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JP2019010115A - Luciferin-luciferase reaction inhibitor, luciferin-luciferase reaction inhibition method and kit - Google Patents

Luciferin-luciferase reaction inhibitor, luciferin-luciferase reaction inhibition method and kit Download PDF

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JP2019010115A
JP2019010115A JP2018171900A JP2018171900A JP2019010115A JP 2019010115 A JP2019010115 A JP 2019010115A JP 2018171900 A JP2018171900 A JP 2018171900A JP 2018171900 A JP2018171900 A JP 2018171900A JP 2019010115 A JP2019010115 A JP 2019010115A
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Japan
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luciferase
luciferin
light
reaction
inhibitor
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JP2018171900A
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Japanese (ja)
Inventor
和之 平塚
Kazuyuki Hiratsuka
和之 平塚
里江子 小倉
Rieko Ogura
里江子 小倉
友紀子 大澤
Yukiko Osawa
友紀子 大澤
早紀 伊藤
Saki Ito
早紀 伊藤
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Yokohama National University NUC
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Yokohama National University NUC
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Abstract

【課題】ルシフェラーゼとルシフェリンとの反応を阻害する阻害剤の提供。【解決手段】式(1−2)又は(2−2)で表される化合物で代表される、特定の化学構造を有する化合物又はそれらの塩である、ルシフェリン−ルシフェラーゼ反応阻害剤。【選択図】なしThe present invention provides an inhibitor that inhibits the reaction between luciferase and luciferin. A luciferin-luciferase reaction inhibitor, which is a compound having a specific chemical structure or a salt thereof, represented by a compound represented by formula (1-2) or (2-2). [Selection diagram] None

Description

本発明は、光識別方法、物質の検出方法、レポーターアッセイ方法、キット、ルシフェリン−ルシフェラーゼ反応阻害剤、ルシフェリン−ルシフェラーゼ反応阻害方法及び装置に関する。   The present invention relates to a light identification method, a substance detection method, a reporter assay method, a kit, a luciferin-luciferase reaction inhibitor, a luciferin-luciferase reaction inhibition method and apparatus.

発光タンパク質であるルシフェラーゼは、発光活性を測定するという簡便さと、高感度であることから、遺伝子発現や酵素活性、ATP等の定量に広く用いられている。
正確な発光活性測定には、内在する比較標準(内部標準)が必要となる。そのためには、同時に複数の発光活性を測定できるアッセイ系であることが望ましい。そのような要求を満たす技術としてデュアルルシフェラーゼアッセイがあり、既存のデュアルルシフェラーゼアッセイとしては以下の手法のものが知られている。
Luciferase, which is a photoprotein, is widely used for quantification of gene expression, enzyme activity, ATP, and the like because of its simplicity of measuring luminescence activity and high sensitivity.
An accurate comparative standard (internal standard) is required for accurate luminescence activity measurement. For this purpose, an assay system that can measure a plurality of luminescence activities simultaneously is desirable. There is a dual luciferase assay as a technique that satisfies such a requirement, and the following techniques are known as existing dual luciferase assays.

従来のデュアルルシフェラーゼアッセイでは、基質が異なる2種類のルシフェラーゼを用いた方法(Dual−Luciferase reporter assay:DLRA、又はデュアルシーパンジー発光キットとして販売されている。)があり、遺伝子発現定量等に広く用いられている(非特許文献1)。図7左は、DLRAの手順を説明する模式図である。
また、発光波長帯が異なる2種類のシフェラーゼを用いた方法もある。これは、マルチカラールシフェラーゼを用い、発光測定時に偏光フィルターを切り替えることによって、例えば、緑色発光と赤色発光を独立に測定することが可能であり、上記DLRAとは異なり、同一の発光基質(D−ルシフェリン)を用いることが可能である。これは、Dual−color luciferase assay(DCLA)又はマルチカラールックレポーターアッセイシステムと称され、市販されており、遺伝子発現定量等に広く用いられている(非特許文献2)。図7右は、DCLAの手順を説明する模式図である。
In the conventional dual luciferase assay, there is a method using two types of luciferases with different substrates (Dual-Luciferase reporter: DLRA, or sold as a dual sea pansy luminescence kit), which is widely used for gene expression quantification and the like. (Non-Patent Document 1). The left side of FIG. 7 is a schematic diagram for explaining the procedure of DLRA.
There is also a method using two types of luciferases having different emission wavelength bands. This is because, for example, green light emission and red light emission can be measured independently by switching the polarizing filter at the time of luminescence measurement using multicolor luciferase. Unlike the DLRA, the same luminescent substrate (D- Luciferin) can be used. This is called a dual-color luciferase assay (DCLA) or a multi-color look reporter assay system, and is commercially available and widely used for gene expression quantification and the like (Non-patent Document 2). The right side of FIG. 7 is a schematic diagram for explaining the procedure of DCLA.

Matsuo N, Minami M, Maeda T, Hiratsuka K, Dual luciferase assay for monitoring gene expression in higher plants., Plant Biotechnology, 18, 71-75, 2001Matsuo N, Minami M, Maeda T, Hiratsuka K, Dual luciferase assay for monitoring gene expression in higher plants., Plant Biotechnology, 18, 71-75, 2001 Ogura R, Matsuo N, Wako N, Tanaka T, Ono S, Hiratsuka K, Multi-color luciferases as reporters for monitoring transient gene expression in higher plants. Plant Biotechnol. 22, 151-155. 2005Ogura R, Matsuo N, Wako N, Tanaka T, Ono S, Hiratsuka K, Multi-color luciferases as reporters for monitoring transient gene expression in higher plants.Plant Biotechnol. 22, 151-155. 2005

上記に挙げたDLRAでは、例えば、ホタルルシフェラーゼ(firefly luciferase: Fluc)とウミシイタケルシフェラーゼ(Renilla luciferase: Rluc)の基質特異性と反応条件の差異を利用しており、一般的には、ルシフェリン添加によるFluc活性を測定後、続いてRlucの基質であるセレンテラジン添加と同時にFlucが不活性化される反応条件にすることで、Rluc活性を測定している。したがって、この方法では、異なる2種類の発光基質と、それらに対応する緩衝液を準備する必要がある。
上記に挙げたDCLAでは、マルチカラールシフェラーゼを用いて、発光測定時に偏光フィルターを切り替えることによって、例えば緑色発光と赤色発光を独立に測定することが可能であり、DLRAとは異なり、同一の発光基質(D−ルシフェリン)を用いることが可能である。しかし、DCRAでは変更フィルターを装備した測定器を準備する必要がある、また、偏光フィルターの介在によって、発光活性の定量限界は大きく低下する。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、従来法であるDLRAよりも簡便で、DCLAよりも高感度にルシフェラーゼアッセイを行うことを可能とする光識別方法の提供を課題とする。
The DLRA listed above utilizes, for example, the difference in substrate specificity and reaction conditions between firefly luciferase (Fluc) and Renilla luciferase (Renluca luciferase: Rluc). After measuring the Fluc activity, the Rluc activity is measured by setting the reaction conditions such that Fluc is inactivated simultaneously with the addition of coelenterazine, which is the Rluc substrate. Therefore, in this method, it is necessary to prepare two different types of luminescent substrates and corresponding buffer solutions.
In the DCLA mentioned above, it is possible to measure, for example, green light emission and red light emission independently by switching the polarizing filter at the time of luminescence measurement using multicolor luciferase. Unlike DLRA, the same luminescent substrate is used. (D-luciferin) can be used. However, in DCRA, it is necessary to prepare a measuring instrument equipped with a change filter, and the quantification limit of the luminescence activity is greatly reduced by the intervention of the polarizing filter.
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a light identification method that is simpler than the conventional DLRA and can perform a luciferase assay with higher sensitivity than DCLA.

上記課題を解決するため、本発明は、下記の特徴を有する、ルシフェリン−ルシフェラーゼ反応阻害剤、ルシフェリン−ルシフェラーゼ反応阻害方法及びキットを提供する。   In order to solve the above problems, the present invention provides a luciferin-luciferase reaction inhibitor, a luciferin-luciferase reaction inhibition method, and a kit having the following characteristics.

<1> 下記一般式(1)で表される化合物、下記一般式(2)で表される化合物又はそれらの塩であることを特徴とするルシフェリン−ルシフェラーゼ反応阻害剤。

Figure 2019010115
[式(1)中、
はCH又はNを表し、Rはハロゲン原子を表し、Rは炭素数1〜4の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基を表す。
nはRの数を表し、0〜3のいずれかの整数であり、nが2以上のとき、R同士は互いに同一でも異なっていてもよい。mはRの数を表し、0〜2のいずれかの整数であり、mが2のとき、R同士は互いに同一でも異なっていてもよい。]
Figure 2019010115
[式(2)中、
はCH又はNを表し、Rはハロゲン原子を表し、Rは単結合又は2価の連結基を表し、Rは炭素数1〜4の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基を表す。
pはRの数を表し、0〜3のいずれかの整数であり、pが2以上のとき、R同士は互いに同一でも異なっていてもよい。qはRの数を表し、0〜2のいずれかの整数であり、qが2のとき、R同士は互いに同一でも異なっていてもよい。]
<2> ルシフェラーゼとルシフェリンとの反応を阻害する前記<1>に記載の阻害剤を用いることを特徴とするルシフェリン−ルシフェラーゼ反応阻害方法。
<3> 以下の工程;
第1ルシフェラーゼ、発光量の測定対象であり発光量測定時に前記第1ルシフェラーゼと反応して光Aを発する第1発光物質である第1ルシフェリン、及び発光量の測定対象であり発光量測定時に光Bを発する第2発光物質(ただし、蛍光物質を除く)を含む測定対象物(ただし、前記第2発光物質がルシフェリンであり、前記測定対象物が、第1ルシフェリン、第1ルシフェラーゼ、前記ルシフェリン、及び前記ルシフェリンと反応させる第2ルシフェラーゼを含むとき、前記第1ルシフェラーゼと前記第2ルシフェラーゼとは異なる。)の、前記第1ルシフェラーゼと前記第1ルシフェリンとを反応させ、前記測定対象物から発せられた光の発光量L1を測定する第1測定工程、
前記第1ルシフェラーゼと前記第1ルシフェリンとの反応を阻害する阻害剤と前記測定対象物とを接触させて、前記第1ルシフェラーゼと前記ルシフェリンとの反応によって生じる発光量を低下させ、測定対象物から発せられた発光量L2を測定する第2測定工程、
前記発光量L1の値と、前記発光量L2の値と、予め取得された前記阻害剤による前記第1発光物質である第1ルシフェリンの発光量の低下率と、予め取得された前記阻害剤による前記第2発光物質の発光量の低下率と、に基づいて、前記第1ルシフェラーゼと前記第1ルシフェリンの反応により生じた光Aの発光量、及び前記第2発光物質により生じた光Bの発光量を算出し、前記光Aの発光量と前記光Bの発光量とを識別する識別工程、
を含む光識別方法を行うためのキットであって、前記<1>に記載の阻害剤を備えることを特徴とするキット。 <1> A luciferin-luciferase reaction inhibitor, which is a compound represented by the following general formula (1), a compound represented by the following general formula (2), or a salt thereof.
Figure 2019010115
[In Formula (1),
X 1 represents CH or N, R 1 represents a halogen atom, and R 2 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
n represents the number of R 1 and is an integer of 0 to 3. When n is 2 or more, R 1 may be the same or different from each other. m represents the number of R 2 and is an integer of 0 to 2, and when m is 2, R 2 may be the same as or different from each other. ]
Figure 2019010115
[In Formula (2),
X 2 represents CH or N, R 3 represents a halogen atom, R 4 represents a single bond or a divalent linking group, and R 5 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. Represents.
p represents the number of R 3 and is an integer of 0 to 3, and when p is 2 or more, R 3 may be the same or different from each other. q represents the number of R 5 , and is an integer of 0 to 2, and when q is 2, R 5 may be the same as or different from each other. ]
<2> A method for inhibiting luciferin-luciferase reaction, comprising using the inhibitor according to the above <1> which inhibits the reaction between luciferase and luciferin.
<3> The following steps;
The first luciferase, the first luciferin, which is a measurement target of the luminescence level and reacts with the first luciferase to emit light A when measuring the luminescence level, and the first luciferin, which is the measurement target of the luminescence level, and light when measuring the luminescence level. A measurement object including a second luminescent substance that emits B (excluding a fluorescent substance) (provided that the second luminescent substance is luciferin, and the measurement object is a first luciferin, a first luciferase, the luciferin, And the second luciferase to be reacted with the luciferin is different from the first luciferase and the second luciferase), the first luciferase and the first luciferin are reacted, and emitted from the measurement object. A first measurement step of measuring the emitted light amount L1
An inhibitor that inhibits the reaction between the first luciferase and the first luciferin is brought into contact with the measurement object, and the amount of luminescence generated by the reaction between the first luciferase and the luciferin is reduced. A second measuring step for measuring the emitted light amount L2,
The value of the light emission amount L1, the value of the light emission amount L2, the rate of decrease in the light emission amount of the first luciferin that is the first light emitting substance by the inhibitor acquired in advance, and the inhibitor acquired in advance. The light emission amount of light A generated by the reaction of the first luciferase and the first luciferin based on the decrease rate of the light emission amount of the second light emitting material, and the light emission of light B generated by the second light emitting material A discriminating step for calculating the amount and identifying the light emission amount of the light A and the light emission amount of the light B;
A kit for performing a light identification method comprising: the inhibitor according to <1>.

また、本発明は以下の光識別方法、レポーターアッセイ方法、キット、及び装置に関する。   The present invention also relates to the following light identification method, reporter assay method, kit, and apparatus.

(1) 以下の工程;
第1ルシフェラーゼ、発光量の測定対象であり発光量測定時に前記第1ルシフェラーゼと反応して光Aを発する第1発光物質である第1ルシフェリン、及び発光量の測定対象であり発光量測定時に光Bを発する第2発光物質(ただし、蛍光物質を除く)を含む測定対象物(ただし、前記第2発光物質がルシフェリンであり、前記測定対象物が、第1ルシフェリン、第1ルシフェラーゼ、前記ルシフェリン、及び前記ルシフェリンと反応させる第2ルシフェラーゼを含むとき、前記第1ルシフェラーゼと前記第2ルシフェラーゼとは異なる。)の、前記第1ルシフェラーゼと前記第1ルシフェリンとを反応させ、前記測定対象物から発せられた光の発光量L1を測定する第1測定工程、
前記第1ルシフェラーゼと前記第1ルシフェリンとの反応を阻害する阻害剤と前記測定対象物とを接触させて、前記第1ルシフェラーゼと前記ルシフェリンとの反応によって生じる発光量を低下させ、測定対象物から発せられた発光量L2を測定する第2測定工程、
前記発光量L1の値と、前記発光量L2の値と、予め取得された前記阻害剤による前記第1発光物質である第1ルシフェリンの発光量の低下率と、予め取得された前記阻害剤による前記第2発光物質の発光量の低下率と、に基づいて、前記第1ルシフェラーゼと前記第1ルシフェリンの反応により生じた光Aの発光量、及び前記第2発光物質により生じた光Bの発光量を算出し、前記光Aの発光量と前記光Bの発光量とを識別する識別工程、
を含むことを特徴とする光識別方法。
(2) 前記第2発光物質がルシフェリンであり、前記測定対象物が、第1ルシフェリン、第1ルシフェラーゼ、前記ルシフェリン、及び前記ルシフェリンと反応させる第2ルシフェラーゼを含む、前記(1)に記載の光識別方法。
(3) 前記ルシフェリンが前記第1ルシフェリンと同じ物質である前記(2)に記載の光識別方法。
(4) 前記阻害剤非存在下における、前記第1ルシフェラーゼと前記第1ルシフェリンの反応により生じた光Aの発光量を発光量A1とし、
前記阻害剤存在下における、前記第1ルシフェラーゼと前記第1ルシフェリンの反応により生じた光Aの発光量を発光量A2とし、
前記阻害剤非存在下における、前記第2ルシフェラーゼと前記ルシフェリンの反応により生じた光Bの発光量を発光量B1とし、
前記阻害剤存在下における、前記第2ルシフェラーゼと前記ルシフェリンの反応により生じた光Bの発光量を発光量B2としたときに、
光Aの発光量の低下率(A2/A1)と、光Bの発光量の低下率(B2/B1)との比が1.1倍以上である前記(2)又は(3)に記載の光識別方法。
(5) 前記第1ルシフェリンが、D−ルシフェリン、又はD−ルシフェリンを基質とするルシフェラーゼと反応して光を生み出すことのできる化合物であるD−ルシフェリン類縁体である前記(1)〜(4)のいずれか一つに記載の光識別方法。
(6) 前記第1ルシフェラーゼがFluc、Luc2、SLO、SLG又はCBRである前記(1)〜(5)のいずれか一つに記載の光識別方法。
(7) 前記測定対象物が細胞であり、測定対象物の前記細胞から発せられた光を、細胞非破壊的に測定する前記(1)〜(6)のいずれか一つに記載の光識別方法。
(8) 前記(1)〜(7)のいずれか一つに記載の光識別方法を用いることを特徴とするレポーターアッセイ方法。
(9) 第1ルシフェラーゼ、第1発光物質である第1ルシフェリン、及び第2発光物質を含む前記測定対象物が、遺伝子調節領域の下流に前記第1ルシフェラーゼ遺伝子が連結された融合遺伝子が導入され、前記第1ルシフェラーゼを発現している組み換え細胞又はその抽出物を含むことを特徴とする前記(8)に記載のレポーターアッセイ方法。
(10) 前記(1)〜(7)のいずれか一つに記載の光識別方法、又は前記(8)又は(9)に記載のレポーターアッセイ方法を行うためのキットであって、
前記第1ルシフェラーゼと前記第1ルシフェリンとの反応を阻害する阻害剤と、
前記(1)〜(7)のいずれか一つに記載の光識別方法、又は前記(8)又は(9)に記載のレポーターアッセイ方法を行うための内容を説明した取扱い説明書と、
を備えることを特徴とするキット。
(11) 前記(1)〜(7)のいずれか一つに記載の光識別方法を行うための装置であって、(a)前記測定対象物から発せられた光の発光量を測定する測定手段と、(b)前記測定手段によって測定された前記発光量L1の値と、前記測定手段によって測定された前記発光量L2の値とに基づいて、前記第1ルシフェラーゼと前記第1ルシフェリンの反応により生じた光A、及び前記第2発光物質により生じた光Bを識別するための算出手段と、を備えることを特徴とする装置。
(1) The following steps;
The first luciferase, the first luciferin, which is a measurement target of the luminescence level and reacts with the first luciferase to emit light A when measuring the luminescence level, and the first luciferin, which is the measurement target of the luminescence level, and light when measuring the luminescence level. A measurement object including a second luminescent substance that emits B (excluding a fluorescent substance) (provided that the second luminescent substance is luciferin, and the measurement object is a first luciferin, a first luciferase, the luciferin, And the second luciferase to be reacted with the luciferin is different from the first luciferase and the second luciferase), the first luciferase and the first luciferin are reacted, and emitted from the measurement object. A first measurement step of measuring the emitted light amount L1
An inhibitor that inhibits the reaction between the first luciferase and the first luciferin is brought into contact with the measurement object, and the amount of luminescence generated by the reaction between the first luciferase and the luciferin is reduced. A second measuring step for measuring the emitted light amount L2,
The value of the light emission amount L1, the value of the light emission amount L2, the rate of decrease in the light emission amount of the first luciferin that is the first light emitting substance by the inhibitor acquired in advance, and the inhibitor acquired in advance. The light emission amount of light A generated by the reaction of the first luciferase and the first luciferin based on the decrease rate of the light emission amount of the second light emitting material, and the light emission of light B generated by the second light emitting material A discriminating step for calculating the amount and identifying the light emission amount of the light A and the light emission amount of the light B;
An optical identification method comprising:
(2) The light according to (1), wherein the second luminescent substance is luciferin, and the measurement object includes a first luciferin, a first luciferase, the luciferin, and a second luciferase that is reacted with the luciferin. Identification method.
(3) The light identification method according to (2), wherein the luciferin is the same substance as the first luciferin.
(4) The amount of light A generated by the reaction of the first luciferase and the first luciferin in the absence of the inhibitor is the amount of light A1,
The amount of light A generated by the reaction of the first luciferase and the first luciferin in the presence of the inhibitor is defined as a light emission amount A2.
The amount of light B generated by the reaction between the second luciferase and the luciferin in the absence of the inhibitor is the amount of light B1,
When the light emission amount of light B generated by the reaction between the second luciferase and the luciferin in the presence of the inhibitor is the light emission amount B2,
The ratio of the decrease rate of the light emission amount of light A (A2 / A1) and the decrease rate of the light emission amount of light B (B2 / B1) is 1.1 times or more, as described in (2) or (3) above Light identification method.
(5) The above-mentioned (1) to (4), wherein the first luciferin is D-luciferin or a D-luciferin analog that is a compound capable of producing light by reacting with luciferase using D-luciferin as a substrate. The light identification method according to any one of the above.
(6) The optical identification method according to any one of (1) to (5), wherein the first luciferase is Fluc, Luc2, SLO, SLG, or CBR.
(7) The optical identification according to any one of (1) to (6), wherein the measurement object is a cell, and the light emitted from the cell of the measurement object is non-destructively measured. Method.
(8) A reporter assay method using the light identification method according to any one of (1) to (7).
(9) A fusion gene in which the first luciferase, the first luciferin that is the first luminescent substance, and the measurement object containing the second luminescent substance are linked to the first luciferase gene downstream of the gene regulatory region is introduced. The reporter assay method according to (8) above, comprising a recombinant cell expressing the first luciferase or an extract thereof.
(10) A kit for performing the light identification method according to any one of (1) to (7) or the reporter assay method according to (8) or (9),
An inhibitor that inhibits a reaction between the first luciferase and the first luciferin;
An instruction manual explaining the contents for performing the light identification method according to any one of (1) to (7) or the reporter assay method according to (8) or (9);
A kit comprising:
(11) An apparatus for performing the light identification method according to any one of (1) to (7), wherein (a) a measurement for measuring a light emission amount of light emitted from the measurement object. And (b) a reaction between the first luciferase and the first luciferin based on the value of the luminescence L1 measured by the measurement means and the value of the luminescence L2 measured by the measurement means. And a calculating means for identifying the light A generated by the light and the light B generated by the second luminescent material.

本発明によれば、ルシフェラーゼ阻害活性を有するルシフェリン−ルシフェラーゼ反応阻害剤を提供でき、上記光識別方法及び上記キットに用いることができる。   According to the present invention, a luciferin-luciferase reaction inhibitor having luciferase inhibitory activity can be provided, and can be used in the above-described light identification method and the above-described kit.

本実施形態における光識別方法の手順を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the procedure of the optical identification method in this embodiment. 本実施形態における光識別方法の変形例の手順を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the procedure of the modification of the light identification method in this embodiment. 本発明に係る装置の構成の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of a structure of the apparatus which concerns on this invention. 実施例における、ルシフェリン−ルシフェラーゼ反応の、阻害剤による阻害の結果を示すグラフである。It is a graph which shows the result of inhibition by the inhibitor of the luciferin-luciferase reaction in an Example. 実施例における、ルシフェリン−ルシフェラーゼ反応の、阻害剤による阻害の結果を示すグラフである。It is a graph which shows the result of inhibition by the inhibitor of the luciferin-luciferase reaction in an Example. 実施例において、2種類のルシフェラーゼを発現するホウレンソウ細胞での2種類のルシフェリン−ルシフェラーゼ反応による発光を識別し、内部標準で正規化されたプロモーター活性の値を算出した結果を示すグラフである。In an Example, it is a graph which shows the result of having calculated the value of the promoter activity normalized by the internal standard by discriminating light emission by two types of luciferin-luciferase reactions in spinach cells expressing two types of luciferases. 従来の2種類のルシフェラーゼを用いたルシフェラーゼアッセイの手順を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the procedure of the luciferase assay using two types of conventional luciferases.

<光識別方法>
本発明の光識別方法は、
以下の工程;
第1ルシフェラーゼ、第1発光物質である第1ルシフェリン、及び第2発光物質を含む測定対象物の、前記第1ルシフェラーゼと前記第1ルシフェリンとを反応させ、前記測定対象物から発せられた光の発光量L1を測定する第1測定工程、
前記第1ルシフェラーゼと前記第1ルシフェリンとの反応を阻害する阻害剤と前記測定対象物とを接触させて、前記第1ルシフェラーゼと前記ルシフェリンとの反応によって生じる発光量を低下させ、測定対象物から発せられた発光量L2を測定する第2測定工程、
前記発光量L1の値と、前記発光量L2の値とに基づいて、前記第1ルシフェラーゼと前記第1ルシフェリンの反応により生じた光A、及び前記第2発光物質により生じた光Bを識別する識別工程、を含む。
<Light identification method>
The optical identification method of the present invention
The following steps:
The first luciferase, the first luciferin that is the first luminescent substance, and the measurement object that includes the second luminescent substance are reacted with the first luciferase and the first luciferin, and the light emitted from the measurement object A first measurement step for measuring the light emission amount L1,
An inhibitor that inhibits the reaction between the first luciferase and the first luciferin is brought into contact with the measurement object, and the amount of luminescence generated by the reaction between the first luciferase and the luciferin is reduced. A second measuring step for measuring the emitted light amount L2,
Based on the value of the light emission amount L1 and the value of the light emission amount L2, the light A generated by the reaction of the first luciferase and the first luciferin and the light B generated by the second light emitting substance are distinguished. An identification step.

(第1測定工程)
本実施形態の光識別方法は、第1ルシフェラーゼ、第1発光物質である第1ルシフェリン、及び第2発光物質であるルシフェリン、前記ルシフェリンと反応させる第2ルシフェラーゼを含む測定対象物の、前記第1ルシフェラーゼと前記第1ルシフェリンとを反応させ、前記測定対象物から発せられた光の発光量L1を測定する第1測定工程を含む。
(First measurement process)
The light identification method of the present embodiment includes a first luciferase, a first luciferin that is a first luminescent material, a luciferin that is a second luminescent material, and a first luciferase that is reacted with the luciferin. A first measuring step of reacting luciferase with the first luciferin and measuring a light emission amount L1 of light emitted from the measurement object;

図1は、本発明に係る第1実施形態における光識別方法の手順を模式的に示した図である。本実施形態の測定対象物、第1発光物質である第1ルシフェラーゼとしてFlucを、第1ルシフェリンとしてD−ルシフェリンを、第2ルシフェラーゼとしてCBG(Click Beetle Green)を含む。また、本実施形態においては、前記ルシフェリンと前記第1ルシフェリンとは同じ物質であり、Fluc(第1ルシフェラーゼ)及びCBG(第2ルシフェラーゼ)ともにD−ルシフェリンと反応して、ルシフェリン−ルシフェラーゼ反応による発光が生じる。Flucと反応したD−ルシフェリンが第1発光物質であり、CBGと反応したD−ルシフェリンが第2発光物質である。
本実施形態において、測定対象物は細胞抽出物の調整物である。細胞抽出物の由来となる細胞には、細胞内で発現させたFluc及びCBGが含まれている。当該細胞抽出物、D−ルシフェリン、及びバッファーを混合し、Fluc、CBG及びD−ルシフェリンを含む液である第1測定工程の測定対象物を得る。第1測定工程の測定対象物は、後述する阻害剤を含まない液であり、発光量L1の測定は、阻害剤非存在下における測定となる。
FIG. 1 is a diagram schematically showing a procedure of a light identification method in the first embodiment according to the present invention. The measurement object of the present embodiment includes Fluc as the first luciferase that is the first luminescent substance, D-luciferin as the first luciferin, and CBG (Click Beetle Green) as the second luciferase. In the present embodiment, the luciferin and the first luciferin are the same substance, and both Fluc (first luciferase) and CBG (second luciferase) react with D-luciferin to emit light by the luciferin-luciferase reaction. Occurs. D-luciferin reacted with Fluc is the first luminescent material, and D-luciferin reacted with CBG is the second luminescent material.
In the present embodiment, the measurement object is a cell extract preparation. The cell from which the cell extract is derived contains Fluc and CBG expressed in the cell. The said cell extract, D-luciferin, and a buffer are mixed, and the measuring object of the 1st measurement process which is a liquid containing Fluc, CBG, and D-luciferin is obtained. The measurement object in the first measurement step is a liquid that does not contain an inhibitor described later, and the measurement of the light emission amount L1 is a measurement in the absence of the inhibitor.

次いで、第1測定工程の測定対象物から発せられた光の発光量L1を測定する。発光量の測定は、公知のルミノメーターを用いて行うことができる。第1測定工程の測定対象物中では、FlucとD−ルシフェリンの反応により光Aが生じ、CBGとD−ルシフェリンの反応により光Bが生じている。阻害剤非存在下における、前記第1ルシフェラーゼと前記第1ルシフェリンの反応により生じた光Aの発光量を発光量A1とし、阻害剤非存在下における、前記第2ルシフェラーゼと前記第1ルシフェリンの反応により生じた光Bの発光量を発光量B1とすると、第1測定工程の測定対象物から発せられた光の発光量L1の値は、発光量L1 = 発光量A1 + 発光量B1である。   Next, the light emission amount L1 of light emitted from the measurement object in the first measurement step is measured. The amount of luminescence can be measured using a known luminometer. In the measurement object in the first measurement step, light A is generated by the reaction of Fluc and D-luciferin, and light B is generated by the reaction of CBG and D-luciferin. The amount of light A generated by the reaction between the first luciferase and the first luciferin in the absence of an inhibitor is defined as the amount of luminescence A1, and the reaction between the second luciferase and the first luciferin in the absence of an inhibitor. Assuming that the light emission amount of the light B generated by the above is the light emission amount B1, the value of the light emission amount L1 of the light emitted from the measurement object in the first measurement step is the light emission amount L1 = the light emission amount A1 + the light emission amount B1.

(第2測定工程)
本実施形態の光識別方法は、前記第1ルシフェラーゼと前記第1ルシフェリンとの反応を阻害する阻害剤と前記測定対象物とを接触させて、前記第1ルシフェラーゼと前記ルシフェリンとの反応によって生じる発光量を低下させ、測定対象物から発せられた発光量L2を測定する第2測定工程を含む。
(Second measurement process)
The light identification method of the present embodiment is a method in which an inhibitor that inhibits the reaction between the first luciferase and the first luciferin is brought into contact with the measurement object, and light emission generated by the reaction between the first luciferase and the luciferin. A second measurement step of measuring the light emission amount L2 emitted from the measurement object by reducing the amount.

図1に示すように、本実施形態では、第1測定工程の測定対象物である液に、前記第1ルシフェラーゼと前記第1ルシフェリンとの反応を阻害する阻害剤を添加し、第2測定工程の測定対象物を得る。第2測定工程の測定対象物は、阻害剤を含む液であり、発光量L2の測定は、阻害剤存在下における測定となる。   As shown in FIG. 1, in this embodiment, an inhibitor that inhibits the reaction between the first luciferase and the first luciferin is added to the liquid that is the measurement object in the first measurement step, and the second measurement step. The measurement object is obtained. The measurement object in the second measurement step is a liquid containing an inhibitor, and the measurement of the light emission amount L2 is a measurement in the presence of the inhibitor.

次いで、第2測定工程の測定対象物から発せられた光の発光量L2を測定する。発光量の測定は、公知のルミノメーターを用いて行うことができる。
阻害剤存在下における、前記第1ルシフェラーゼと前記第1ルシフェリンの反応により生じた光Aの発光量を発光量A2とし、阻害剤存在下における、前記第2ルシフェラーゼと前記第1ルシフェリンの反応により生じた光Bの発光量を発光量B2とすると、第2測定工程の測定対象物から発せられた光の発光量L2の値は、発光量L2 = 発光量A2+ 発光量B2である。
阻害剤は、前記第1ルシフェラーゼと前記第1ルシフェリンとの反応を阻害するので、第2測定工程の測定対象物から発せられた光の発光量L2は、第1測定工程の測定対象物から発せられた光の発光量L1よりも低下している。本実施形態では、阻害剤として、FlucとD−ルシフェリンの反応を阻害する阻害剤を用い、該阻害剤は発光量A2の値をA1の1/10にする作用がある場合を例示する(図1)。
Next, the light emission amount L2 of the light emitted from the measurement object in the second measurement step is measured. The amount of luminescence can be measured using a known luminometer.
The amount of light A generated by the reaction of the first luciferase and the first luciferin in the presence of an inhibitor is defined as the amount of light emission A2, and is generated by the reaction of the second luciferase and the first luciferin in the presence of an inhibitor. Assuming that the light emission amount of the light B is the light emission amount B2, the value of the light emission amount L2 of the light emitted from the measurement object in the second measurement step is the light emission amount L2 = the light emission amount A2 + the light emission amount B2.
Since the inhibitor inhibits the reaction between the first luciferase and the first luciferin, the light emission amount L2 emitted from the measurement object in the second measurement step is emitted from the measurement object in the first measurement process. It is lower than the light emission amount L1 of the emitted light. In the present embodiment, an inhibitor that inhibits the reaction between Fluc and D-luciferin is used as the inhibitor, and the inhibitor has an effect of reducing the value of luminescence A2 to 1/10 of A1 (FIG. 1).

なお、本実施形態においては、第1測定工程に用いられた第1測定工程の測定対象物に阻害剤を添加して第2測定工程の測定対象物を得たが、第2測定工程の測定対象物に含まれる第1測定工程の測定対象物の要素は、必ずしも第1測定工程を経たものでなくともよい。
例えば、第1測定工程で測定する第1測定工程の測定対象物の液と、第1測定工程の測定対象物の組成であって第1測定工程で測定しない液との、2つの液を予め用意しておき、第1測定工程で測定しない液に阻害剤を添加して、これを第2測定工程の測定対象物としてもよい。
In addition, in this embodiment, the inhibitor was added to the measurement object of the 1st measurement process used for the 1st measurement process, and the measurement object of the 2nd measurement process was obtained, but the measurement of a 2nd measurement process The element of the measurement object of the first measurement process included in the object does not necessarily have to have undergone the first measurement process.
For example, two liquids, that is, the liquid of the measurement object of the first measurement process measured in the first measurement process and the liquid that is the composition of the measurement object of the first measurement process and is not measured in the first measurement process are previously stored. An inhibitor may be added to a liquid that is not measured in the first measurement step and used as a measurement object in the second measurement step.

なお、本実施形態においては、第1測定工程に用いられた第1測定工程の測定対象物に阻害剤を添加して第2測定工程の測定対象物を得たために、第1測定工程の後に、第2測定工程を行った。しかし、必ずしも、第1測定工程の後に、第2測定工程を行う必要は無く、第1測定工程の前に、第2測定工程を行なってもよく、第1測定工程と同時に第2測定工程を行なってもよい。   In addition, in this embodiment, since the inhibitor was added to the measurement object of the 1st measurement process used for the 1st measurement process, and the measurement object of the 2nd measurement process was obtained, after the 1st measurement process, The 2nd measurement process was performed. However, it is not always necessary to perform the second measurement process after the first measurement process, and the second measurement process may be performed before the first measurement process, and the second measurement process is performed simultaneously with the first measurement process. You may do it.

(識別工程)
本実施形態の光識別方法は、前記発光量L1の値と、前記発光量L2の値とに基づいて、前記第1ルシフェラーゼと前記第1ルシフェリンの反応により生じた光A、及び前記第2ルシフェラーゼと第1ルシフェリンの反応により生じた光Bを識別する識別工程、を含む。
(Identification process)
The light identification method according to the present embodiment includes the light A generated by the reaction of the first luciferase and the first luciferin based on the value of the light emission amount L1 and the value of the light emission amount L2, and the second luciferase. And identifying the light B generated by the reaction of the first luciferin.

ここで、光を識別するとは、測定対象物から光Aと光Bとを区別せずに検出した場合であっても、前記発光量L1の値と、前記発光量L2の値とに基づいて、検出された発光量のうち、光A由来の発光量と光B由来の発光量とを算出することにより、光Aと光Bを識別することである。   Here, the light is identified based on the value of the light emission amount L1 and the value of the light emission amount L2 even when the light A and the light B are detected without being distinguished from the measurement object. The light A and the light B are discriminated by calculating the light emission amount derived from the light A and the light emission amount derived from the light B among the detected light emission amounts.

光A由来の発光量と光B由来の発光量との算出には、阻害剤による光Aの発光量の低下率(A2/A1)が予め既知である必要がある。
光Aの発光量の低下率を求めるには、第2発光物質を含まないこと以外は同様の条件で、前記第1測定工程及び前記第2測定工程を行えばよい。この場合、測定対象物から発せられる光は光Aのみに由来するものであるので、阻害剤非存在下での発光量A1及び阻害剤存在下での発光量A2を測定し、発光量の低下率(A2/A1)を求めればよい。
In order to calculate the light emission amount derived from the light A and the light emission amount derived from the light B, the reduction rate (A2 / A1) of the light emission amount of the light A by the inhibitor needs to be known in advance.
In order to obtain the reduction rate of the light emission amount of the light A, the first measurement step and the second measurement step may be performed under the same conditions except that the second light emitting material is not included. In this case, since the light emitted from the measurement object is derived only from the light A, the light emission amount A1 in the absence of the inhibitor and the light emission amount A2 in the presence of the inhibitor are measured to reduce the light emission amount. What is necessary is just to obtain | require a rate (A2 / A1).

なお、本実施形態では、阻害剤Aが第1ルシフェラーゼと第1ルシフェリンとの反応のみを阻害し、第2ルシフェラーゼと第1ルシフェリンとの反応は阻害しない場合を示している。しかし、本発明に用いられる阻害剤としては、第1ルシフェラーゼと第1ルシフェリンとの反応のみならず、第2発光物質の発光量を変化させるものであってもよく、例えば、第1ルシフェラーゼと第1ルシフェリンとの反応のみならず、第2ルシフェラーゼと第1ルシフェリンとの反応を阻害するものであってもよい。
この場合も、阻害剤による第2発光物質の発光量の変化率が予め既知である必要がある。例えば、第2発光物質が第2ルシフェラーゼと反応する第1ルシフェリンであり、阻害剤が第2ルシフェラーゼと第1ルシフェリンの反応を阻害する場合には、光Bの発光量の低下率(B2/B1)が予め既知である必要がある。
光Bの発光量の低下率を求めるには、第1発光物質及び第1ルシフェリンを含まないこと以外は同様の条件で、前記第1測定工程及び前記第2測定工程を行えばよい。この場合、測定対象物から発せられる光は光Bのみに由来するものであるので、阻害剤非存在下での発光量B1及び阻害剤存在下での発光量B2を測定し、発光量の低下率(B2/B1)を求めればよい。
In the present embodiment, the inhibitor A inhibits only the reaction between the first luciferase and the first luciferin, and does not inhibit the reaction between the second luciferase and the first luciferin. However, the inhibitor used in the present invention may be one that changes not only the reaction between the first luciferase and the first luciferin but also the amount of luminescence of the second luminescent substance. In addition to the reaction with 1 luciferin, the reaction between the second luciferase and the first luciferin may be inhibited.
Also in this case, it is necessary that the rate of change of the light emission amount of the second luminescent substance by the inhibitor is known in advance. For example, when the second luminescent substance is the first luciferin that reacts with the second luciferase and the inhibitor inhibits the reaction between the second luciferase and the first luciferin, the decrease rate of the light B emission amount (B2 / B1 ) Must be known in advance.
In order to obtain the reduction rate of the light emission amount of light B, the first measurement step and the second measurement step may be performed under the same conditions except that the first luminescent substance and the first luciferin are not included. In this case, since the light emitted from the measurement object is derived only from the light B, the light emission amount B1 in the absence of the inhibitor and the light emission amount B2 in the presence of the inhibitor are measured to reduce the light emission amount. What is necessary is just to obtain | require a rate (B2 / B1).

光Aの発光量の低下率(A2/A1)がx%であり、光Bの発光量の低下率(B2/B1)がy%であるとすると、下記式(I)で示されるように、L1 = A1 + B1、L2 = x/100A1+y/100B1となり、A1及びB1を計算できる。   Assuming that the decrease rate of the light emission amount of light A (A2 / A1) is x% and the decrease rate of the light emission amount of light B (B2 / B1) is y%, as shown by the following formula (I): , L1 = A1 + B1, L2 = x / 100A1 + y / 100B1, and A1 and B1 can be calculated.

Figure 2019010115
Figure 2019010115

阻害剤による光Aの発光量の低下率(A2/A1)や光Bの発光量の低下率(B2/B1)の差は、阻害剤の特異性を反映している。発光量の低下率は、同様の反応条件下においてほぼ一定であるので、これらの低下率についての情報が既知であれば、本発明の光識別方法を行う際に、これらの低下率を改めて求める必要はない。   The difference in the decrease rate of the light A emission amount (A2 / A1) and the decrease rate of the light B emission amount (B2 / B1) by the inhibitor reflects the specificity of the inhibitor. Since the reduction rate of the luminescence amount is almost constant under the same reaction conditions, if the information about the reduction rate is known, the reduction rate is obtained again when the light identification method of the present invention is performed. There is no need.

光Aの発光量の低下率(A2/A1)と、光Bの発光量の低下率(B2/B1)との比の値は、大きいほうが好ましい。これは、阻害剤の効果が誤差範囲内となるおそれが低減され、光分離の精度をより向上させることができる。光Aの発光量の低下率(A2/A1)と、光Bの発光量の低下率(B2/B1)との比は、1.1倍以上、1.5倍以上、2倍以上、2.5倍以上、3倍以上、3.5倍以上、4倍以上、4.5倍以上、5倍以上、5.5倍以上、6倍以上、6.5倍以上が好ましく、7倍以上、7.5倍以上、8倍以上、8.5倍以上がより好ましく、9倍以上、9.5倍以上、10倍以上、15倍以上、20倍以上がさらに好ましい。   It is preferable that the ratio value between the decrease rate of the light emission amount of light A (A2 / A1) and the decrease rate of the light emission amount of light B (B2 / B1) is larger. This can reduce the possibility that the effect of the inhibitor falls within the error range, and can further improve the accuracy of light separation. The ratio of the decrease rate of the emission amount of light A (A2 / A1) to the decrease rate of the emission amount of light B (B2 / B1) is 1.1 times or more, 1.5 times or more, 2 times or more, 2 .5 times or more, 3 times or more, 3.5 times or more, 4 times or more, 4.5 times or more, 5 times or more, 5.5 times or more, 6 times or more, 6.5 times or more is preferable, 7 times or more 7.5 times or more, 8 times or more, 8.5 times or more are more preferable, 9 times or more, 9.5 times or more, 10 times or more, 15 times or more, or 20 times or more are more preferable.

なお、上記発光量を発光強度として、本発明の光識別方法を行ってもよい。発光量はRLU(relative light unit)として測定されたものであってもよい。   In addition, you may perform the optical identification method of this invention by making the said light-emission amount into light emission intensity. The amount of luminescence may be measured as RLU (relative light unit).

(発光物質)
ルシフェラーゼは生物発光を触媒する酵素の総称であり、ルシフェリンは、ルシフェラーゼと反応して光を生み出す化合物の総称である。
これまでに様々な種類のルシフェラーゼ及びルシフェリンが発見されており、代表的なルシフェラーゼとしては、ウミシイタケルシフェラーゼ(Rluc)、ホタルルシフェラーゼ(Fluc)、ヒカリコメツキ(Click beetle)由来の緑色発光タンパク質(CBG:Click Beetle Green)及び赤色発光タンパク質(CBR:Click Beetle Red)が挙げられる。代表的なルシフェリンとしては、ウミシイタケルシフェリン、ホタルルシフェリン、セレンテラジン等が挙げられる。
ルシフェラーゼには、基質特性がある。特定のルシフェラーゼと反応して光を生み出すルシフェリンは、当業者によって適宜選択することができる。
ルシフェラーゼは、天然に存在する天然型のタンパク質であっても、天然型とは異なるアミノ酸配列、修飾、付加等を有する突然変異型又は人為的改変型のタンパク質であってもよい。ルシフェリンは、ルシフェラーゼと反応して光を生み出すものであれば、天然に存在する天然型の化合物であっても、天然型とは異なる構造を有する化合物であってもよい。
(Luminescent material)
Luciferase is a generic term for enzymes that catalyze bioluminescence, and luciferin is a generic term for compounds that react with luciferase to produce light.
Various types of luciferases and luciferins have been discovered so far, and representative luciferases include Renilla luciferase (Rluc), firefly luciferase (Fluc), green light-emitting protein (CBG) derived from Click beetle. Examples thereof include Click Belt Green and Red Photoprotein (CBR). Representative luciferins include Renilla luciferin, firefly luciferin, coelenterazine, and the like.
Luciferase has substrate properties. The luciferin that reacts with a specific luciferase to produce light can be appropriately selected by those skilled in the art.
The luciferase may be a naturally occurring protein that exists in nature, or may be a mutant or artificially modified protein having an amino acid sequence, modification, addition, or the like that is different from the naturally occurring protein. The luciferin may be a naturally occurring natural compound or a compound having a structure different from that of the natural type as long as it reacts with luciferase to generate light.

本明細書中において前記第1ルシフェラーゼとは、ルシフェラーゼのうち、阻害剤によってルシフェラーゼとルシフェリンとの反応が阻害されるルシフェラーゼである。本明細書中において、第1発光物質である第1ルシフェリンとは、前記第1ルシフェラーゼと反応して光を生み出す化合物である。第1ルシフェリンは、D−ルシフェリン又はその類縁体であることが好ましい。D−ルシフェリンの類縁体は、D−ルシフェリンを基質とするルシフェラーゼが反応して光を生み出す化合物が好ましく、D−ルシフェリンの類縁体としては、例えば、アカルミネ(登録商標)が挙げられる。第1ルシフェラーゼは、D−ルシフェリン又はその類縁体を基質とするルシフェラーゼであることが好ましい。   In the present specification, the first luciferase is a luciferase in which the reaction between luciferase and luciferin is inhibited by an inhibitor. In the present specification, the first luciferin that is the first luminescent substance is a compound that reacts with the first luciferase to generate light. The first luciferin is preferably D-luciferin or an analog thereof. The analog of D-luciferin is preferably a compound that reacts with luciferase using D-luciferin as a substrate to produce light. Examples of the analog of D-luciferin include Aka Lumine (registered trademark). The first luciferase is preferably luciferase using D-luciferin or an analog thereof as a substrate.

前記第1ルシフェラーゼと前記第1ルシフェリンの反応により生じた光Aは、第1ルシフェリンから発生られた光そのものに限定されない。同じく、第2発光物質により生じた光Bは、第2発光物質から発生られた光そのものに限定されない。例えば、光Aとしては、生物発光共鳴エネルギー移動(Bioluminescence resonance energy transfer:BRET)により生じたものであってもよく、前記第1ルシフェラーゼと前記第1ルシフェリンの反応により生じた光がエネルギー転移して生じた光も包含される。   The light A generated by the reaction between the first luciferase and the first luciferin is not limited to the light itself generated from the first luciferin. Similarly, the light B generated by the second light emitting material is not limited to the light itself generated from the second light emitting material. For example, the light A may be generated by bioluminescence resonance energy transfer (BRET), and the light generated by the reaction between the first luciferase and the first luciferin undergoes energy transfer. The resulting light is also included.

第2発光物質は、光を発する物質であれば特に制限されない。第2発光物質として用いられる物質としては、フルオロセイン、ローダミン、シアニン等の蛍光色素、緑色蛍光タンパク質(GFP)等の蛍光タンパク質、イクオリン等の発光タンパク質、ルシフェリン等を挙げることができる。   The second light emitting substance is not particularly limited as long as it is a substance that emits light. Examples of the substance used as the second luminescent substance include fluorescent dyes such as fluorescein, rhodamine and cyanine, fluorescent proteins such as green fluorescent protein (GFP), luminescent proteins such as aequorin, luciferin and the like.

本発明の光識別方法で用いられる第2発光物質がルシフェリンであり、前記測定対象物が、第1ルシフェリン、第1ルシフェラーゼ、前記ルシフェリン、及び前記ルシフェリンと反応させる第2ルシフェラーゼを含む場合、上記第1実施形態で説明したように、前記ルシフェリンが前記第1ルシフェリンと同じ物質であることが好ましい。
従来用いられてきたDLRAでは、例えば、ホタルルシフェラーゼ(firefly luciferase:Fluc)とウミシイタケルシフェラーゼ(Renilla luciferase: Rluc)を用い、基質特異性と反応条件の差異を利用するので、異なる2種類の発光基質と、それらに対応する緩衝液を準備する必要がある。
一方、本実施形態の光識別方法では、適切なルシフェラーゼ及びルシフェリンを選択することにより、第1ルシフェラーゼ及び第2ルシフェラーゼをともに第1ルシフェリンと反応させることが可能であるので、ルシフェラーゼの反応条件を変更することなく、第1ルシフェラーゼと第1ルシフェリン及び第2ルシフェラーゼと第1ルシフェリンの両方の反応を同一反応系で行うことができる。そのため、緩衝液を変更する必要もなく、より簡便にルシフェラーゼアッセイを行うことができる。
共通のルシフェリンと反応する第1ルシフェラーゼ、第2ルシフェラーゼ及びルシフェリンの組合せとしては、種々の組み合わせが例示できるが、D−ルシフェリンと反応するルシフェラーゼとしては、例えば、Fluc、CBR、CBG、SLG(緑色発光ルシフェラーゼ)、SLO(橙色発光ルシフェラーゼ)、及びSLR(赤色発光ルシフェラーゼ)からなる群から、それぞれ異なるものをそれぞれ第1ルシフェラーゼ及び第2ルシフェラーゼとして選択すればよい。
When the second luminescent substance used in the light identification method of the present invention is luciferin, and the measurement object includes the first luciferin, the first luciferase, the luciferin, and the second luciferase that reacts with the luciferin, As described in one embodiment, the luciferin is preferably the same substance as the first luciferin.
In the conventional DLRA, for example, firefly luciferase (Fluc) and Renilla luciferase (Rluc) are used and the difference in substrate specificity and reaction conditions is utilized, so two different luminescent substrates are used. It is necessary to prepare a buffer solution corresponding to them.
On the other hand, in the light identification method of the present embodiment, by selecting an appropriate luciferase and luciferin, it is possible to cause both the first luciferase and the second luciferase to react with the first luciferin, so the reaction conditions for luciferase are changed. Without doing so, the reaction of both the first luciferase and the first luciferin and the second luciferase and the first luciferin can be carried out in the same reaction system. Therefore, it is not necessary to change the buffer solution, and the luciferase assay can be performed more easily.
Various combinations can be exemplified as the combination of the first luciferase, the second luciferase and the luciferin that react with the common luciferin. Examples of the luciferase that reacts with D-luciferin include, for example, Fluc, CBR, CBG, and SLG (green light emission). Different ones may be selected as the first luciferase and the second luciferase from the group consisting of luciferase), SLO (orange luminescence luciferase), and SLR (red luminescence luciferase), respectively.

(測定対象物)
本発明の光識別方法に係る測定対象物は、第1ルシフェラーゼ、第1発光物質である第1ルシフェリン、及び第2発光物質を含むものであれば特に制限されないが、好ましい測定対象物として、細胞又は、細胞由来の物質が挙げられる。細胞を測定対象とすることは、細胞の集合である細胞集団、組織、器官、又は生物個体を測定対象とすることを包含する。細胞としては、例えば、植物細胞、植物体、動物細胞、昆虫細胞、酵母、真菌などの真核細胞であり、単細胞生物、微生物等も含む。細胞由来の物質としては、細胞抽出物、細胞培養上清、それらの調整物等が挙げられる。
測定対象物中には、第1ルシフェラーゼ、第1発光物質である第1ルシフェリン、及び第2発光物質が均一に含まれていなくともよい。例えば、測定対象物が個体である場合、個体を構成する一部の細胞にのみ第1ルシフェラーゼ、第1発光物質である第1ルシフェリン、及び第2発光物質が含まれていてもよい。他の例としては、個体を構成する一部の細胞にのみ第1ルシフェラーゼ及び第1発光物質である第1ルシフェリンが含まれており、さらに前記部分とは異なる部分に第2発光物質が含まれていてもよい。
(Measurement object)
The measurement object according to the light identification method of the present invention is not particularly limited as long as it includes the first luciferase, the first luciferin that is the first luminescent substance, and the second luminescent substance. Or the substance derived from a cell is mentioned. Making a cell a measurement object includes making a measurement object a cell population, a tissue, an organ, or an individual organism that is a collection of cells. Examples of cells include eukaryotic cells such as plant cells, plant bodies, animal cells, insect cells, yeasts, and fungi, and include unicellular organisms and microorganisms. Examples of cell-derived substances include cell extracts, cell culture supernatants, and preparations thereof.
The measurement object does not need to uniformly contain the first luciferase, the first luciferin that is the first luminescent substance, and the second luminescent substance. For example, when the measurement target is an individual, the first luciferase, the first luciferin that is the first luminescent substance, and the second luminescent substance may be included only in some of the cells that constitute the individual. As another example, the first luciferase and the first luciferin that is the first luminescent substance are included only in some of the cells constituting the individual, and the second luminescent substance is included in a part different from the above part. It may be.

本発明の光識別方法は、測定対象物が細胞であって、測定対象物の細胞から発せられた光を、細胞非破壊的に測定してもよい。
上記に挙げたDLRAでは、例えば、ホタルルシフェラーゼ(firefly luciferase:Fluc)とウミシイタケルシフェラーゼ(Renilla luciferase: Rluc)を用い、Flucに対する基質としてホタルルシフェリンを用い、Rlucに対する基質としてはセレンテラジンを用いる場合がある。しかし、セレンテラジンは比較的高分子なため、細胞への浸透が起こり難い。そのため、細胞内で発現させたRlucとセレンテラジンとを反応させるため、測定対象物としては細胞を破壊して得た細胞抽出物としなければならない。
一方、本発明の光識別方法では、上述のように第1ルシフェラーゼ及び第2ルシフェラーゼは、同一種のルシフェリンを用いて反応系を構築することも可能であるため、細胞浸透性に劣るルシフェリンを選択しなければならない必要性を低くすることができる。
例えば、上記第1実施形態では、細胞抽出物の調整物を測定対象物としていたが、上記第1実施形態では、細胞浸透性に優れるホタルルシフェリンのみを発光基質として用いているため、測定対象物を細胞とし、測定対象物の細胞から発生られた光を細胞非破壊的に測定することも可能である。また、後述する本発明のルシフェリン−ルシフェラーゼ反応阻害剤が、細胞浸透性に優れていることによっても、測定対象物の細胞から発生られた光を細胞非破壊的に測定することを可能とする。
In the light identification method of the present invention, the measurement object may be a cell, and the light emitted from the cell of the measurement object may be measured non-destructively.
In the DLRA listed above, for example, firefly luciferase (Fluc) and Renilla luciferase (Rluc) are used, firefly luciferin is used as a substrate for Fluc, and coelenterazine may be used as a substrate for Rluc. . However, since coelenterazine is a relatively high polymer, it does not easily penetrate into cells. Therefore, in order to react Rluc and coelenterazine expressed in cells, the measurement object must be a cell extract obtained by destroying cells.
On the other hand, in the optical identification method of the present invention, as described above, the first luciferase and the second luciferase can be used to construct a reaction system using the same type of luciferin. The need to do can be reduced.
For example, in the first embodiment, the preparation of the cell extract is the measurement object. However, in the first embodiment, only firefly luciferin having excellent cell permeability is used as the luminescent substrate. It is also possible to measure non-destructively the light generated from the cells of the measurement object. In addition, the luciferin-luciferase reaction inhibitor of the present invention, which will be described later, is excellent in cell permeability, so that light generated from the cells of the measurement target can be measured non-destructively.

<物質の検出方法>
本発明の物質の検出方法は、本発明の光識別方法を用いるものである。検出とは、測定及び定量を含む。本発明の光識別方法は、従来ルシフェリン−ルシフェラーゼ反応を利用して行われてきた物質の検出方法に幅広く用いることができる。
例えば、ホタルルシフェラーゼとホタルルシフェリンの発光反応は、ATP存在下でのみ生じる反応であるので、本発明の光識別方法を用いれば、測定対象物中のATPの存在を検出することができる。検出対象をATPとする場合、本発明の物質の検出方法の一実施形態としては、
以下の工程;
検出対象であるATPを含み得る被験試料、第1ルシフェラーゼ、第1発光物質である第1ルシフェリン、及び第2発光物質を含む測定対象物の、前記第1ルシフェラーゼと前記第1ルシフェリンとを反応させ、前記測定対象物から発せられた光の発光量L1を測定する第1測定工程、
前記第1ルシフェラーゼと前記第1ルシフェリンとの反応を阻害する阻害剤と前記測定対象物とを接触させて、前記第1ルシフェラーゼと前記ルシフェリンとの反応によって生じる発光量を低下させ、測定対象物から発せられた発光量L2を測定する第2測定工程、
前記発光量L1の値と、前記発光量L2の値とに基づいて、前記第1ルシフェラーゼと前記第1ルシフェリンの反応により生じた光A、及び前記第2発光物質により生じた光Bを識別する識別工程、
を含むものとすることができる。
また、ATPと同様に、ATPase等の酵素活性の測定、ATPを生産する細胞の測定、微生物の測定等を行うことができる。
<Method for detecting substances>
The method for detecting a substance of the present invention uses the optical identification method of the present invention. Detection includes measurement and quantification. The light identification method of the present invention can be widely used for a method for detecting a substance conventionally performed by using a luciferin-luciferase reaction.
For example, since the luminescence reaction between firefly luciferase and firefly luciferin is a reaction that occurs only in the presence of ATP, the presence of ATP in the measurement object can be detected by using the light discrimination method of the present invention. When the detection target is ATP, as one embodiment of the method for detecting a substance of the present invention,
The following steps:
The first luciferase and the first luciferin are reacted with a test sample that may contain ATP as a detection target, a first luciferase, a first luciferin as a first luminescent substance, and a measurement target including a second luminescent substance. A first measurement step of measuring a light emission amount L1 of light emitted from the measurement object,
An inhibitor that inhibits the reaction between the first luciferase and the first luciferin is brought into contact with the measurement object, and the amount of luminescence generated by the reaction between the first luciferase and the luciferin is reduced. A second measuring step for measuring the emitted light amount L2,
Based on the value of the light emission amount L1 and the value of the light emission amount L2, the light A generated by the reaction of the first luciferase and the first luciferin and the light B generated by the second light emitting substance are distinguished. Identification process,
Can be included.
Similarly to ATP, enzyme activity such as ATPase, measurement of cells producing ATP, measurement of microorganisms, and the like can be performed.

本発明の物質の検出方法では、例えば、第1発光物質又は第2発光物質を標準物質(コントロール)としてもよいため、簡便で高精度に物質を検出することが可能となる。   In the method for detecting a substance of the present invention, for example, the first luminescent substance or the second luminescent substance may be used as a standard substance (control), so that the substance can be detected simply and with high accuracy.

上記に挙げたATP以外にも、ルシフェリン−ルシフェラーゼ反応に必須な要素が反応系に存在することを検出検出対象とすることができる。ルシフェリン−ルシフェラーゼ反応に必須な要素としては、ATPの他、ルシフェリン、ルシフェラーゼ、Mg2+、酸素が挙げられる。 In addition to the ATP listed above, the presence of an element essential for the luciferin-luciferase reaction in the reaction system can be detected and detected. Elements essential for the luciferin-luciferase reaction include ATP, luciferin, luciferase, Mg 2+ , and oxygen.

測定対象の物質がルシフェリン−ルシフェラーゼ反応に必須な上記要素を反応系に生じさせることを利用して、物質の検出を行ってもよい。例えば、検出対象の酵素が触媒する反応によってルシフェラーゼの基質となるルシフェリンが産生されるような反応系を測定対象物中に構築すれば、該酵素の存在を検出することが可能である。   The substance to be measured may be detected using the fact that the above-mentioned elements essential for the luciferin-luciferase reaction are generated in the reaction system. For example, if a reaction system in which a luciferin serving as a luciferase substrate is produced by a reaction catalyzed by the enzyme to be detected is constructed in the measurement object, the presence of the enzyme can be detected.

本発明の光識別方法は、他のルシフェラーゼアッセイ方法と組み合わせて用いることができる。例えば、本発明の光識別方法に加えて、DLRAを行うことを例示できる。例えば、本発明の光識別方法において反応させる第1ルシフェラーゼとは異なるルシフェリンを基質とする第3ルシフェラーゼが測定対象物に含有されており、本発明の光識別方法を行った測定対象物に、第3ルシフェラーゼ用の反応溶液及び第3ルシフェラーゼと反応させるルシフェリンを添加し、第3ルシフェラーゼとルシフェリンとを反応させる。
図2には、第3ルシフェラーゼとしてRlucを用いる場合を例示する。このようにして、識別して検出可能な光の種類を増やすことができる。
The light identification method of the present invention can be used in combination with other luciferase assay methods. For example, in addition to the optical identification method of the present invention, performing DLRA can be exemplified. For example, the measurement object contains a third luciferase that uses a luciferin that is different from the first luciferase to be reacted in the light identification method of the present invention, and the measurement object subjected to the light identification method of the present invention includes A reaction solution for 3 luciferase and luciferin to be reacted with the third luciferase are added, and the third luciferase and luciferin are reacted.
FIG. 2 illustrates the case where Rluc is used as the third luciferase. In this way, the types of light that can be identified and detected can be increased.

<レポーターアッセイ方法>
本発明のレポーターアッセイ方法は、本発明の光識別方法を用いるものである。レポーターアッセイは、レポーターからのシグナルを介して、遺伝子の発現、遺伝子調節、細胞応答等を検出する手法である。本発明の光識別方法は、従来ルシフェリン−ルシフェラーゼ反応を利用して行われてきたレポーターアッセイに幅広く用いることができる。
例えば、本発明の光識別方法における前記測定対象物が、遺伝子調節領域の下流に前記第1ルシフェラーゼ遺伝子が連結された融合遺伝子が導入され、前記第1ルシフェラーゼを発現している組み換え細胞又はその抽出物を含むものであってもよい。ここで、遺伝子調節領域とは、下流に連結された遺伝子の転写を制御可能な配列であればよく、例えば、プロモーター、エンハンサー、ホルモン応答配列等である。
ルシフェラーゼ遺伝子は、天然に存在する天然型の塩基配列を有するものであっても、天然型とは異なる塩基酸配列、修飾、付加等を有する突然変異型又は人為的改変型の塩基配列を有するものであってもよい。例えば、Luc2は、ホタルルシフェラーゼの哺乳類細胞での発現効率化を目的としてコドンが最適化されている。ルシフェリンについても、天然に存在する天然型の化合物であっても、ルシフェラーゼと反応して光を生み出すものであれば、天然型とは異なる構造を有する化合物であってもよい。
<Reporter assay method>
The reporter assay method of the present invention uses the optical identification method of the present invention. Reporter assay is a technique for detecting gene expression, gene regulation, cell response, and the like via a signal from a reporter. The light identification method of the present invention can be widely used in reporter assays that have been conventionally performed using a luciferin-luciferase reaction.
For example, the measurement object in the optical identification method of the present invention is a recombinant cell in which a fusion gene in which the first luciferase gene is linked is introduced downstream of a gene regulatory region and the first luciferase is expressed, or extraction thereof It may contain things. Here, the gene regulatory region may be any sequence that can control transcription of a gene linked downstream, and includes, for example, a promoter, an enhancer, a hormone response sequence, and the like.
The luciferase gene has a naturally-occurring natural-type base sequence, but has a mutant-type or artificially-modified base sequence having a base acid sequence, modification, addition, etc. different from the natural type. It may be. For example, Luc2 has a codon optimized for the purpose of increasing the expression efficiency of firefly luciferase in mammalian cells. As for luciferin, it may be a naturally occurring natural compound or a compound having a structure different from that of the natural type as long as it reacts with luciferase to generate light.

組み換え細胞となる細胞としては、特に制限されず、植物細胞、動物細胞、昆虫細胞、酵母、真菌などの真核細胞が好ましく、植物細胞であることがより好ましい。植物細胞の形質転換体を得る場合、融合遺伝子が導入される細胞としては、植物体に再生可能なあらゆる種類の形態の植物細胞を含めることができる。例えば、培養細胞、プロトプラスト、苗条原基、多芽体、毛状根、カルス等が挙げられる。また、形質転換される植物種としては、特に限定されるものではなく、単子葉植物でも双子葉植物でもよいが、農作物あるいは園芸用作物であることが好ましい。たとえば、イネ、オオムギ、コムギ、ライムギ、トウモロコシ、サトウキビなどの穀類、じゃがいも、さつまいもなどの根茎又は塊根を形成する作物、インゲンマメ、ソラマメ、エンドウなどのマメ科植物、ピーナッツ、ごま、ナタネ、綿実、ヒマワリ、サフラワーなどの種子作物、リンゴ、メロン、ブドウなどの果実を有する作物、トマト、ナスなどの作物、各種花卉植物であることが好ましい。植物の形質転体は、所定の再生工程を実施することで細胞を植物体に変換することができる。再生の方法は、植物の種類によって異なるが、各種公知の方法を使用できる。   The cell to be a recombinant cell is not particularly limited and is preferably a eukaryotic cell such as a plant cell, an animal cell, an insect cell, yeast, or a fungus, and more preferably a plant cell. When obtaining transformants of plant cells, the cells into which the fusion gene is introduced can include all types of plant cells that can be regenerated into plants. Examples thereof include cultured cells, protoplasts, shoot primordia, multiblasts, hairy roots, and callus. The plant species to be transformed is not particularly limited, and may be a monocotyledonous plant or a dicotyledonous plant, but is preferably an agricultural crop or a horticultural crop. For example, grains such as rice, barley, wheat, rye, corn, sugar cane, crops that form rhizomes or tuberous roots such as potatoes, sweet potatoes, legumes such as kidney beans, broad beans, peas, peanuts, sesame, rapeseed, cottonseed, Preferred are seed crops such as sunflower and safflower, crops having fruits such as apples, melons and grapes, crops such as tomatoes and eggplants, and various flower plants. Plant transformants can convert cells into plants by carrying out a predetermined regeneration step. The method of regeneration varies depending on the type of plant, but various known methods can be used.

また、組み換え細胞としては、特に限定しないで全ての種類、形態の細胞を包含し、各種細胞の他、動植物個体、その動植物個体を構成しうる真核細胞、およびその一部である組織や器官ならびに生殖細胞を含む。また、ウイルス粒子も包含する。さらに、また植物個体の一部であるその繁殖媒体(種子、根茎、果実、切穂等)も包含する。   Recombinant cells include, without limitation, cells of all types and forms. In addition to various cells, animals and plants, eukaryotic cells that can constitute the animals and plants, and tissues and organs that are a part thereof. As well as germ cells. It also includes viral particles. Furthermore, the propagation medium (seed, rhizome, fruit, cutting ear, etc.) which is a part of plant individual is also included.

検出対象物は第2発光物質を含む。第2発光物質としては、光を発する物質であれば特に制限されず、上記<光識別方法>において説明したものを同様に用いることができる。   The detection target includes a second luminescent material. The second light-emitting substance is not particularly limited as long as it is a substance that emits light, and those described in the above <light identification method> can be similarly used.

本発明のレポーターアッセイ方法において、前記測定対象物は、例えば、遺伝子調節領域の下流に前記第1ルシフェラーゼ遺伝子が連結された融合遺伝子が導入され、さらに、遺伝子調節領域の下流にレポーター遺伝子が連結された融合遺伝子が導入され、前記第1ルシフェラーゼ及び前記レポーター遺伝子を発現している組み換え細胞又はその抽出物を含むものであってもよい。
レポーター遺伝子としては、GFP等の蛍光タンパク質、ルシフェラーゼが挙げられ、ルシフェラーゼであることが好ましい。ルシフェラーゼとしては、上記と同様のものが挙げられる。
よって、前記検出対象物は、遺伝子調節領域の下流に前記第1ルシフェラーゼ遺伝子が連結された融合遺伝子が導入され、さらに、遺伝子調節領域の下流に前記第2ルシフェラーゼ遺伝子が連結された融合遺伝子が導入され、前記第1ルシフェラーゼ及び前記第2ルシフェラーゼを発現している組み換え細胞又はその抽出物を含むものであってもよい。遺伝子調整領域としては、上記と同様のものが挙げられる。以下に本発明のレポーターアッセイ方法の実施態様の一例を示す。
In the reporter assay method of the present invention, for example, a fusion gene in which the first luciferase gene is linked downstream of the gene regulatory region is introduced into the measurement object, and further, a reporter gene is linked downstream of the gene regulatory region. Or a recombinant cell expressing the first luciferase and the reporter gene, or an extract thereof.
Examples of the reporter gene include fluorescent proteins such as GFP and luciferase, and luciferase is preferable. Examples of the luciferase include those described above.
Therefore, the detection target is introduced with a fusion gene in which the first luciferase gene is linked downstream of the gene regulatory region, and is further introduced with a fusion gene in which the second luciferase gene is linked downstream of the gene regulatory region. And may contain a recombinant cell expressing the first luciferase and the second luciferase or an extract thereof. Examples of the gene regulatory region include those described above. An example of an embodiment of the reporter assay method of the present invention is shown below.

まず、遺伝子発現量を測定したい目的遺伝子の遺伝子調節領域を第1ルシフェラーゼ遺伝子の上流に連結し、第1ルシフェラーゼ融合遺伝子を得る。第1ルシフェラーゼ融合遺伝子は、該遺伝子を測定対象物の細胞内で発現可能な発現ベクターとして構築されていてもよい。同様に、内部コントロールとしたい遺伝子の遺伝子調節領域を第2ルシフェラーゼ遺伝子の上流に連結し、第2ルシフェラーゼ融合遺伝子を得る。第2ルシフェラーゼ融合遺伝子は、該遺伝子を測定対象物の細胞内で発現可能な発現ベクターとして構築されていてもよい。
前記発現ベクターは、染色体外で自律複製できるものの他、染色体組込み型ベクターとして構築されていてもよい。また、形態としては、線状の断片、プラスミド、コスミド、ファージ、ウイルス、トランスポゾン、酵母人工染色体(YAC)や植物人工染色体(PAC)、哺乳類人工染色体(MAC)等を採ることができる。これらの中でも、プラスミドベクターが好ましい。
First, a gene regulatory region of a target gene whose gene expression level is to be measured is linked upstream of the first luciferase gene to obtain a first luciferase fusion gene. The first luciferase fusion gene may be constructed as an expression vector capable of expressing the gene in the cell of the measurement target. Similarly, the gene regulatory region of the gene to be used as an internal control is linked upstream of the second luciferase gene to obtain a second luciferase fusion gene. The second luciferase fusion gene may be constructed as an expression vector capable of expressing the gene in the cell of the measurement target.
The expression vector may be constructed as a chromosome integration type vector in addition to those capable of autonomous replication outside the chromosome. The form may be a linear fragment, plasmid, cosmid, phage, virus, transposon, yeast artificial chromosome (YAC), plant artificial chromosome (PAC), mammalian artificial chromosome (MAC), or the like. Among these, a plasmid vector is preferable.

第1ルシフェラーゼ融合遺伝子及び第2ルシフェラーゼ融合遺伝子を細胞に導入する。
当該融合遺伝子の細胞への導入方法は、常法により行えばよく、エレクトロポレーション、遺伝子銃等の物理的手段、アグロバクテリウム法等による生物的手段を用いることが挙げられる。必要により細胞をインキュベートし、第1ルシフェラーゼ及び第2ルシフェラーゼを発現させる。
次いで、該細胞を前記第1ルシフェラーゼ及び第2ルシフェラーゼと反応するルシフェリンを含む溶液に浸し、細胞内にルシフェリンを導入する。このようにして、第1ルシフェラーゼ、第1発光物質である第1ルシフェリン、及び第2発光物質であるルシフェリン、前記ルシフェリンと反応させる第2ルシフェラーゼを含む測定対象物である細胞を得ればよい。
次いで、本発明の光識別方法に係る第1測定工程、第2測定工程及び識別工程を行い、第1ルシフェリンの反応により生じた光Aと第2ルシフェリンにより生じた光Bを識別する。光Aは目的遺伝子の遺伝子発現を表し、光Bは内部コントロールの遺伝子の遺伝子発現を表す。
The first luciferase fusion gene and the second luciferase fusion gene are introduced into the cells.
The method for introducing the fusion gene into cells may be performed by a conventional method, and examples thereof include physical means such as electroporation and gene gun, and biological means such as Agrobacterium method. If necessary, the cells are incubated to express the first luciferase and the second luciferase.
Next, the cells are immersed in a solution containing luciferin that reacts with the first luciferase and the second luciferase to introduce luciferin into the cells. In this way, it is only necessary to obtain a cell that is a measurement object including the first luciferase, the first luciferin that is the first luminescent substance, the luciferin that is the second luminescent substance, and the second luciferase that is reacted with the luciferin.
Next, the first measurement step, the second measurement step, and the identification step according to the light identification method of the present invention are performed to identify the light A generated by the reaction of the first luciferin and the light B generated by the second luciferin. Light A represents gene expression of the target gene, and light B represents gene expression of the internal control gene.

なお、上述の例では、レポーターアッセイの検出の対象は目的遺伝子の発現量であり、目的遺伝子調節領域の下流に前記第1ルシフェラーゼ遺伝子が連結される場合を例示したが、例えば、上述の目的遺伝子の調節領域に代えて、各種細胞応答又はシグナル伝達に係る因子の遺伝子調節領域とすることで、細胞応答、シグナル伝達等の細胞情報を取得することができる。細胞情報の例としては、免疫応答、アポトーシス、細胞毒性、細胞増殖、細胞分化、細胞周期等が挙げられる。   In the above example, the target of detection of the reporter assay is the expression level of the target gene, and the case where the first luciferase gene is linked downstream of the target gene regulatory region is exemplified. Cell information such as cell response and signal transduction can be obtained by using a gene regulatory region of a factor relating to various cell responses or signal transduction instead of the regulatory region. Examples of cell information include immune response, apoptosis, cytotoxicity, cell proliferation, cell differentiation, cell cycle and the like.

本発明の物質のレポーターアッセイ方法では、例えば、第1発光物質又は第2発光物質を標準物質(コントロール)としてもよいため、簡便で高精度に物質を検出することが可能となる。   In the reporter assay method for a substance of the present invention, for example, the first luminescent substance or the second luminescent substance may be used as a standard substance (control), so that the substance can be detected simply and with high accuracy.

本発明のレポーターアッセイ方法は、他のルシフェラーゼアッセイ方法と組み合わせて用いることができる。例えば、本発明の光識別方法を用いた本発明のレポーターアッセイ方法に加えて、DLRAを行うことを例示できる。例えば、本発明の光識別方法において反応させる第1ルシフェラーゼとは異なるルシフェリンを基質とする第3ルシフェラーゼが測定対象物に含有されており、本発明の光識別方法を行った測定対象物に、第3ルシフェラーゼ用の反応溶液及び第3ルシフェラーゼと反応させるルシフェリンを添加し、第3ルシフェラーゼとルシフェリンとを反応させる。
図2には、第3ルシフェラーゼとしてRlucを用いる場合を例示する。このようにして、識別して検出可能な光の種類を増やすことができる。
The reporter assay method of the present invention can be used in combination with other luciferase assay methods. For example, in addition to the reporter assay method of the present invention using the optical identification method of the present invention, performing DLRA can be exemplified. For example, the measurement object contains a third luciferase that uses a luciferin that is different from the first luciferase to be reacted in the light identification method of the present invention, and the measurement object subjected to the light identification method of the present invention includes A reaction solution for 3 luciferase and luciferin to be reacted with the third luciferase are added, and the third luciferase and luciferin are reacted.
FIG. 2 illustrates the case where Rluc is used as the third luciferase. In this way, the types of light that can be identified and detected can be increased.

(スクリーニング方法)
更には、本発明のレポーターアッセイ方法を用いることで、化合物の細胞に与える影響を評価することや、生理活性物質、薬物等のスクリーニングを行うことも可能である。
以下に、免疫応答に係る生理活性物質のスクリーニングを行う場合について説明する。
(Screening method)
Furthermore, by using the reporter assay method of the present invention, it is possible to evaluate the effect of a compound on cells and to screen for physiologically active substances, drugs and the like.
Hereinafter, a case where screening of a physiologically active substance related to an immune response is performed will be described.

例えば、まず、細胞に免疫応答関連因子の遺伝子調節領域の下流に前記第1ルシフェラーゼ遺伝子が連結された融合遺伝子を導入し、さらに、内部コントロールとする遺伝子の遺伝子調節領域の下流に前記第2ルシフェラーゼ遺伝子が連結された融合遺伝子を導入し、前記第1ルシフェラーゼ及び前記第2ルシフェラーゼを発現している組み換え細胞を用意する。続いて、生理活性物質であることが疑われる被験物質と当該組み換え細胞とを接触させ、ルシフェリンと当該組み換え細胞とを接触させる。被験物質としては特に制限はなく、例えば、ペプチド、タンパク質、非ペプチド性化合物、低分子化合物、合成化合物、等が挙げられる。被験物質と細胞との接触は、被験物質を含む被験試料と細胞との接触であってもよい。被験試料としては特に制限はなく、例えば、発酵生産物、細胞抽出液、植物抽出液、動物組織抽出液等である。被験物質が免疫応答に係る生理活性物質である場合には、第1ルシフェラーゼが細胞内に発現が誘導され、ルシフェリンは第1ルシフェラーゼ及び第2ルシフェラーゼと反応する。
次いで、本発明の光識別方法に係る第1測定工程、第2測定工程及び識別工程を行い、第1ルシフェリンの反応により生じた光Aと第2ルシフェリンにより生じた光Bを識別する。光Aは免疫応答関連因子の遺伝子発現を表し、光Bは内部コントロールの遺伝子の遺伝子発現を表す。そして、例えば、予め被験物質の非存在下で同様のアッセイを行って光A及び光Bの発光量を取得しておき、被験物質の存在下と非存在下での光A及び光Bの発光量の変化に基づいて、被験物質が免疫応答に係る生理活性物質であるかを判別して被験物質を選択すればよい。例えば、被験物質を組み換え細胞と接触させない場合の光Bの発光量により補正した後の光Aの発光量と比較して、光Bの発光量により補正した後の光Aの発光量を増加させる被験物質を、免疫応答に係る生理活性物質の候補として選択すればよい。
For example, first, a fusion gene in which the first luciferase gene is linked downstream of the gene regulatory region of the immune response-related factor is introduced into the cell, and further, the second luciferase is further downstream of the gene regulatory region of the gene used as an internal control. A recombinant cell expressing a first luciferase and a second luciferase is prepared by introducing a fusion gene linked with a gene. Subsequently, the test substance suspected of being a physiologically active substance is brought into contact with the recombinant cell, and luciferin is brought into contact with the recombinant cell. There is no restriction | limiting in particular as a test substance, For example, a peptide, protein, a non-peptide compound, a low molecular compound, a synthetic compound, etc. are mentioned. The contact between the test substance and the cell may be a contact between the test sample containing the test substance and the cell. There is no restriction | limiting in particular as a test sample, For example, it is a fermentation product, a cell extract, a plant extract, an animal tissue extract etc. When the test substance is a physiologically active substance related to immune response, expression of the first luciferase is induced in the cell, and luciferin reacts with the first luciferase and the second luciferase.
Next, the first measurement step, the second measurement step, and the identification step according to the light identification method of the present invention are performed to identify the light A generated by the reaction of the first luciferin and the light B generated by the second luciferin. Light A represents gene expression of an immune response-related factor, and light B represents gene expression of an internal control gene. For example, the same assay is performed in the absence of the test substance in advance to obtain the light emission amounts of light A and light B, and light emission of light A and light B in the presence and absence of the test substance. The test substance may be selected by determining whether the test substance is a physiologically active substance related to an immune response based on the change in the amount. For example, the light emission amount of light A after correction by the light emission amount of light B is increased as compared with the light emission amount of light A after correction by the light emission amount of light B when the test substance is not contacted with a recombinant cell. The test substance may be selected as a candidate for a physiologically active substance related to immune response.

<キット>
本発明のキットは、本発明の光識別方法、本発明の物質の検出方法、又は、本発明のレポーターアッセイ方法を行うためのキットであって、前記第1ルシフェラーゼと前記第1ルシフェリンとの反応を阻害する阻害剤を備えるものである。
当該阻害剤は、本発明の光識別方法に係る第1ルシフェラーゼと前記第1ルシフェリンとの反応を阻害するものであればよく、上述の<光識別方法>で説明した阻害剤を好適なものとして例示できる。
本発明のキットは、上記阻害剤の他に、ルシフェリン−ルシフェラーゼ反応のためのバッファー及び試薬類、反応容器および取扱い説明書を備えていてもよい。
バッファーは、ルシフェリン−ルシフェラーゼ反応の反応系となる液のpHを、ルシフェリン−ルシフェラーゼ反応に適したpHに保つ役割を有する。バッファーの種類は、反応させるルシフェリン、ルシフェラーゼの種類及び測定対象物の種類にあわせて当業者が適宜選択することができる。バッファーにはルシフェリン等の試薬が予め含まれていてもよい。
<Kit>
The kit of the present invention is a kit for carrying out the light identification method of the present invention, the detection method of the substance of the present invention, or the reporter assay method of the present invention, wherein the reaction between the first luciferase and the first luciferin It is provided with an inhibitor that inhibits.
The inhibitor is not particularly limited as long as it inhibits the reaction between the first luciferase and the first luciferin according to the light identification method of the present invention, and the inhibitor described in the above <light identification method> is preferable. It can be illustrated.
The kit of the present invention may include a buffer and reagents for luciferin-luciferase reaction, a reaction container, and an instruction manual in addition to the inhibitor.
The buffer has a role of maintaining the pH of the liquid that becomes the reaction system of the luciferin-luciferase reaction at a pH suitable for the luciferin-luciferase reaction. The type of the buffer can be appropriately selected by those skilled in the art according to the type of luciferin to be reacted, the type of luciferase, and the type of the measurement object. The buffer may contain a reagent such as luciferin in advance.

本発明のキットは、遺伝子調節領域の下流に前記第1ルシフェラーゼ遺伝子が連結された融合遺伝子を備えていてもよく、遺伝子調節領域の下流に前記第1ルシフェラーゼ遺伝子が連結された融合遺伝子、及び遺伝子調節領域の下流に前記第2ルシフェラーゼ遺伝子が連結された融合遺伝子を備えていてもよい。融合遺伝子は、該遺伝子を測定対象物の細胞内で発現可能な発現ベクターとして構築されていてもよい。
或いは、本発明のキットは、検出対象の遺伝子の遺伝子調節領域の下流に前記第1ルシフェラーゼ遺伝子が連結された融合遺伝子を構築するためのベクターを備えていてもよく、検出対象の遺伝子の遺伝子調節領域の下流に前記第1ルシフェラーゼ遺伝子が連結された融合遺伝子を構築するためのベクター、及び検出対象の遺伝子の遺伝子調節領域の下流に前記第2ルシフェラーゼ遺伝子が連結された融合遺伝子を構築するためのベクターを備えていてもよい。遺伝子調節領域の下流に前記第1ルシフェラーゼ遺伝子が連結された融合遺伝子を構築するためのベクターの一例としては、第1ルシフェラーゼタンパク質をコードする第1ルシフェラーゼ遺伝子を含むものであり、第1ルシフェラーゼ遺伝子の上流に検出対象の遺伝子の遺伝子調節領域を挿入することにより、融合遺伝子を構築することができる。
また、本発明のキットは、免疫応答、アポトーシス、細胞毒性、細胞増殖、細胞分化、細胞周期等の細胞情報を取得するために用いられる試薬類をさらに備えていてもよい。
The kit of the present invention may comprise a fusion gene in which the first luciferase gene is linked downstream of the gene regulatory region, and a fusion gene in which the first luciferase gene is linked downstream of the gene regulatory region, and a gene A fusion gene in which the second luciferase gene is linked downstream of the regulatory region may be provided. The fusion gene may be constructed as an expression vector capable of expressing the gene in the cell of the measurement target.
Alternatively, the kit of the present invention may comprise a vector for constructing a fusion gene in which the first luciferase gene is linked downstream of the gene regulatory region of the gene to be detected, and gene regulation of the gene to be detected A vector for constructing a fusion gene in which the first luciferase gene is linked downstream of the region, and a fusion gene in which the second luciferase gene is linked downstream of the gene regulatory region of the gene to be detected A vector may be provided. An example of a vector for constructing a fusion gene in which the first luciferase gene is linked downstream of a gene regulatory region includes a first luciferase gene that encodes a first luciferase protein. By inserting a gene regulatory region of a gene to be detected upstream, a fusion gene can be constructed.
In addition, the kit of the present invention may further include reagents used for obtaining cell information such as immune response, apoptosis, cytotoxicity, cell proliferation, cell differentiation, cell cycle and the like.

<ルシフェリン−ルシフェラーゼ反応阻害剤>
本発明のルシフェリン−ルシフェラーゼ反応阻害剤は、下記一般式(1)で表される化合物若しくはその塩、又は下記一般式(2)で表される化合物若しくはその塩である。
<Luciferin-luciferase reaction inhibitor>
The luciferin-luciferase reaction inhibitor of the present invention is a compound represented by the following general formula (1) or a salt thereof, or a compound represented by the following general formula (2) or a salt thereof.

Figure 2019010115
Figure 2019010115

Figure 2019010115
Figure 2019010115

[式(1)中、
はCH又はNを表し、Rはハロゲン原子を表し、Rは炭素数1〜4の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基を表す。
nはRの数を表し、0〜3のいずれかの整数であり、nが2以上のとき、R同士は互いに同一でも異なっていてもよい。mはRの数を表し、0〜2のいずれかの整数であり、mが2のとき、R同士は互いに同一でも異なっていてもよい。]
[In Formula (1),
X 1 represents CH or N, R 1 represents a halogen atom, and R 2 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
n represents the number of R 1 and is an integer of 0 to 3. When n is 2 or more, R 1 may be the same or different from each other. m represents the number of R 2 and is an integer of 0 to 2, and when m is 2, R 2 may be the same as or different from each other. ]

の前記ハロゲン原子は、F,Cl, Br, I等の周期表において第17族に属する元素である。
の炭素数1〜4の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基を例示できる。Rの炭素数1〜4の直鎖状又は分岐鎖状の前記アルキル基は、炭素数1〜3が好ましく、炭素数1又は2がより好ましい。
The halogen atom of R 1 is an element belonging to Group 17 in the periodic table such as F, Cl, Br, and I.
Examples of the linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms of R 2 include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert. -A butyl group can be illustrated. The linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms of R 2 preferably has 1 to 3 carbon atoms, and more preferably has 1 or 2 carbon atoms.

[式(2)中、
はCH又はNを表し、Rはハロゲン原子を表し、Rは単結合又は2価の連結基を表し、Rは炭素数1〜4の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基を表す。
pはRの数を表し、0〜3のいずれかの整数であり、pが2以上のとき、R同士は互いに同一でも異なっていてもよい。qはRの数を表し、0〜2のいずれかの整数であり、qが2のとき、R同士は互いに同一でも異なっていてもよい。]
[In Formula (2),
X 2 represents CH or N, R 3 represents a halogen atom, R 4 represents a single bond or a divalent linking group, and R 5 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. Represents.
p represents the number of R 3 and is an integer of 0 to 3, and when p is 2 or more, R 3 may be the same or different from each other. q represents the number of R 5 , and is an integer of 0 to 2, and when q is 2, R 5 may be the same as or different from each other. ]

の前記ハロゲン原子は、F,Cl, Br, I等の周期表において第17族に属する元素である。
の2価の連結基としては、アルキレン基、NHを含む2価の連結基又はこれらの組合せが挙げられる。Rがアルキレン基である場合、炭素数1〜3が好ましく、炭素数1〜2がより好ましい。
がNHを含む2価の連結基である場合、NHを含む2価の連結基としては、−NH−、−C−NH−等が挙げられる。
の炭素数1〜4の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基を例示できる。Rの炭素数1〜4の直鎖状又は分岐鎖状の前記アルキル基は、炭素数1〜3が好ましく、炭素数1又は2がより好ましい。
The halogen atom of R 3 is an element belonging to Group 17 in the periodic table such as F, Cl, Br, and I.
Examples of the divalent linking group for R 4 include an alkylene group, a divalent linking group containing NH, or a combination thereof. When R < 4 > is an alkylene group, C1-C3 is preferable and C1-C2 is more preferable.
When R 4 is a divalent linking group containing NH, examples of the divalent linking group containing NH include —NH— and —C—NH—.
Examples of the linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms of R 5 include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert. -A butyl group can be illustrated. The linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms of R 5 preferably has 1 to 3 carbon atoms, and more preferably 1 or 2 carbon atoms.

一般式(1)で表される化合物において、XがNである場合、下記一般式(1−1)で表される化合物が挙げられる。 In the compound represented by the general formula (1), when X 1 is N, a compound represented by the following general formula (1-1) is exemplified.

Figure 2019010115
Figure 2019010115

[式中、R及びRは、前記一般式(1)におけるものと同じである。] [Wherein, R 1 and R 2 are the same as those in the general formula (1). ]

がClであり、Rがメチル基である場合、前記一般式(1−1)で表される化合物としては、下記式(1−2)で表される化合物が挙げられる。 When R 1 is Cl and R 2 is a methyl group, examples of the compound represented by the general formula (1-1) include a compound represented by the following formula (1-2).

Figure 2019010115
Figure 2019010115

一般式(2)で表される化合物において、XがCHである場合、下記一般式(2−1)で表される化合物が挙げられる。 In the compound represented by the general formula (2), when X 2 is CH, a compound represented by the following general formula (2-1) is exemplified.

Figure 2019010115
Figure 2019010115

[式中、R、R及びRは、前記一般式(2)におけるものと同じである。] [Wherein, R 3 , R 4 and R 5 are the same as those in the general formula (2). ]

がClであり、Rが−C−であり、Rがメチル基である場合、前記一般式(2−1)で表される化合物としては、下記式(2−2)で表される化合物が挙げられる。 When R 3 is Cl, R 4 is —C—, and R 5 is a methyl group, the compound represented by the general formula (2-1) is represented by the following formula (2-2). The compound which is made is mentioned.

Figure 2019010115
Figure 2019010115

上記一般式(1)で表される化合物は、ルシフェラーゼとルシフェリンとの反応を阻害することができ、本発明の光識別方法における、第1ルシフェラーゼと第1ルシフェリンとの反応を阻害する阻害剤として、好適に用いることができる。
上記一般式(1)で表される化合物が反応を阻害する前記第1ルシフェリンとしては、D−ルシフェリン又はその類縁体であることが好ましい。
The compound represented by the general formula (1) can inhibit the reaction between luciferase and luciferin, and as an inhibitor that inhibits the reaction between the first luciferase and the first luciferin in the light identification method of the present invention. Can be preferably used.
As said 1st luciferin which the compound represented by the said General formula (1) inhibits reaction, it is preferable that it is D-luciferin or its analog.

本発明の光識別方法において、前記第2発光物質がルシフェリンであり、前記測定対象物が、第1ルシフェリン、第1ルシフェラーゼ、前記ルシフェリン、及び前記ルシフェリンと反応させる第2ルシフェラーゼを含み、前記ルシフェリンが前記第1ルシフェリンと同じ物質であるとき、上記一般式(1)で表される化合物が反応を阻害する前記第1ルシフェリンとしては、D−ルシフェリン又はその類縁体であることが好ましい。このとき、光Aの発光量の低下率(A2/A1)と、光Bの発光量の低下率(B2/B1)との比の値を大きくするとの観点から、第1ルシフェラーゼとしては、Luc2、Fluc又はCBRが好ましく、第2ルシフェラーゼとしては、CBG又はSLRが好ましい。   In the light identification method of the present invention, the second luminescent substance is luciferin, and the measurement object includes a first luciferin, a first luciferase, the luciferin, and a second luciferase that is reacted with the luciferin, and the luciferin is When the first luciferin is the same substance as the first luciferin, the first luciferin that inhibits the reaction of the compound represented by the general formula (1) is preferably D-luciferin or an analog thereof. At this time, from the viewpoint of increasing the ratio between the rate of decrease in the light emission amount of light A (A2 / A1) and the rate of decrease in the light emission amount of light B (B2 / B1), the first luciferase is Luc2 , Fluc or CBR is preferred, and the second luciferase is preferably CBG or SLR.

上記一般式(2)で表される化合物は、ルシフェラーゼとルシフェリンとの反応を阻害することができ、本発明の光識別方法における、第1ルシフェラーゼと第1ルシフェリンとの反応を阻害する阻害剤として、好適に用いることができる。
上記一般式(2)で表される化合物が反応を阻害する前記第1ルシフェリンとしては、D−ルシフェリン又はその類縁体であることが好ましい。
The compound represented by the general formula (2) can inhibit the reaction between luciferase and luciferin, and as an inhibitor that inhibits the reaction between the first luciferase and the first luciferin in the light identification method of the present invention. Can be preferably used.
As said 1st luciferin which the compound represented by the said General formula (2) inhibits reaction, it is preferable that it is D-luciferin or its analog.

本発明の光識別方法において、前記第2発光物質がルシフェリンであり、前記測定対象物が、第1ルシフェリン、第1ルシフェラーゼ、前記ルシフェリン、及び前記ルシフェリンと反応させる第2ルシフェラーゼを含み、前記ルシフェリンが前記第1ルシフェリンと同じ物質であるとき、上記一般式(2)で表される化合物が反応を阻害する前記第1ルシフェリンとしては、D−ルシフェリン又はその類縁体であることが好ましい。このとき、光Aの発光量の低下率(A2/A1)と、光Bの発光量の低下率(B2/B1)との比の値を大きくするとの観点から、第1ルシフェラーゼとしては、CBRが好ましく、第2ルシフェラーゼとしては、Luc2、Fluc、CBG又はSLRが好ましい。   In the light identification method of the present invention, the second luminescent substance is luciferin, and the measurement object includes a first luciferin, a first luciferase, the luciferin, and a second luciferase that is reacted with the luciferin, and the luciferin is When the first luciferin is the same substance as the first luciferin, the first luciferin that inhibits the reaction of the compound represented by the general formula (2) is preferably D-luciferin or an analog thereof. At this time, from the viewpoint of increasing the ratio value of the decrease rate of the light emission amount of light A (A2 / A1) and the decrease rate of the light emission amount of light B (B2 / B1), the first luciferase is CBR. The second luciferase is preferably Luc2, Fluc, CBG or SLR.

上記一般式(1)で表される化合物又は上記一般式(2)で表される化合物は、比較的低分子なため、細胞への浸透が起こり易い。そのため、本発明の光識別方法に、これらの化合物を用いることにより、測定対象物の細胞から発生られた光を細胞非破壊的に測定することができる。   Since the compound represented by the general formula (1) or the compound represented by the general formula (2) has a relatively low molecular weight, penetration into cells is likely to occur. Therefore, by using these compounds in the light identification method of the present invention, light generated from the cells of the measurement object can be measured in a non-destructive manner.

発明のルシフェリン−ルシフェラーゼ反応阻害剤は、本発明の光識別方法における、第1ルシフェラーゼと第1ルシフェリンとの反応を阻害する阻害剤として、好適に用いることができるので、デュアルルシフェラーゼアッセイ用試薬として用いることができる。また、後述する色調制御方法において、発明のルシフェリン−ルシフェラーゼ反応阻害剤は、色調制御試薬として好適に用いることができる。   Since the luciferin-luciferase reaction inhibitor of the invention can be suitably used as an inhibitor that inhibits the reaction between the first luciferase and the first luciferin in the light discrimination method of the present invention, it is used as a reagent for dual luciferase assay. be able to. In the color tone control method described later, the luciferin-luciferase reaction inhibitor of the invention can be suitably used as a color tone control reagent.

<ルシフェリン−ルシフェラーゼ反応阻害方法>
本発明のルシフェリン−ルシフェラーゼ反応阻害方法は、本発明のルシフェリン−ルシフェラーゼ反応阻害剤を用いる。
例えば、第1ルシフェラーゼ、及び第1発光物質である第1ルシフェリンを含む反応系に、本発明のルシフェリン−ルシフェラーゼ反応阻害剤を添加することで、第1ルシフェラーゼと第1発光物質である第1ルシフェリンとの反応を阻害することができる。
<Luciferin-luciferase reaction inhibition method>
The luciferin-luciferase reaction inhibitory method of the present invention uses the luciferin-luciferase reaction inhibitor of the present invention.
For example, by adding the luciferin-luciferase reaction inhibitor of the present invention to a reaction system containing the first luciferase and the first luciferin that is the first luminescent substance, the first luciferase and the first luciferin that is the first luminescent substance. Reaction can be inhibited.

また、第1ルシフェラーゼ、第1発光物質である第1ルシフェリン、及び第2発光物質を含む反応系に、本発明のルシフェリン−ルシフェラーゼ反応阻害剤を添加することで、第1ルシフェラーゼと第1発光物質である第1ルシフェリンとの反応を阻害することができる。
このとき、前記第1ルシフェラーゼと前記第1ルシフェリンの反応により生じた光Aと、前記第2発光物質により生じた光Bの発光波長が異なっている場合、本発明のルシフェリン−ルシフェラーゼ反応阻害剤を添加することで、反応系から発せられた光の色調を、阻害剤存在下と阻害剤非存在下とで変化させることができる。
本発明のルシフェリン−ルシフェラーゼ反応阻害剤を用いた色調制御方法としては、例えば、第1ルシフェラーゼ、第1発光物質である第1ルシフェリン、及び第2発光物質を含み、前記第1ルシフェラーゼと前記第1ルシフェリンの反応により生じた光Aと、前記第2発光物質により生じた光Bの発光波長が異なる反応液に、前記第1ルシフェラーゼと前記第1ルシフェリンとの反応を阻害する阻害剤を接触させて、前記反応液から発せられる光の色調を変化させる色調制御方法とすることができる。
The first luciferase and the first luminescent substance can be obtained by adding the luciferin-luciferase reaction inhibitor of the present invention to the reaction system containing the first luciferase, the first luciferin as the first luminescent substance, and the second luminescent substance. It is possible to inhibit the reaction with the first luciferin.
At this time, when the light emission wavelength of the light A generated by the reaction of the first luciferase and the first luciferin is different from the light B generated by the second luminescent substance, the luciferin-luciferase reaction inhibitor of the present invention is used. By adding, the color tone of the light emitted from the reaction system can be changed in the presence of the inhibitor and in the absence of the inhibitor.
The color tone control method using the luciferin-luciferase reaction inhibitor of the present invention includes, for example, a first luciferase, a first luciferin that is a first luminescent substance, and a second luminescent substance, and includes the first luciferase and the first luciferase. An inhibitor that inhibits the reaction between the first luciferase and the first luciferin is brought into contact with a reaction solution in which the light emission wavelengths of the light A generated by the reaction of luciferin and the light B generated by the second luminescent substance are different. The color tone control method can change the color tone of the light emitted from the reaction solution.

<装置>
本発明の装置は、本発明の光識別方法を行うための装置であって、(a)前記測定対象物から発せられた光の発光量を測定する測定手段と、(b)前記測定手段によって測定された前記発光量L1の値と、前記測定手段によって測定された前記発光量L2の値とに基づいて、前記第1ルシフェラーゼと前記第1ルシフェリンの反応により生じた光A、及び前記第2発光物質により生じた光Bを識別するための算出手段と、を備えるものである。測定手段は、前記測定対象物から発せられた光の発光量又は発光強度を測定するものであってもよい。
<Device>
The apparatus of the present invention is an apparatus for performing the light identification method of the present invention, wherein (a) measuring means for measuring the amount of light emitted from the measurement object, and (b) by the measuring means. Based on the measured value of the luminescence L1 and the value of the luminescence L2 measured by the measuring means, the light A generated by the reaction of the first luciferase and the first luciferin, and the second And a calculating means for identifying the light B generated by the luminescent material. The measuring means may measure a light emission amount or light emission intensity of light emitted from the measurement object.

図3は、本発明の装置の構成を模式的に示す図である。装置1は、測定手段10と、算出手段20を備えている。測定手段10は、測定対象物から発せられた光の発光量又は発光量を測定するものであり、例えば光検出器、光センサーである。なお、測定対象物は本発明の装置の構成要素ではない。測定手段10は、第1ルシフェラーゼ、第1発光物質である第1ルシフェリン、及び第2発光物質を含む測定対象物の、前記第1ルシフェラーゼと前記第1ルシフェリンとを反応させ、前記測定対象物から発せられた光の発光量L1を測定可能である。また、測定手段10は、前記第1ルシフェラーゼと前記第1ルシフェリンとの反応を阻害する阻害剤と前記測定対象物とを接触させて、前記第1ルシフェラーゼと前記ルシフェリンとの反応によって生じる発光量を低下させ、測定対象物から発せられた発光量L2を測定可能である。
測定手段10によって測定された発光量L1の値及び発光量L2の値は、算出手段20によって、測定された発光量のうち、光A由来の発光量と光B由来の発光量とが算出され、光Aと光Bを識別することが可能である。算出手段は、例えばコンピュータである。光A由来の発光量と光B由来の発光量の算出方法については、上述した<光識別方法>における(識別工程)で説明したものが挙げられる。
FIG. 3 is a diagram schematically showing the configuration of the apparatus of the present invention. The apparatus 1 includes a measuring unit 10 and a calculating unit 20. The measuring means 10 measures the light emission amount or light emission amount of light emitted from the measurement object, and is, for example, a photodetector or a photosensor. Note that the measurement object is not a component of the apparatus of the present invention. The measurement means 10 reacts the first luciferase and the first luciferin of the measurement object including the first luciferase, the first luciferin that is the first luminescent substance, and the second luminescent substance, from the measurement object. It is possible to measure the light emission amount L1 of the emitted light. In addition, the measuring means 10 brings an inhibitor that inhibits the reaction between the first luciferase and the first luciferin into contact with the measurement object, and calculates the amount of luminescence generated by the reaction between the first luciferase and the luciferin. It is possible to reduce the light emission amount L2 emitted from the measurement object.
The light emission amount L1 and the light emission amount L2 measured by the measuring unit 10 are calculated by the calculation unit 20 as the light emission amount derived from the light A and the light emission amount derived from the light B among the light emission amounts measured. , Light A and light B can be distinguished. The calculation means is, for example, a computer. With respect to the calculation method of the light emission amount derived from the light A and the light emission amount derived from the light B, those described in the (identification step) in the <light identification method> described above can be given.

本発明の装置は、測定対象物を支持する支持部、測定対象物に阻害剤を接触させるために測定対象物に阻害剤を添加する阻害剤添加ノズル、阻害剤を保持しており前記ノズルへと阻害剤を供給する阻害剤保持部、発光量L1、発光量L2、第1ルシフェラーゼと第1ルシフェリンの発光量の低下率等を記憶する記憶手段等をさらに備えていてもよい。   The apparatus of the present invention includes a support unit that supports the measurement object, an inhibitor addition nozzle that adds the inhibitor to the measurement object in order to bring the inhibitor into contact with the measurement object, and holds the inhibitor to the nozzle. And an inhibitor holding unit that supplies the inhibitor, a light emitting amount L1, a light emitting amount L2, a storage unit that stores a decrease rate of the light emitting amount of the first luciferase and the first luciferin, and the like.

次に実施例を示して本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Next, although an Example is shown and this invention is demonstrated further in detail, this invention is not limited to a following example.

<各種ルシフェラーゼに対する反応阻害−(1)>
反応容器にルシフェラーゼ含有溶液(RLL extract)2.5μL、測定バッファー50μL、阻害剤のDMSO溶液3μLを加えて混合し反応溶液を調製した。ルシフェラーゼ含有溶液(RLL extract)のルシフェラーゼは、TnT(登録商標)Coupled Reticulocyte Lysate Systems(プロメガ社製)によって、添付の説明書に沿って合成した。測定バッファーは、Dual luciferase Assay kit(プロメガ社製)に添付のLARIIバッファーを用いた。LARIIバッファーには、D−ルシフェリンが含有されている。ルシフェラーゼは、Luc2、Fluc、CBR、CBGの計4種を用意し、阻害剤を含まないコントロールの反応溶液(阻害剤(−))を含め、計5種の反応溶液を用意した。阻害剤は、上記式(1−2)で表される化合物である。各反応溶液中の阻害剤の終濃度は、いずれも2mMとなるように調整した。反応溶液中でのルシフェリン−ルシフェラーゼ反応により生じた発光をルミノメーター(AB−2270、アトー社製)により測定した。
<Inhibition of reactions to various luciferases- (1)>
A reaction solution was prepared by adding 2.5 μL of a luciferase-containing solution (RLL extract), 50 μL of a measurement buffer, and 3 μL of an inhibitor DMSO solution to a reaction vessel and mixing them. The luciferase in the luciferase-containing solution (RLL extract) was synthesized by TnT (registered trademark) Coupled Reticulocyte Lysate Systems (Promega) according to the attached instructions. As the measurement buffer, the LARII buffer attached to the Dual luciferase Assay kit (Promega) was used. The LARII buffer contains D-luciferin. For luciferase, a total of four types of Luc2, Fluc, CBR, and CBG were prepared, and a total of five types of reaction solutions were prepared including a control reaction solution (inhibitor (-)) that did not contain an inhibitor. The inhibitor is a compound represented by the above formula (1-2). The final concentration of the inhibitor in each reaction solution was adjusted to 2 mM. Luminescence generated by the luciferin-luciferase reaction in the reaction solution was measured with a luminometer (AB-2270, manufactured by Atto Corporation).

測定結果を図4に示す。図4のグラフは、阻害剤(−)の反応溶液から得られた発光の発光量を1とした相対発光活性を示す。阻害剤は緑色発光型ルシフェラーゼであるCBGの発光活性にはあまり影響せず、CBGの発光活性は0.8程度となったが、阻害剤はLuc2及びFlucの発光活性を0.3程度に低下させ、CBRの発光活性を0.1程度に低下させた。   The measurement results are shown in FIG. The graph of FIG. 4 shows the relative luminescence activity with the luminescence amount of luminescence obtained from the reaction solution of the inhibitor (−) as 1. The inhibitor did not significantly affect the luminescence activity of CBG, a green luminescence luciferase, and the luminescence activity of CBG was about 0.8, but the inhibitor decreased the luminescence activity of Luc2 and Fluc to about 0.3. The luminescence activity of CBR was reduced to about 0.1.

<各種ルシフェラーゼに対する反応阻害−(2)>
反応容器にルシフェラーゼ含有溶液(RLL extract)2.5μL、測定バッファー50μL、阻害剤のDMSO溶液3μLを加えて混合し反応溶液を調製した。ルシフェラーゼ含有溶液(RLL extract)のルシフェラーゼは、TnT(登録商標)Coupled Reticulocyte Lysate Systems(プロメガ社製)によって、添付の説明書に沿って合成した。測定バッファーは、Dual luciferase Assay kit(プロメガ社製)に添付のLARIIバッファーを用いた。LARIIバッファーには、D−ルシフェリンが含有されている。ルシフェラーゼは、Luc2、Fluc、CBR、CBGの計4種を用意し、阻害剤を含まないコントロールの反応溶液(阻害剤(−))を含め、計5種の反応溶液を用意した。阻害剤は、上記式(2−2)で表される化合物である。各反応溶液中の阻害剤の終濃度は、いずれも100μMとなるように調整した。反応溶液中でのルシフェリン−ルシフェラーゼ反応により生じた発光をルミノメーター(AB−2270、アトー社製)により測定した。
<Inhibition of reactions to various luciferases- (2)>
A reaction solution was prepared by adding 2.5 μL of a luciferase-containing solution (RLL extract), 50 μL of a measurement buffer, and 3 μL of an inhibitor DMSO solution to a reaction vessel and mixing them. The luciferase in the luciferase-containing solution (RLL extract) was synthesized by TnT (registered trademark) Coupled Reticulocyte Lysate Systems (Promega) according to the attached instructions. As the measurement buffer, the LARII buffer attached to the Dual luciferase Assay kit (Promega) was used. The LARII buffer contains D-luciferin. For luciferase, a total of four types of Luc2, Fluc, CBR, and CBG were prepared, and a total of five types of reaction solutions were prepared including a control reaction solution (inhibitor (-)) that did not contain an inhibitor. The inhibitor is a compound represented by the above formula (2-2). The final concentration of the inhibitor in each reaction solution was adjusted to 100 μM. Luminescence generated by the luciferin-luciferase reaction in the reaction solution was measured with a luminometer (AB-2270, manufactured by Atto Corporation).

測定結果を図5に示す。図5のグラフは、阻害剤(−)の反応溶液から得られた発光の発光量を1とした相対発光活性を示す。阻害剤は緑色発光型ルシフェラーゼであるCBGの発光活性にはほとんど影響せずにCBGの発光活性は1程度のままであった。阻害剤はLuc2及びFlucの発光活性を0.8程度に低下させ、CBRの発光活性を0.1程度に低下させた。   The measurement results are shown in FIG. The graph of FIG. 5 shows the relative luminescence activity with the luminescence amount of luminescence obtained from the reaction solution of the inhibitor (−) as 1. The inhibitor hardly affected the luminescence activity of CBG, which is a green luminescence type luciferase, and the luminescence activity of CBG remained at about 1. The inhibitor decreased the luminescence activity of Luc2 and Fluc to about 0.8 and the luminescence activity of CBR to about 0.1.

<ホウレンソウへの一過性遺伝子導入>
光によって誘導されることが知られている光誘導性プロモーターCAB1について、異なる光条件下での該プロモーター活性を確認した。
まず、光誘導性プロモーターCAB1とCBGとの融合遺伝子(CAB−CBG)、カリフラワーモザイクウイルス35SプロモーターCaMV−35SとCBRとの融合遺伝子(35S−CBR)、及びCaMV−35SとCBGの融合遺伝子(35S−CBG)をOgura et al., Plant Biotechnology 22(2), 151-155 (2005)(非特許文献2)に記載の方法により作製した。
CAB1プロモーターが遺伝子発現量を測定したい目的遺伝子のプロモーターであり、35Sプロモーターは、内部コントロールとなるプロモーターである。
<Transient gene transfer into spinach>
Regarding the light-inducible promoter CAB1, which is known to be induced by light, the promoter activity under different light conditions was confirmed.
First, a light-inducible promoter CAB1 and CBG fusion gene (CAB-CBG), a cauliflower mosaic virus 35S promoter CaMV-35S and CBR fusion gene (35S-CBR), and a CaMV-35S and CBG fusion gene (35S). -CBG) was produced by the method described in Ogura et al., Plant Biotechnology 22 (2), 151-155 (2005) (Non-patent Document 2).
The CAB1 promoter is a promoter of a target gene whose gene expression level is to be measured, and the 35S promoter is a promoter serving as an internal control.

続いて、遺伝子銃によりこれらの融合遺伝子をホウレンソウ細胞に同時に導入した。導入条件はOgura et al., Plant Biotechnology 22(2), 151-155 (2005) (非特許文献2)に準拠する。融合遺伝子の導入された細胞を明条件処理群と暗条件処理群とに分け、明条件処理群は12時間の連続白色照明下(50 μmolm−2 sec−1)で処理し、暗条件処理群は12時間の連続暗期で処理した。Dual luciferase Assay kit(プロメガ社製)に添付のPLBバッファーを用い、細胞抽出液を作製した。
細胞抽出液は、
・CAB−CBG及び35S−CBR導入細胞・明条件下、・CAB−CBG及び35S−CBR導入細胞・暗条件下、・35S−CBG及び35S−CBR導入細胞・明条件下、・35S−CBG及び35S−CBR導入細胞・暗条件下、
の計4種を得た。
反応容器に上記の各細胞抽出液10μL、測定バッファーを加え、反応溶液とした。測定バッファーは、Dual luciferase Assay kit(プロメガ社製)に添付のLARIIバッファーを用いた。LARIIバッファーには、D−ルシフェリンが含有されている。各反応溶液から発せられた発光量(発光量L1)をルミノメーター(AB−2270、アトー社製)により測定した。次いで、各反応溶液に阻害剤を添加し、各反応溶液から発せられた発光量(発光量L2)を、ルミノメーターを用いて発光を測定した。阻害剤は、上記式(1−2)で表される化合物である。
Subsequently, these fusion genes were simultaneously introduced into spinach cells using a gene gun. The introduction conditions are based on Ogura et al., Plant Biotechnology 22 (2), 151-155 (2005) (Non-patent Document 2). The cells into which the fusion gene has been introduced are divided into a light condition treatment group and a dark condition treatment group. The light condition treatment group is treated under continuous white illumination for 12 hours (50 μmol− 2 sec −1 ), and the dark condition treatment group. Were treated with a continuous dark period of 12 hours. A cell extract was prepared using the PLB buffer attached to Dual luciferase Assay kit (manufactured by Promega).
Cell extract is
-CAB-CBG and 35S-CBR-introduced cells-Under light conditions-CAB-CBG and 35S-CBR-introduced cells-Under dark conditions-35S-CBG and 35S-CBR-introduced cells-Under light conditions-35S-CBG and 35S-CBR-introduced cells under dark conditions,
A total of 4 types were obtained.
10 μL of each of the above cell extracts and a measurement buffer were added to the reaction vessel to obtain a reaction solution. As the measurement buffer, the LARII buffer attached to the Dual luciferase Assay kit (Promega) was used. The LARII buffer contains D-luciferin. The light emission amount (light emission amount L1) emitted from each reaction solution was measured with a luminometer (AB-2270, manufactured by Atto Corporation). Next, an inhibitor was added to each reaction solution, and the luminescence amount (luminescence amount L2) emitted from each reaction solution was measured using a luminometer. The inhibitor is a compound represented by the above formula (1-2).

CBRとD−ルシフェリンとの反応による発光の発光量の、阻害剤による低下率が10%、CBGとD−ルシフェリンとの反応による発光の発光量の、阻害剤による低下率が100%(阻害なし)として、各反応液中の阻害剤非存在下におけるCBRとD−ルシフェリンとの反応による発光量、及びCBGとD−ルシフェリンとの反応による発光の発光量をそれぞれ求めた。   The rate of decrease in luminescence due to the reaction between CBR and D-luciferin is 10%, and the rate of decrease in luminescence due to the reaction between CBG and D-luciferin is 100% (no inhibition). ), The amount of luminescence due to the reaction between CBR and D-luciferin in the absence of an inhibitor in each reaction solution and the amount of luminescence due to the reaction between CBG and D-luciferin were determined.

結果を図6に示す。図6のグラフは、各反応液中の阻害剤非存在下におけるCBGとD−ルシフェリンとの反応による発光の発光量の値を、CBRとD−ルシフェリンとの反応による発光量の値で除算した値である。
図6のグラフ中、
・CAB−CBG及び35S−CBR導入細胞・明条件下処理の細胞抽出物を含む反応溶液に対する上記値を「CAB1−Light」、
・CAB−CBG及び35S−CBR導入細胞・暗条件下処理の細胞抽出物を含む反応溶液に対する上記値を「CAB1−Dark」、
・35S−CBG及び35S−CBR導入細胞・明条件下処理の細胞抽出物を含む反応溶液に対する上記値を「35S−Light」、
・35S−CBG及び35S−CBR導入細胞・暗条件下処理の細胞抽出物を含む反応溶液に対する上記値を「35S−Dark」と表記した。
The results are shown in FIG. The graph of FIG. 6 divides the value of the amount of luminescence produced by the reaction between CBG and D-luciferin in the absence of an inhibitor in each reaction solution by the value of the amount of luminescence produced by the reaction between CBR and D-luciferin. Value.
In the graph of FIG.
-CAB-CBG and 35S-CBR-introduced cells-The above values for the reaction solution containing cell extracts treated under bright conditions are "CAB1-Light",
-CAB-CBG and 35S-CBR-introduced cells-The above values for the reaction solution containing cell extract treated under dark conditions are "CAB1-Dark",
-35S-CBG and 35S-CBR-introduced cells-The above value for a reaction solution containing a cell extract treated under bright conditions is "35S-Light"
-35S-CBG and 35S-CBR-introduced cells-The above value for a reaction solution containing a cell extract treated under dark conditions was expressed as "35S-Dark".

このようにして、内部標準によって正規化されたプロモーター活性の値を算出できた。
図6のグラフから、光誘導性プロモーターCAB1の活性が、暗条件下よりも明条件下で高められていることが読み取れる。
以上のことから、測定対象物の細胞抽出物からCBRとD−ルシフェリンとの反応による光とCBGとD−ルシフェリンとの反応による光とを区別せずに検出した場合であっても、発光量L1の値と、発光量L2の値とに基づいて両光を識別でき、2種類のルシフェラーゼを用いたレポーターアッセイを実施可能であることが実証された。
In this way, the value of the promoter activity normalized by the internal standard could be calculated.
From the graph of FIG. 6, it can be seen that the activity of the light-inducible promoter CAB1 is increased under light conditions than under dark conditions.
From the above, even when the light from the reaction of CBR and D-luciferin and the light from the reaction of CBG and D-luciferin are detected without distinction from the cell extract of the measurement object, the amount of luminescence Both lights can be distinguished based on the value of L1 and the value of luminescence L2, and it was demonstrated that a reporter assay using two types of luciferases can be performed.

以上で説明した各実施形態における各構成及びそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。   The configurations and combinations thereof in the embodiments described above are examples, and the addition, omission, replacement, and other modifications of the configurations can be made without departing from the spirit of the present invention.

本発明は、ルシフェラーゼ発光を利用したあらゆる活性評価に応用可能である。ルシフェラーゼレポーターを用いたデュアルルシフェラーゼ法等による遺伝子発現定量技術のほか、酵素活性定量技術あるいは微生物検出技術等への応用があり、それらを利用した創薬技術等への応用も考えられる。
また、多色ルシフェラーゼの組成を変化させずに,ルシフェラーゼ発光の色調を変化させる一般的手法としても用いることが出来る。
The present invention can be applied to any activity evaluation using luciferase luminescence. In addition to gene expression quantification techniques such as the dual luciferase method using a luciferase reporter, there are applications to enzyme activity quantification techniques or microbial detection techniques, and application to drug discovery techniques using them is also conceivable.
It can also be used as a general technique for changing the color tone of luciferase luminescence without changing the composition of multicolor luciferase.

1…装置、10…測定手段、20…算出手段 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Apparatus, 10 ... Measuring means, 20 ... Calculation means

Claims (3)

下記一般式(1)で表される化合物、下記一般式(2)で表される化合物又はそれらの塩であることを特徴とするルシフェリン−ルシフェラーゼ反応阻害剤。
Figure 2019010115
[式(1)中、
はCH又はNを表し、Rはハロゲン原子を表し、Rは炭素数1〜4の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基を表す。
nはRの数を表し、0〜3のいずれかの整数であり、nが2以上のとき、R同士は互いに同一でも異なっていてもよい。mはRの数を表し、0〜2のいずれかの整数であり、mが2のとき、R同士は互いに同一でも異なっていてもよい。]
Figure 2019010115
[式(2)中、
はCH又はNを表し、Rはハロゲン原子を表し、Rは単結合又は2価の連結基を表し、Rは炭素数1〜4の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基を表す。
pはRの数を表し、0〜3のいずれかの整数であり、pが2以上のとき、R同士は互いに同一でも異なっていてもよい。qはRの数を表し、0〜2のいずれかの整数であり、qが2のとき、R同士は互いに同一でも異なっていてもよい。]
A luciferin-luciferase reaction inhibitor, which is a compound represented by the following general formula (1), a compound represented by the following general formula (2), or a salt thereof.
Figure 2019010115
[In Formula (1),
X 1 represents CH or N, R 1 represents a halogen atom, and R 2 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
n represents the number of R 1 and is an integer of 0 to 3. When n is 2 or more, R 1 may be the same or different from each other. m represents the number of R 2 and is an integer of 0 to 2, and when m is 2, R 2 may be the same as or different from each other. ]
Figure 2019010115
[In Formula (2),
X 2 represents CH or N, R 3 represents a halogen atom, R 4 represents a single bond or a divalent linking group, and R 5 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. Represents.
p represents the number of R 3 and is an integer of 0 to 3, and when p is 2 or more, R 3 may be the same or different from each other. q represents the number of R 5 , and is an integer of 0 to 2, and when q is 2, R 5 may be the same as or different from each other. ]
ルシフェラーゼとルシフェリンとの反応を阻害する請求項1に記載の阻害剤を用いることを特徴とするルシフェリン−ルシフェラーゼ反応阻害方法。   A method for inhibiting a luciferin-luciferase reaction, comprising using the inhibitor according to claim 1 which inhibits a reaction between luciferase and luciferin. 以下の工程;
第1ルシフェラーゼ、発光量の測定対象であり発光量測定時に前記第1ルシフェラーゼと反応して光Aを発する第1発光物質である第1ルシフェリン、及び発光量の測定対象であり発光量測定時に光Bを発する第2発光物質(ただし、蛍光物質を除く)を含む測定対象物(ただし、前記第2発光物質がルシフェリンであり、前記測定対象物が、第1ルシフェリン、第1ルシフェラーゼ、前記ルシフェリン、及び前記ルシフェリンと反応させる第2ルシフェラーゼを含むとき、前記第1ルシフェラーゼと前記第2ルシフェラーゼとは異なる。)の、前記第1ルシフェラーゼと前記第1ルシフェリンとを反応させ、前記測定対象物から発せられた光の発光量L1を測定する第1測定工程、
前記第1ルシフェラーゼと前記第1ルシフェリンとの反応を阻害する阻害剤と前記測定対象物とを接触させて、前記第1ルシフェラーゼと前記ルシフェリンとの反応によって生じる発光量を低下させ、測定対象物から発せられた発光量L2を測定する第2測定工程、
前記発光量L1の値と、前記発光量L2の値と、予め取得された前記阻害剤による前記第1発光物質である第1ルシフェリンの発光量の低下率と、予め取得された前記阻害剤による前記第2発光物質の発光量の低下率と、に基づいて、前記第1ルシフェラーゼと前記第1ルシフェリンの反応により生じた光Aの発光量、及び前記第2発光物質により生じた光Bの発光量を算出し、前記光Aの発光量と前記光Bの発光量とを識別する識別工程、
を含む光識別方法を行うためのキットであって、請求項1に記載の阻害剤を備えることを特徴とするキット。
The following steps:
The first luciferase, the first luciferin, which is a measurement target of the luminescence level and reacts with the first luciferase to emit light A when measuring the luminescence level, and the first luciferin, which is the measurement target of the luminescence level, and light when measuring the luminescence level. A measurement object including a second luminescent substance that emits B (excluding a fluorescent substance) (provided that the second luminescent substance is luciferin, and the measurement object is a first luciferin, a first luciferase, the luciferin, And the second luciferase to be reacted with the luciferin is different from the first luciferase and the second luciferase), the first luciferase and the first luciferin are reacted, and emitted from the measurement object. A first measurement step of measuring the emitted light amount L1
An inhibitor that inhibits the reaction between the first luciferase and the first luciferin is brought into contact with the measurement object, and the amount of luminescence generated by the reaction between the first luciferase and the luciferin is reduced. A second measuring step for measuring the emitted light amount L2,
The value of the light emission amount L1, the value of the light emission amount L2, the rate of decrease in the light emission amount of the first luciferin that is the first light emitting substance by the inhibitor acquired in advance, and the inhibitor acquired in advance. The light emission amount of light A generated by the reaction of the first luciferase and the first luciferin based on the decrease rate of the light emission amount of the second light emitting material, and the light emission of light B generated by the second light emitting material A discriminating step for calculating the amount and identifying the light emission amount of the light A and the light emission amount of the light B;
A kit for performing a light identification method comprising the inhibitor according to claim 1.
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