JP5394045B2 - マウスAcidicribosomalphosphoproteinP0遺伝子の検出方法 - Google Patents
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Description
さらに考慮しなければならないことは、プローブの融解温度(Tm, melting temperature)である。DNAマイクロアレイ上に固定化されたすべてのプローブDNAは、同一の温度、塩溶液中でハイブリダーゼーションが行われるため、すべてのプローブDNAのTmは、ほぼ同一にしておく必要がある。したがってすべての遺伝子のプローブ候補配列の中から、一定のTm値にあわせた配列を選抜する必要がある。
以上の記載より、DNAマイクロアレイに用いるプローブ配列は特異性が高く、Tmがそろっていて、二次構造を形成しにくく、mRNAの3'端に近いものである必要がある。
このような状況下、現在では、DNAマイクロアレイのデータを取得した後、リアルタイムPCR等でマイクロアレイのデータの確認を行うことが日常的になされている。
(1)以下の(a)若しくは(b)のDNAの塩基配列及び/又は該DNAと相補的な塩基配列のうちの、連続する30〜80塩基を含むDNAからなる、マウスArbp遺伝子検出用オリゴヌクレオチドプローブ。
(a) 配列番号1に示される塩基配列のうちの第500番目〜第1098番目の塩基からなる塩基配列を有するDNA
(b) 上記(a)のDNAに対し相補的な塩基配列からなるDNAとストリンジェントな条件下でハイブリダイズするDNAであって、かつマウスArbp遺伝子を検出し得る機能を有するDNA
上記(1)記載のプローブとしては、例えば、配列番号10及び配列番号11に示される塩基配列を有するDNAからなるプローブ等が挙げられる。
(3)複数の貫通孔を有し、それら貫通孔にゲルが保持されているマイクロアレイであって、前記ゲルに上記(1)記載のオリゴヌクレオチドプローブが保持されている前記マイクロアレイ。
また、付随的な効果として、マウスArbp遺伝子をDNAマイクロアレイ解析におけるコントロールとして使用し、その強度を指標にして他の遺伝子の検出シグナルを補正することで、異なるDNAマイクロアレイの間での遺伝子発現の定量的な比較が可能となるため、本発明のプローブ、及びそれを備えたマイクロアレイ、並びにそれらを用いたマウスArbp遺伝子の検出方法は、極めて有用なものである。
なお、本明細書において引用された全ての先行技術文献および公開公報、特許公報その他の特許文献は、参照として本明細書に組み入れられる。
1.本発明の概要
従来、マウスArbp遺伝子の検出用プローブ(ひいては、当該遺伝子の発現量を測定するためのプローブ)としては、配列番号1に示されるマウスAcidic ribosomal phosphoprotein P0(Arbp), mRNA(GeneBank(RefSeq)アクセッション番号:NM 007475)の塩基配列中の第11番目〜第119番目、第142番目〜第197番目及び第205番目〜第251番目の塩基からなる塩基配列から選択するプローブが知られているが(特開2007-124983号公報 参照)、これらのプローブは、いずれもmRNAの3'端から1000塩基以上も離れた塩基配列領域に設計されたものであった(図1)。従って、当業者に知られているように、検体から逆転写反応を行ってハイブリダイゼーションさせる核酸調製過程を経た場合、相当感度が低くなっていた。
「Oligo ID=M400010730」
5'-TCTTGACTTGGTGCCATAGCTAGTCTGGGACAAAGATTTTCCAGGTGTGAATTAAAGGTGTATGTCATCG-3'(配列番号2)
「Oligo ID=mMC013809」
5'-CTCCGGTCTGGATTTATTTAGTTTGTTCACTTAAGCAGGATGAAAAAGCAAAACCGCTACTGTTTACTTT-3'(配列番号3)
「Oligo ID=mMR027363」
5'-TCTTGACTTGGTGCCATAGCTAGTCTGGGACAAAGATTTTCCAGGTGTGAATTAAAGGTGTATGTCATCG-3'(配列番号4)
以上に述べた各プローブの位置関係を図1に示す。
しかしながら、本発明者がリアルタイムPCRによる確認実験を行ったところ、マウスArbp遺伝子を検出するためのTaqManプローブを用いたリアルタイムPCRでは(TaqManID=Mm99999223 gHを使用)、Ct値がGAPDHやβアクチンなどのハウスキーピング遺伝子と呼ばれるものと比較し、同程度の値であったため、Arbp遺伝子の発現量は少なくないと予想されたのに対し、上記OPERON社のプローブ配列及びMEEBOプローブ配列を用いたマイクロアレイの結果では、Arbp遺伝子は、ほとんど検出されないという結果であった。
通常コンピューター等を用いて機械的に処理すると、Arbp遺伝子(配列番号1;NM 007475)の第934番目〜第1098番目の塩基からなる塩基配列と、Rasip1遺伝子(配列番号19;BC028444)の第646番目〜第810番目の塩基からなる塩基配列とは同一配列であるため、この領域にはプローブが設計されない。
すなわち、通常はこのような人為的に生じたキメラクローンが存在した状態で、プローブ設計を、コンピューター等を用いて機械的に処理すると、上記のようなプローブ設計可能な特異的領域を見落としてしまうが、細部にわたる配列解析の結果、Arbp遺伝子(配列番号1;NM 007475)の塩基配列のうち、従来設計不可能であった第934番目〜第1098番目の塩基からなる特定の塩基配列領域に対してもプローブ設計可能であることが判明した(図2)。
2.マウスArbp遺伝子検出用オリゴヌクレオチドプローブ
本発明においてプローブとして使用されるオリゴDNAは、マウスArbp遺伝子の塩基配列のうちの特定の領域中の少なくとも一部の塩基配列とハイブリダイズすることができるものである。すなわち、本発明のプローブは、ノーザンブロッティングやマイクロアレイ等の発現解析において、上記特定の領域中の少なくとも一部の塩基配列に対して相補的となるように設計され、ハイブリダイゼーションを行なったときにハイブリダイズすることができるものを意味する。
本発明のプローブ(特にマイクロアレイ用のプローブ)は、検出目的の遺伝子であるマウスArbp遺伝子に特異的な塩基配列となるような領域を選択してその領域の塩基配列を設計することが好ましい。プローブの設計の際には、特異的な領域を選択することに加えて、Tmがそろっていて、二次構造を形成しにくく、目的遺伝子のmRNAの3'末端からの距離が比較的近いものである必要がある。
このようなストリンジェンシーの条件としては、例えば緊密条件の場合は65〜68℃の条件下でのハイブリダイゼーションであり、ゆるやかな条件の場合は37〜55℃の条件下でのハイブリダイゼーションである。ハイブリダイゼーションの条件において、ストリンジェントな条件としては、例えば、「0.12M Tris・HCl/0.12M NaCl/0.05% Tween-20、50℃」、「0.12M Tris・HCl/0.12M NaCl/0.05% Tween-20、42℃」、「0.12M Tris・HCl/0.12M NaCl/0.05% Tween-20、37℃」、よりストリンジェントな条件としては、例えば「0.12M Tris・HCl/0.12M NaCl/0.05% Tween-20、65℃」、「0.12M Tris・HCl/0.12M NaCl/0.05% Tween-20、68℃」、「0.06M Tris・HCl/0.06M NaCl/0.05% Tween-20、65℃」等の条件を挙げることができる。より詳細には、プローブを添加して1時間以上65℃に保ってハイブリッド形成させ、その後、0.12M Tris・HCl/0.12M NaCl/0.05% Tween-20中、65℃で20分の洗浄を4回、最後に、0.12M Tris・HCl/0.12M NaCl、65℃で10分の洗浄を1回行う方法もある。ハイブリダイゼーション、あるいは洗浄の際の温度を上げることにより、よりストリンジェントな条件を設定することができる。当業者であれば、このようなバッファーの塩濃度、温度等の条件に加えて、その他のプローブ濃度、プローブの長さ、反応時間等の諸条件を加味し、条件を設定することができる。ハイブリダイゼーション法の詳細な手順については、「Molecular Cloning, A Laboratory Manual 2nd ed.」(Cold Spring Harbor Press (1989)、「Current Protocols in Molecular Biology」(John Wiley & Sons (1987-1997)) 等を参照することができる。
(a) 配列番号1に示される塩基配列のうちの第500番目〜第1098番目(好ましくは第900番目〜第1098番目、より好ましくは第934番目〜第1098番目)の塩基からなる塩基配列を有するDNA
(b) 上記(a)のDNAに対し相補的な塩基配列からなるDNAとストリンジェントな条件下でハイブリダイズするDNAであって、かつマウスArbp遺伝子を検出し得る機能を有するDNA
ここで、上記(a)のDNAに関し、配列番号1に示される塩基配列とは、前記1.項で説明した通り、マウスArbp遺伝子の塩基配列である。
「Arbp-980」
5'-GAGTCGGAGGAATCAGATGAGGATATGGGATTCGGTCTCTTCGACTAATCCCGCCAAAGCAACCA-3'(配列番号10)
「Arbp-991」
5'-ATCAGATGAGGATATGGGATTCGGTCTCTTCGACTAATCCCGCCAAAGCAACCAAGTCAGCCTGC-3'(配列番号11)
本発明のプローブを利用すれば、従来多くの臓器及び組織で検出できなかった又は検出感度が低かったマウスArbp遺伝子のプローブに代わり、数十倍〜数百倍の感度で発現量を検出することが可能となる。また、付随的な効果として、マウスArbp遺伝子をDNAマイクロアレイ解析におけるコントロールとして使用し、その強度を指標にして他のシグナルを補正することで、異なるDNAマイクロアレイの間での遺伝子発現の定量的な比較が可能になる(すなわち、マウスArbp遺伝子を安定したコントロール遺伝子として利用することができる)。
3.マウスArbp遺伝子検出用マイクロアレイ
上述した本発明のプローブは、支持体となる基盤に複数配置される。プローブが配置された基盤は一般的にDNAチップ又はDNAマイクロアレイと称される。支持体となる基盤の形態としては、平板(ガラス板、樹脂板、シリコン板等)、棒状、ビーズ等のいずれの形態のものも使用できる。支持体として、平板を使用する場合は、その平板上に、所定の間隔もって、所定のプローブを種類毎に固定することができる(スポッティング法等;Science 270, 467-470 (1995)等参照)。また、平板上の特定の位置で、所定のプローブを種類毎に逐次合成していくこともできる(フォトリソグラフィー法等;Science 251, 767-773 (1991)等参照)。他の好ましい支持体の形態としては、中空繊維を使用するものが挙げられる。支持体として中空繊維を使用する場合は、所定のプローブを種類毎に各中空繊維に固定し、すべての中空繊維を集束させ固定した後、繊維の長手方向で切断を繰り返すことにより得られるマイクロアレイ(以下「繊維型マイクロアレイ」と言う)が好ましく例示できる。このマクロアレイは、貫通孔基板に核酸を固定化したタイプのものと説明することもでき、いわゆる「貫通孔型マイクロアレイ」とも言われる(特許第3510882号公報等参照)。
(i) 複数本の中空繊維を、中空繊維の長手方向が同一方向となるように3次元に配列して配列体を製造する工程
(ii) 前記配列体を包埋し、ブロック体を製造する工程
(iii) オリゴヌクレオチドプローブを含むゲル前駆体重合性溶液を前記ブロック体の各中空繊維の中空部に導入して重合反応を行い、プローブを含むゲル状物を中空部に保持させる工程
(iv) 中空繊維の長手方向と交差する方向で切断して、ブロック体を薄片化する工程
中空繊維は、その長手方向の長さが同一となるように3次元に配列される(工程(i))。配列方法としては、例えば、粘着シート等のシート状物に複数本の中空繊維を所定の間隔をもって平行に配置し、シート状とした後、このシートを螺旋状に巻き取る方法(特開平11-108928号公報参照)や、複数の孔が所定の間隔をもって設けられた多孔板2枚を孔部が一致するように重ね合わせ、それらの孔部に中空繊維を通過させ、その後2枚の多孔板の間隔を開いて仮固定し、2枚の多孔板間における中空繊維の周辺に硬化性樹脂原料を充満させて硬化させる方法(特開2001-133453号公報参照)などが挙げられる。
製造された配列体はその配列が乱れないように包埋される(工程(ii))。包埋の方法としては、ポリウレタン樹脂及びエポキシ樹脂等を繊維間の隙間に流し込む方法のほか、繊維どうしを熱融着により接着する方法等が好ましく挙げられる。
ゲル前駆体重合性溶液とは、ゲル形成重合性モノマー等の反応性物質を含有する溶液であって、該モノマー等を重合、架橋させることにより該溶液がゲル状物となることが可能な溶液をいう。そのようなモノマーとしては、例えば、アクリルアミド、ジメチルアクリルアミド、ビニルピロリドン、メチレンビスアクリルアミド等が挙げられる。この場合、溶液には重合開始剤等が含まれていてもよい。
中空繊維内にプローブを固定した後、中空繊維の長手方向と交差する方向(好ましくは直交する方向)で、ブロック体を切断して薄片化する(工程(iv))。このようにして得られた薄片は、DNAマイクロアレイとして使用できる。当該アレイの厚みは、0.01mm〜1mm程度であることが好ましい。ブロック体の切断は、例えば、ミクロトーム及びレーザー等により行うことができる。
繊維型マイクロアレイでは、上述のように、プローブはゲル内で3次元的に配列され、3次元構造を維持することが可能となる。そのため、表面をコートしたスライドガラスにプローブを結合させた平面マイクロアレイに比べて、検出効率が上昇し、高感度で高再現性の検査をすることが可能となる。
また、マイクロアレイに配置されるプローブの種類の数は、1つのマイクロアレイ上(中)に1000種類以下、好ましくは500種類以下、さらに好ましくは250種類以下が好ましい。このように配置された遺伝子数を制限することにより、目的遺伝子をより高感度で検出することが可能となる。なお、プローブの種類は塩基配列によって区別される。従って、通用、同じ遺伝子由来のプローブであっても塩基配列が1個でも異なれば別の種類として特定する。
4.マウスArbp遺伝子の検出方法
本発明のマウスArbp遺伝子の検出方法は、下記の工程を含む方法である。
(i) 被験マウスの組織若しくは臓器又は被験マウス由来の細胞から生体関連物質を抽出する工程
(ii) 上記生体関連物質又はその調製物を、前述した本発明のオリゴヌクレオチドプローブ(前記2.項)又は本発明のマイクロアレイ(前記3.項)に接触させる工程
(1) 工程(i)について
本工程では、被験マウスの組織若しくは臓器又は被験マウス由来の細胞(すなわち被験試料)から生体関連物質を抽出するが、その際は、当該マウスのいかなる組織由来の細胞、血液、体液を使用してもよく、例えば、脳、心臓、肺、脾臓、腎臓、肝臓、膵臓、胆嚢、食道、胃、腸、膀胱、骨格筋等の各種組織由来の細胞、血液、体液が好ましく挙げられる。生体関連物質は、当業者により適切に選択される抽出方法によって、上記被験試料から、total RNAまたはmRNAとして抽出される。これらの抽出物を基に逆転写反応を行って、ハイブリダイズさせる核酸を調製する。逆転写時に、T7オリゴdTプライマーを用いて逆転写反応を行った後、2本鎖化し、これを鋳型に増幅した核酸を調製して利用してもよい。また、当該調製時に核酸を標識し、ハイブリダイズさせた後の検出過程において利用することも可能である。具体的には、反応性のヌクレオチドアナログを逆転写反応時に取り込ませる方法、ビオチン標識したヌクレオチドを取り込ませる方法などが考えられる。さらに、調製後に蛍光標識試薬と反応させて標識することも可能である。蛍光試薬としては、例えば、各種レポーター色素(例えば、Cy5、Cy3、VIC、FAM、HEX、TET、フルオレセイン、FITC、TAMRA、Texas red、Yakima Yellow等)を用いることができる。
本工程では、工程(i)で得た生体関連物質、又はその調製物(当該生体関連物質を基にして得られたもの)を、本発明のオリゴヌクレオチドプローブ又は本発明のマイクロアレイに接触させるが、具体的には、上記生体関連物質又はその調製物(すなわち核酸若しくはその断片)を含むハイブリダイゼーション溶液を調製し、当該溶液中の核酸等を、マイクロアレイに搭載されたオリゴヌクレオチドプローブに結合(ハイブリダイズ)させる。ハイブリダイゼーション溶液は、SDSやSSC等の緩衝液を用いて、常法に従い、適宜調製することができる。
ハイブリダイゼーション反応は、ハイブリダイゼーション溶液中の核酸等が、マイクロアレイに搭載されたオリゴヌクレオチドプローブとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし得るよう、反応条件(緩衝液の種類、pH、温度等)を適宜設定して行うことができる。なお、ここで言う「ストリンジェントな条件」とは、ハイブリダイゼーション反応時又はハイブリダイゼーション後のマイクロアレイの洗浄条件を意味し、例えば、塩(ナトリウム)濃度が48〜780mMであり、温度が37〜80℃であることが好ましく、より好ましくは塩濃度が97.5〜390mMであり、温度が50〜75℃である条件を言う。
1.DNAマイクロアレイの製造
貫通孔型のDNAマイクロアレイを、以下の手順で製造した。
(1)プローブの調製
DNAマイクロアレイに搭載するオリゴヌクレオチドプローブ(DNAプローブ)として、下記の配列番号5〜18に示される塩基配列からなる5'末端ビニル化核酸分子を用いた。これら核酸分子の調製方法を以下に示す。
まず、末端アミノ化核酸(5'-O-アミノヘキシル-核酸)を合成するために、アミダイト試薬を用い、DNA自動合成装置により、配列番号5〜18に示す塩基配列のオリゴヌクレオチドをそれぞれ合成した。その後、最終段階で、アミノリンクTM(PEバイオシステムズ社製)を各オリゴヌクレオチドに反応させ、次いで、脱保護操作を行うことにより末端アミノ化核酸を調製した。なお、他の手法で製造された末端アミノ化核酸を購入することも可能である。
マイクロアレイには、公知のハウスキーピング遺伝子であるActb及びGapdhのプローブ、発現量の少ない遺伝子の例としてのIL6及びIL10のプローブ、並びにネガティブコントロールとしての大腸菌のOmpA遺伝子のプローブを、それぞれ搭載した。
さらに、検出目的の遺伝子であるArbp遺伝子に関しては、市販のプローブと同一配列である「Oligo ID=mMC013809」及び「Oligo ID=M400010730」のほか、他の7種のプローブ(Arbp-980、Arbp-991、Arbp-1096、Arbp-1119、Arbp-1152、Arbp-1237、Arbp-1246)を設計して、それぞれ搭載した。
「Actb」
5'-AGAAGGAGATTACTGCTCTGGCTCCTAGCACCATGAAGATCAAGATCATTGCTCCTCCTGAGCGC-3'(配列番号5)
「Gapdh」
5'-AACTCGGCCCCCAACACTGAGCATCTCCCTCACAATTTCCATCCCAGACCCCCATAATAACAGGA-3'(配列番号6)
「OmpA」
5'-GTGTCGGCATAAGCCGAAGATATCGGTAGAGTTATATTGAGCAGATCCCCCGGTGAAGGATTTAA-3'(配列番号7)
「IL6」
5'-ATCTACTCGGCAAACCTAGTGCGTTATGCCTAAGCATATCAGTTTGTGGACATTCCTCACTGTGG-3'(配列番号8)
5'-CTGATCCAGGGATCTTAGCTAACGGAAACAACTCCTTGGAAAACCTCGTTTGTACCTCTCTCCGA-3'(配列番号9)
「Arbp-980」
5'-GAGTCGGAGGAATCAGATGAGGATATGGGATTCGGTCTCTTCGACTAATCCCGCCAAAGCAACCA-3'(配列番号10)
「Arbp-991」
5'-ATCAGATGAGGATATGGGATTCGGTCTCTTCGACTAATCCCGCCAAAGCAACCAAGTCAGCCTGC-3'(配列番号11)
「Arbp-1096」
5'-AAACTCCGGTCTGGATTTATTTAGTTTGTTCACTTAAGCAGGATGAAAAAGCAAAACCGCTACTG-3'(配列番号12)
5'-GTTTGTTCACTTAAGCAGGATGAAAAAGCAAAACCGCTACTGTTTACTTTGTGTTGGCATCTTTG-3'(配列番号13)
「Arbp-1152」
5'-CCGCTACTGTTTACTTTGTGTTGGCATCTTTGTTTCTAAAATTAAAGCTCCTAGTGTTTTTGTGG-3'(配列番号14)
「Arbp-1237」
5'-CAGTCTCTTGACTTGGTGCCATAGCTAGTCTGGGACAAAGATTTTCCAGGTGTGAATTAAAGGTG-3'(配列番号15)
「Arbp-1246」
5'-GACTTGGTGCCATAGCTAGTCTGGGACAAAGATTTTCCAGGTGTGAATTAAAGGTGTATGTCATC-3'(配列番号16)
5'-CTCCGGTCTGGATTTATTTAGTTTGTTCACTTAAGCAGGATGAAAAAGCAAAACCGCTACTGTTTACTTT-3'(配列番号17)
「Oligo ID=M400010730」
5'-TCTTGACTTGGTGCCATAGCTAGTCTGGGACAAAGATTTTCCAGGTGTGAATTAAAGGTGTATGTCATCG-3'(配列番号18)
図3に示す配列固定器具を利用して中空繊維束(中空繊維配列体)を製造した。なお、図3中のx、y、zは互いに直交する3次元軸であり、x軸は上記中空繊維の長手方向と一致する。
まず、孔の中心間距離を0.42mmとして直径0.32mmの孔が縦横各12列で合計144個設けられた、厚さ0.1mmの多孔板21を2枚準備した。これらの多孔板21を重ね合わせて、そのすべての孔に、ポリカーボネート中空繊維31(三菱エンジニアリングプラスチック社製、カーボンブラック1質量%含有)を1本ずつ通過させた。
x軸方向に各中空繊維31に0.1Nの張力をかけた状態で2枚の多孔板21の位置を移動させて、中空繊維31の一方の端部から20mmの位置と100mmの位置の2ヶ所に上記多孔板21を固定した。即ち、2枚の多孔板21の間隔を80mmとした。
次いで、上記多孔板間の空間の周囲3面を板状物41で囲った。このようにして上部のみが開口状態にある容器を得た。
次に、下記表1に示す配合割合(プローブに関しては濃度)で混合した単量体及び開始剤を含むゲル前駆体重合性溶液を調製した。当該溶液は、先に調製したプローブの種類ごとに調製した。
このようにして、プローブがゲル状物を介して中空繊維の中空部に保持された中空繊維束(ゲル充填中空繊維配列体)を得た。
上記(3)で得られた中空繊維束を、ミクロトームを用いて繊維の長手方向と直交する方向に厚さ0.25mmで200枚スライスし、得られた薄片シートをDNAマイクロアレイとした。
2.マイクロアレイによるマウスArbp遺伝子の検出
(1)被験試料の準備
マウスの肝臓、脳、胸腺、心臓、肺、脾臓、睾丸、子宮、腎臓及び胎児(10〜12日)由来のtotal RNAがセットになっているAssorted total RNAをアプライドバイオシステムズ社から購入した(Assorted total RNA;製品番号:#AM7800)。また骨格筋由来のtotal RNA(STRATAGENE社;製品番号:#736513)、小腸由来のtotal RNA(BioChain社;製品番号:#R1334226-50)、胎盤由来のtotal RNA(BioChain社;製品番号:#R1334200-50)、脂肪組織由来のtotal RNA(BioChain社;製品番号:#R1334003-50)を購入した。
さらに、マウス培養細胞(RAW246.7細胞)をLPS刺激下で6時間培養し、細胞を回収、RNeasy MinElute Kit(QIAGEN社製)を用いて抽出しtotal RNAを得た。
以上、合計15種類のtotal RNAを用意した。
(2-1)検体調製
前記15種類のtotal RNAを各々1μgを用いて、DNAチップにハイブリダイゼーションさせるビオチン標識aRNAを調製した。ビオチン標識aRNAの調製はMessage Amp II Biotin Kit (Ambion社製)を用い、キット付属の方法に従って実施した。取得したaRNAは、実験に用いるまで-80℃で保存しておいた。
これらのaRNA 5μgをキット付属の断片化Bufferで断片化した。断片化は、94℃で7.5分間行った。
断片化後、ハイブリダイゼーション溶液を混合し、チャンバー中、65℃で16時間、DNAマイクロアレイにハイブリダイゼーションした。ハイブリダイゼーション溶液の終濃度は、0.12M Tris・HCl/0.12M NaCl/0.05% Tween-20であった。
ハイブリダイゼーション溶液の組成は以下の通りである。
1M Tris・HCl(pH7.5) 18μl
1M NaCl 18μl
0.5% Tween-20 15μl
滅菌水 79μl
断片化後aRNA 5μg 20μl
合計 150μl
以下の洗浄液A,Bを準備した。
洗浄液A:0.12M Tris・HCl/0.12M NaCl/0.05% Tween-20溶液を滅菌済みの遠心管に10ml入れた。これをチップ1枚あたり、2本用意した。2本を65℃に保温した。
洗浄液B: 0.12M Tris・HCl/0.12M NaCl溶液を滅菌済みの遠心管にを10ml入れ、チップ1枚あたり、1本用意した。これを65℃に保温した。
ハイブリダイゼーション反応後、以下の手順(a)〜(c)でDNAマイクロアレイを洗浄した。
(a) 16時間のハイブリダイゼーションが終了するまでに、洗浄液A、Bを65℃に保温しておいた。ハイブリダイゼーションが終了した時点でチャンバーからDNAマイクロアレイを取り出し、洗浄液Aに浸漬し、65℃で20分間静置した。
(b) その後、65℃の洗浄液Aからもう1本の65℃の洗浄液AにDNAマイクロアレイを移し、65℃で20分間静置した。
(c) 20分後、65℃に保温した0.12M Tris・HCl/0.12M NaCl溶液にDNAマイクロアレイを移し、65℃で10分間静置した。
ストレプトアビジン-Cy5(1 mg,GEヘルスケア,#PA45001)に滅菌水1mlを加え、あわ立たないようにゆっくりと溶解した後、102μlずつ8本に分注した。そのうちの1本から100μlとり、50mlの0.12M Tris・HCl/0.12M NaCl溶液に混合した。この溶液中に、(c)の処理が終了したマイクロアレイを取り出して浸漬した。30分間室温、暗所で静置し、染色反応を行った。
洗浄液C:室温の0.12M Tris・HCl/0.12M NaCl/0.05% Tween-20溶液、6mlを滅菌済みの遠心管に入れた。これを4本用意した。
保存液:0.12M Tris・HCl/0.12M NaCl溶液を滅菌済みの遠心管にを6ml入れ、チップ1枚あたり、1本用意した。
染色後のチップを洗浄液Cに浸漬し、ローテーターを用いて、室温で、10rpmで回転させながら洗浄した。この後、新たな、洗浄液Cにチップを移しいれ、同様の洗浄をあと3回繰り返した。
最後に、保存液にチップを移し入れた。
上記洗浄、染色、及び染色後の洗浄の後、三菱レイヨン社製の冷却CCD式蛍光検出装置(型番:0060304)を用い、下記検出条件で、各スポットの蛍光シグナルを検出した。
検出条件:
中心励起波長: 630nm
蛍光フィルター: Cy5フィルター
露光時間: 200 msec
各スポットの蛍光強度から、ブランクスポット(プローブを搭載していないスポット)の蛍光強度の平均値をバックグラウンドとして差し引いた。この結果を、下記表3に示し、グラフ化したものを図5に示した。
Arbp-1096、Arbp-1119、Arbp-1152、Arbp-1237、Arbp-1246、Oligo ID=mMC013809、及びOligo ID=M400010730の7種のプローブでは、ほとんど蛍光強度が得られなかったのに対し、Arbp-980及びArbp-991の2種のプローブでは、蛍光強度が数千〜数万の値となった(表3、図5)。なお、マウスArbp遺伝子における、各プローブの位置関係は、図6に示す通りである。
(1)cDNAテンプレートの調製
各々のtotal RNA 1μgを材料とし、High Capacity cDNA Reverse Transcription Kit with RNase Inhibitor(アプライドバイオサイエンス社;#4374966)を使用して、キットの説明書のとおりcDNA合成を行った。
10× Reverse Transcription Buffer 2μl
25× dNTPs 0.8μl
10× Random Primers 2μl
MultiScribeTM Reverse Transcriptase(50U/μl) 1μl
Rnase Inhibitor 1μl
滅菌水 3.2μl
total RNA 1μg 10μl
合計 20μl
その後、25℃で10分間、37℃で120分間、及び85℃で5秒間、インキュベートした後、氷上に置いた。
その後、Applied Biosystems 7500 Fast リアルタイムPCRシステムを用いて、リアルタイムPCRを行った。反応試薬は、TaqMan(登録商標) Fast Universal PCR Master Mix(2×)(アプライドバイオサイエンス社;#4352042)を用いた。
上記のcDNA 20μlのうち1μlを使用してリアルタイムPCRを行った。リアルタイムPCRはTaqMan法で行い、その際のTaqManプローブはそれぞれ下記のものを用いた。
Actb: TaqMan ID=Mm00607939 s1
Gapd: TaqMan ID=Mm99999915 g1
Arbp: TaqMan ID=Mm99999223 gH
cDNA溶液 1μl
TaqMan FastUniversal Master Mix(2×) 10μl
TaqManプローブ 1μl
滅菌水 8μl
合計 20μl
遺伝子1種類あたり、3ウェルを使用し、95℃で20秒インキュベートした後、「95℃,3秒→60℃,20秒」を1サイクルとして計40サイクルのプログラムで、リアルタイムPCRを行った。
したがって、実施例1でほとんど蛍光強度が得られなかったArbp-1096、Arbp-1119、Arbp-1152、Arbp-1237、Arbp-1246、Oligo ID=mMC013809、及びOligo ID=M400010730の7種のプローブではなく、Arbp-980及びArbp-991の2種のプローブが、正しくArbpの発現量を検出していることが示された。
Oligo ID:M400010730及びOligo ID:mMC013809のプローブ配列を用いた場合は、直線を引くことができないが、Arbp-980及びArbp-991のプローブを用いた場合は、ゆるい右下がりの直線となった。
21 多孔板
31 中空繊維
41 板状物
配列番号3:合成DNA
配列番号4:合成DNA
配列番号5:合成DNA
配列番号6:合成DNA
配列番号7:合成DNA
配列番号8:合成DNA
配列番号9:合成DNA
配列番号10:合成DNA
配列番号11:合成DNA
配列番号12:合成DNA
配列番号13:合成DNA
配列番号14:合成DNA
配列番号15:合成DNA
配列番号16:合成DNA
配列番号17:合成DNA
配列番号18:合成DNA
Claims (6)
- 以下の(a)若しくは(b)のDNAの塩基配列及び/又は該DNAと相補的な塩基配列のうちの、連続する65〜80塩基を含むDNAからなる、マウスAcidic ribosomal phosphoprotein P0遺伝子検出用オリゴヌクレオチドプローブ。
(a) 配列番号1に示される塩基配列のうちの第980番目〜第1055番目の塩基からなる塩基配列を有するDNA
(b) 上記(a)のDNAの塩基配列に対して95%以上の相同性を有する塩基配列を有するDNAであって、かつマウスAcidic ribosomal phosphoprotein P0遺伝子を検出し得る機能を有するDNA - 配列番号10に示される塩基配列を有するDNAからなる、請求項1記載のオリゴヌクレオチドプローブ。
- 配列番号11に示される塩基配列を有するDNAからなる、請求項1記載のオリゴヌクレオチドプローブ。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載のオリゴヌクレオチドプローブが基盤に配置されたマイクロアレイ。
- 複数の貫通孔を有し、それら貫通孔にゲルが保持されているマイクロアレイであって、前記ゲルに請求項1〜3のいずれか1項に記載のオリゴヌクレオチドプローブが保持されている、前記マイクロアレイ。
- 被験マウスの組織若しくは臓器又は被験マウス由来の細胞から生体関連物質を抽出する工程、及び
前記生体関連物質又はその調製物を、請求項1〜3のいずれか1項に記載のオリゴヌクレオチドプローブ又は請求項4若しくは5記載のマイクロアレイに接触させる工程
を含む、マウスAcidic ribosomal phosphoprotein P0遺伝子の検出方法。
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