Xenopus laevis)
The following shows an example in which a construct of gene A + B was obtained in which nucleic acid molecule A in the upstream portion of a specific Xenopus cDNA was linked to nucleic acid molecule B in the downstream portion of the cDNA.

本実施例では、プライマー自体にタグ(重複部分)を設計せずに、領域Aと領域BのPCRによって得られた2つの断片(断片Aの3’末端部分と断片Bの5’末端部分)の中に見出された重複配列をそのままタグとして利用する。   In this example, two fragments (3 ′ end portion of fragment A and 5 ′ end portion of fragment B) obtained by PCR of region A and region B without designing a tag (overlapping portion) on the primer itself were used. The duplicated sequence found in is directly used as a tag.

この場合にも、実施例1に示されるような、その重複部分を同等の長さになるように相補的タグ配列を挿入したプライマーを用いた場合とまったく同じ結果を得ることができる。   Also in this case, exactly the same results can be obtained as in the case of using a primer having a complementary tag sequence inserted so that the overlapping portion has an equivalent length as shown in Example 1.

領域A断片を作成するために、領域Aに対して
PA(→):5’-TGAACTCGAGCAGCAAATTTACTGCAAACC-3’(配列番号1)
PA(←):3’-ATGGACGACACAAACAGCGAGCAGCAGTT-5’(配列番号2)
というプライマーを使用した。
To create region A fragment, for region A
P A (→): 5'-TGAACTCGAGCAGCAAATTTACTGCAAACC-3 '(SEQ ID NO: 1)
P A (←): 3'-ATGGACGACACAAACAGCGAGCAGCAGTT-5 '(SEQ ID NO: 2)
Was used.

また、領域B断片を作成するために、領域Bに対して
PB(→):5’-TGGTATCCTCTGAAGATACCATCAGAGAGC-3’(配列番号3)
PB(←):3’-AGTTTGCCATTCAGTCTCTGCTCGAGTGCT-5’(配列番号4)
というプライマーを使用した。
Also, to create region B fragment,
P B (→): 5'-TGGTATCCTCTGAAGATACCATCAGAGAGC-3 '(SEQ ID NO: 3)
P B (←): 3'-AGTTTGCCATTCAGTCTCTGCTCGAGTGCT-5 '(SEQ ID NO: 4)
Was used.

プライマーP(→)とP(←)で増幅されたPCRフラグメントA(1537b)の配列を、図5に示す(配列番号5)。注:太字かつ下線は使用したプライマー部分を示す(図5参照)。   The sequence of PCR fragment A (1537b) amplified with primers P (→) and P (←) is shown in FIG. 5 (SEQ ID NO: 5). Note: Bold and underline indicate the primer part used (see FIG. 5).

プライマーP(→)およびPB(←)で増幅されたPCRフラグメントB(1434b)の配列を、図6に示す(配列番号6)注:太字かつ下線は使用したプライマー部分を示し、斜体部分はフラグメントAの3’末端とフラグメントBの5’末端での重複配列である67 bpを示す(図6下側参照)(配列番号7)。   The sequence of PCR fragment B (1434b) amplified with primers P (→) and PB (←) is shown in FIG. 6 (SEQ ID NO: 6). Note: Bold and underlined indicate the primer part used, italic part indicates the fragment 67 bp which is an overlapping sequence at the 3 ′ end of A and the 5 ′ end of fragment B is shown (see the lower side of FIG. 6) (SEQ ID NO: 7).

段階1:1次PCR(領域A断片および領域B断片の作成)
PCR反応液の組成
KOD-Plus-(1U/μl) 2 μl
10Xbuffer 10 μl
25 mM MgSO4 4 μl
2 mMdNTP 10 μl
プライマー1 (PA((R))またはPA(¬):50 μM) 0.5 μl
プライマー2 (PB(¬)またはPB((R)):50μM) 0.5 μl
テンプレートDNA(断片Aまたは断片B:200 ng/μl) 0.5 μl
水(滅菌水) 72.5μl。
Step 1: Primary PCR (Creation of region A fragment and region B fragment)
Composition of PCR reaction solution
KOD-Plus- (1U / μl) 2 μl
10Xbuffer 10 μl
25 mM MgSO 4 4 μl
2 mMdNTP 10 μl
Primer 1 (P A ((R)) or P A (¬): 50 μM) 0.5 μl
Primer 2 (P B (¬) or P B ((R)): 50 μM) 0.5 μl
Template DNA (fragment A or fragment B: 200 ng / μl) 0.5 μl
72.5 μl of water (sterile water).

PCR反応条件
温度 時間
94 ℃ 2分 一次熱変性
94 ℃ 15秒 熱変性 -----|
55 ℃ 30秒 アニーリング 〜20サイクル
68 ℃ 2分 伸長反応 -----|
68 ℃ 6分 最終伸長反応
ここで、KOD-Plus-はTOYOBO社の商品、buffer(10倍液)、MgSO4溶液、およびdNTP溶液はKOD-Plus-の添付品、そして、プライマーはInvitrogen社に特別発注したものである(以下同様)。
PCR reaction conditions <br/> Temperature Time
94 ℃ 2 minutes Primary heat denaturation
94 ℃ 15 seconds Thermal denaturation ----- |
55 ℃ 30 seconds Annealing 〜20 cycles
68 ℃ 2 minutes Extension reaction ----- |
68 ° C 6 min Final extension reaction Here, KOD-Plus- is a product of TOYOBO, buffer (10 times solution), MgSO 4 solution, dNTP solution is an accessory of KOD-Plus-, and primers are from Invitrogen Specially ordered (same below).

段階2.2次PCR(タグ部分のアニーリングと伸長反応)
PCR反応液の組成
KOD-Plus-(1U/μl) 0.4 μl
10Xbuffer 2 μl
25 mM MgSO4 0.8 μl
2 mMdNTP 2 μl
PCR断片A 0.5 μl
PCR断片B 0.5 μl
水(滅菌水) 13.8 μl。
Step 2. Secondary PCR (tag part annealing and extension reaction)
Composition of PCR reaction solution
KOD-Plus- (1U / μl) 0.4 μl
10Xbuffer 2 μl
25 mM MgSO 4 0.8 μl
2 mMdNTP 2 μl
PCR fragment A 0.5 μl
PCR fragment B 0.5 μl
Water (sterile water) 13.8 μl.

PCR反応条件
温度 時間
94 ℃ 3分 熱変性
氷中 1分 この時にピペッティングで溶液を良く混合する
68 ℃ 10分 伸長反応。
PCR reaction conditions <br/> Temperature Time
94 ° C 3 minutes in heat-denatured ice 1 minute At this time, mix the solution well by pipetting
68 ° C 10 minutes Extension reaction.

段階3.3次PCR(PCR断片AとPCR断片Bが結合した新たなコンストラクトA+Bの作成)
PCR反応液の組成
KOD-Plus-(1U/μl) 2 μl
10倍buffer 10 μl
25 mM MgSO4 4 μl
2 mMdNTP 10 μl
プライマー1 (PA((R)):50 μM) 0.5 μl
プライマー2 (PB(¬):50 μM) 0.5 μl
PCR断片A+B 0.5 μl
水(滅菌水) 72.5 μl。
Step 3. Tertiary PCR (preparation of a new construct A + B in which PCR fragment A and PCR fragment B are combined)
Composition of PCR reaction solution
KOD-Plus- (1U / μl) 2 μl
10x buffer 10 μl
25 mM MgSO 4 4 μl
2 mMdNTP 10 μl
Primer 1 (P A ((R)): 50 μM) 0.5 μl
Primer 2 (P B (¬): 50 μM) 0.5 μl
PCR fragment A + B 0.5 μl
72.5 μl of water (sterile water).

PCR反応条件
温度 時間
94 ℃ 2分 一次熱変性
94 ℃ 15秒 熱変性 -----|
55 ℃ 30秒 アニーリング 〜20サイクル
68 ℃ 4分 伸長反応 -----|
熱変性〜伸長反応までは20サイクル程度繰り返す。
68 ℃ 8分 最終伸長反応。
PCR reaction conditions <br/> Temperature Time
94 ℃ 2 minutes Primary heat denaturation
94 ℃ 15 seconds Thermal denaturation ----- |
55 ℃ 30 seconds Annealing 〜20 cycles
68 ℃ 4 minutes Extension reaction ----- |
The cycle from heat denaturation to extension reaction is repeated for about 20 cycles.
68 ° C 8 minutes Final extension reaction.

最終的に得られた遺伝子A+B(2,904 bp)の配列を、図7に示す(配列番号8)。注:太字かつ下線は使用した重複配列を示す。   The sequence of the finally obtained gene A + B (2,904 bp) is shown in FIG. 7 (SEQ ID NO: 8). Note: Bold and underlined indicate duplicate sequences used.

実施例1とは異なり、本実施例では、プライマー自体にタグ(重複部分)を設計せずに、領域A、領域BのPCRによって得られた2つの断片(断片Aの3’末端部分と断片Bの5’末端部分)の中に見出された重複配列をそのままタグとして利用している。この場合にも、「発明の概略」に示したように、その重複部分を同等の長さになるように相補的タグ配列を挿入したプライマーを用いた場合とまったく同じ結果を得ることができる。   Unlike Example 1, in this Example, two fragments obtained by PCR of regions A and B (3 ′ end portion of fragment A and fragment) were not designed with a tag (overlapping part) in the primer itself. The overlapping sequence found in the 5 ′ end part of B) is used as a tag as it is. In this case as well, as shown in the “Summary of the Invention”, exactly the same results can be obtained as in the case of using a primer in which a complementary tag sequence is inserted so that the overlapping portion has an equivalent length.

本実施例において、核酸分子Aおよび核酸分子Bは、重複部分(図2Bにおける斜体で示した領域)を有するため、プライマー設計において、相補的タグ部分を考慮する必要はなかった。   In this example, since the nucleic acid molecule A and the nucleic acid molecule B have overlapping portions (regions shown in italics in FIG. 2B), it was not necessary to consider the complementary tag portion in the primer design.

このように、本発明は、制限酵素を用いないで、任意の2種の遺伝子断片をつなぎあわせて、新しい核酸構築物を作成すること、制限酵素を用いないで、任意の遺伝子をクローニングすること、従来の制限酵素を利用するPCR法を用いた手法と比較して、格段に簡便かつ迅速な手法がはじめて提供された。特に、A配列としてベクターを使用すれば、新規クローニング法として活用することができる。   As described above, the present invention is to connect any two gene fragments without using a restriction enzyme to create a new nucleic acid construct, to clone an arbitrary gene without using a restriction enzyme, Compared with the conventional method using the PCR method using a restriction enzyme, a much simpler and quicker method was provided for the first time. In particular, if a vector is used as the A sequence, it can be used as a novel cloning method.

(実施例3:タグ配列を利用したクローニング例)
次に、タグ配列を利用した遺伝子増幅によるクローニング例を実施した。
(Example 3: Cloning example using tag sequence)
Next, an example of cloning by gene amplification using a tag sequence was performed.

(1.遺伝子断片AおよびBのPCRによる増幅)
実施例1に記載される遺伝子増幅法に基づき、一方にクローニングベクターを採用して、それぞれの断片に対して下記の試薬を調整し、以下の反応条件でPCRを行った。
94℃ 2分
94℃ 15秒 -----|
57℃ 30秒 15サイクル
68℃ 3分 -----|
68℃ 6分。
(1. Amplification of gene fragments A and B by PCR)
Based on the gene amplification method described in Example 1, a cloning vector was employed on one side, the following reagents were prepared for each fragment, and PCR was performed under the following reaction conditions.
94 ° C 2 minutes
94 ℃ 15 seconds ----- |
57 ° C 30 seconds 15 cycles
68 ℃ 3 minutes ----- |
68 ° C for 6 minutes.

遺伝子断片AとしてSTRATAGENE社のプラスミドpBluescriptIISK(+)(配列番号9)を用いた。
KOD-Plus-(1U/μl) 0.4μl
10×buffer 2.0μl
25mM MgSO4 0.8μl
2mMdNTP 2.0μl
Primer1 (10μM) 0.5μl
Primer2 (10μM) 0.5μl
遺伝子断片A(100ng) 1.0μl
水(滅菌水) 12.8μl。
As gene fragment A, plasmid pBluescriptIISK (+) (SEQ ID NO: 9) from STRATAGENE was used.
KOD-Plus- (1U / μl) 0.4μl
10 × buffer 2.0μl
25 mM MgSO 4 0.8 μl
2 mM dNTP 2.0 μl
Primer1 (10μM) 0.5μl
Primer2 (10μM) 0.5μl
Gene fragment A (100ng) 1.0μl
12.8 μl of water (sterile water).

遺伝子断片BとしてクローニングしたいDNA(配列番号10)を用いた。
KOD-Plus-(1U/μl) 0.4μl
10×buffer 2.0μl
25mM MgSO4 0.8μl
2mMdNTP 2.0μl
Primer3 (10μM) 0.5μl
Primer4 (10μM) 0.5μl
遺伝子断片B(100ng) 1.0μl
水(滅菌水) 12.8μl
・PCRによって増幅された遺伝子断片A,B混合液を用いた伸長反応遺伝子断片A,BそれぞれのPCR産物を用いて下記の試薬を調製し以下の反応条件で伸長反応を行った。
94℃ 2分
氷冷 1分(この時点で反応液をピペッティングによりよく混ぜる)
68℃ 10分。
KOD-Plus-(1U/μl) 0.4μl
10×buffer 2.0μl
25mM MgSO4 0.8μl
2mM dNTP 2.0μl
PCR産物(遺伝子断片A由来) 0.5μl
PCR産物(遺伝子断片B由来) 0.5μl
水(滅菌水) 13.8μl。
The DNA to be cloned (SEQ ID NO: 10) was used as gene fragment B.
KOD-Plus- (1U / μl) 0.4μl
10 × buffer 2.0μl
25 mM MgSO 4 0.8 μl
2 mM dNTP 2.0 μl
Primer3 (10μM) 0.5μl
Primer4 (10μM) 0.5μl
Gene fragment B (100ng) 1.0μl
Water (sterile water) 12.8μl
-Extension reaction using a mixture of gene fragments A and B amplified by PCR The following reagents were prepared using the PCR products of gene fragments A and B, and an extension reaction was performed under the following reaction conditions.
94 ° C, 2 minutes, ice-cooled, 1 minute (mix the reaction mixture well by pipetting at this point)
68 ° C for 10 minutes.
KOD-Plus- (1U / μl) 0.4μl
10 × buffer 2.0μl
25 mM MgSO 4 0.8 μl
2 mM dNTP 2.0 μl
PCR product (derived from gene fragment A) 0.5 μl
PCR product (derived from gene fragment B) 0.5 μl
13.8 μl of water (sterile water).

遺伝子断片A、Bが連結されたA+Bを増幅するPCR反応伸長反応産物を用いて下記の試薬を調製し、以下の反応条件でPCRを行った。
94℃ 2分
94℃ 15秒 -----|
57℃ 30秒 20サイクル
68℃ 3分 -----|
68℃ 6分。
KOD-Plus-(1U/μl) 0.4μl
10×buffer 2.0μl
25mM MgSO4 0.8μl
2mMdNTP 2.0μl
伸長反応産物 0.5μl
Primer1 (10μM) 0.5μl
Primer4 (10μM) 0.5μl
水(滅菌水) 13.3μl。
The following reagents were prepared using a PCR reaction extension reaction product that amplifies A + B to which gene fragments A and B were linked, and PCR was performed under the following reaction conditions.
94 ° C 2 minutes
94 ℃ 15 seconds ----- |
57 ° C 30 seconds 20 cycles
68 ℃ 3 minutes ----- |
68 ° C for 6 minutes.
KOD-Plus- (1U / μl) 0.4μl
10 × buffer 2.0μl
25 mM MgSO 4 0.8 μl
2 mM dNTP 2.0 μl
Extension reaction product 0.5μl
Primer1 (10μM) 0.5μl
Primer4 (10μM) 0.5μl
13.3μl of water (sterile water).

KOD−Plus−、10×buffer、25mM MgSO、2mM dNTPはTOYOBO社の試薬を用いた。 For KOD-Plus-, 10 × buffer, 25 mM MgSO 4 , and 2 mM dNTP, TOYOBO reagent was used.

各プライマーはInvitrogen社により合成された物を利用した。pBluescriptII SK(+)、全長2961bpを、図8に示す(配列番号9、下線がPrimerに用いた配列)。
Primer1 GGGCTGCAGGAATTCGATATCAAGCTTATC(配列番号11)
Primer2 GGGGGATCCACTAGTTCTAGAGCGG(配列番号12)。
Each primer used was synthesized by Invitrogen. pBluescriptII SK (+), full length 2961 bp is shown in FIG. 8 (SEQ ID NO: 9, underlined sequence used for Primer).
Primer1 GGGCTGCAGGAATTCGATATCAAGCTTATC (SEQ ID NO: 11)
Primer2 GGGGGATCCACTAGTTCTAGAGCGG (SEQ ID NO: 12).

遺伝子断片B、全長592bp、クローニングしたい塩基配列を、図9に示す(配列番号10、下線がPrimerに用いた配列)。ただしPrimer3の太字の配列のみが遺伝子断片B(図8)に帰属しており、Primer3の斜体字の配列はタグ配列でありPrimer2の相補的配列となっている。
Primer3 CCGCTCTAGAACTAGTGGATCCCCCGAAGAAAAACAACTGGAACT(配列番号13)
Primer4 TCTCGAATTCTCAGAGATTAGTGCCGGAAA(配列番号14)。
The gene fragment B, full length 592 bp, and the nucleotide sequence to be cloned are shown in FIG. 9 (SEQ ID NO: 10, underlined sequence used for Primer). However, only the bolder sequence of Primer3 belongs to gene fragment B (FIG. 8), and the italicized sequence of Primer3 is a tag sequence and is a complementary sequence of Primer2.
Primer3 CCGCTCTAGAACTAGTGGATCCCCCGAAGAAAAACAACTGGAACT (SEQ ID NO: 13)
Primer4 TCTCGAATTCTCAGAGATTAGTGCCGGAAA (SEQ ID NO: 14).

遺伝子断片A、遺伝子断片Bおよび遺伝子断片タグ連結部の模式図を図10に示す。   FIG. 10 shows a schematic diagram of gene fragment A, gene fragment B, and gene fragment tag junction.

(PCR反応終了後の処理)
PCR産物の精製
PCR産物を精製してプライマーを除去するためにQIAGENのPCR purification kitを使用した。
(Process after completion of PCR reaction)
Purification of PCR product QIAGEN PCR purification kit was used to purify the PCR product and remove the primers.

精製されたPCR産物末端のリン酸化
精製されたPCR産物をTAKARA社のキナーゼを用いて遺伝子断片末端のリン酸化を行った。キナーゼ処理後にキナーゼを熱変成により失活させておいた。
Phosphorylation of the purified PCR product end The purified PCR product was phosphorylated at the end of the gene fragment using a TAKARA kinase. The kinase was inactivated by heat denaturation after the kinase treatment.

PCR産物のリガーゼ反応
TAKARA社のligation kitを用いてリン酸化された遺伝子断片A+Bを環状に連結させた。
Ligase reaction of PCR product The phosphorylated gene fragment A + B was ligated in a circular manner using a TAKARA ligation kit.

形質転換
リガーゼ反応液をSTRATAGENE社のコンピーテントセルを用いて遺伝子断片A+B(Bが挿入されたpBluescriptII SK(+))を大腸菌株に形質転換した。形質転換された各々の単一大腸菌株をもとにプラスミドを精製したところ、遺伝子断片A+B(Bが挿入されたpBluescriptII SK(+))がすべてのプラスミドで確認された(図11)。
Transformation The gene fragment A + B (pBluescript II SK (+) into which B was inserted) was transformed into an Escherichia coli strain using a ligase reaction solution using a competent cell of STRATAGENE. When the plasmid was purified based on each transformed single E. coli strain, the gene fragment A + B (pBluescript II SK (+) with B inserted) was confirmed in all plasmids (FIG. 11).

このように、本発明は、制限酵素を用いない簡便なクローニング手法として機能することが明らかになった。   As described above, it was revealed that the present invention functions as a simple cloning technique that does not use restriction enzymes.

以上のように、本発明の好ましい実施形態を用いて本発明を例示してきたが、本発明は、この実施形態に限定して解釈されるべきものではない。本発明は、特許請求の範囲によってのみその範囲が解釈されるべきであることが理解される。当業者は、本発明の具体的な好ましい実施形態の記載から、本発明の記載および技術常識に基づいて等価な範囲を実施することができることが理解される。本明細書において引用した特許、特許出願および文献は、その内容自体が具体的に本明細書に記載されているのと同様にその内容が本明細書に対する参考として援用されるべきであることが理解される。   As mentioned above, although this invention has been illustrated using preferable embodiment of this invention, this invention should not be limited and limited to this embodiment. It is understood that the scope of the present invention should be construed only by the claims. It is understood that those skilled in the art can implement an equivalent range based on the description of the present invention and the common general technical knowledge from the description of specific preferred embodiments of the present invention. Patents, patent applications, and documents cited herein should be incorporated by reference in their entirety, as if the contents themselves were specifically described herein. Understood.

本発明によって提供される方法は、従来法と比較して簡便、迅速、正確かつ費用効果の高い方法であり、あらゆる核酸に適用可能である。一局面において、本発明の方法は、従来法より格段に簡便かつ迅速なスクリーニング方法に使用され得る。また、本発明の方法は、分子生物学、組織および器官の再生、再生医学および再生医療、遺伝子治療、診断学、ならびに医薬品開発などの分野で幅広く活用可能である。本発明の方法によって構築される核酸構築物は、医薬品の製造、遺伝子治療などに幅広く使用され得る。従って、本発明は、産業上の利用可能性が極めて高いといえる。   The method provided by the present invention is simpler, faster, more accurate and more cost effective than conventional methods and can be applied to any nucleic acid. In one aspect, the method of the present invention can be used in screening methods that are much simpler and quicker than conventional methods. The method of the present invention can be widely used in fields such as molecular biology, tissue and organ regeneration, regenerative medicine and regenerative medicine, gene therapy, diagnostics, and drug development. The nucleic acid construct constructed by the method of the present invention can be widely used in the production of pharmaceuticals, gene therapy and the like. Therefore, it can be said that the present invention has extremely high industrial applicability.

図1は、発明の実施形態の解説。依頼書3〜4頁。(a)が一次PCR工程、(b)が一次PCR産物のハイブリッド4種類を得るところまで、(c)が相補鎖合成工程を示す。FIG. 1 is a description of an embodiment of the invention. Request page 3-4. (C) shows the complementary strand synthesis step until (a) is the primary PCR step and (b) is to obtain four types of primary PCR product hybrids. 図2Aは、実施例の核酸分子Aの配列の増幅を示し、図2Bは、実施例の核酸分子Aの配列の増幅を示す。2A shows the amplification of the sequence of the nucleic acid molecule A of the example, and FIG. 2B shows the amplification of the sequence of the nucleic acid molecule A of the example. 図3は、実施例1での核酸連結の具体的な連結を示す。FIG. 3 shows specific ligation of nucleic acid ligation in Example 1. 図4は、本発明のプログラムを実行するコンピュータである。FIG. 4 is a computer that executes the program of the present invention. 図5は、実施例2においてプライマーP(→)とP(←)で増幅されたPCRフラグメントA(1537b)の配列構成図である。FIG. 5 is a sequence diagram of PCR fragment A (1537b) amplified with primers P (→) and P (←) in Example 2. 図6は、実施例2においてプライマーP(→)およびPB(←)で増幅されたPCRフラグメントB(1434b)の配列構成図である。FIG. 6 is a sequence diagram of PCR fragment B (1434b) amplified in Example 2 using primers P (→) and PB (←). 図7は、実施例2においてプライマーP(→)およびPB(←)で増幅されたPCRフラグメントBFIG. 7 shows PCR fragment B amplified with primers P (→) and PB (←) in Example 2. 図8は、本発明において用いられたpBluescriptII SK(+)(全長2961bp)およびその増幅に用いるプライマーの配列構成図である。FIG. 8 is a sequence diagram of pBluescriptII SK (+) (full length 2961 bp) used in the present invention and primers used for amplification thereof. 図9は、本発明において用いられた遺伝子断片B、全長592bp、クローニングしたい塩基配列ならびにそれを増幅する際に用いたプライマーの配列構成図である。FIG. 9 is a sequence diagram of the gene fragment B used in the present invention, the full length 592 bp, the base sequence to be cloned, and the primers used to amplify it. 図10は、本発明において用いられた遺伝子断片A、遺伝子断片Bおよび遺伝子断片タグ連結部の配列構成図である。FIG. 10 is a sequence diagram of gene fragment A, gene fragment B, and gene fragment tag linking part used in the present invention. 図11は、実施例3における増幅結果である。レーン1:DNA分子量マーカー;レーン2:遺伝子断片A(pBluescriptII SK(+))のPCR産物、2961 bp;レーン3:遺伝子断片BのPCR産物、592 bp;レーン4:連結された遺伝子断片A+BのPCR産物、3553 bpである。FIG. 11 shows the amplification results in Example 3. Lane 1: DNA molecular weight marker; Lane 2: PCR product of gene fragment A (pBluescript II SK (+)), 2961 bp; Lane 3: PCR product of gene fragment B, 592 bp; Lane 4: Linked gene fragment A + B PCR product, 3553 bp.

配列番号1:領域A断片を作製するためのフォワード配列
配列番号2:領域A断片を作製するためのリバース配列
配列番号3:領域B断片を作製するためのフォワード配列
配列番号4:領域B断片を作製するためのリバース配列
配列番号5:実施例2においてプライマーP(→)とP(←)で増幅されたPCRフラグメントA(1537b)の配列
配列番号6:実施例2におけるプライマーP(→)およびPB(←)で増幅されたPCRフラグメントB1434b)の配列
配列番号7:フラグメントAの3’末端とフラグメントBの5’末端での重複配列である67 bpの配列
配列番号8:実施例2における最終的に得られた遺伝子A+B(2,904 bp)の配列
配列番号9:プラスミドpBluescriptII SK(+)の配列
配列番号10:実施例3において用いられた所望の配列
配列番号11:実施例3において用いられたプライマー1
配列番号12:実施例3において用いられたプライマー2
配列番号13:実施例3において用いられたプライマー3
配列番号14:実施例3において用いられたプライマー4
SEQ ID NO: 1: Forward sequence for preparing region A fragment SEQ ID NO: 2: Reverse sequence for preparing region A fragment SEQ ID NO: 3: Forward sequence for preparing region B fragment SEQ ID NO: 4: Region B fragment Reverse sequence for preparation SEQ ID NO: 5: Sequence of PCR fragment A (1537b) amplified with primers P (→) and P (←) in Example 2 SEQ ID NO: 6: Primer P (→) in Example 2 and SEQ ID NO: 7 of PCR fragment B1434b) amplified with PB (←): 67 bp SEQ ID NO: 8 which is an overlapping sequence at the 3 ′ end of fragment A and the 5 ′ end of fragment B: final in Example 2 SEQ ID NO: 9 of the gene A + B (2,904 bp) thus obtained: SEQ ID NO: 10 of the plasmid pBluescriptII SK (+): the desired sequence used in Example 3 SEQ ID NO: 11: used in Example 3 Primer 1
SEQ ID NO: 12: Primer 2 used in Example 3
SEQ ID NO: 13: Primer 3 used in Example 3
SEQ ID NO: 14: Primer 4 used in Example 3

Claims (35)

第1の核酸分子および第2の核酸分子を含む複数の核酸分子を連結した核酸構築物を作製する方法であって、該方法は、以下:
(a)第1の核酸分子を増幅して第1の二本鎖増幅産物を得る工程;
(b)第2の核酸分子を増幅して第2の二本鎖増幅産物を得る工程であって、該第1の二本鎖増幅産物の3’末端部分と、該第2の二本鎖増幅産物の5’末端部分とが、特異的配列のみがハイブリダイズする条件下でハイブリダイズするような配列を有するように増幅される、工程;
(c)工程(a)および(b)によって得られた該第1および第2の二本鎖増幅産物を混合し、一本鎖に変性して、該特異的配列のみがハイブリダイズする条件下でハイブリダイズさせる工程;および
(d)該(c)の混合物をテンプレートとして用いて核酸増幅反応を行って連結核酸増幅産物を得る工程
を包含する、方法。
A method for producing a nucleic acid construct in which a plurality of nucleic acid molecules including a first nucleic acid molecule and a second nucleic acid molecule are linked, the method comprising:
(A) amplifying the first nucleic acid molecule to obtain a first double-stranded amplification product;
(B) a step of amplifying a second nucleic acid molecule to obtain a second double-stranded amplification product, wherein the 3 ′ end portion of the first double-stranded amplification product and the second double-stranded product Amplifying the 5 ′ end portion of the amplification product to have a sequence that hybridizes under conditions in which only specific sequences hybridize;
(C) The first and second double-stranded amplification products obtained by steps (a) and (b) are mixed, denatured into single strands, and only the specific sequence hybridizes. And (d) performing a nucleic acid amplification reaction using the mixture of (c) as a template to obtain a linked nucleic acid amplification product.
請求項1に記載の方法であって、該方法は、以下:
(a)前記第1の核酸分子をテンプレートとして用い、該第1の核酸分子の3’末端部分に核酸増幅条件においてハイブリダイズ可能な第1の逆方向一本鎖核酸分子、および該第1の核酸分子の相補鎖の5’末端部分に該核酸増幅条件においてハイブリダイズ可能な第1の順方向一本鎖核酸分子をプライマーとして用いて、核酸増幅反応を行って第1の二本鎖増幅産物を得る工程;
(b)前記第2の核酸分子をテンプレートとして用い、該第2の核酸分子の3’末端部分に該核酸増幅条件においてハイブリダイズ可能な第2の逆方向一本鎖核酸分子、および該第2の核酸分子の相補鎖の5’末端部分に該核酸増幅条件においてハイブリダイズ可能な第2の順方向一本鎖核酸分子をプライマーとして用いて、核酸増幅反応を行って第2の二本鎖増幅産物を得る工程であって、ここで、該第1の順方向一本鎖核酸分子および該第2の逆方向一本鎖核酸分子は、該第1の二本鎖増幅産物の3’末端部分と、該第2の二本鎖増幅産物の5’末端部分とが、特異的配列のみがハイブリダイズする条件下でハイブリダイズするように設計される、工程;
(c)工程(a)および(b)によって得られた該第1および第2の二本鎖増幅産物を混合し、一本鎖に変性して、特異的配列のみがハイブリダイズする条件下でハイブリダイズさせる工程;および
(d)該(c)の混合物をテンプレートとして用い、該第1の逆方向一本鎖核酸分子と、該第2の順方向一本鎖核酸分子とをプライマーとして用いて核酸増幅反応を行って、連結核酸増幅産物を得る工程
を包含する、方法。
The method of claim 1, wherein the method comprises:
(A) using the first nucleic acid molecule as a template, a first reverse single-stranded nucleic acid molecule capable of hybridizing to the 3 ′ end portion of the first nucleic acid molecule under nucleic acid amplification conditions, and the first Using the first forward single-stranded nucleic acid molecule hybridizable under the nucleic acid amplification conditions as a primer to the 5 ′ end portion of the complementary strand of the nucleic acid molecule, a nucleic acid amplification reaction is performed to obtain a first double-stranded amplification product Obtaining
(B) using the second nucleic acid molecule as a template, a second reverse single-stranded nucleic acid molecule capable of hybridizing to the 3 ′ end portion of the second nucleic acid molecule under the nucleic acid amplification conditions, and the second A second double-stranded amplification by performing a nucleic acid amplification reaction using as a primer a second forward single-stranded nucleic acid molecule capable of hybridizing under the nucleic acid amplification conditions to the 5 ′ end portion of the complementary strand of the nucleic acid molecule of Obtaining a product, wherein the first forward single stranded nucleic acid molecule and the second reverse single stranded nucleic acid molecule comprise a 3 ′ end portion of the first double stranded amplification product, And the 5 ′ end portion of the second double-stranded amplification product are designed to hybridize under conditions where only specific sequences hybridize;
(C) The first and second double-stranded amplification products obtained in steps (a) and (b) are mixed, denatured into single strands, and under conditions where only specific sequences hybridize. And (d) using the mixture of (c) as a template, and using the first reverse single-stranded nucleic acid molecule and the second forward single-stranded nucleic acid molecule as primers. Performing a nucleic acid amplification reaction to obtain a linked nucleic acid amplification product.
請求項1に記載の方法であって、以下:
(e)工程(d)によって得られた二本鎖核酸分子を増幅する工程、
をさらに包含する、方法。
The method of claim 1, wherein:
(E) amplifying the double-stranded nucleic acid molecule obtained by step (d),
Further comprising a method.
前記逆方向一本鎖核酸分子および前記順方向一本鎖核酸分子は、特異的にハイブリダイズするために十分であり、かつ、該増幅反応を妨げない配列および長さを有する、請求項2に記載の方法。   The reverse single-stranded nucleic acid molecule and the forward single-stranded nucleic acid molecule have a sequence and length sufficient to specifically hybridize and do not interfere with the amplification reaction. The method described. 前記第1の順方向一本鎖核酸分子が前記第2の核酸分子の5’末端部分と、前記特異的配列のみがハイブリダイズする条件下でハイブリダイズする配列を有するか、または前記第2の逆方向一本鎖核酸分子が前記第1の核酸分子の3’末端部分と、前記特異的配列のみがハイブリダイズする条件下でハイブリダイズする配列を有するか、あるいはその両方であることを特徴とする、請求項2に記載の方法。   The first forward single-stranded nucleic acid molecule has a sequence that hybridizes with the 5 ′ end portion of the second nucleic acid molecule under conditions in which only the specific sequence hybridizes, or the second The reverse-direction single-stranded nucleic acid molecule has a sequence that hybridizes with the 3 ′ end portion of the first nucleic acid molecule and a condition that only the specific sequence hybridizes, or both. The method according to claim 2. 前記第1の順方向一本鎖核酸分子が前記第2の核酸分子の5’末端部分と、相補的な配列を有するか、または前記第2の逆方向一本鎖核酸分子が前記第1の核酸分子の3’末端部分と、相補的な配列を有するか、あるいはその両方であることを特徴とする、請求項5に記載の方法。   The first forward single stranded nucleic acid molecule has a sequence complementary to the 5 ′ end portion of the second nucleic acid molecule, or the second reverse single stranded nucleic acid molecule is the first 6. A method according to claim 5, characterized in that it has a sequence complementary to the 3 'end part of the nucleic acid molecule or both. 前記第1の順方向一本鎖核酸分子と前記第2の逆方向一本鎖核酸分子とが、第1の核酸分子とも第2の核酸分子とも、前記特異的配列のみがハイブリダイズする条件下でハイブリダイズしないタグ配列および該タグ配列に前記特異的配列のみがハイブリダイズする条件下でハイブリダイズするタグ相補配列とを、それぞれ含むことを特徴とする、請求項2に記載の方法。   Conditions under which the first forward single-stranded nucleic acid molecule and the second reverse single-stranded nucleic acid molecule are hybridized only with the specific sequence in both the first nucleic acid molecule and the second nucleic acid molecule. The method according to claim 2, further comprising: a tag sequence that does not hybridize with the tag sequence; and a tag complementary sequence that hybridizes under conditions where only the specific sequence hybridizes to the tag sequence. 前記第1の順方向一本鎖核酸分子と前記第2の逆方向一本鎖核酸分子とが、第1の核酸分子とも第2の核酸分子とも、前記特異的配列のみがハイブリダイズする条件下でハイブリダイズしないタグ配列および該タグ配列に相補的な前記タグ相補配列とを、それぞれ含むことを特徴とする、請求項7に記載の方法。   Conditions under which the first forward single-stranded nucleic acid molecule and the second reverse single-stranded nucleic acid molecule are hybridized only with the specific sequence in both the first nucleic acid molecule and the second nucleic acid molecule. The method according to claim 7, comprising a tag sequence that does not hybridize with the tag sequence and the tag complementary sequence that is complementary to the tag sequence. 前記第1の核酸分子または第2の核酸分子の少なくとも1つが、ベクターの配列の少なくとも一部分または全部を有する、請求項1に記載の方法。 The method of claim 1, wherein at least one of the first nucleic acid molecule or the second nucleic acid molecule has at least part or all of the sequence of the vector. 前記ベクターは、クローニングベクターである、請求項9に記載の方法。 The method according to claim 9, wherein the vector is a cloning vector. 前記核酸の増幅が、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)、リガーゼ連鎖反応(LCR)、gap LCR、鎖置換増幅(strand displacement amplification;SDA)、Qβレプリカーゼ増幅、転写増幅システム(TAS)、自己支持配列複製システム(self−sustained sequence replication system;3SR);核酸配列ベース増幅(NASBA);転写媒介増幅(TMA)、等温条件下キメラプライマー開始核酸増幅(ICAN)およびループ媒介性等温増幅(LAMP)からなる群より選択される増幅方法によって行われる、請求項1に記載の方法。 Amplification of the nucleic acid includes polymerase chain reaction (PCR), ligase chain reaction (LCR), gap LCR, strand displacement amplification (SDA), Qβ replicase amplification, transcription amplification system (TAS), self-supporting sequence replication system (Self-sustained sequence replication system; 3SR); nucleic acid sequence-based amplification (NASBA); transcription-mediated amplification (TMA), chimeric primer-initiated nucleic acid amplification (ICAN) and loop-mediated isothermal amplification (LAMP) under isothermal conditions The method of claim 1, wherein the method is performed by a selected amplification method. 前記核酸はDNAを含む、請求項1に記載の方法。 The method of claim 1, wherein the nucleic acid comprises DNA. 請求項1に記載の方法により得られる、核酸構築物。 A nucleic acid construct obtained by the method according to claim 1. 2組の核酸プライマーセットであって、該セットは、第1の核酸分子を増幅して第1の二本鎖増幅産物を得るための、第1の順方向一本鎖核酸分子と第1の逆方向一本鎖核酸分子とを含む第1プライマーセットと、第2の核酸分子を増幅して第2の二本鎖増幅産物を得るための、第2の順方向一本鎖核酸分子と第2の逆方向一本鎖核酸分子とを含む第2プライマーセットとを含み、
該第1の順方向一本鎖核酸分子および該第2の逆方向一本鎖核酸分子は、該第1の二本鎖増幅産物の3’末端部分と、該第2の二本鎖増幅産物の5’末端部分とが、特異的配列のみがハイブリダイズする条件下でハイブリダイズするように設計される、
2組の核酸プライマーセット。
Two nucleic acid primer sets, the set comprising a first forward single stranded nucleic acid molecule and a first nucleic acid molecule for amplifying the first nucleic acid molecule to obtain a first double stranded amplification product; A second forward single stranded nucleic acid molecule and a first primer set for amplifying the second nucleic acid molecule to obtain a second double stranded amplification product, the first primer set comprising a reverse single stranded nucleic acid molecule; A second primer set comprising two reverse single stranded nucleic acid molecules,
The first forward single-stranded nucleic acid molecule and the second reverse single-stranded nucleic acid molecule include a 3 ′ end portion of the first double-stranded amplification product and the second double-stranded amplification product. Is designed to hybridize under conditions in which only specific sequences hybridize,
Two nucleic acid primer sets.
2組の核酸プライマーセットを設計するための方法であって、
A)第1の核酸分子および第2の核酸分子の核酸配列とを比較して、該第1の核酸分子および第2の核酸分子が特異的配列のみがハイブリダイズする条件下でハイブリダイズする内部ハイブリダイズ配列を互いに有するかどうかを判定する工程;
B)該第1の核酸分子を増幅するための、第1の順方向一本鎖核酸分子と第1の逆方向一本鎖核酸分子とを含む第1プライマーセットと、該第2の核酸分子を増幅するための、第2の順方向一本鎖核酸分子と第2の逆方向一本鎖核酸分子とを含む第2プライマーセットを設計する工程であって、
該A)工程において、該ハイブリダイズ配列が存在しないと判定された場合、該ハイブリダイズする条件下で互いにハイブリダイズする第1タグ核酸配列および第2タグ核酸配列を、それぞれ、該第1の逆方向一本鎖核酸分子および該第2の順方向一本鎖核酸分子の5’末端上流に含むように、プライマーを設計し、
該A)工程において、該ハイブリダイズ配列が存在すると判定された場合、該内部ハイブリダイズ配列および該内部ハイブリダイズ配列に対して該特異的配列のみがハイブリダイズする条件下でハイブリダイズする内部ハイブリダイズ相補配列、あるいは該第1タグ核酸配列および該第2タグ核酸配列を、それぞれ、該第1の逆方向一本鎖核酸分子および該第2の順方向一本鎖核酸分子の5’末端上流に含むように、プライマーを設計する、工程、
を包含する、方法。
A method for designing two nucleic acid primer sets,
A) The inside where the first nucleic acid molecule and the second nucleic acid molecule are hybridized under the condition that only the specific sequence hybridizes by comparing the nucleic acid sequences of the first nucleic acid molecule and the second nucleic acid molecule. Determining whether they have hybridizing sequences to each other;
B) a first primer set comprising a first forward single-stranded nucleic acid molecule and a first reverse single-stranded nucleic acid molecule for amplifying the first nucleic acid molecule; and the second nucleic acid molecule Designing a second primer set comprising a second forward single stranded nucleic acid molecule and a second reverse single stranded nucleic acid molecule,
In the step A), when it is determined that the hybridizing sequence does not exist, the first tag nucleic acid sequence and the second tag nucleic acid sequence that hybridize with each other under the hybridizing conditions are respectively converted into the first reverse sequence. A primer is designed to be included upstream of the 5 ′ end of the directional single stranded nucleic acid molecule and the second forward single stranded nucleic acid molecule;
In step A), when it is determined that the hybridizing sequence is present, the internal hybridizing sequence is performed so that only the specific sequence hybridizes with the internal hybridizing sequence and the internal hybridizing sequence. Complementary sequences, or the first tag nucleic acid sequence and the second tag nucleic acid sequence are respectively upstream of the 5 ′ end of the first reverse single-stranded nucleic acid molecule and the second forward single-stranded nucleic acid molecule. Designing a primer to include a process,
Including the method.
2組の核酸プライマーセットを生産するための方法であって、
A)第1の核酸分子および第2の核酸分子の核酸配列とを比較して、該第1の核酸分子および第2の核酸分子が特異的配列のみがハイブリダイズする条件下でハイブリダイズする内部ハイブリダイズ配列を互いに有するかどうかを判定する工程;
B)該第1の核酸分子を増幅するための、第1の順方向一本鎖核酸分子と第1の逆方向一本鎖核酸分子とを含む第1プライマーセットと、該第2の核酸分子を増幅するための、第2の順方向一本鎖核酸分子と第2の逆方向一本鎖核酸分子とを含む第2プライマーセットを設計する工程であって、
該A)工程において、該ハイブリダイズ配列が存在しないと判定された場合、該ハイブリダイズする条件下で互いにハイブリダイズする第1タグ核酸配列および第2タグ核酸配列を、それぞれ、該第1の逆方向一本鎖核酸分子および該第2の順方向一本鎖核酸分子の5’末端上流に含むように、プライマーを設計し、
該A)工程において、該ハイブリダイズ配列が存在すると判定された場合、該内部ハイブリダイズ配列および該内部ハイブリダイズ配列に対して該特異的配列のみがハイブリダイズする条件下でハイブリダイズする内部ハイブリダイズ相補配列、あるいは該第1タグ核酸配列および該第2タグ核酸配列を、それぞれ、該第1の逆方向一本鎖核酸分子および該第2の順方向一本鎖核酸分子の5’末端上流に含むように、プライマーを設計する、工程;および
C)該設計されたプライマーの配列を有する核酸分子を生産する工程
を包含する、方法。
A method for producing two nucleic acid primer sets comprising:
A) The inside where the first nucleic acid molecule and the second nucleic acid molecule are hybridized under the condition that only the specific sequence hybridizes by comparing the nucleic acid sequences of the first nucleic acid molecule and the second nucleic acid molecule. Determining whether they have hybridizing sequences to each other;
B) a first primer set comprising a first forward single-stranded nucleic acid molecule and a first reverse single-stranded nucleic acid molecule for amplifying the first nucleic acid molecule; and the second nucleic acid molecule Designing a second primer set comprising a second forward single stranded nucleic acid molecule and a second reverse single stranded nucleic acid molecule,
In the step A), when it is determined that the hybridizing sequence does not exist, the first tag nucleic acid sequence and the second tag nucleic acid sequence that hybridize with each other under the hybridizing conditions are respectively converted into the first reverse sequence. A primer is designed to be included upstream of the 5 ′ end of the directional single stranded nucleic acid molecule and the second forward single stranded nucleic acid molecule;
In step A), when it is determined that the hybridizing sequence is present, the internal hybridizing sequence is performed so that only the specific sequence hybridizes with the internal hybridizing sequence and the internal hybridizing sequence. Complementary sequences, or the first tag nucleic acid sequence and the second tag nucleic acid sequence are respectively upstream of the 5 ′ end of the first reverse single-stranded nucleic acid molecule and the second forward single-stranded nucleic acid molecule. Designing a primer to include; and C) producing a nucleic acid molecule having the sequence of the designed primer.
2組の核酸プライマーセットを設計するためのプログラムであって、
A)核酸配列判定手段に、第1の核酸分子および第2の核酸分子の核酸配列とを比較させて、該第1の核酸分子および第2の核酸分子が特異的配列のみがハイブリダイズする条件下でハイブリダイズする内部ハイブリダイズ配列を互いに有するかどうかを判定する手順;
B)プライマー設計手段に、該第1の核酸分子を増幅するための、第1の順方向一本鎖核酸分子と第1の逆方向一本鎖核酸分子とを含む第1プライマーセットと、該第2の核酸分子を増幅するための、第2の順方向一本鎖核酸分子と第2の逆方向一本鎖核酸分子とを含む第2プライマーセットを設計させる手順であって、
該A)手順において、該ハイブリダイズ配列が存在しないと判定された場合、該ハイブリダイズする条件下で互いにハイブリダイズする第1タグ核酸配列および第2タグ核酸配列を、それぞれ、該第1の逆方向一本鎖核酸分子および該第2の順方向一本鎖核酸分子の5’末端上流に含むように、プライマーを設計し、
該A)手順において、該ハイブリダイズ配列が存在すると判定された場合、該内部ハイブリダイズ配列および該内部ハイブリダイズ配列に対して該特異的配列のみがハイブリダイズする条件下でハイブリダイズする内部ハイブリダイズ相補配列、あるいは該第1タグ核酸配列および該第2タグ核酸配列を、それぞれ、該第1の逆方向一本鎖核酸分子および該第2の順方向一本鎖核酸分子の5’末端上流に含むように、プライマーを設計させる、手順、
を包含する、プログラム。
A program for designing two nucleic acid primer sets,
A) Conditions for allowing the nucleic acid sequence determination means to compare the nucleic acid sequences of the first nucleic acid molecule and the second nucleic acid molecule so that only the specific sequences of the first nucleic acid molecule and the second nucleic acid molecule hybridize. Determining whether they have internal hybridizing sequences that hybridize under each other;
B) a first primer set including a first forward single-stranded nucleic acid molecule and a first reverse single-stranded nucleic acid molecule for amplifying the first nucleic acid molecule in the primer designing means; A procedure for designing a second primer set comprising a second forward single-stranded nucleic acid molecule and a second reverse single-stranded nucleic acid molecule for amplifying a second nucleic acid molecule,
In the step A), when it is determined that the hybridizing sequence does not exist, the first tag nucleic acid sequence and the second tag nucleic acid sequence that hybridize with each other under the hybridizing condition are respectively converted into the first reverse sequence. A primer is designed to be included upstream of the 5 ′ end of the directional single stranded nucleic acid molecule and the second forward single stranded nucleic acid molecule;
In the step A), when it is determined that the hybridizing sequence is present, the internal hybridizing sequence is performed so that only the specific sequence hybridizes with the internal hybridizing sequence and the internal hybridizing sequence. Complementary sequences, or the first tag nucleic acid sequence and the second tag nucleic acid sequence are respectively upstream of the 5 ′ end of the first reverse single-stranded nucleic acid molecule and the second forward single-stranded nucleic acid molecule. Let the primers be designed to include procedures,
Including the program.
2組の核酸プライマーセットを設計するためのプログラムが格納された記録媒体であって、該プログラムは、
A)核酸配列判定手段に、第1の核酸分子および第2の核酸分子の核酸配列とを比較させて、該第1の核酸分子および第2の核酸分子が特異的配列のみがハイブリダイズする条件下でハイブリダイズする内部ハイブリダイズ配列を互いに有するかどうかを判定する手順;
B)プライマー設計手段に、該第1の核酸分子を増幅するための、第1の順方向一本鎖核酸分子と第1の逆方向一本鎖核酸分子とを含む第1プライマーセットと、該第2の核酸分子を増幅するための、第2の順方向一本鎖核酸分子と第2の逆方向一本鎖核酸分子とを含む第2プライマーセットを設計させる手順であって、
該A)手順において、該ハイブリダイズ配列が存在しないと判定された場合、該ハイブリダイズする条件下で互いにハイブリダイズする第1タグ核酸配列および第2タグ核酸配列を、それぞれ、該第1の逆方向一本鎖核酸分子および該第2の順方向一本鎖核酸分子の5’末端上流に含むように、プライマーを設計し、
該A)手順において、該ハイブリダイズ配列が存在すると判定された場合、該内部ハイブリダイズ配列および該内部ハイブリダイズ配列に対して該特異的配列のみがハイブリダイズする条件下でハイブリダイズする内部ハイブリダイズ相補配列、あるいは該第1タグ核酸配列および該第2タグ核酸配列を、それぞれ、該第1の逆方向一本鎖核酸分子および該第2の順方向一本鎖核酸分子の5’末端上流に含むように、プライマーを設計させる、手順、
を包含する、記録媒体。
A recording medium storing a program for designing two nucleic acid primer sets, the program comprising:
A) Conditions for allowing the nucleic acid sequence determination means to compare the nucleic acid sequences of the first nucleic acid molecule and the second nucleic acid molecule so that only the specific sequences of the first nucleic acid molecule and the second nucleic acid molecule hybridize. Determining whether they have internal hybridizing sequences that hybridize under each other;
B) a first primer set including a first forward single-stranded nucleic acid molecule and a first reverse single-stranded nucleic acid molecule for amplifying the first nucleic acid molecule in the primer designing means; A procedure for designing a second primer set comprising a second forward single-stranded nucleic acid molecule and a second reverse single-stranded nucleic acid molecule for amplifying a second nucleic acid molecule,
In the step A), when it is determined that the hybridizing sequence does not exist, the first tag nucleic acid sequence and the second tag nucleic acid sequence that hybridize with each other under the hybridizing condition are respectively converted into the first reverse sequence. A primer is designed to be included upstream of the 5 ′ end of the directional single stranded nucleic acid molecule and the second forward single stranded nucleic acid molecule;
In the step A), when it is determined that the hybridizing sequence is present, the internal hybridizing sequence is performed so that only the specific sequence hybridizes with the internal hybridizing sequence and the internal hybridizing sequence. Complementary sequences, or the first tag nucleic acid sequence and the second tag nucleic acid sequence are respectively upstream of the 5 ′ end of the first reverse single-stranded nucleic acid molecule and the second forward single-stranded nucleic acid molecule. Let the primers be designed to include procedures,
Including a recording medium.
2組の核酸プライマーセットの設計装置であって、
A)第1の核酸分子および第2の核酸分子の核酸配列とを比較して、該第1の核酸分子および第2の核酸分子が特異的配列のみがハイブリダイズする条件下でハイブリダイズする内部ハイブリダイズ配列を互いに有するかどうかを判定する核酸配列判定手段;
B)該第1の核酸分子を増幅するための、第1の順方向一本鎖核酸分子と第1の逆方向一本鎖核酸分子とを含む第1プライマーセットと、該第2の核酸分子を増幅するための、第2の順方向一本鎖核酸分子と第2の逆方向一本鎖核酸分子とを含む第2プライマーセットを設計するプライマー設計手段であって、
該A)手順において、該ハイブリダイズ配列が存在しないと判定された場合、該ハイブリダイズする条件下で互いにハイブリダイズする第1タグ核酸配列および第2タグ核酸配列を、それぞれ、該第1の逆方向一本鎖核酸分子および該第2の順方向一本鎖核酸分子の5’末端上流に含むように、プライマーを設計し、
該A)手順において、該ハイブリダイズ配列が存在すると判定された場合、該内部ハイブリダイズ配列および該内部ハイブリダイズ配列に対して該特異的配列のみがハイブリダイズする条件下でハイブリダイズする内部ハイブリダイズ相補配列、あるいは該第1タグ核酸配列および該第2タグ核酸配列を、それぞれ、該第1の逆方向一本鎖核酸分子および該第2の順方向一本鎖核酸分子の5’末端上流に含むように、プライマーを設計する、プライマー設計手段
を備える、設計装置。
A device for designing two nucleic acid primer sets,
A) The inside where the first nucleic acid molecule and the second nucleic acid molecule are hybridized under the condition that only the specific sequence hybridizes by comparing the nucleic acid sequences of the first nucleic acid molecule and the second nucleic acid molecule. Nucleic acid sequence determination means for determining whether or not to have hybridizing sequences with each other;
B) a first primer set comprising a first forward single-stranded nucleic acid molecule and a first reverse single-stranded nucleic acid molecule for amplifying the first nucleic acid molecule; and the second nucleic acid molecule A primer design means for designing a second primer set comprising a second forward single-stranded nucleic acid molecule and a second reverse single-stranded nucleic acid molecule,
In the step A), when it is determined that the hybridizing sequence does not exist, the first tag nucleic acid sequence and the second tag nucleic acid sequence that hybridize with each other under the hybridizing condition are respectively converted into the first reverse sequence. A primer is designed to be included upstream of the 5 ′ end of the directional single stranded nucleic acid molecule and the second forward single stranded nucleic acid molecule;
In the step A), when it is determined that the hybridizing sequence is present, the internal hybridizing sequence is performed so that only the specific sequence hybridizes with the internal hybridizing sequence and the internal hybridizing sequence. Complementary sequences, or the first tag nucleic acid sequence and the second tag nucleic acid sequence are respectively upstream of the 5 ′ end of the first reverse single-stranded nucleic acid molecule and the second forward single-stranded nucleic acid molecule. A design apparatus comprising primer design means for designing a primer to include.
2組の核酸プライマーセットの合成装置であって、
A)第1の核酸分子および第2の核酸分子の核酸配列とを比較して、該第1の核酸分子および第2の核酸分子が特異的配列のみがハイブリダイズする条件下でハイブリダイズする内部ハイブリダイズ配列を互いに有するかどうかを判定する核酸配列判定手段;
B)該第1の核酸分子を増幅するための、第1の順方向一本鎖核酸分子と第1の逆方向一本鎖核酸分子とを含む第1プライマーセットと、該第2の核酸分子を増幅するための、第2の順方向一本鎖核酸分子と第2の逆方向一本鎖核酸分子とを含む第2プライマーセットを設計するプライマー設計手段であって、
該A)手順において、該ハイブリダイズ配列が存在しないと判定された場合、該ハイブリダイズする条件下で互いにハイブリダイズする第1タグ核酸配列および第2タグ核酸配列を、それぞれ、該第1の逆方向一本鎖核酸分子および該第2の順方向一本鎖核酸分子の5’末端上流に含むように、プライマーを設計し、
該A)手順において、該ハイブリダイズ配列が存在すると判定された場合、該内部ハイブリダイズ配列および該内部ハイブリダイズ配列に対して該特異的配列のみがハイブリダイズする条件下でハイブリダイズする内部ハイブリダイズ相補配列、あるいは該第1タグ核酸配列および該第2タグ核酸配列を、それぞれ、該第1の逆方向一本鎖核酸分子および該第2の順方向一本鎖核酸分子の5’末端上流に含むように、プライマーを設計する、プライマー設計手段;および
C)該設計されたプライマーの配列を有する核酸分子を生産する手段
を備える、合成装置。
An apparatus for synthesizing two nucleic acid primer sets,
A) The inside where the first nucleic acid molecule and the second nucleic acid molecule are hybridized under the condition that only the specific sequence hybridizes by comparing the nucleic acid sequences of the first nucleic acid molecule and the second nucleic acid molecule. Nucleic acid sequence determination means for determining whether or not to have hybridizing sequences with each other;
B) a first primer set comprising a first forward single-stranded nucleic acid molecule and a first reverse single-stranded nucleic acid molecule for amplifying the first nucleic acid molecule; and the second nucleic acid molecule A primer design means for designing a second primer set comprising a second forward single-stranded nucleic acid molecule and a second reverse single-stranded nucleic acid molecule,
In the step A), when it is determined that the hybridizing sequence does not exist, the first tag nucleic acid sequence and the second tag nucleic acid sequence that hybridize with each other under the hybridizing condition are respectively converted into the first reverse sequence. A primer is designed to be included upstream of the 5 ′ end of the directional single stranded nucleic acid molecule and the second forward single stranded nucleic acid molecule;
In the step A), when it is determined that the hybridizing sequence is present, the internal hybridizing sequence is performed so that only the specific sequence hybridizes with the internal hybridizing sequence and the internal hybridizing sequence. Complementary sequences, or the first tag nucleic acid sequence and the second tag nucleic acid sequence are respectively upstream of the 5 ′ end of the first reverse single-stranded nucleic acid molecule and the second forward single-stranded nucleic acid molecule. A synthesis apparatus comprising: a primer design means for designing a primer to include; and C) a means for producing a nucleic acid molecule having the sequence of the designed primer.
複数の核酸分子を連結した核酸構築物を作製するためのキットであって、
A)2組の核酸プライマーセットであって、該セットは、第1の核酸分子を増幅して第1の二本鎖増幅産物を得るための、第1の順方向一本鎖核酸分子と第1の逆方向一本鎖核酸分子とを含む第1プライマーセットと、第2の核酸分子を増幅して第2の二本鎖増幅産物を得るための、第2の順方向一本鎖核酸分子と第2の逆方向一本鎖核酸分子とを含む第2プライマーセットとを含み、
該第1の順方向一本鎖核酸分子および該第2の逆方向一本鎖核酸分子は、該第1の二本鎖増幅産物の3’末端部分と、該第2の二本鎖増幅産物の5’末端部分とが、特異的配列のみがハイブリダイズする条件下でハイブリダイズするように設計される、
2組の核酸プライマーセット;および
B)該プライマーセットを用いた増幅反応のための反応試薬
を備える、キット。
A kit for producing a nucleic acid construct in which a plurality of nucleic acid molecules are linked,
A) Two nucleic acid primer sets, the set comprising a first forward single-stranded nucleic acid molecule and a first nucleic acid molecule for amplifying the first nucleic acid molecule to obtain a first double-stranded amplification product. A first forward single-stranded nucleic acid molecule for amplifying the second nucleic acid molecule to obtain a second double-stranded amplification product by comprising a first primer set comprising one reverse single-stranded nucleic acid molecule And a second primer set comprising a second reverse single stranded nucleic acid molecule,
The first forward single-stranded nucleic acid molecule and the second reverse single-stranded nucleic acid molecule include a 3 ′ end portion of the first double-stranded amplification product and the second double-stranded amplification product. Is designed to hybridize under conditions in which only specific sequences hybridize,
A kit comprising two nucleic acid primer sets; and B) a reaction reagent for an amplification reaction using the primer set.
所望の核酸分子をクローニングするためのキットであって、
A)2組の核酸プライマーセットであって、該セットは、第1の核酸分子を増幅して第1の二本鎖増幅産物を得るための、第1の順方向一本鎖核酸分子と第1の逆方向一本鎖核酸分子とを含む第1プライマーセットと、第2の核酸分子を増幅して第2の二本鎖増幅産物を得るための、第2の順方向一本鎖核酸分子と第2の逆方向一本鎖核酸分子とを含む第2プライマーセットとを含み、
該第1の順方向一本鎖核酸分子および該第2の逆方向一本鎖核酸分子は、該第1の二本鎖増幅産物の3’末端部分と、該第2の二本鎖増幅産物の5’末端部分とが、特異的配列のみがハイブリダイズする条件下でハイブリダイズするように設計される、
2組の核酸プライマーセット;および
B)クローニングベクターである該第1の核酸分子、
を備え、ここで、該第2の核酸分子は、該所望の核酸分子である、キット。
A kit for cloning a desired nucleic acid molecule,
A) Two nucleic acid primer sets, the set comprising a first forward single-stranded nucleic acid molecule and a first nucleic acid molecule for amplifying the first nucleic acid molecule to obtain a first double-stranded amplification product. A first forward single-stranded nucleic acid molecule for amplifying the second nucleic acid molecule to obtain a second double-stranded amplification product by comprising a first primer set comprising one reverse single-stranded nucleic acid molecule And a second primer set comprising a second reverse single stranded nucleic acid molecule,
The first forward single-stranded nucleic acid molecule and the second reverse single-stranded nucleic acid molecule include a 3 ′ end portion of the first double-stranded amplification product and the second double-stranded amplification product. Is designed to hybridize under conditions in which only specific sequences hybridize,
Two nucleic acid primer sets; and B) the first nucleic acid molecule being a cloning vector;
Wherein the second nucleic acid molecule is the desired nucleic acid molecule.
クローニングベクターである第1の核酸分子およびクローニングの標的である第2の核酸分子を用いて、所望の核酸分子をクローニングするための方法であって、該方法において、該第1の核酸分子および該第2の核酸分子を含む複数の核酸分子を連結した核酸構築物を作製され、該方法は、以下:
(a)該第1の核酸分子を増幅して第1の二本鎖増幅産物を得る工程;
(b)該第2の核酸分子を増幅して第2の二本鎖増幅産物を得る工程であって、該第1の二本鎖増幅産物の3’末端部分と、該第2の二本鎖増幅産物の5’末端部分とが、特異的配列のみがハイブリダイズする条件下でハイブリダイズするような配列を有するように増幅される、工程;
(c)工程(a)および(b)によって得られた該第1および第2の二本鎖増幅産物を混合し、一本鎖に変性して、該特異的配列のみがハイブリダイズする条件下でハイブリダイズさせる工程;
(d)該(c)の混合物をテンプレートとして用いて核酸増幅反応を行って、該所望の核酸がクローニングされた連結核酸増幅産物を得る工程
を包含する、方法。
A method for cloning a desired nucleic acid molecule using a first nucleic acid molecule that is a cloning vector and a second nucleic acid molecule that is a target for cloning, the method comprising: A nucleic acid construct in which a plurality of nucleic acid molecules including a second nucleic acid molecule are linked is prepared, and the method includes the following:
(A) amplifying the first nucleic acid molecule to obtain a first double-stranded amplification product;
(B) a step of amplifying the second nucleic acid molecule to obtain a second double-stranded amplification product, the 3 ′ end portion of the first double-stranded amplification product, and the second double-stranded amplification product A step wherein the 5 ′ end portion of the strand amplification product is amplified to have a sequence that hybridizes under conditions in which only specific sequences hybridize;
(C) The first and second double-stranded amplification products obtained by steps (a) and (b) are mixed, denatured into single strands, and only the specific sequence hybridizes. Hybridizing with:
(D) A step of performing a nucleic acid amplification reaction using the mixture of (c) as a template to obtain a linked nucleic acid amplification product in which the desired nucleic acid is cloned.
請求項23に記載の方法であって、該方法は、以下:
(a)前記第1の核酸分子をテンプレートとして用い、該第1の核酸分子の3’末端部分に核酸増幅条件においてハイブリダイズ可能な第1の逆方向一本鎖核酸分子、および該第1の核酸分子の相補鎖の5’末端部分に該核酸増幅条件においてハイブリダイズ可能な第1の順方向一本鎖核酸分子をプライマーとして用いて、核酸増幅反応を行って第1の二本鎖増幅産物を得る工程;
(b)前記第2の核酸分子をテンプレートとして用い、該第2の核酸分子の3’末端部分に該核酸増幅条件においてハイブリダイズ可能な第2の逆方向一本鎖核酸分子、および該第2の核酸分子の相補鎖の5’末端部分に該核酸増幅条件においてハイブリダイズ可能な第2の順方向一本鎖核酸分子をプライマーとして用いて、核酸増幅反応を行って第2の二本鎖増幅産物を得る工程であって、ここで、該第1の順方向一本鎖核酸分子および該第2の逆方向一本鎖核酸分子は、該第1の二本鎖増幅産物の3’末端部分と、該第2の二本鎖増幅産物の5’末端部分とが、特異的配列のみがハイブリダイズする条件下でハイブリダイズするように設計される、工程;
(c)工程(a)および(b)によって得られた該第1および第2の二本鎖増幅産物を混合し、一本鎖に変性して、特異的配列のみがハイブリダイズする条件下でハイブリダイズさせる工程;および
(d)該(c)の混合物をテンプレートとして用い、該第1の逆方向一本鎖核酸分子と、該第2の順方向一本鎖核酸分子とをプライマーとして用いて核酸増幅反応を行って、前記所望の核酸がクローニングされた連結核酸増幅産物を得る工程
を包含する、方法。
24. The method of claim 23, comprising:
(A) using the first nucleic acid molecule as a template, a first reverse single-stranded nucleic acid molecule capable of hybridizing to the 3 ′ end portion of the first nucleic acid molecule under nucleic acid amplification conditions, and the first Using the first forward single-stranded nucleic acid molecule hybridizable under the nucleic acid amplification conditions as a primer to the 5 ′ end portion of the complementary strand of the nucleic acid molecule, a nucleic acid amplification reaction is performed to obtain a first double-stranded amplification product Obtaining
(B) using the second nucleic acid molecule as a template, a second reverse single-stranded nucleic acid molecule capable of hybridizing to the 3 ′ end portion of the second nucleic acid molecule under the nucleic acid amplification conditions, and the second A second double-stranded amplification by performing a nucleic acid amplification reaction using as a primer a second forward single-stranded nucleic acid molecule capable of hybridizing under the nucleic acid amplification conditions to the 5 ′ end portion of the complementary strand of the nucleic acid molecule of Obtaining a product, wherein the first forward single stranded nucleic acid molecule and the second reverse single stranded nucleic acid molecule comprise a 3 ′ end portion of the first double stranded amplification product, And the 5 ′ end portion of the second double-stranded amplification product are designed to hybridize under conditions where only specific sequences hybridize;
(C) The first and second double-stranded amplification products obtained in steps (a) and (b) are mixed, denatured into single strands, and under conditions where only specific sequences hybridize. And (d) using the mixture of (c) as a template, and using the first reverse single-stranded nucleic acid molecule and the second forward single-stranded nucleic acid molecule as primers. A method comprising a step of performing a nucleic acid amplification reaction to obtain a linked nucleic acid amplification product in which the desired nucleic acid is cloned.
請求項23に記載の方法であって、以下:
(e)工程(d)によって得られた連結核酸増幅産物の配列決定を行って、前記所望の核酸を同定する工程、
をさらに包含する、方法。
24. The method of claim 23, wherein:
(E) sequencing the ligated nucleic acid amplification product obtained in step (d) to identify the desired nucleic acid;
Further comprising a method.
前記工程(d)によって得られた連結核酸増幅産物を連結して環状にする工程を包含する、請求項23に記載の方法。   The method according to claim 23, comprising the step of ligating the ligated nucleic acid amplification product obtained by step (d) into a circle. 前記環状にする工程は、前記連結核酸増幅産物の末端をリン酸化し、かつ、リガーゼによる連結をおこなうことを包含する、請求項26に記載の方法。 27. The method according to claim 26, wherein the step of circularizing comprises phosphorylating an end of the ligated nucleic acid amplification product and ligating with ligase. 前記環状化された連結核酸増幅産物を宿主細胞に導入し、該連結核酸増幅産物を増幅させる工程をさらに包含する、請求項26に記載の方法。 27. The method of claim 26, further comprising the step of introducing the circularized linked nucleic acid amplification product into a host cell and amplifying the linked nucleic acid amplification product. 前記逆方向一本鎖核酸分子および前記順方向一本鎖核酸分子は、特異的にハイブリダイズするために十分であり、かつ、該増幅反応を妨げない配列および長さを有する、請求項24に記載の方法。   25. The reverse single stranded nucleic acid molecule and the forward single stranded nucleic acid molecule have a sequence and length sufficient to specifically hybridize and not interfere with the amplification reaction. The method described. 前記第1の順方向一本鎖核酸分子が前記第2の核酸分子の5’末端部分と、前記特異的配列のみがハイブリダイズする条件下でハイブリダイズする配列を有するか、または前記第2の逆方向一本鎖核酸分子が前記第1の核酸分子の3’末端部分と、前記特異的配列のみがハイブリダイズする条件下でハイブリダイズする配列を有するか、あるいはその両方であることを特徴とする、請求項24に記載の方法。   The first forward single-stranded nucleic acid molecule has a sequence that hybridizes with the 5 ′ end portion of the second nucleic acid molecule under conditions in which only the specific sequence hybridizes, or the second The reverse-direction single-stranded nucleic acid molecule has a sequence that hybridizes with the 3 ′ end portion of the first nucleic acid molecule and a condition that only the specific sequence hybridizes, or both. 25. The method of claim 24. 前記第1の順方向一本鎖核酸分子が前記第2の核酸分子の5’末端部分と、相補的な配列を有するか、または前記第2の逆方向一本鎖核酸分子が前記第1の核酸分子の3’末端部分と、相補的な配列を有するか、あるいはその両方であることを特徴とする、請求項30に記載の方法。   The first forward single stranded nucleic acid molecule has a sequence complementary to the 5 ′ end portion of the second nucleic acid molecule, or the second reverse single stranded nucleic acid molecule is the first The method according to claim 30, characterized in that it has a sequence complementary to the 3 'terminal part of the nucleic acid molecule or both. 前記第1の順方向一本鎖核酸分子と前記第2の逆方向一本鎖核酸分子とが、第1の核酸分子とも第2の核酸分子とも、前記特異的配列のみがハイブリダイズする条件下でハイブリダイズしないタグ配列および該タグ配列に前記特異的配列のみがハイブリダイズする条件下でハイブリダイズするタグ相補配列とを、それぞれ含むことを特徴とする、請求項24に記載の方法。   Conditions under which the first forward single-stranded nucleic acid molecule and the second reverse single-stranded nucleic acid molecule are hybridized only with the specific sequence in both the first nucleic acid molecule and the second nucleic acid molecule. 25. The method according to claim 24, comprising: a tag sequence that does not hybridize with the tag sequence; and a tag complementary sequence that hybridizes under conditions where only the specific sequence hybridizes to the tag sequence. 前記第1の順方向一本鎖核酸分子と前記第2の逆方向一本鎖核酸分子とが、第1の核酸分子とも第2の核酸分子とも、前記特異的配列のみがハイブリダイズする条件下でハイブリダイズしないタグ配列および該タグ配列に相補的な前記タグ相補配列とを、それぞれ含むことを特徴とする、請求項32に記載の方法。   Conditions under which the first forward single-stranded nucleic acid molecule and the second reverse single-stranded nucleic acid molecule are hybridized only with the specific sequence in both the first nucleic acid molecule and the second nucleic acid molecule. 33. The method according to claim 32, comprising a tag sequence that does not hybridize with said tag sequence and said tag complementary sequence that is complementary to said tag sequence. 請求項1に記載の方法により得られる核酸構築物を含む、細胞。 A cell comprising a nucleic acid construct obtained by the method according to claim 1. 請求項1に記載の方法により得られる核酸構築物によりコードされるポリペプチド。
A polypeptide encoded by a nucleic acid construct obtained by the method of claim 1.
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JP2008115092A (en) * 2006-11-01 2008-05-22 Naris Cosmetics Co Ltd Skin-bleaching composition
JP2009165371A (en) * 2008-01-11 2009-07-30 Univ Of Tokushima Double-label fusion PCR immunochromatography

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