JP2017163889A - FORWARD PRIMER SET FOR K-ras GENE AMPLIFICATION, KIT FOR K-ras GENE AMPLIFICATION, K-ras GENE AMPLIFICATION METHOD, POLYMORPHISM ANALYSIS METHOD, AND DRUG EFFICACY DETERMINATION METHOD - Google Patents
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Landscapes
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
Abstract
Description
本発明は、K−ras遺伝子増幅用フォワードプライマーセット、K−ras遺伝子増幅用キット、K−ras遺伝子増幅方法、多型解析方法、及び薬効判定方法に関する。 The present invention relates to a forward primer set for K-ras gene amplification, a kit for K-ras gene amplification, a K-ras gene amplification method, a polymorphism analysis method, and a drug efficacy determination method.
K−ras遺伝子は、多くの悪性腫瘍において変異が認められる癌関連遺伝子である。大腸癌においては、K−ras遺伝子の変異の有無に基づく抗上皮成長因子受容体(EGFR)抗体薬の薬効予測が既に実用化されている。K−ras遺伝子に変異を有する場合には、抗EGFR抗体薬の効果が期待できない可能性が高いと判断され、抗EGFR抗体薬の投与は推奨されない。 The K-ras gene is a cancer-related gene that is mutated in many malignant tumors. In colorectal cancer, anti-epidermal growth factor receptor (EGFR) antibody drug prediction based on the presence or absence of mutations in the K-ras gene has already been put into practical use. When there is a mutation in the K-ras gene, it is judged that there is a high possibility that the effect of the anti-EGFR antibody drug cannot be expected, and administration of the anti-EGFR antibody drug is not recommended.
K−ras遺伝子の変異としては、コドン12及び13における変異が特に多い変異として知られている。うち、コドン13の変異では、配列番号6のK−ras遺伝子の塩基配列において、塩基番号224の塩基のグアニン(g)から、アデニン(a)への置換により、K−Rasタンパク質の13番目のグリシン(G)が、アスパラギン酸(D)に変異するものが多い(G13D変異)。 As a mutation of the K-ras gene, it is known as a mutation having particularly many mutations at codons 12 and 13. Among them, in the mutation of codon 13, in the base sequence of the K-ras gene of SEQ ID NO: 6, the guanine (g) of the base of base 224 is replaced with adenine (a), whereby the 13th of the K-Ras protein. In many cases, glycine (G) is mutated to aspartic acid (D) (G13D mutation).
K−ras遺伝子のコドン12及び13における変異の検出方法としては、一般的に、(1)試料の標的DNAについて、検出対象配列に相当する領域をPCRにより増幅させ、検出対象配列における目的の変異の有無により切断作用が異なる制限酵素によってその増幅産物を切断し、電気泳動することでタイピングを行うRFLP(Restriction Fragment Length Polymorphisms)解析(非特許文献1)、(2)試料の標的DNAについて、検出対象配列に相当する領域をPCR(Polymerase Chain Reaction)により増幅させ、その全遺伝子配列を解析するダイレクトシークエンス法(非特許文献2)、(3)3’末端領域に目的の変異が位置するアリル特異的なプライマーを用いてPCRを行い、増幅の有無によって変異を判断するASP−PCR(Allele Specific Primer PCR)法(非特許文献3、非特許文献4)、(4)3’末端領域に目的の変異が位置するアリル特異的なプライマーを用いてPCRを行い、増幅の速度の差異によって変異を判断するアリル特異的リアルタイムPCR法(特許文献1)、等を挙げることができる。 As a method for detecting mutations in codons 12 and 13 of the K-ras gene, generally, (1) for a target DNA of a sample, a region corresponding to the detection target sequence is amplified by PCR, and the target mutation in the detection target sequence is detected. RFLP (Restriction Fragment Length Polymorphisms) analysis (non-patent document 1) that performs typing by cleaving the amplified product with restriction enzymes that have different cleaving actions depending on the presence or absence of electrophoresis, and (2) detection of the target DNA of the sample A region corresponding to the target sequence is amplified by PCR (Polymerase Chain Reaction), and the entire gene sequence is analyzed (Non-patent Document 2). (3) Allele-specific in which the target mutation is located in the 3 ′ end region -PCR (Allele Specific) in which PCR is performed using specific primers, and mutations are judged by the presence or absence of amplification Primer PCR) method (Non-patent document 3, Non-patent document 4), (4) PCR is carried out using an allele-specific primer in which the target mutation is located in the 3′-terminal region, and mutation is determined by the difference in amplification speed An allyl-specific real-time PCR method (Patent Document 1) to be judged can be mentioned.
しかし、これらの方法は、例えば、試料から抽出したDNAの精製、電気泳動、制限酵素処理等多くの工程を要し手間やコストがかかってしまう。また、PCRを行った後、反応容器を一旦開封する必要があるため、増幅産物が次の反応系に混入し、解析精度が低下する虞がある。さらに、自動化が困難であるため、大量のサンプルを解析することができない。また、上記(3)及び(4)では、3’末端領域に目的の変異が位置するプライマーが使用されるが、感度及び特異性が充分ではないという問題もある。 However, these methods require many steps such as purification of DNA extracted from a sample, electrophoresis, treatment with a restriction enzyme and the like, and are troublesome and costly. Moreover, since it is necessary to open the reaction container once after performing PCR, the amplification product may be mixed into the next reaction system, and the analysis accuracy may be reduced. Furthermore, since automation is difficult, it is impossible to analyze a large amount of samples. In the above (3) and (4), a primer in which the target mutation is located in the 3 'end region is used, but there is a problem that sensitivity and specificity are not sufficient.
手間やコストを低減し自動化するためには、近年、点突然変異の検出方法として、標的核酸とプローブとから形成される二本鎖核酸の融解温度(Tm:melting temperature)を解析する方法が実用化されている。このような方法は、例えば、Tm解析又は融解曲線解析と呼ばれている。これは、以下のような方法である。すなわち、まず、検出目的の点突然変異を含む検出対象配列に相補的なプローブを用いて、検出試料の標的一本鎖DNAとプローブとのハイブリッド(二本鎖DNA)を形成させる。続いて、このハイブリッド形成体に加熱処理を施し、温度上昇に伴うハイブリッドの解離(融解)を、吸光度等のシグナルの変動によって検出する。そして、この検出結果に基づいてTm値を決定することにより、点突然変異の有無を判断する方法である。Tm値は、ハイブリッド形成体の相同性が高い程高く、相同性が低い程低くなる。このため、点突然変異を含む検出対象配列とそれに相補的なプローブとのハイブリッド形成体について予めTm値(評価基準値)を求めておき、検出試料の標的一本鎖DNAとプローブとのTm値(測定値)を測定し、得られた測定値が評価基準値と同じであればマッチ、すなわち標的DNAに点突然変異が存在すると判断できる。一方、測定値が評価基準値より低ければミスマッチ、すなわち標的DNAに点突然変異が存在しないと判断できる。そして、この方法によれば、自動化も可能である(特許文献2及び特許文献3)。 In recent years, in order to reduce labor and costs and to automate, a method of analyzing the melting temperature (Tm: melting temperature) of a double-stranded nucleic acid formed from a target nucleic acid and a probe is practical as a point mutation detection method. It has become. Such a method is called, for example, Tm analysis or melting curve analysis. This is the following method. Specifically, first, a hybrid (double-stranded DNA) of the target single-stranded DNA of the detection sample and the probe is formed using a probe complementary to the detection target sequence containing the point mutation for detection. Subsequently, the hybrid formed body is subjected to a heat treatment, and the dissociation (melting) of the hybrid accompanying a temperature rise is detected by a change in signal such as absorbance. And it is the method of judging the presence or absence of a point mutation by determining Tm value based on this detection result. The Tm value is higher as the homology of the hybrid is higher, and lower as the homology is lower. For this reason, a Tm value (evaluation reference value) is previously obtained for a hybrid of a detection target sequence containing a point mutation and a probe complementary thereto, and the Tm value of the target single-stranded DNA of the detection sample and the probe (Measurement value) is measured, and if the obtained measurement value is the same as the evaluation reference value, it can be determined that there is a match, that is, a point mutation exists in the target DNA. On the other hand, if the measured value is lower than the evaluation reference value, it can be determined that there is a mismatch, that is, there is no point mutation in the target DNA. And according to this method, automation is also possible (patent documents 2 and 3).
また、アリル特異的なプライマーの特異性を向上するためには、プライマーの3’末端から数えて3塩基目程度の位置にミスマッチ塩基を導入する、アニーリング温度を上げるなどの方法が取られるが、特異性を高める方法は通常は核酸増幅効率を低くするものである。核酸増幅効率が低くなると、十分な量の増幅産物が得られないため目的遺伝子の検出感度は低下する。
G13D変異型のK−ras遺伝子を検出する場合、被験検体中のG13D変異型のK−ras遺伝子のコピー数が、コドン13が野生型であるK−ras遺伝子のコピー数に対して十分に多ければ、このような特異性が高くないプライマーを用いた場合にも正しい判定が行われるかもしれない。
しかし、腫瘍等に由来するG13D変異型のK−ras遺伝子のコピー数が、正常組織に由来する野生型のK−ras遺伝子のコピー数に対して著しく少ない場合には、コピー数が多い野生型のK−ras遺伝子にG13D変異型アリルに特異的なプライマーが結合して非特異的な核酸増幅が行われやすい。被験検体中のG13D変異型のK−ras遺伝子のコピー数が、コドン13が野生型のK−ras遺伝子のコピー数に対して著しく少ない場合としては、例えば、被験検体である腫瘍組織に正常組織が多く混入している場合や、被験検体として循環血中のDNAを使用する場合、などが挙げられる。
一方で、G13D変異型アリルに非特異的な増幅反応を抑制しようとすると、十分なコピー数が存在しないG13D変異型アリルの核酸増幅は効率的に行われず、偽陰性を生じやすい。
In addition, in order to improve the specificity of the allele-specific primer, methods such as introducing a mismatch base at a position about the third base from the 3 ′ end of the primer, raising the annealing temperature, etc. can be taken. A method for increasing specificity usually reduces nucleic acid amplification efficiency. If the nucleic acid amplification efficiency is low, a sufficient amount of amplification product cannot be obtained, so that the detection sensitivity of the target gene decreases.
When detecting a G13D mutant K-ras gene, the copy number of the G13D mutant K-ras gene in the test sample should be sufficiently larger than the copy number of the K-ras gene whose codon 13 is wild type. For example, a correct determination may be made even when such a primer with low specificity is used.
However, when the copy number of the G13D mutant K-ras gene derived from a tumor or the like is significantly smaller than the copy number of the wild-type K-ras gene derived from a normal tissue, the wild type having a large copy number A primer specific for the G13D mutant allele binds to the K-ras gene of the nuclease, and nonspecific nucleic acid amplification is easily performed. When the copy number of the G13D mutant K-ras gene in the test sample is remarkably smaller than the copy number of the wild-type K-ras gene of codon 13, for example, normal tissue is added to the tumor tissue as the test sample. Or when using circulating DNA as a test sample.
On the other hand, if an attempt is made to suppress an amplification reaction that is not specific to the G13D mutant allele, nucleic acid amplification of the G13D mutant allele that does not have a sufficient copy number is not performed efficiently, and false negatives are likely to occur.
以上のように、K−ras遺伝子の変異型の検出においては、手間やコストを低減し自動化が可能であって、高い検出感度と特異性を有する技術が求められていた。 As described above, in the detection of a mutant form of the K-ras gene, it is possible to automate with reduced labor and cost, and a technique having high detection sensitivity and specificity has been demanded.
G13D変異型のK−ras遺伝子の検出感度を上げるためには、核酸増幅を行い、変異型及び野生型のコドン13を含む領域をそれぞれ特異的に増幅する方法が考えられる。このようなアリル特異的な核酸増幅を行う場合、野生型とG13D変異型の各アリルを特異的に増幅できること、及び、増幅が効率的に行われること、が増幅産物を用いて行う検出系の感度及び特異性の向上に大きく寄与する。前述した通り、アリル特異的な核酸増幅を行う場合には、アリル特異性と増幅効率との両立が課題となっている。
特に、高い検出感度を得るために高い効率で核酸増幅を行う必要がある場合には、アリル特異性と増幅効率との両立が高いレベルで要求されるため一層困難である。
In order to increase the detection sensitivity of the G13D mutant K-ras gene, a method of amplifying the nucleic acid and specifically amplifying the region including the mutant type and wild type codon 13 can be considered. When such an allele-specific nucleic acid amplification is performed, it is possible to specifically amplify each allele of the wild type and the G13D mutant and to perform the amplification efficiently. It greatly contributes to the improvement of sensitivity and specificity. As described above, when allyl-specific nucleic acid amplification is performed, compatibility between allyl specificity and amplification efficiency is a problem.
In particular, when it is necessary to perform nucleic acid amplification with high efficiency in order to obtain high detection sensitivity, it is more difficult because both the allyl specificity and the amplification efficiency are required at a high level.
本発明は、K−ras遺伝子のコドン13を含む領域の核酸を、野生型又はG13D変異型それぞれに特異性高く且つ高効率に増幅するためのフォワードプライマーセット、K−ras遺伝子増幅用キット、K−ras遺伝子増幅方法、多型解析方法、及び薬効判定方法を提供することを課題とする。 The present invention provides a forward primer set for amplifying a nucleic acid in the region containing codon 13 of the K-ras gene with high specificity and high efficiency for each of the wild type and G13D mutants, a kit for K-ras gene amplification, An object is to provide a ras gene amplification method, a polymorphism analysis method, and a drug efficacy determination method.
上記課題を解決するための手段は以下のとおりである。
<1> 下記(1)、(2)又は(3)のフォワードプライマーセットである、核酸増幅法によりK−ras遺伝子のコドン13を含む領域を増幅するためのK−ras遺伝子増幅用フォワードプライマーセット:
(1)配列番号1の塩基配列からなるオリゴヌクレオチドであるフォワードプライマーと、配列番号3の塩基配列からなるオリゴヌクレオチドであるフォワードプライマーと、
を含むフォワードプライマーセット、
(2)配列番号2の塩基配列からなるオリゴヌクレオチドであるフォワードプライマーと、配列番号4の塩基配列からなるオリゴヌクレオチドであるフォワードプライマーと、
を含むフォワードプライマーセット、
(3)配列番号2の塩基配列からなるオリゴヌクレオチドであるフォワードプライマーと、配列番号5の塩基配列からなるオリゴヌクレオチドであるフォワードプライマーと、
を含むフォワードプライマーセット。
<2> <1>に記載のK−ras遺伝子増幅用フォワードプライマーセットを用いるK−ras遺伝子増幅方法。
<3> 試料中の核酸を鋳型として、前記K−ras遺伝子増幅用フォワードプライマーセットを一反応液中で用いてK−ras遺伝子のコドン13を含む領域を増幅すること、を含む<2>に記載のK−ras遺伝子増幅方法。
<4> <2>又は<3>に記載のK−ras遺伝子増幅方法によりK−ras遺伝子のコドン13を含む領域を増幅することと、
前記増幅の増幅産物から得た一本鎖核酸と、前記増幅産物から得た一本鎖核酸にハイブリダイズするプローブとのハイブリッドを形成することと、
前記ハイブリッドを含む反応液の温度を変化させ、前記ハイブリッドの解離状態に基づくシグナルの変動を測定することと、
前記シグナルの変動に基づいてK−ras遺伝子のコドン13の多型を解析することと、を含む多型解析方法。
<5> 前記増幅することと、前記ハイブリッドを形成することとが同時に進行する、<4>に記載の多型解析方法。
<6> 前記プローブがK−ras遺伝子のコドン13を含む領域にハイブリダイズするプローブである、<4>又は<5>に記載の多型解析方法。
<7> 前記プローブが蛍光標識化プローブである、<4>〜<6>のいずれか一つに記載の多型解析方法。
<8> <4>〜<7>のいずれか一つに記載の多型解析方法によりK−ras遺伝子のコドン13の多型を解析することと、
前記解析で得た解析結果に基づいて薬剤の薬効を判定することと、を含む薬効判定方法。
<9> 前記薬剤が抗上皮成長因子受容体抗体薬である、<8>に記載の薬効判定方法。
<10> <1>に記載のK−ras遺伝子増幅用フォワードプライマーセットを含む、K−ras遺伝子のコドン13を含む領域を増幅するためのK−ras遺伝子増幅用キット。
<11> K−ras遺伝子のコドン13を含む領域を増幅するための1以上のリバースプライマーを含む、<10>に記載のK−ras遺伝子増幅用キット。
<12> K−ras遺伝子のコドン13を含む領域にハイブリダイズするプローブを含む、<10>又は<11>に記載のK−ras遺伝子増幅用キット。
<13> 前記プローブが蛍光標識化プローブである、<12>に記載のK−ras遺伝子増幅用キット。
Means for solving the above problems are as follows.
<1> K-ras gene amplification forward primer set for amplifying a region containing codon 13 of the K-ras gene by the nucleic acid amplification method, which is a forward primer set of the following (1), (2) or (3) :
(1) a forward primer that is an oligonucleotide consisting of the base sequence of SEQ ID NO: 1, a forward primer that is an oligonucleotide consisting of the base sequence of SEQ ID NO: 3,
Forward primer set, including
(2) a forward primer that is an oligonucleotide consisting of the base sequence of SEQ ID NO: 2, a forward primer that is an oligonucleotide consisting of the base sequence of SEQ ID NO: 4,
Forward primer set, including
(3) a forward primer that is an oligonucleotide consisting of the base sequence of SEQ ID NO: 2, a forward primer that is an oligonucleotide consisting of the base sequence of SEQ ID NO: 5,
Forward primer set.
<2> A K-ras gene amplification method using the K-ras gene amplification forward primer set according to <1>.
<3> Amplifying a region containing codon 13 of the K-ras gene using the nucleic acid in the sample as a template and the K-ras gene amplification forward primer set in one reaction solution, The K-ras gene amplification method described.
<4> amplifying a region containing codon 13 of the K-ras gene by the K-ras gene amplification method according to <2> or <3>;
Forming a hybrid between a single-stranded nucleic acid obtained from the amplification product of the amplification and a probe hybridizing to the single-stranded nucleic acid obtained from the amplification product;
Changing the temperature of the reaction solution containing the hybrid, and measuring the signal variation based on the dissociation state of the hybrid;
Analyzing a polymorphism of codon 13 of the K-ras gene based on the variation of the signal.
<5> The polymorphism analysis method according to <4>, wherein the amplification and the formation of the hybrid proceed simultaneously.
<6> The polymorphism analysis method according to <4> or <5>, wherein the probe is a probe that hybridizes to a region containing codon 13 of the K-ras gene.
<7> The polymorphism analysis method according to any one of <4> to <6>, wherein the probe is a fluorescently labeled probe.
<8> analyzing the polymorphism of codon 13 of the K-ras gene by the polymorphism analysis method according to any one of <4> to <7>;
Determining the efficacy of the drug based on the analysis result obtained by the analysis.
<9> The drug efficacy determination method according to <8>, wherein the drug is an anti-epidermal growth factor receptor antibody drug.
<10> A kit for amplifying a K-ras gene for amplifying a region containing the codon 13 of the K-ras gene, comprising the forward primer set for amplifying the K-ras gene according to <1>.
<11> The kit for amplifying a K-ras gene according to <10>, comprising one or more reverse primers for amplifying a region containing codon 13 of the K-ras gene.
<12> The kit for amplifying a K-ras gene according to <10> or <11>, comprising a probe that hybridizes to a region containing codon 13 of the K-ras gene.
<13> The kit for amplifying a K-ras gene according to <12>, wherein the probe is a fluorescently labeled probe.
本発明によれば、核酸増幅法によりK−ras遺伝子のコドン13を含む領域を増幅するためのフォワードプライマーセット、K−ras遺伝子増幅用キット、K−ras遺伝子増幅方法、多型解析方法、及び薬効判定方法を提供することができる。 According to the present invention, a forward primer set for amplifying a region containing codon 13 of the K-ras gene by a nucleic acid amplification method, a kit for K-ras gene amplification, a K-ras gene amplification method, a polymorphism analysis method, and A medicinal effect determination method can be provided.
以下、本発明を実施するための形態について説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。 Hereinafter, modes for carrying out the present invention will be described. However, the present invention is not limited to the following embodiments.
本明細書において「〜」を用いて示された数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を示す。
また、本明細書において組成物中のある成分の量について言及する場合、組成物中に当該成分に該当する物質が複数存在する場合には、特に別途定義しない限り、当該量は、組成物中に存在する当該複数の物質の合計量を意味する。
また、本明細書において「工程」との語は、独立した工程だけではなく、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の所期の目的が達成されれば、本用語に含まれる。
また、本明細書において「Tm値」とは、二本鎖核酸が解離する温度(融解温度:Tm)であって、一般に、260nmにおける吸光度が吸光度全上昇分の50%に達した時点の温度と定義される。二本鎖核酸、例えば二本鎖DNAを含む溶液を加熱していくと、260nmにおける吸光度が上昇する。これは、二本鎖DNAにおける両鎖間の水素結合が加熱によってほどけ、一本鎖DNAに解離(DNAの融解)することが原因である。そして、全ての二本鎖DNAが解離して一本鎖DNAになると、その吸光度が加熱開始時の吸光度(二本鎖DNAのみの吸光度)の約1.5倍程度を示し、これによって解離が完了したと判断できる。Tm値は、この現象に基づき設定される。
In the present specification, a numerical range indicated using “to” indicates a range including the numerical values described before and after “to” as the minimum value and the maximum value, respectively.
In addition, when referring to the amount of a certain component in the composition in the present specification, when there are a plurality of substances corresponding to the component in the composition, the amount is determined in the composition unless otherwise defined. Means the total amount of the plurality of substances present.
In addition, in this specification, the term “process” is not limited to an independent process, and even if it cannot be clearly distinguished from other processes, the term “process” is used if the intended purpose of the process is achieved. included.
Further, in this specification, the “Tm value” is a temperature at which a double-stranded nucleic acid is dissociated (melting temperature: Tm), and generally a temperature at which the absorbance at 260 nm reaches 50% of the total increase in absorbance. It is defined as When a solution containing a double-stranded nucleic acid, such as a double-stranded DNA, is heated, the absorbance at 260 nm increases. This is because hydrogen bonds between both strands in double-stranded DNA are unwound by heating and dissociated into single-stranded DNA (DNA melting). When all the double-stranded DNAs are dissociated into single-stranded DNAs, the absorbance is about 1.5 times the absorbance at the start of heating (absorbance of only the double-stranded DNA), thereby dissociating. It can be judged that it has been completed. The Tm value is set based on this phenomenon.
<K−ras遺伝子増幅用フォワードプライマーセット>
本発明の一実施形態にかかるK−ras遺伝子増幅用フォワードプライマーセット(以下、単に「本発明のフォワードプライマーセット」という。)は、下記フォワードプライマーセット(1)、(2)又は(3)であり、核酸増幅法によりK−ras遺伝子のコドン13を含む領域を増幅するために用いられる。
フォワードプライマーセット(1)
配列番号1の塩基配列からなるオリゴヌクレオチドであるフォワードプライマーと、
配列番号3の塩基配列からなるオリゴヌクレオチドであるフォワードプライマーと、
を含むフォワードプライマーセット、
フォワードプライマーセット(2)
配列番号2の塩基配列からなるオリゴヌクレオチドであるフォワードプライマーと、
配列番号4の塩基配列からなるオリゴヌクレオチドであるフォワードプライマーと、
を含むフォワードプライマーセット、
フォワードプライマーセット(3)
配列番号2の塩基配列からなるオリゴヌクレオチドであるフォワードプライマーと、
配列番号5の塩基配列からなるオリゴヌクレオチドであるフォワードプライマーと、
を含むフォワードプライマーセット。
<Forward primer set for K-ras gene amplification>
A forward primer set for K-ras gene amplification according to an embodiment of the present invention (hereinafter simply referred to as “forward primer set of the present invention”) is the following forward primer set (1), (2) or (3). Yes, it is used to amplify the region containing codon 13 of the K-ras gene by the nucleic acid amplification method.
Forward primer set (1)
A forward primer that is an oligonucleotide consisting of the base sequence of SEQ ID NO: 1,
A forward primer that is an oligonucleotide consisting of the base sequence of SEQ ID NO: 3,
Forward primer set, including
Forward primer set (2)
A forward primer that is an oligonucleotide consisting of the base sequence of SEQ ID NO: 2,
A forward primer which is an oligonucleotide consisting of the base sequence of SEQ ID NO: 4,
Forward primer set, including
Forward primer set (3)
A forward primer that is an oligonucleotide consisting of the base sequence of SEQ ID NO: 2,
A forward primer that is an oligonucleotide consisting of the base sequence of SEQ ID NO: 5,
Forward primer set.
詳しくは後述するが、前記フォワードプライマーセット(1)〜(3)は、それぞれK−ras遺伝子の野生型のコドン13を含む領域を特異的に増幅するためのフォワードプライマーと、K−ras遺伝子のG13D変異型のコドン13を含む領域を特異的に増幅するためのフォワードプライマーとを含む。
このような本発明のフォワードプライマーセットによれば、K−ras遺伝子のコドン13を含む領域を野生型又は変異型それぞれについて特異性高く、且つ、高効率に増幅することができる。
As will be described in detail later, the forward primer sets (1) to (3) are respectively a forward primer for specifically amplifying a region containing the wild-type codon 13 of the K-ras gene, and the K-ras gene. And a forward primer for specifically amplifying a region containing codon 13 of the G13D variant.
According to such a forward primer set of the present invention, the region containing codon 13 of the K-ras gene can be amplified with high specificity and high efficiency for each of the wild type and the mutant type.
上記フォワードプライマーセット(1)〜(3)において、配列番号1の塩基配列からなるオリゴヌクレオチドであるフォワードプライマー及び配列番号2の塩基配列からなるオリゴヌクレオチドであるフォワードプライマーは、それぞれK−ras遺伝子の野生型のコドン13を含む領域を特異的に増幅するためのフォワードプライマーである。
配列番号3の塩基配列からなるオリゴヌクレオチドであるフォワードプライマー、配列番号4の塩基配列からなるオリゴヌクレオチドであるフォワードプライマー及び配列番号5の塩基配列からなるオリゴヌクレオチドであるフォワードプライマーは、それぞれK−ras遺伝子のG13D変異型のコドン13を含む領域を特異的に増幅するためのフォワードプライマーである。
In the forward primer sets (1) to (3), the forward primer that is an oligonucleotide consisting of the base sequence of SEQ ID NO: 1 and the forward primer that is an oligonucleotide consisting of the base sequence of SEQ ID NO: 2 are each of the K-ras gene. It is a forward primer for specifically amplifying a region containing wild-type codon 13.
A forward primer that is an oligonucleotide consisting of the base sequence of SEQ ID NO: 3, a forward primer that is an oligonucleotide consisting of the base sequence of SEQ ID NO: 4, and a forward primer that is an oligonucleotide consisting of the base sequence of SEQ ID NO: 5, respectively, are K-ras. It is a forward primer for specifically amplifying a region containing the codon 13 of the G13D variant of the gene.
K−ras遺伝子において、野生型のコドン13の塩基配列はGGCであり、グリシン(G)をコードしている。G13D変異型のコドン13の塩基配列はGACであり、アスパラギン酸(D)をコードしている。 In the K-ras gene, the base sequence of wild-type codon 13 is GGC and encodes glycine (G). The base sequence of codon 13 of the G13D variant is GAC and encodes aspartic acid (D).
配列番号1〜配列番号5として示される塩基配列を以下に記載する。
・配列番号1: CTAGCtagttggagctggtgG
・配列番号2: CTAGCagttggagctggtgG
・配列番号3:TGCTCtggtagttggagctggtgA
・配列番号4: TGCTCggtagttggagctggtgA
・配列番号5: TGCTCgtagttggagctggtgA
配列番号1〜配列番号5において、3’末端の大文字で示されている塩基はK−ras遺伝子のコドン13の多型部位に対応する塩基である。また、5’末端の大文字で示されている塩基は、各プライマーのK−ras遺伝子の結合領域には相補性を有さない、人工的に付加した配列である。
The base sequences shown as SEQ ID NO: 1 to SEQ ID NO: 5 are described below.
-SEQ ID NO: 1 CTAGCtagttggagctggtgG
-SEQ ID NO: 2: CTAGCagttggagctggtgG
-SEQ ID NO: 3: TGCTCtggtagttggagctggtgA
-SEQ ID NO: 4: TGCTCggtagttggagctggtgA
-SEQ ID NO: 5: TGCTCgtagttggagctggtgA
In SEQ ID NO: 1 to SEQ ID NO: 5, the base indicated by capital letters at the 3 ′ end is a base corresponding to the polymorphic site of codon 13 of the K-ras gene. The base indicated by capital letters at the 5 ′ end is an artificially added sequence that does not have complementarity in the binding region of the K-ras gene of each primer.
配列番号1の塩基配列からなるオリゴヌクレオチドであるフォワードプライマー及び配列番号2の塩基配列からなるオリゴヌクレオチドであるフォワードプライマーは、それぞれの3’末端の塩基がグアニン(G)であり、コドン13野生型K−ras遺伝子のアンチセンス鎖の多型部位と相補性を有している。
配列番号3の塩基配列からなるオリゴヌクレオチドであるフォワードプライマー、配列番号4の塩基配列からなるオリゴヌクレオチドであるフォワードプライマー及び配列番号5の塩基配列からなるオリゴヌクレオチドであるフォワードプライマーは、それぞれ3’末端の塩基がアデニン(A)であり、G13D変異型K−ras遺伝子のアンチセンス鎖の多型部位と相補性を有している。
The forward primer which is an oligonucleotide consisting of the base sequence of SEQ ID NO: 1 and the forward primer which is an oligonucleotide consisting of the base sequence of SEQ ID NO: 2 have a guanine (G) at the 3 ′ terminal base, and the codon 13 wild type It has complementarity with the polymorphic site of the antisense strand of the K-ras gene.
The forward primer which is an oligonucleotide consisting of the base sequence of SEQ ID NO: 3, the forward primer which is an oligonucleotide consisting of the base sequence of SEQ ID NO: 4 and the forward primer which is an oligonucleotide consisting of the base sequence of SEQ ID NO: 5 are each at the 3 ′ end This base is adenine (A) and has a complementarity with the polymorphic site of the antisense strand of the G13D mutant K-ras gene.
K−ras遺伝子の塩基配列は、例えば、GenBankアクセッションNo.NG_007524において、5001番目〜50675番目の領域として登録されている。配列番号6は、K−ras遺伝子の部分配列であり、前記アクセッション番号の塩基配列において、10351番目〜10850番目の領域に相当する。前記コドン13の配列は、前記アクセッション番号の塩基配列における10573番目〜10575番目の領域に相当する。
本発明のフォワードプライマーセットは、組織試料、全血試料等の生体試料におけるK−ras遺伝子のコドン13を含む領域を増幅する際に使用することが好ましい。
The base sequence of the K-ras gene is, for example, GenBank Accession No. In NG_007524, it is registered as the 5001st to 50675th area. SEQ ID NO: 6 is a partial sequence of the K-ras gene, and corresponds to the 10351st to 10850th region in the base sequence of the accession number. The sequence of the codon 13 corresponds to the region 10573 to 10575 in the base sequence of the accession number.
The forward primer set of the present invention is preferably used when a region containing codon 13 of the K-ras gene in a biological sample such as a tissue sample or a whole blood sample is amplified.
<K−ras遺伝子増幅方法>
本発明の一実施形態にかかるK−ras遺伝子増幅方法(以下、単に「本発明のK−ras遺伝子増幅方法」という。)は、試料中の核酸を鋳型として、前記フォワードプライマーセット(1)〜(3)のいずれか1つを用いて、K−ras遺伝子のコドン13を含む領域を野生型の及びG13D変異型それぞれに特異的に増幅する方法である。前記K−ras遺伝子増幅方法によれば、野生型のコドン13又はG13D変異型のコドン13それぞれに特異性高く、且つ、高効率にK−ras遺伝子のコドン13を含む領域を増幅することができる。また、本発明のK−ras遺伝子増幅方法においては、本発明のフォワードプライマーセットを一反応液中で用いて核酸増幅を行うこともできる。
<K-ras gene amplification method>
The K-ras gene amplification method according to an embodiment of the present invention (hereinafter simply referred to as “the K-ras gene amplification method of the present invention”) uses the nucleic acid in a sample as a template as the forward primer set (1) to Using any one of (3), the region containing codon 13 of the K-ras gene is specifically amplified to each of the wild type and G13D mutant types. According to the K-ras gene amplification method, it is possible to amplify a region containing the codon 13 of the K-ras gene with high specificity and high efficiency for each of the wild-type codon 13 or the G13D mutant codon 13. . In the K-ras gene amplification method of the present invention, nucleic acid amplification can also be performed using the forward primer set of the present invention in one reaction solution.
鋳型核酸を含む試料としては、例えば生体試料が挙げられる。生体試料としては、全血、口腔粘膜等の口腔内細胞、爪、毛髪等の体細胞、生殖細胞、喀痰、羊水、パラフィン包埋組織、尿、胃液、胃洗浄液、あるいはそれらの懸濁液等が挙げられる。また、生体試料から単離した核酸を鋳型として用いてもよい。例えば、全血からのゲノムDNAの単離には、市販のゲノムDNA単離キットを使用することができる。また、生体試料に含まれるDNAを遺伝子増幅法により増幅させた増幅産物を鋳型として用いてもよい。あるいは、生体試料に含まれるRNAから逆転写PCR反応によりcDNAを生成し、このcDNAを遺伝子増幅法により増幅させた増幅産物を鋳型として用いてもよい。 Examples of the sample containing the template nucleic acid include a biological sample. Biological samples include whole blood, oral cells such as oral mucosa, somatic cells such as nails and hair, germ cells, sputum, amniotic fluid, paraffin-embedded tissue, urine, gastric juice, gastric lavage fluid, or suspensions thereof. Is mentioned. Further, a nucleic acid isolated from a biological sample may be used as a template. For example, a commercially available genomic DNA isolation kit can be used for isolation of genomic DNA from whole blood. Alternatively, an amplification product obtained by amplifying DNA contained in a biological sample by a gene amplification method may be used as a template. Alternatively, an amplification product obtained by generating cDNA from RNA contained in a biological sample by a reverse transcription PCR reaction and amplifying the cDNA by a gene amplification method may be used as a template.
核酸増幅法は、特に制限されない。核酸増幅法としては、PCR法、NASBA(Nucleic Acid Sequence Based Amplification)法、TMA(Transcription-Mediated Amplification)法、SDA(Strand Displacement Amplification)法等が挙げられ、中でもPCR法が好ましい。 The nucleic acid amplification method is not particularly limited. Examples of the nucleic acid amplification method include a PCR method, a NASBA (Nucleic Acid Sequence Based Amplification) method, a TMA (Transcription-Mediated Amplification) method, an SDA (Strand Displacement Amplification) method, and the PCR method is preferred.
増幅において、増幅反応液における試料の添加割合は特に制限されない。具体例として、上記試料が生体試料(例えば、全血試料)の場合、添加割合の下限は、0.01体積%以上であることが好ましく、0.05体積%以上であることがより好ましく、0.1体積%以上であることがさらに好ましい。また、上記試料が生体試料(例えば、全血試料)の場合、添加割合の上限は、2体積%以下であることが好ましく、1体積%以下であることがより好ましく、0.5体積%以下であることがさらに好ましい。 In the amplification, the sample addition ratio in the amplification reaction solution is not particularly limited. As a specific example, when the sample is a biological sample (for example, a whole blood sample), the lower limit of the addition ratio is preferably 0.01% by volume or more, more preferably 0.05% by volume or more, More preferably, it is 0.1 volume% or more. When the sample is a biological sample (for example, a whole blood sample), the upper limit of the addition ratio is preferably 2% by volume or less, more preferably 1% by volume or less, and 0.5% by volume or less. More preferably.
また、後述する多型解析方法において、例えば標識化プローブを用いた光学的検出を行う場合、上記反応液における生体試料の添加割合は、例えば、0.1体積%〜0.5体積%に設定することが好ましい。この範囲であれば、例えば、変性による沈殿物等の発生による影響を十分に防止でき、光学的手法による測定精度を向上できる。また、生体試料中の夾雑物によるPCRの阻害も十分に抑制されるため、増幅効率をより一層向上できることも期待される。 In addition, in the polymorphism analysis method described later, for example, when optical detection using a labeled probe is performed, the addition ratio of the biological sample in the reaction solution is set to, for example, 0.1 volume% to 0.5 volume% It is preferable to do. If it is this range, the influence by generation | occurrence | production of the precipitate by denaturation etc. can fully be prevented, for example, and the measurement precision by an optical method can be improved. In addition, since PCR inhibition by contaminants in the biological sample is sufficiently suppressed, it is expected that the amplification efficiency can be further improved.
また、増幅反応の開始前に、上記反応液にさらにアルブミンを添加することが好ましい。このようなアルブミンの添加によって、例えば、沈殿物又は濁りの発生による影響をより一層低減でき、且つ、増幅効率もさらに向上する。
上記反応液におけるアルブミンの添加割合は、例えば、0.01質量%〜2質量%であり、好ましくは0.1質量%〜1質量%であり、より好ましくは0.2質量%〜0.8質量%である。アルブミンとしては、ウシ血清アルブミン(BSA)、ヒト血清アルブミン、ラット血清アルブミン、ウマ血清アルブミン等が挙げられ、特に制限されない。これらのアルブミンはいずれか1種類を使用してもよく、2種類以上を併用してもよい。
Moreover, it is preferable to further add albumin to the reaction solution before starting the amplification reaction. By adding such albumin, for example, the influence due to the occurrence of precipitates or turbidity can be further reduced, and the amplification efficiency is further improved.
The addition ratio of albumin in the reaction solution is, for example, 0.01% by mass to 2% by mass, preferably 0.1% by mass to 1% by mass, and more preferably 0.2% by mass to 0.8% by mass. % By mass. Examples of albumin include bovine serum albumin (BSA), human serum albumin, rat serum albumin, horse serum albumin and the like, and are not particularly limited. Any one of these albumins may be used, or two or more of them may be used in combination.
以下、増幅についてPCR法を例に挙げて説明するが、本発明は、この例に制限されない。 Hereinafter, amplification will be described by taking the PCR method as an example, but the present invention is not limited to this example.
まず、鋳型核酸と本発明のフォワードプライマーセット及びK−ras遺伝子のコドン13の下流の領域にアニーリングするリバースプライマーとを含むPCR反応液を調製する。
PCR反応液における各種プライマーの添加割合は、特に制限されない。例えば、上記プライマーセット(1)、(2)又は(3)を用いたときの2つのフォワードプライマー及びリバースプライマーの合計の添加割合は、0.01μmol/L〜50μmol/Lであることが好ましく、0.5μmol/L〜5μmol/Lであることがより好ましい。
また、2つのフォワードプライマーの合計の添加割合は、0.01μmol/L〜10μmol/Lであることが好ましく、0.1μmol/L〜1μmol/Lであることがより好ましい。リバースプライマーの添加割合は、0.05μmol/L〜50μmol/Lであることが好ましく、0.5μmol/L〜5μmol/Lであることがより好ましい。
First, a PCR reaction solution containing a template nucleic acid, a forward primer set of the present invention, and a reverse primer that anneals to a region downstream of codon 13 of the K-ras gene is prepared.
The addition ratio of various primers in the PCR reaction solution is not particularly limited. For example, when the primer set (1), (2) or (3) is used, the total addition ratio of the two forward primers and the reverse primer is preferably 0.01 μmol / L to 50 μmol / L, More preferably, it is 0.5 μmol / L to 5 μmol / L.
Moreover, the total addition ratio of the two forward primers is preferably 0.01 μmol / L to 10 μmol / L, and more preferably 0.1 μmol / L to 1 μmol / L. The addition ratio of the reverse primer is preferably 0.05 μmol / L to 50 μmol / L, and more preferably 0.5 μmol / L to 5 μmol / L.
PCR反応液におけるフォワードプライマーセット及びリバースプライマーの含有比率は特に限定されない。増幅効率及び野生型又は変異型への特異性を高くする観点から、前記フォワードプライマーセット(1)、(2)又は(3)の合計モル量と前記リバースプライマーの合計モル量との比は、1:1〜1:10であることが好ましく、1:2〜1:5であることがより好ましく、1:3〜1:4.5であることがさらに好ましい。 The content ratio of the forward primer set and the reverse primer in the PCR reaction solution is not particularly limited. From the viewpoint of increasing the amplification efficiency and specificity to the wild type or mutant type, the ratio between the total molar amount of the forward primer set (1), (2) or (3) and the total molar amount of the reverse primer is: The ratio is preferably 1: 1 to 1:10, more preferably 1: 2 to 1: 5, and still more preferably 1: 3 to 1: 4.5.
また、前記フォワードプライマーセットに含まれる、K−ras遺伝子の野生型のコドン13を含む領域を特異的に増幅するためのフォワードプライマーと、K−ras遺伝子のG13D変異型のコドン13含む領域を特異的に増幅するためのフォワードプライマーとのPCR反応液における含有比率は特に限定されない。増幅効率及び特異性を高くする観点から、0.5:2〜1:0.5であることが好ましく、0.8〜1.2:1.2〜0.8であることがさらに好ましい。特に好ましくは1:1である。 Further, a forward primer for specifically amplifying a region containing the wild-type codon 13 of the K-ras gene contained in the forward primer set, and a region containing the codon 13 of the G13D mutant type of the K-ras gene are specified. The content ratio in the PCR reaction solution with the forward primer for amplification is not particularly limited. From the viewpoint of increasing the amplification efficiency and specificity, it is preferably 0.5: 2 to 1: 0.5, and more preferably 0.8 to 1.2: 1.2 to 0.8. Particularly preferred is 1: 1.
PCR反応液におけるその他の組成成分は、特に制限されず、従来公知の成分が挙げられ、その割合も特に制限されない。他の組成成分としては、DNAポリメラーゼ、ヌクレオシド三リン酸(dNTP)等のヌクレオチド、溶媒等が挙げられる。PCR反応液において、各組成成分の添加順序は何ら制限されない。 Other composition components in the PCR reaction solution are not particularly limited, and include conventionally known components, and the ratio thereof is not particularly limited. Examples of other composition components include nucleotides such as DNA polymerase and nucleoside triphosphate (dNTP), solvents, and the like. In the PCR reaction solution, the order of adding each composition component is not limited.
DNAポリメラーゼは特に制限されない。例えば、従来公知の耐熱性細菌由来のポリメラーゼが使用できる。具体例としては、テルムス・アクアティカス(Thermus aquaticus)由来DNAポリメラーゼ(米国特許第4889818号明細書及び米国特許第5079352号明細書を参照)(Taqポリメラーゼ(商品名))、テルムス・テルモフィラス(Thermus thermophilus)由来DNAポリメラーゼ(国際公開第91/09950号を参照)(rTth DNA polymerase)、ピロコッカス・フリオサス(Pyrococcus furiosus)由来DNAポリメラーゼ(国際公開第92/9689号を参照)(Pfu DNA polymerase;Strategene社製)、テルモコッカス・リトラリス(Thermococcus litoralis)由来DNAポリメラーゼ(欧州特許第0455430号明細書を参照)(Vent(商標);New England Biolabs社製)等が商業的に入手可能である。中でも、テルムス・アクアティカス(Thermus aquaticus)由来の耐熱性DNAポリメラーゼが好ましい。
PCR反応液中のDNAポリメラーゼの添加割合は、目的核酸を増幅する目的で当業界において通常用いられる割合であればよい。
The DNA polymerase is not particularly limited. For example, a conventionally known heat-resistant bacterium-derived polymerase can be used. Specific examples include DNA polymerase derived from Thermus aquaticus (see US Pat. Nos. 4,889,818 and 5,079,352) (Taq polymerase (trade name)), Thermus thermophilus (Thermus thermophilus). ) -Derived DNA polymerase (see WO91 / 09950) (rTth DNA polymerase), Pyrococcus furiosus-derived DNA polymerase (see WO92 / 96889) (Pfu DNA polymerase; manufactured by Strategene) ), DNA polymerase derived from Thermococcus litoralis (see European Patent No. 0455430) (Vent (trademark); manufactured by New England Biolabs) and the like are commercially available. Of these, thermostable DNA polymerase derived from Thermus aquaticus is preferred.
The addition ratio of DNA polymerase in the PCR reaction solution may be a ratio that is usually used in the art for the purpose of amplifying the target nucleic acid.
ヌクレオシド三リン酸としては、通常、dNTP(例えば、dATP、dGTP、dCTP、dTTP、dUTP等)が挙げられる。PCR反応液中のdNTPの添加割合は、目的核酸を増幅する目的で当業界において通常用いられる割合であればよい。
溶媒としては、Tris−HCl、Tricine、MES(2-morpholinoethanesulfonic acid)、MOPS(3-morpholinopropanesulfonic acid)、HEPES(4-(2-hydroxyethyl)-1-piperazineethanesulfonic acid)、CAPS(N-cyclohexyl-3-aminopropanesulfonic acid)等の緩衝液が挙げられ、市販のPCR用緩衝液やPCRキットに付属の緩衝液等をそのまま使用すればよい。
また、PCR反応液には、グリセロール、ヘパリン、ベタイン、NaN3、KCl、MgCl2、MgSO4等が含まれていてもよい。
Examples of nucleoside triphosphates generally include dNTPs (eg, dATP, dGTP, dCTP, dTTP, dUTP, etc.). The addition ratio of dNTP in the PCR reaction solution may be a ratio that is usually used in the art for the purpose of amplifying the target nucleic acid.
As the solvent, Tris-HCl, Tricine, MES (2-morpholinoethanesulfonic acid), MOPS (3-morpholinopropanesulfonic acid), HEPES (4- (2-hydroxyethyl) -1-piperazineethanesulfonic acid), CAPS (N-cyclohexyl-3-) For example, a buffer solution such as aminopropanesulfonic acid may be used, and a commercially available buffer solution for PCR, a buffer solution attached to the PCR kit, or the like may be used as it is.
The PCR reaction solution may contain glycerol, heparin, betaine, NaN 3 , KCl, MgCl 2 , MgSO 4 and the like.
PCRは、通常、(i)二本鎖核酸の一本鎖核酸への解離(解離工程)、(ii)プライマーの鋳型核酸へのアニーリング(アニーリング工程)、(iii)DNAポリメラーゼによるプライマーからの核酸配列の伸長(伸長工程)の3工程を含む。各工程の条件は特に制限されない。解離工程の条件は、例えば、90℃〜99℃、1秒間〜120秒間が好ましく、92℃〜95℃、1秒間〜60秒間がより好ましい。アニーリング工程の条件は、例えば、40℃〜70℃、1秒間〜300秒間が好ましく、50℃〜70℃、5秒間〜60秒間がより好ましい。また、伸長工程の条件は、例えば、50℃〜80℃、1秒間〜300秒間が好ましく、50℃〜80℃、5秒間〜60秒間がより好ましい。サイクル数も特に制限されない。3工程を1サイクルとして、例えば、30サイクル以上が好ましい。上限は特に制限されない。
例えば、合計100サイクル以下、好ましくは70サイクル以下、より好ましくは50サイクル以下である。各工程の温度変化は、例えば、サーマルサイクラー等を用いて自動的に制御すればよい。なお、アニーリング工程と伸長工程とを同じ温度条件とし、2工程でPCRを行ってもよい。
PCR usually involves (i) dissociation of double-stranded nucleic acid into single-stranded nucleic acid (dissociation step), (ii) annealing of primer to template nucleic acid (annealing step), and (iii) nucleic acid from primer by DNA polymerase. It includes 3 steps of sequence extension (extension step). The conditions for each step are not particularly limited. The conditions for the dissociation step are preferably, for example, 90 ° C. to 99 ° C. and 1 second to 120 seconds, and more preferably 92 ° C. to 95 ° C. and 1 second to 60 seconds. The conditions for the annealing step are, for example, preferably 40 ° C. to 70 ° C. and 1 second to 300 seconds, more preferably 50 ° C. to 70 ° C. and 5 seconds to 60 seconds. In addition, the conditions for the elongation step are preferably, for example, 50 ° C. to 80 ° C., 1 second to 300 seconds, and more preferably 50 ° C. to 80 ° C., 5 seconds to 60 seconds. The number of cycles is not particularly limited. For example, 30 cycles or more are preferable with 3 steps as 1 cycle. The upper limit is not particularly limited.
For example, the total is 100 cycles or less, preferably 70 cycles or less, more preferably 50 cycles or less. What is necessary is just to control automatically the temperature change of each process using a thermal cycler etc., for example. The annealing process and the extension process may be performed under the same temperature condition, and PCR may be performed in two processes.
以上のようにして、K−ras遺伝子の野生型のコドン13及び/又はG13D変異型のコドン13を含む領域がアリル特異的に増幅された増幅産物を得ることができる。 As described above, an amplification product in which the region containing the wild-type codon 13 of the K-ras gene and / or the G13D mutant-type codon 13 is allele-specifically amplified can be obtained.
−リバースプライマー−
核酸増幅に使用するリバースプライマーは特に制限されず、従来公知の方法によって設定できる。当業者は、本発明の一実施形態にかかるフォワードプライマーセットと組み合わせてK−ras遺伝子のコドン13を含む領域の核酸を増幅することができるリバースプライマーを得ることができる。
リバースプライマーは、本発明のフォワードプライマーセットに含まれるフォワードプライマーと近いTm値に設定することが好ましい。例えば、フォワードプライマーのTm値との差が10℃以内に設定することが好ましく、5℃以内に設定することがより好ましい。Tm値の算出は後述の通りに行うことができる。このようなプライマーの設計手法は当業者に公知である。例えば、OligoAnalyzer(http://sg.idtdna.com/calc/analyzer)などの設計ツールが公開されており、これらを用いることもできる。
増幅産物の塩基長は特に制限されないが、例えば、50mer〜1000mer、又は80mer〜200merに設定することができる。
-Reverse primer-
The reverse primer used for nucleic acid amplification is not particularly limited, and can be set by a conventionally known method. A person skilled in the art can obtain a reverse primer capable of amplifying the nucleic acid in the region containing codon 13 of the K-ras gene in combination with the forward primer set according to one embodiment of the present invention.
The reverse primer is preferably set to a Tm value close to that of the forward primer included in the forward primer set of the present invention. For example, the difference from the Tm value of the forward primer is preferably set within 10 ° C, more preferably within 5 ° C. The calculation of the Tm value can be performed as described later. Such a primer design method is known to those skilled in the art. For example, design tools such as Oligo Analyzer (http://sg.idtdna.com/calc/analyzer) are publicly available, and these can also be used.
The base length of the amplification product is not particularly limited, and can be set to, for example, 50 mer to 1000 mer, or 80 mer to 200 mer.
本発明のフォワードプライマーセットと組み合わせてK−ras遺伝子のコドン13を含む領域の核酸を増幅することができるリバースプライマーとして、具体的には以下に示される配列番号7に示す塩基配列からなるオリゴヌクレオチドが例示されるが、これに限定されない。
・配列番号7:ggtcctgcaccagtaatatgca
As a reverse primer capable of amplifying the nucleic acid in the region containing codon 13 of the K-ras gene in combination with the forward primer set of the present invention, specifically, an oligonucleotide comprising the base sequence shown in SEQ ID NO: 7 shown below However, the present invention is not limited to this.
-SEQ ID NO: 7: ggtcctgcaccagtaatatgca
リバースプライマーは、本発明のフォワードプライマーセットに含まれる、K−ras遺伝子の野生型のコドン13を含む領域を特異的に増幅するためのフォワードプライマー及びG13D変異型のコドン13を含む領域を特異的に増幅するためのフォワードプライマーのそれぞれと組み合わせるリバースプライマーを2種類用いてもよい。しかし、効率性の観点から、野生型のコドン13を含む領域を特異的に増幅するためのフォワードプライマー及びG13D変異型のコドン13を含む領域を特異的に増幅するためのフォワードプライマーの両方と組み合わせることができる共通のプライマーを1種類用いることが好ましい。 The reverse primer specifically includes the forward primer for specifically amplifying the region containing the wild type codon 13 of the K-ras gene and the region containing the codon 13 of the G13D mutant, which are included in the forward primer set of the present invention. Two kinds of reverse primers combined with each of the forward primers for amplification may be used. However, from the viewpoint of efficiency, it is combined with both the forward primer for specifically amplifying the region containing the wild type codon 13 and the forward primer for specifically amplifying the region containing the codon 13 of the G13D mutant type. It is preferable to use one kind of common primer that can be used.
<多型解析方法>
本発明の一実施形態にかかる多型解析方法(以下、単に「本発明の多型解析方法」という。)は、本発明のK−ras遺伝子増幅方法によりK−ras遺伝子のコドン13を含む領域を増幅する増幅工程と、上記増幅工程で得られた増幅産物の一本鎖増幅核酸と、K−ras遺伝子のコドン13の多型部位を含む領域にハイブリダイズ可能なプローブとのハイブリッドを形成するハイブリッド形成工程と、上記ハイブリッドを含む反応液の温度を変化させ、上記ハイブリッドの解離状態に基づくシグナルの変動を測定するシグナル測定工程と、上記シグナルの変動に基づいてK−ras遺伝子のコドン13の多型を解析する解析工程と、を含むものである。本発明の多型解析方法によれば、試料中の核酸を鋳型として、K−ras遺伝子のコドン13の遺伝子多型部位が野生型である核酸及びK−ras遺伝子のコドン13の遺伝子多型部位がG13D変異型である核酸を、同一反応液において同時に高効率且つ野生型又はG13D変異型それぞれに特異性高く増幅し、K−ras遺伝子のコドン13の多型を解析することができる。
<Polymorphism analysis method>
The polymorphism analysis method according to an embodiment of the present invention (hereinafter simply referred to as “polymorphism analysis method of the present invention”) is a region containing codon 13 of the K-ras gene by the K-ras gene amplification method of the present invention. And a single-stranded amplified nucleic acid obtained by the amplification step and a probe capable of hybridizing to a region containing the polymorphic site of codon 13 of the K-ras gene. A hybridization step, a signal measurement step of measuring a change in signal based on the dissociation state of the hybrid by changing the temperature of the reaction solution containing the hybrid, and a codon 13 of the K-ras gene based on the change in the signal. An analysis step for analyzing the polymorphism. According to the polymorphism analysis method of the present invention, using the nucleic acid in the sample as a template, the codon 13 gene polymorphic site of the K-ras gene is a wild-type nucleic acid and the codon 13 gene polymorphic site of the K-ras gene A nucleic acid having a G13D mutant can be simultaneously amplified in the same reaction solution with high efficiency and high specificity to the wild type or the G13D mutant, respectively, and the polymorphism of codon 13 of the K-ras gene can be analyzed.
上記核酸増幅は、本発明のK−ras遺伝子増幅方法における核酸増幅と同様であるため、詳細な説明を省略する。 Since the nucleic acid amplification is the same as the nucleic acid amplification in the K-ras gene amplification method of the present invention, detailed description thereof is omitted.
次に、上記ハイブリッド形成工程では、上記増幅工程で得られた増幅産物の一本鎖増幅核酸と、K−ras遺伝子のコドン13の多型部位を含む領域にハイブリダイズ可能なプローブ(多型解析用プローブ)とのハイブリッドを形成する。上記一本鎖増幅核酸は、例えば、反応液を加熱し、上記増幅工程で得られた増幅産物である二本鎖増幅核酸を解離することで調製することができる。多型解析用プローブの詳細については後述する。 Next, in the hybridization step, a probe that can hybridize to the region containing the polymorphic site of codon 13 of the K-ras gene and the single-stranded amplified nucleic acid obtained in the amplification step (polymorphism analysis) For example). The single-stranded amplified nucleic acid can be prepared, for example, by heating the reaction solution and dissociating the double-stranded amplified nucleic acid that is the amplification product obtained in the amplification step. Details of the polymorphism analysis probe will be described later.
多型解析用プローブを反応液に添加するタイミングは特に制限されない。例えば、増幅工程前、増幅工程の開始時、増幅工程の途中、及び増幅工程後のいずれであってもよい。中でも、増幅工程前又は増幅工程の開始時に添加することが、増幅反応とハイブリダイゼーションとを連続的に行うことができるため好ましい。すなわち、上記増幅工程と上記ハイブリッド形成工程とが同時に進行することが、処理効率の観点から好ましい。
上記反応液における多型解析用プローブの添加割合は特に制限されない。例えば、多型解析用プローブを10nmol/L〜400nmol/Lの範囲となるように添加することが好ましく、20nmol/L〜200nmol/Lの範囲となるように添加することがより好ましい。
The timing at which the polymorphism analysis probe is added to the reaction solution is not particularly limited. For example, it may be before the amplification process, at the start of the amplification process, in the middle of the amplification process, or after the amplification process. Of these, addition before the amplification step or at the start of the amplification step is preferable because the amplification reaction and the hybridization can be performed continuously. That is, it is preferable from the viewpoint of processing efficiency that the amplification step and the hybridization step proceed simultaneously.
The addition ratio of the polymorphism analysis probe in the reaction solution is not particularly limited. For example, the polymorphism analysis probe is preferably added so as to be in the range of 10 nmol / L to 400 nmol / L, and more preferably added so as to be in the range of 20 nmol / L to 200 nmol / L.
上記一本鎖増幅核酸と多型解析用プローブとのハイブリダイゼーションの手法及び条件には、特に制限はない。二本鎖増幅核酸を解離して一本鎖増幅核酸にすること、一本鎖核酸同士をハイブリダイズすることを目的として当業界で既知の条件をそのまま適用すればよい。
例えば、解離における加熱温度は、上記増幅産物が解離できる温度であれば特に制限されないが、例えば、85℃〜95℃である。加熱時間も特に制限されないが、通常、1秒間〜10分間であり、好ましくは1秒間〜5分間である。また、解離した一本鎖増幅核酸と多型解析用プローブとのハイブリダイズは、例えば、解離後、解離における加熱温度を降下させることによって行うことができる。温度条件は、例えば40℃〜50℃である。
There is no particular limitation on the hybridization technique and conditions of the single-stranded amplified nucleic acid and the polymorphism analysis probe. Conditions known in the art may be applied as they are for the purpose of dissociating double-stranded amplified nucleic acids into single-stranded amplified nucleic acids and hybridizing single-stranded nucleic acids.
For example, the heating temperature in the dissociation is not particularly limited as long as the amplification product can be dissociated, but is, for example, 85 ° C to 95 ° C. The heating time is not particularly limited, but is usually 1 second to 10 minutes, preferably 1 second to 5 minutes. In addition, hybridization between the dissociated single-stranded amplified nucleic acid and the polymorphism analysis probe can be performed, for example, by lowering the heating temperature in dissociation after dissociation. The temperature condition is, for example, 40 ° C to 50 ° C.
上記増幅工程において、本発明のフォワードプライマーセットと多型解析用プローブとを共存させる場合、多型解析用プローブがDNAポリメラーゼの反応対象となって多型解析用プローブ自体が伸長することを予防するために、多型解析用プローブの3’末端側に後述する蛍光標識が付加されているか、リン酸基が付加されていることが好ましい。 In the amplification step, when the forward primer set of the present invention and the polymorphism analysis probe coexist, the polymorphism analysis probe prevents the polymorphism analysis probe itself from becoming a reaction target of DNA polymerase. Therefore, it is preferable that a fluorescent label described later is added to the 3 ′ end side of the polymorphism analysis probe or a phosphate group is added.
また、多型解析用プローブは、標識が付されている標識化プローブであることが検出の効率性の観点から好ましい。例えば、野生型のコドン13の増幅産物とG13D変異型のコドン13の増幅産物にそれぞれ特異的なプローブを2種類使用する場合には、それぞれ異なる条件で検出される異なる標識によって標識化されていることが好ましい。このように異なる標識を使用することによって、同一反応液であっても、検出条件を変えることによって各増幅産物を別個に解析することが可能となる。 In addition, the polymorphism analysis probe is preferably a labeled probe with a label, from the viewpoint of detection efficiency. For example, when two types of probes specific to the amplified product of the wild type codon 13 and the amplified product of the codon 13 of the G13D mutant type are used, they are labeled with different labels that are detected under different conditions. It is preferable. By using different labels in this way, each amplification product can be analyzed separately by changing detection conditions even in the same reaction solution.
標識化プローブにおける標識物質の具体例としては、蛍光色素及び蛍光団が挙げられる。標識化プローブとしては、このような蛍光色素又は蛍光団で標識された蛍光標識化プローブを用いることが好ましい。蛍光標識化プローブの具体例としては、蛍光色素で標識され、単独(相補配列にハイブリダイズしていないとき)で蛍光を示し且つハイブリッド形成(相補配列にハイブリダイズしているとき)により蛍光が減少(例えば、消光)するプローブが挙げられる。 Specific examples of the labeling substance in the labeling probe include a fluorescent dye and a fluorophore. As the labeled probe, it is preferable to use a fluorescent labeled probe labeled with such a fluorescent dye or fluorophore. As a specific example of a fluorescently labeled probe, it is labeled with a fluorescent dye, exhibits fluorescence alone (when not hybridized to a complementary sequence), and decreases when hybridized (when hybridized to a complementary sequence). (For example, a quenching probe).
このような蛍光消光現象(Quenching phenomenon)を利用したプローブは、一般に蛍光消光プローブと称される。上記蛍光消光プローブは、オリゴヌクレオチドの3’領域(例えば、3’末端)又は5’領域(例えば、5’末端)の塩基が蛍光色素で標識化されていることが好ましく、標識化される塩基は、シトシン(C)であることが好ましい。この場合、蛍光消光プローブがハイブリダイズする検出目的配列において、蛍光消光プローブの末端塩基Cと対をなす塩基又は当該対をなす塩基から1〜3塩基離れた塩基がグアニン(G)となるように、蛍光消光プローブの塩基配列を設計することが好ましい。このような蛍光消光プローブは、一般にグアニン消光プローブと称され、いわゆるQ Probe(登録商標)として知られている。
このようなグアニン消光プローブが検出目的配列にハイブリダイズすると、蛍光色素で標識化された末端のシトシン(C)が検出目的配列におけるグアニン(G)に近づくことによって、蛍光色素の発光が弱くなる(蛍光強度が減少する)という現象を示す。このようなグアニン消光プローブを使用すれば、シグナルの変動により、ハイブリダイズと解離とを容易に確認することができる。標識物質は、通常、ヌクレオチドのリン酸基に結合することができる。
A probe that uses such a quenching phenomenon is generally called a fluorescence quenching probe. In the fluorescence quenching probe, the base of the 3 ′ region (eg, 3 ′ end) or 5 ′ region (eg, 5 ′ end) of the oligonucleotide is preferably labeled with a fluorescent dye. Is preferably cytosine (C). In this case, in the detection target sequence to which the fluorescence quenching probe hybridizes, the base paired with the terminal base C of the fluorescence quenching probe or the base separated by 1 to 3 bases from the paired base becomes guanine (G). It is preferable to design the base sequence of the fluorescence quenching probe. Such a fluorescence quenching probe is generally called a guanine quenching probe and is known as a so-called Q Probe (registered trademark).
When such a guanine quenching probe is hybridized to the detection target sequence, the cytosine (C) at the end labeled with the fluorescent dye approaches guanine (G) in the detection target sequence, so that the emission of the fluorescent dye becomes weak ( This shows the phenomenon that the fluorescence intensity decreases. By using such a guanine quenching probe, hybridization and dissociation can be easily confirmed by signal fluctuation. The labeling substance can usually be bound to a phosphate group of a nucleotide.
なお、Q Probeを用いた検出方法以外にも、公知の検出様式を適用してもよい。このような検出様式としては、Taq−man Probe法、RFLP法、Hybridization Probe法、Molecular Beacon法、MGB probe法等が挙げられる。 In addition to the detection method using Q Probe, a known detection mode may be applied. Examples of such detection modes include Taq-man Probe method, RFLP method, Hybridization Probe method, Molecular Beacon method, MGB probe method and the like.
上記蛍光色素としては、特に制限されないが、フルオレセイン、リン光体、ローダミン、ポリメチン色素誘導体等が挙げられる。市販の蛍光色素としては、例えば、Pacific Blue(登録商標、モレキュラープローブ社製)、TAMRA(登録商標、モレキュラープローブ社製)、BODIPY FL(登録商標、モレキュラープローブ社製)、FluorePrime(商品名、アマシャムファルマシア社製)、Cy3及びCy5(商品名、アマシャムファルマシア社製)、Fluoredite(商品名、ミリポア社製)、FAM(登録商標、ABI社製)等が挙げられる。複数のプローブに使用する蛍光色素の組み合わせは、異なる条件で検出できればよく、特に制限されないが、例えば、Pacific Blue(検出波長:450nm〜480nm)、TAMRA(検出波長:585nm〜700nm)、及びBODIPY FL(検出波長:515nm〜555nm)の組み合わせ等が挙げられる。 The fluorescent dye is not particularly limited, and examples thereof include fluorescein, phosphor, rhodamine, and polymethine dye derivatives. Examples of commercially available fluorescent dyes include Pacific Blue (registered trademark, manufactured by Molecular Probes), TAMRA (registered trademark, manufactured by Molecular Probes), BODIPY FL (registered trademark, manufactured by Molecular Probes), FluorePrime (trade name, Amersham). Pharmacia), Cy3 and Cy5 (trade name, manufactured by Amersham Pharmacia), Fluoredite (trade name, manufactured by Millipore), FAM (registered trademark, manufactured by ABI), and the like. The combination of fluorescent dyes used for a plurality of probes is not particularly limited as long as it can be detected under different conditions. For example, Pacific Blue (detection wavelength: 450 nm to 480 nm), TAMRA (detection wavelength: 585 nm to 700 nm), and BODIPY FL (Detection wavelength: 515 nm to 555 nm) and the like.
また、多型解析用プローブが、蛍光色素等の標識物質で標識化された標識化プローブである場合、標識化プローブと同じ配列である未標識プローブを併用してもよい。これにより、例えば、検出する蛍光強度等のシグナル強度を調節することができる等の利点が得られる。この未標識プローブは、その3’末端にリン酸基が付加されていてもよい。 In addition, when the polymorphism analysis probe is a labeled probe labeled with a labeling substance such as a fluorescent dye, an unlabeled probe having the same sequence as the labeled probe may be used in combination. Thereby, for example, the advantage that signal intensity, such as fluorescence intensity to detect, can be adjusted is acquired. This unlabeled probe may have a phosphate group added to its 3 'end.
次に、上記シグナル測定工程では、上記ハイブリッドを含む反応液の温度を変化させ、上記ハイブリッドの解離状態に基づくシグナルの変動を測定する。上記ハイブリッドの解離状態を示すシグナルの測定は、260nmの吸光度測定でもよいが、標識物質のシグナル測定であることが好ましい。標識物質のシグナル測定とすることによって、検出感度を高めることができる。 Next, in the signal measurement step, the temperature of the reaction solution containing the hybrid is changed, and the fluctuation of the signal based on the dissociation state of the hybrid is measured. The measurement of the signal indicating the dissociation state of the hybrid may be an absorbance measurement at 260 nm, but is preferably a signal measurement of a labeling substance. Detection sensitivity can be increased by measuring the signal of the labeling substance.
上記ハイブリッドの解離状態に基づくシグナルの変動は、反応液の温度を変化させて行う。例えば、上記反応液を加熱し、すなわち、一本鎖増幅核酸と多型解析用プローブとのハイブリッドを加熱し、温度上昇に伴うシグナルの変動を測定する。前述のように、例えば、末端のC塩基が標識化された標識化プローブ(グアニン消光プローブ)を使用した場合、一本鎖増幅核酸とハイブリダイズした状態では蛍光が減少(又は消光)し、解離した状態では蛍光を発する。したがって、例えば、蛍光が減少(又は消光)しているハイブリッドを徐々に加熱し、温度上昇に伴う蛍光強度の増加を測定すればよい。なお、標識化プローブを使用する場合、シグナルは、標識化プローブの標識物質に応じた条件で測定することができる。 The fluctuation of the signal based on the dissociation state of the hybrid is performed by changing the temperature of the reaction solution. For example, the reaction solution is heated, that is, the hybrid of the single-stranded amplified nucleic acid and the polymorphism analysis probe is heated, and the fluctuation of the signal accompanying the temperature rise is measured. As described above, for example, when a labeled probe (guanine quenching probe) in which the terminal C base is labeled is used, the fluorescence decreases (or quenches) when hybridized with the single-stranded amplified nucleic acid, and dissociation occurs. Fluorescence is emitted in this state. Therefore, for example, a hybrid in which fluorescence is decreased (or quenched) may be gradually heated to measure an increase in fluorescence intensity as the temperature rises. When a labeled probe is used, the signal can be measured under conditions according to the labeling substance of the labeled probe.
シグナルの変動を測定する際の温度範囲は、特に制限されないが、例えば、開始温度が室温〜85℃、好ましくは25℃〜70℃であり、終了温度が40℃〜105℃である。また、温度の上昇速度は、特に制限されないが、例えば0.1℃/秒〜20℃/秒であり、好ましくは0.3℃/秒〜5℃/秒である。 The temperature range for measuring the signal fluctuation is not particularly limited. For example, the start temperature is room temperature to 85 ° C, preferably 25 ° C to 70 ° C, and the end temperature is 40 ° C to 105 ° C. Further, the rate of temperature rise is not particularly limited, but is, for example, 0.1 ° C./second to 20 ° C./second, preferably 0.3 ° C./second to 5 ° C./second.
次に、上記解析工程では、上記シグナルの変動に基づいてK−ras遺伝子のコドン13の多型を解析する。その際、上記シグナル測定工程で得られたシグナルの変動を解析してTm値を決定し、このTm値に基づいてK−ras遺伝子のコドン13の多型を解析することが好ましい。
Tm値の決定は、例えば、以下のようにして行うことができる。前述のように、例えば、末端のC塩基が標識化された標識化プローブ(グアニン消光プローブ)を使用した場合、得られた蛍光強度の変動から、各温度における単位時間当たりの蛍光強度変化量を算出する。変化量を(−d(蛍光強度増加量)/dt)とする場合は、例えば、最も低い値を示す温度をTm値として決定することができる。また、変化量を(d(蛍光強度増加量)/dt)とする場合は、例えば、最も高い値を示す温度をTm値として決定することができる。
なお、標識化プローブとして、単独でシグナルを示さず且つハイブリッド形成によりシグナルを示すプローブを使用した場合には、反対に、蛍光強度の減少量を測定すればよい。
Next, in the analysis step, the polymorphism of codon 13 of the K-ras gene is analyzed based on the change in the signal. In that case, it is preferable to analyze the fluctuation | variation of the signal obtained at the said signal measurement process, determine Tm value, and to analyze the polymorphism of the codon 13 of a K-ras gene based on this Tm value.
The determination of the Tm value can be performed as follows, for example. As described above, for example, when a labeled probe labeled with a terminal C base (guanine quenching probe) is used, the amount of change in fluorescence intensity per unit time at each temperature can be calculated from the variation in fluorescence intensity obtained. calculate. When the change amount is (−d (fluorescence intensity increase amount) / dt), for example, the temperature showing the lowest value can be determined as the Tm value. When the amount of change is (d (fluorescence intensity increase amount) / dt), for example, the temperature showing the highest value can be determined as the Tm value.
When a probe that does not show a signal alone and shows a signal by hybridization is used as a labeled probe, on the contrary, the decrease in fluorescence intensity may be measured.
上記解析工程では、このようにして決定されたTm値に基づいて、K−ras遺伝子のコドン13の多型を解析することができる。
例えば、K−ras遺伝子のG13D変異型のコドン13を検出する場合、その変異型塩基を含む検出目的配列に完全に相補的な多型解析用プローブを使用し、形成したハイブリッドのTm値が、基準値として予め決定しておいた完全に相補的なハイブリッドのTm値と同じであれば、目的塩基はG13D変異型と判断できる。また、形成したハイブリッドのTm値が、基準値として予め決定しておいた一塩基異なるハイブリッドのTm値と同じ(完全に相補的なハイブリッドのTm値よりも低い値)であれば、目的塩基は野生型と判断できる。また、両方のTm値が検出された場合には、G13D変異型を示す核酸と野生型を示す核酸とが共存していると決定できる。
In the analysis step, the polymorphism of codon 13 of the K-ras gene can be analyzed based on the Tm value thus determined.
For example, when detecting the codon 13 of the G13D mutant type of the K-ras gene, a probe for polymorphism analysis that is completely complementary to the detection target sequence containing the mutant base is used, and the Tm value of the formed hybrid is If the Tm value of a completely complementary hybrid determined in advance as a reference value is the same, the target base can be determined as a G13D mutant. In addition, if the Tm value of the formed hybrid is the same as the Tm value of a hybrid different by one base that has been determined in advance as a reference value (a value lower than the Tm value of a completely complementary hybrid), the target base is It can be judged as a wild type. When both Tm values are detected, it can be determined that the nucleic acid showing the G13D mutant and the nucleic acid showing the wild type coexist.
なお、以上の説明では、上記シグナル測定工程においてハイブリッドを加熱し、温度上昇に伴うシグナル変動を測定するものとしたが、ハイブリッド形成時におけるシグナルの変動を測定するようにしてもよい。つまり、多型解析用プローブを含む反応液の温度を降下させてハイブリッドを形成する際に、温度降下に伴うシグナルの変動を測定してもよい。 In the above description, the hybrid is heated in the signal measurement step, and the signal fluctuation accompanying the temperature rise is measured. However, the fluctuation of the signal at the time of hybridization may be measured. That is, when a hybrid is formed by lowering the temperature of the reaction solution containing the polymorphism analysis probe, signal fluctuations accompanying the temperature drop may be measured.
具体例として、単独でシグナルを示し且つハイブリッド形成によりシグナルを示さない標識化プローブ(例えば、グアニン消光プローブ)を使用した場合、一本鎖増幅核酸と標識化プローブとが解離している状態では蛍光を発するが、温度の降下によりハイブリッドを形成すると、蛍光が減少(又は消光)する。したがって、例えば、反応液の温度を徐々に降下させて、温度降下に伴う蛍光強度の減少を測定すればよい。他方、単独でシグナルを示さず且つハイブリッド形成によりシグナルを示す標識化プローブを使用した場合、一本鎖増幅核酸と標識化プローブとが解離している状態では蛍光を発しないが、温度の降下によりハイブリッドを形成すると、蛍光を発するようになる。したがって、例えば、反応液の温度を徐々に降下させて、温度降下に伴う蛍光強度の増加を測定すればよい。 As a specific example, when a labeled probe (for example, a guanine quenching probe) that shows a signal alone and does not show a signal due to hybridization is used, fluorescence is emitted when the single-stranded amplified nucleic acid and the labeled probe are dissociated. However, when a hybrid is formed by a decrease in temperature, the fluorescence is reduced (or quenched). Therefore, for example, the temperature of the reaction solution may be gradually lowered to measure the decrease in fluorescence intensity accompanying the temperature drop. On the other hand, when a labeled probe that does not show a signal alone and shows a signal by hybridization, it does not emit fluorescence when the single-stranded amplified nucleic acid and the labeled probe are dissociated. When a hybrid is formed, it becomes fluorescent. Therefore, for example, the temperature of the reaction solution may be gradually lowered and the increase in fluorescence intensity associated with the temperature drop may be measured.
K−ras遺伝子の野生型コドン13及びG13D変異型コドン13の核酸配列が混在している場合に、コドン13の遺伝子型の判定を行うためには、温度とシグナル強度の微分値との関係で表される融解曲線(微分融解曲線ともいう)において、野生型コドン13及びG13D変異型コドン13それぞれのTm値のピーク面積を算出することによって行うこともできる。 In order to determine the genotype of codon 13 when the nucleic acid sequences of the wild-type codon 13 of the K-ras gene and the G13D mutant codon 13 are mixed, the relationship between the temperature and the differential value of the signal intensity is used. It can also be performed by calculating the peak areas of the Tm values of the wild type codon 13 and the G13D mutant codon 13 in the melting curve represented (also referred to as a differential melting curve).
まず、例えば、野生型の核酸WtとG13D変異型の核酸Mtとの核酸混合物を含む試料について、融解曲線解析装置を用いて融解曲線を得る。
図1(A)に、ある1つの核酸混合物の温度と吸光度または蛍光強度等の検出信号との関係で表された融解曲線、及び同図(B)微分融解曲線を示す。この微分融解曲線からピークを検出することにより、核酸Wtの融解温度TmW及び核酸Mtの融解温度TmMを検出して、TmW及びTmMを含む温度範囲の各々を設定する。
First, for example, for a sample containing a nucleic acid mixture of a wild-type nucleic acid Wt and a G13D mutant nucleic acid Mt, a melting curve is obtained using a melting curve analyzer.
FIG. 1A shows a melting curve represented by the relationship between the temperature of a certain nucleic acid mixture and a detection signal such as absorbance or fluorescence intensity, and FIG. 1B shows a differential melting curve. By detecting the peak from this differential melting curve, the melting temperature TmW of the nucleic acid Wt and the melting temperature TmM of the nucleic acid Mt are detected, and each temperature range including TmW and TmM is set.
TmWを含む温度範囲ΔTWとしては、例えば、TmWとTmMとの間で検出信号の微分値が最小となる温度を下限、検出信号のピークの裾野に対応する温度を上限とする温度範囲を設定することができる。また、TmMを含む温度範囲ΔTMとしては、例えば、TmWとTmMとの間で検出信号の微分値が最小となる温度を上限、検出信号のピークの裾野に対応する温度を下限とする温度範囲を設定することができる。
なお、温度範囲ΔTW及び温度範囲ΔTMは、同一の幅(例えば、10℃)または異なる幅(例えば、温度範囲ΔTWが10℃、温度範囲ΔTMが7℃)となるように設定してもよい。また、温度範囲ΔTW及び温度範囲ΔTMは、それぞれの融解温度TmからプラスX℃、マイナスX℃の幅(X℃は例えば15℃以内、望ましくは10℃以内)というように設定してもよい。
As the temperature range ΔTW including TmW, for example, a temperature range is set such that the temperature at which the differential value of the detection signal is minimum between TmW and TmM is the lower limit and the temperature corresponding to the base of the detection signal is the upper limit. be able to. Further, as the temperature range ΔTM including TmM, for example, a temperature range in which the temperature at which the differential value of the detection signal is minimum between TmW and TmM is the upper limit and the temperature corresponding to the base of the detection signal is the lower limit. Can be set.
Note that the temperature range ΔTW and the temperature range ΔTM may be set to have the same width (for example, 10 ° C.) or different widths (for example, the temperature range ΔTW is 10 ° C. and the temperature range ΔTM is 7 ° C.). Further, the temperature range ΔTW and the temperature range ΔTM may be set such that the respective ranges from the melting temperature Tm to plus X ° C. and minus X ° C. (X ° C. is within 15 ° C., preferably within 10 ° C., for example).
次に、温度範囲ΔTW及び温度範囲ΔTMの各々について、微分融解曲線の温度範囲の下限に対応する点と上限に対応する点とを通る直線と微分融解曲線とで囲まれた面積(図1(B)の斜線部分)を求める。面積の求め方の一例として、具体的に以下のように求めることができる。温度Tにおける検出信号の微分値をf(T)とし、温度Tにおけるベース値をB(T)として、下記(1)式により求める。 Next, for each of the temperature range ΔTW and the temperature range ΔTM, an area surrounded by a straight line passing through a point corresponding to the lower limit and a point corresponding to the upper limit of the temperature range of the differential melting curve and the differential melting curve (FIG. 1 ( (B) The hatched portion) is obtained. As an example of how to obtain the area, it can be specifically obtained as follows. The differential value of the detection signal at the temperature T is set to f (T), and the base value at the temperature T is set to B (T) by the following equation (1).
面積S={f(Ts+1)−B(Ts+1)}+{f(Ts+2)−B(Ts+2)}+{f(Te−1)−B(Te−1)} ・・・(1)
ただし、Tsは各温度範囲における下限値、Teは上限値である。また、各温度Tにおけるベース値B(T)は、下記(2)式により求まる値であり、検出信号に含まれるバックグラウンドレベルを表すものである。このベース値を検出信号の微分値から減算することにより、検出信号に含まれるバックグラウンドの影響を除去する。
Area S = {f (Ts + 1) −B (Ts + 1)} + {f (Ts + 2) −B (Ts + 2)} + {f (Te−1) −B (Te−1)} (1)
However, Ts is a lower limit value in each temperature range, and Te is an upper limit value. Further, the base value B (T) at each temperature T is a value obtained by the following equation (2) and represents the background level included in the detection signal. By subtracting this base value from the differential value of the detection signal, the influence of the background included in the detection signal is removed.
B(T)=a×(T−Ts)+f(Ts) ・・・(2)
ただし、a={f(Te)−f(Ts)}/(Te−Ts)である。
B (T) = a × (T−Ts) + f (Ts) (2)
However, a = {f (Te) −f (Ts)} / (Te−Ts).
上記(1)式及び(2)式に従って、前記核酸混合物について、温度範囲ΔTWにおける面積SW及び温度範囲ΔTMにおける面積SMを求め、面積比によって野生型のコドン13と、G13D変異型のコドン13の存在の有無を判定することができる。
面積比は、下記(3)式により求めることができる。
According to the above formulas (1) and (2), the area SW in the temperature range ΔTW and the area SM in the temperature range ΔTM are determined for the nucleic acid mixture, and the wild type codon 13 and the G13D mutant codon 13 are determined by area ratio. The presence or absence can be determined.
The area ratio can be obtained by the following equation (3).
面積比(%)=(SM/SW)×100 ・・・(3)
例えば、K−ras遺伝子のG13D変異型の存在の有無の判定は、上記(3)式の面積比のカットオフ値を10%と設定し、10%以上であればG13D変異型のコドン13が存在する(陽性)であると判定してもよい。カットオフ値は、希望する検出感度及び特性に応じて適宜設定すればよい。
Area ratio (%) = (SM / SW) × 100 (3)
For example, the presence or absence of the G13D mutant of the K-ras gene is determined by setting the area ratio cut-off value of the above formula (3) to 10%, and if it is 10% or more, the G13D mutant codon 13 You may determine that it exists (positive). The cut-off value may be set as appropriate according to the desired detection sensitivity and characteristics.
試料中のK−ras遺伝子の野生型のコドン13及びG13D変異型のコドン13の核酸配列の存在比を定量的に測定する場合には、実際の試料を用いて得られた融解曲線と微分融解曲線から面積比を算出し、予め作成した検量線に基づいて、実際の試料中に含まれる多型を有する塩基配列の存在比を決定してもよい。 When quantitatively measuring the abundance ratio of the wild-type codon 13 of the K-ras gene and the codon 13 of the G13D mutant in the sample, the melting curve and differential melting obtained using the actual sample The area ratio may be calculated from the curve, and the abundance ratio of the base sequence having the polymorphism contained in the actual sample may be determined based on a calibration curve prepared in advance.
検量線の作成は、例えば、野生型の核酸Wtと変異型の核酸Mtとの2種類の核酸の存在比を各々異ならせた複数の核酸混合物を作製し、複数の核酸混合物の各々について、融解曲線を得る。続いて、上記(1)式及び(2)式に従って、各核酸混合物について、温度範囲ΔTWにおける面積SW及び温度範囲ΔTMにおける面積SMを求め、面積比と各核酸混合物の存在比との関係を表す検量線を作成する。例えば、横軸に存在比(核酸混合物の総量に対する核酸Mtの割合)をとり、縦軸に面積比(SM/SW)をとった検量線とすることができる。検量線は、横軸に存在比(核酸混合物の総量に対する核酸Mtの割合)をとり、縦軸に面積比(SM/SW)をとって作成してもよい。なお、面積比はSW/SMで定めてもよい。 The calibration curve is created by, for example, preparing a plurality of nucleic acid mixtures in which the abundance ratios of two types of nucleic acids, wild type nucleic acid Wt and mutant type nucleic acid Mt, are different, and melting each of the plurality of nucleic acid mixtures. Get a curve. Subsequently, for each nucleic acid mixture, the area SW in the temperature range ΔTW and the area SM in the temperature range ΔTM are determined for each nucleic acid mixture according to the above formulas (1) and (2), and the relationship between the area ratio and the abundance ratio of each nucleic acid mixture is expressed. Create a calibration curve. For example, a calibration curve can be obtained by taking the abundance ratio (ratio of nucleic acid Mt to the total amount of nucleic acid mixture) on the horizontal axis and the area ratio (SM / SW) on the vertical axis. The calibration curve may be created by taking the abundance ratio (ratio of nucleic acid Mt to the total amount of nucleic acid mixture) on the horizontal axis and the area ratio (SM / SW) on the vertical axis. The area ratio may be determined by SW / SM.
以下、本発明の多型解析方法で用いられるプローブ(多型解析用プローブ)について詳細に説明する。
多型解析用プローブは、特に制限されず、従来公知の方法によって設定できる。例えば、遺伝子多型部位を含む検出対象配列として、K−ras遺伝子のセンス鎖の配列に基づいて設計してもよいし、アンチセンス鎖の配列に基づいて設計してもよい。また、遺伝子多型部位を含む領域に結合するよう設計し、野生型及び変異型それぞれとの親和性が異なるように設計してもよい。あるいは、遺伝子多型部位を含まない領域に結合するよう設計してもよい。当業者は、適用する多型解析の方法に応じて、好適なプローブを従来公知の方法によって設計することができる。
Hereinafter, probes (polymorphism analysis probes) used in the polymorphism analysis method of the present invention will be described in detail.
The probe for polymorphism analysis is not particularly limited, and can be set by a conventionally known method. For example, the detection target sequence including the gene polymorphism site may be designed based on the sequence of the sense strand of the K-ras gene, or may be designed based on the sequence of the antisense strand. Moreover, it may be designed so as to bind to a region including a gene polymorphic site, so that the affinity with each of the wild type and the mutant type is different. Or you may design so that it may couple | bond with the area | region which does not contain a gene polymorphic site. A person skilled in the art can design a suitable probe by a conventionally known method according to the method of polymorphism analysis to be applied.
例えば、配列番号6における224番目の塩基がGであるのが野生型K−ras遺伝子のコドン13であり、AであるのがG13D変異型であるので、配列番号6の224番目に対応する塩基がGである検出対象配列、及び配列番号6の224番目に対応する塩基がAである検出対象配列のいずれかに相補的なプローブ(センス鎖の検出用プローブ)、並びにそのアンチセンス鎖の配列に相補的なプローブ(アンチセンス鎖の検出用プローブ)を使用することができる。 For example, since the 224th base in SEQ ID NO: 6 is G, it is the codon 13 of the wild type K-ras gene, and A is the G13D mutant, so that the base corresponding to the 224th base in SEQ ID NO: 6 A probe (sense strand detection probe) complementary to either the detection target sequence in which G is G and the detection target sequence in which the base corresponding to the 224th position of SEQ ID NO: 6 is A, and the sequence of the antisense strand A probe complementary to (antisense strand detection probe) can be used.
プローブの具体例を表1に示すが、これに限定されるものではない。表1のプローブは、G13D変異型K−ras遺伝子のアンチセンス鎖を検出するためのプローブである。配列番号8〜13として示される塩基配列中、大文字で示されるAはG13D変異型K−ras遺伝子のコドン13の多型部位に相補的な塩基である。 Although the specific example of a probe is shown in Table 1, it is not limited to this. The probes in Table 1 are probes for detecting the antisense strand of the G13D mutant K-ras gene. In the base sequences shown as SEQ ID NOs: 8 to 13, A shown in capital letters is a base complementary to the polymorphic site of codon 13 of the G13D mutant K-ras gene.
表1に示すK−ras遺伝子のコドン13の多型解析用プローブは、前述のように、蛍光色素等の標識物質で標識化することが好ましい。また、3’末端にリン酸基を付加することが好ましい。多型解析用プローブの具体例としては、表1に示すオリゴヌクレオチドの相補鎖であってもよい。 The probe for polymorphism analysis of codon 13 of the K-ras gene shown in Table 1 is preferably labeled with a labeling substance such as a fluorescent dye as described above. Further, it is preferable to add a phosphate group to the 3 'end. As a specific example of the probe for polymorphism analysis, a complementary strand of the oligonucleotide shown in Table 1 may be used.
<薬効判定方法>
本発明の一実施形態にかかる薬効判定方法(以下、単に「本発明の薬効判定方法」という。)は、本発明の多型解析方法によりK−ras遺伝子のコドン13の多型を解析することと、上記解析における解析結果に基づいて薬剤の薬効を判定することと、を含むものである。
<Drug efficacy determination method>
The drug efficacy determination method according to one embodiment of the present invention (hereinafter simply referred to as “the drug efficacy determination method of the present invention”) is to analyze the polymorphism of codon 13 of the K-ras gene by the polymorphism analysis method of the present invention. And determining the efficacy of the drug based on the analysis result in the above analysis.
前述のように、本発明の多型解析方法によれば、試料中の核酸を鋳型として、K−ras遺伝子のコドン13の遺伝子多型部位を含む領域を同一反応液において同時に高効率且つ野生型又はG13D変異型それぞれに特異的に増幅し、K−ras遺伝子のコドン13の多型を解析することができる。K−ras遺伝子のコドン13がG13D変異型である場合、野生型である場合と比べて抗EGFR抗体薬の薬効が低いことが知られている。したがって、本発明の薬効判定方法によれば、K−ras遺伝子のコドン13の多型解析結果に基づき、薬効を判定することができる。
得られた判定結果は、薬剤の効果の予測に用いることができるほか、投与量の変更、他の薬剤への切り替え等を含めた治療方針の決定に用いることができる。
例えば、K−ras遺伝子のコドン13がG13D変異型であった場合、抗EGFR抗体薬の薬効が低いと予測されるため、他の薬剤への切り替えを行うことができる。薬剤の効果の予測、投与量の変更、他の薬剤への切り替え等を含めた治療方針の決定は、K−ras遺伝子の他の変異の有無や、他の関連遺伝子の遺伝子型の判定と組み合わせて行ってもよい。
また、薬剤は抗EGFR抗体薬に限られず、K−ras遺伝子のコドン13が野生型かG13D変異型かにより薬効に差異がある薬剤であればよい。
As described above, according to the polymorphism analysis method of the present invention, using the nucleic acid in the sample as a template, the region containing the gene polymorphic site of codon 13 of the K-ras gene is simultaneously highly efficient and wild type in the same reaction solution. Alternatively, it is possible to specifically amplify each of the G13D mutants and analyze the polymorphism of codon 13 of the K-ras gene. It is known that when the codon 13 of the K-ras gene is a G13D mutant type, the anti-EGFR antibody drug has a lower efficacy than that of the wild type. Therefore, according to the drug efficacy determination method of the present invention, the drug efficacy can be determined based on the polymorphism analysis result of codon 13 of the K-ras gene.
The obtained determination result can be used for prediction of the effect of a drug, and can also be used for determination of a treatment policy including change of dosage, switching to another drug, and the like.
For example, when the codon 13 of the K-ras gene is a G13D mutant, it is predicted that the anti-EGFR antibody drug has a low drug effect, and therefore switching to another drug can be performed. Predicting the effect of a drug, changing dosage, switching to another drug, etc., combined with determination of the presence or absence of other mutations in the K-ras gene and genotypes of other related genes You may go.
In addition, the drug is not limited to an anti-EGFR antibody drug, and any drug may be used as long as the drug effect is different depending on whether the codon 13 of the K-ras gene is a wild type or a G13D mutant.
<K−ras遺伝子増幅用キット>
本発明の一実施形態にかかるK−ras遺伝子遺伝子増幅用キット(以下、単に「本発明のキット」という。)は、本発明のフォワードプライマーセットを含むものであり、核酸増幅法によりK−ras遺伝子のコドン13を含む目的領域を増幅するために用いられる。本発明のキットが本発明のフォワードプライマーセットを含むことにより、K−ras遺伝子のコドン13の遺伝子多型部位を含む領域を、野生型及びG13D変異型それぞれに特異的性高く且つ効率的に増幅することができる。
<K-ras gene amplification kit>
A kit for amplifying a K-ras gene according to an embodiment of the present invention (hereinafter, simply referred to as “kit of the present invention”) includes the forward primer set of the present invention, and is obtained by a nucleic acid amplification method using K-ras. Used to amplify the region of interest containing codon 13 of the gene. By including the forward primer set of the present invention in the kit of the present invention, the region containing the gene polymorphic site of codon 13 of the K-ras gene is efficiently amplified with high specificity to each of the wild type and G13D mutant types. can do.
本発明のキットは、本発明のフォワードプライマーセットを用いた遺伝子増幅法に用いるリバースプライマーを含むことが好ましい。
本発明のキットは、本発明のフォワードプライマーセットを用いた遺伝子増幅法により得られる増幅産物を検出するために、増幅産物にハイブリダイズ可能な各プローブをさらに含むことが好ましい。このプローブは、前述のように、蛍光標識化プローブであることが好ましい。リバースプライマー及びプローブについては、前述したリバースプライマー及びプローブに関する事項をそのまま適用することができる。
The kit of the present invention preferably contains a reverse primer used in a gene amplification method using the forward primer set of the present invention.
In order to detect the amplification product obtained by the gene amplification method using the forward primer set of the present invention, the kit of the present invention preferably further includes each probe capable of hybridizing to the amplification product. This probe is preferably a fluorescently labeled probe as described above. About a reverse primer and a probe, the matter regarding the reverse primer and probe mentioned above can be applied as it is.
本発明のキットに含まれるフォワードプライマーセット(1)、(2)又は(3)は、各フォワードプライマーセットに含まれる2つのフォワードプライマーが別個に収容されていてもよく、混合物とされていてもよい。また、本発明の一実施形態にかかるフォワードプライマーセットと、リバースプライマー又は上記プローブとは、別個に収容されていてもよく、混合物とされていてもよい。
なお、「別個に収容」とは、各試薬が非接触状態を維持できるように区分けされていればよく、必ずしも独立して取扱い可能な個別の容器に収容される必要はない。
In the forward primer set (1), (2) or (3) included in the kit of the present invention, the two forward primers included in each forward primer set may be separately accommodated or may be a mixture. Good. In addition, the forward primer set according to an embodiment of the present invention and the reverse primer or the probe may be separately accommodated or may be a mixture.
Note that “separately accommodated” is not limited as long as each reagent is divided so that a non-contact state can be maintained, and is not necessarily accommodated in an individual container that can be handled independently.
試薬類は、例えば、緩衝液中に溶解された状態で含まれていてもよいし、凍結乾燥品として含まれていてもよい。試薬類を収容する容器としては、例えば、ガラス製やプラスチック製のバイアル等を用いることができる。 For example, the reagents may be contained in a dissolved state in a buffer solution, or may be contained as a lyophilized product. As a container for storing the reagents, for example, a glass or plastic vial can be used.
本発明のキットは、上記のほかに、本発明のK−ras遺伝子増幅方法又は本発明の多型解析方法に必要な各種の試薬類をさらに含んでいてもよい。また、本発明のキットは、本発明の遺伝子増幅方法又は本発明の多型解析方法について記載された使用説明書、本発明のキットに含まれる若しくは追加的に含むことが可能な各種の試薬について記載された使用説明書等をさらに含んでいてもよい。 In addition to the above, the kit of the present invention may further contain various reagents necessary for the K-ras gene amplification method of the present invention or the polymorphism analysis method of the present invention. The kit of the present invention also includes instructions for use of the gene amplification method of the present invention or the polymorphism analysis method of the present invention, and various reagents included in or additionally contained in the kit of the present invention. It may further include written instructions for use.
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
K−ras遺伝子のコドン13が野生型又は変異型である核酸をそれぞれ特異的に増幅するためのフォワードプライマーとして、表2に示す各プライマーを評価した。これらのプライマーは、いずれも常法に従って作製した。 Each primer shown in Table 2 was evaluated as a forward primer for specifically amplifying a nucleic acid in which codon 13 of the K-ras gene is a wild type or a mutant type. All of these primers were prepared according to a conventional method.
表2において、「野生型特異的増幅用プライマー」は、コドン13が野生型であるK−ras遺伝子を特異的に増幅するためのフォワードプライマーであり、「G13D変異型特異的増幅用プライマー」は、コドン13がG13D変異型であるK−ras遺伝子を特異的に増幅するためのフォワードプライマーである。
野生型特異的増幅用プライマー4種と、G13D変異型特異的増幅用プライマー3種との全ての組み合わせについて評価を行った。
In Table 2, “wild-type specific amplification primer” is a forward primer for specifically amplifying the K-ras gene whose codon 13 is wild-type, and “G13D mutant-specific amplification primer” , A forward primer for specifically amplifying the K-ras gene in which codon 13 is a G13D mutant.
All combinations of 4 types of wild type specific amplification primers and 3 types of G13D mutation type specific amplification primers were evaluated.
以下の実施例では、表3に示す反応液を用い、遺伝子解析装置(商品名i−densy IS−5320、アークレイ社製)によりPCR及びTm解析を行った。 In the following examples, PCR and Tm analysis were performed using a reaction solution shown in Table 3 using a gene analyzer (trade name i-densy IS-5320, manufactured by ARKRAY).
プローブは、5FL−KrasG13Dmt−F6(配列番号12)を使用した。プローブ5FL−KrasG13Dmt−F6の詳細を表4に示す。表4に示す配列において、(FL)は5’末端のシトシン(C)が蛍光色素であるBODIPY FL(登録商標、モレキュラープローブ社製、検出波長:515nm〜555nm)が標識化されていることを示し、Pは、3’末端にリン酸基が付加されていることを示す。5’末端の蛍光標識及び3’末端へのリン酸基の付加は定法に従って行った。
また、表4に示す塩基配列中、大文字の塩基は、K−ras遺伝子のコドン13のG13D遺伝子多型部位に対応する塩基であることを示す。
The probe used was 5FL-KrasG13Dmt-F6 (SEQ ID NO: 12). Table 4 shows details of the probe 5FL-KrasG13Dmt-F6. In the sequence shown in Table 4, (FL) indicates that 5'-terminal cytosine (C) is labeled with BODIPY FL (registered trademark, manufactured by Molecular Probes, detection wavelength: 515 nm to 555 nm), which is a fluorescent dye. P indicates that a phosphate group is added to the 3 ′ end. The fluorescent labeling at the 5 ′ end and the addition of a phosphate group to the 3 ′ end were carried out according to conventional methods.
Moreover, in the base sequence shown in Table 4, the capital letter base indicates that it is a base corresponding to the G13D gene polymorphic site of codon 13 of the K-ras gene.
核酸増幅の鋳型として、(1)野生型のコドン13を有するK−ras遺伝子に対応するテンプレート(野生型テンプレート)(商品名 Human Genomic DNA、ロシュ・ダイアグノスティックスGmbH)、(2)野生型プラスミドDNAに、コピー数が0.3%となるようにG13D変異型プラスミドDNAを添加したテンプレート(0.3%変異型テンプレート)の2種類のテンプレートを用いてプライマーの評価を行った。0.3%変異型テンプレートに使用したプラスミドDNAは Genbank Accession No. NG_007524, 10380−10699の配列を含むpUC57ベクター(GenScript)である。使用したテンプレートのコピー数は、野生型テンプレートも0.3%変異型テンプレートも1回測定当たり10000コピーとした。 As a template for nucleic acid amplification, (1) a template corresponding to a K-ras gene having a wild-type codon 13 (wild-type template) (trade name Human Genomic DNA, Roche Diagnostics GmbH), (2) wild-type Primers were evaluated using two types of templates: a template in which G13D mutant plasmid DNA was added so that the copy number was 0.3% (0.3% mutant template). Plasmid DNA used for the 0.3% mutant template is Genbank Accession No. PUC57 vector (GenScript) containing the sequences of NG — 007524, 10380-10699. The number of copies of the template used was 10,000 copies per measurement for both the wild type template and the 0.3% mutant template.
リバースプライマーは表5に記載のものを使用した。 The reverse primer described in Table 5 was used.
調製した反応液を用いて、全自動SNPs検査装置(商品名i−densy IS−5320、アークレイ社製)によりPCR及びTm解析を行った。
PCRは、95℃で60秒間処理した後、95℃で1秒間及び58℃で15秒間を1サイクルとして、50サイクル繰り返した。
Tm解析は、95℃で1秒間、40℃で60秒間処理し、続けて温度の上昇速度1℃/3秒で40℃から95℃まで温度を上昇させ、その間の経時的な蛍光強度の変化を測定した。なお、Tm解析における蛍光色素BODIPY FLの励起波長は420nm〜485nmであり、検出波長は520nm〜555nmである。
Using the prepared reaction solution, PCR and Tm analysis were performed by a fully automatic SNPs inspection device (trade name i-densy IS-5320, manufactured by Arkray).
The PCR was repeated at 50 ° C. for 50 seconds after treating at 95 ° C. for 60 seconds, followed by 95 ° C. for 1 second and 58 ° C. for 15 seconds.
Tm analysis was performed at 95 ° C. for 1 second and at 40 ° C. for 60 seconds, followed by increasing the temperature from 40 ° C. to 95 ° C. at a rate of temperature increase of 1 ° C./3 seconds, and the change in fluorescence intensity over time during that time. Was measured. In addition, the excitation wavelength of the fluorescent dye BODIPY FL in Tm analysis is 420 nm to 485 nm, and the detection wavelength is 520 nm to 555 nm.
面積比(%)=(変異型特異的ピークの面積/野生型特異的ピークの面積)×100
式中、「野生型特異的ピーク」はTm値解析の微分融解曲線における、コドン13が野生型であるK−ras遺伝子に特異的なピークであり、「変異型特異的ピーク」は、コドン13がG13D変異型であるK−ras遺伝子に特異的なピークである。ピークの面積は前述の通り算出した。前述の方法において、温度範囲ΔTW及び温度範囲ΔTMはいずれもは6°Cとした。
上記式によって求められた面積比(%)が10%以上であった場合にG13D変異型K−ras遺伝子が存在する(陽性)、10%未満であった場合にG13D変異型K−ras遺伝子が存在しない(陰性)と判定した。
Area ratio (%) = (Area of mutant type specific peak / Area of wild type specific peak) × 100
In the formula, “wild type specific peak” is a peak specific to the K-ras gene in which codon 13 is a wild type in a differential melting curve of Tm value analysis, and “mutant type specific peak” is codon 13 Is a peak specific to the K-ras gene which is a G13D mutant. The peak area was calculated as described above. In the above-described method, the temperature range ΔTW and the temperature range ΔTM are both 6 ° C.
When the area ratio (%) obtained by the above formula is 10% or more, the G13D mutant K-ras gene is present (positive), and when it is less than 10%, the G13D mutant K-ras gene is present. It was determined that it was not present (negative).
野生型テンプレート及び0.3%変異型テンプレートについての各フォワードプライマーセットによる判定結果を表6に示す。総合判定における「偽陽性」は、G13D変異型を有するK−ras遺伝子が含まれない野生型テンプレートを用いたときにG13D変異型K−ras遺伝子が陽性と判定されたことを意味する。「偽陰性」は、野生型テンプレートを用いたときにG13D変異型K−ras遺伝子は陰性であると正しく判定されたが、0.3%変異型テンプレートを用いたときにG13D変異型K−ras遺伝子の存在を検出できずに陰性と判定されたことを意味する。「正答」は、野生型テンプレートを用いたときにG13D変異型K−ras遺伝子が陰性であると正しく判定され、且つ、0.3%変異型テンプレートを用いたときに、G13D変異型K−ras遺伝子が陽性と正しく判定されたことを意味する。
野生型テンプレートを用いたときのTm値解析によって得た微分融解曲線を図2に、0.3%変異型テンプレートを用いたときのTm値解析によって得た微分融解曲線を図3に、それぞれ示す。
A differential melting curve obtained by Tm value analysis using a wild type template is shown in FIG. 2, and a differential melting curve obtained by Tm value analysis using a 0.3% mutant template is shown in FIG. .
(1)野生型特異的プライマーWT−F6及び変異型特異的プライマーMt−F3、(2)野生型特異的プライマーWT−F10及び変異型特異的プライマーMt−F5又は(3)野生型特異的プライマーWT−F10及び変異型特異的プライマーMt−F8、のフォワードプライマーセットによって、偽陽性を示さず、且つ、野生型テンプレートにわずか0.3%含まれる変異型テンプレートでも検出することができ、正しい判定結果を得られた。
また、K−ras遺伝子の全コピー数に対して0.3%のコピー数が含まれるコドン13がG13D変異型であるK−ras遺伝子を偽陽性無く検出することができるということは、循環血中に存在する腫瘍由来のコドン13がG13D変異型であるK−ras遺伝子を、臨床上使用できる程度に検出可能であることを示している。
(1) Wild type specific primer WT-F6 and mutant type specific primer Mt-F3, (2) Wild type specific primer WT-F10 and mutant type specific primer Mt-F5 or (3) Wild type specific primer The forward primer set of WT-F10 and the mutant-specific primer Mt-F8 can detect even a mutant template that does not show false positives and is contained in only 0.3% of the wild-type template, and is correct. The result was obtained.
Moreover, the fact that codon 13 containing 0.3% copy number with respect to the total copy number of K-ras gene can detect K-ras gene having a G13D variant without false positives. It shows that the K-ras gene in which the codon 13 derived from the tumor present therein is a G13D mutant can be detected to the extent that it can be used clinically.
Claims (13)
(1)配列番号1の塩基配列からなるオリゴヌクレオチドであるフォワードプライマーと、配列番号3の塩基配列からなるオリゴヌクレオチドであるフォワードプライマーと、
を含むフォワードプライマーセット、
(2)配列番号2の塩基配列からなるオリゴヌクレオチドであるフォワードプライマーと、配列番号4の塩基配列からなるオリゴヌクレオチドであるフォワードプライマーと、
を含むフォワードプライマーセット、
(3)配列番号2の塩基配列からなるオリゴヌクレオチドであるフォワードプライマーと、配列番号5の塩基配列からなるオリゴヌクレオチドであるフォワードプライマーと、
を含むフォワードプライマーセット。 The forward primer set for amplifying a K-ras gene for amplifying a region containing the codon 13 of the K-ras gene by the nucleic acid amplification method, which is a forward primer set of the following (1), (2) or (3):
(1) a forward primer that is an oligonucleotide consisting of the base sequence of SEQ ID NO: 1, a forward primer that is an oligonucleotide consisting of the base sequence of SEQ ID NO: 3,
Forward primer set, including
(2) a forward primer that is an oligonucleotide consisting of the base sequence of SEQ ID NO: 2, a forward primer that is an oligonucleotide consisting of the base sequence of SEQ ID NO: 4,
Forward primer set, including
(3) a forward primer that is an oligonucleotide consisting of the base sequence of SEQ ID NO: 2, a forward primer that is an oligonucleotide consisting of the base sequence of SEQ ID NO: 5,
Forward primer set.
前記増幅の増幅産物から得た一本鎖核酸と、前記増幅産物から得た一本鎖核酸にハイブリダイズするプローブとのハイブリッドを形成することと、
前記ハイブリッドを含む反応液の温度を変化させ、前記ハイブリッドの解離状態に基づくシグナルの変動を測定することと、
前記シグナルの変動に基づいてK−ras遺伝子のコドン13の多型を解析することと、を含む多型解析方法。 Amplifying a region containing codon 13 of the K-ras gene by the K-ras gene amplification method according to claim 2 or 3,
Forming a hybrid between a single-stranded nucleic acid obtained from the amplification product of the amplification and a probe hybridizing to the single-stranded nucleic acid obtained from the amplification product;
Changing the temperature of the reaction solution containing the hybrid, and measuring the signal variation based on the dissociation state of the hybrid;
Analyzing a polymorphism of codon 13 of the K-ras gene based on the variation of the signal.
前記解析で得た解析結果に基づいて薬剤の薬効を判定することと、を含む薬効判定方法。 Analyzing the polymorphism of codon 13 of the K-ras gene by the polymorphism analysis method according to any one of claims 4 to 7;
Determining the efficacy of the drug based on the analysis result obtained by the analysis.
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Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002119291A (en) * | 2000-08-03 | 2002-04-23 | Japan Bioindustry Association | Method for assaying nucleic acid, nucleic acid probe therefor, and method for analyzing data obtained by the method |
WO2011071046A1 (en) * | 2009-12-07 | 2011-06-16 | アークレイ株式会社 | Probe for detecting polymorphism in disease-associated gene, and use thereof |
WO2011104695A2 (en) * | 2010-02-26 | 2011-09-01 | GAMMAGENETICS Sàrl | Detection of kras mutation in exon 2 by allele specific real time quantitative pcr (as-qpcr) |
JP2012135290A (en) * | 2010-12-28 | 2012-07-19 | Fuaruko Bio Syst:Kk | Method of evaluating treatment sensitivity of molecularly targeted drug using high-sensitivity k-ras gene mutation analysis |
JP2014507149A (en) * | 2011-02-14 | 2014-03-27 | スウィフト バイオサイエンシーズ, インコーポレイテッド | Polynucleotide primers and probes |
WO2015200377A1 (en) * | 2014-06-24 | 2015-12-30 | Abbott Molecular Inc. | Detection of single nucleotide polymorphisms in human kras |
-
2016
- 2016-03-15 JP JP2016051511A patent/JP6754202B2/en active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002119291A (en) * | 2000-08-03 | 2002-04-23 | Japan Bioindustry Association | Method for assaying nucleic acid, nucleic acid probe therefor, and method for analyzing data obtained by the method |
WO2011071046A1 (en) * | 2009-12-07 | 2011-06-16 | アークレイ株式会社 | Probe for detecting polymorphism in disease-associated gene, and use thereof |
WO2011104695A2 (en) * | 2010-02-26 | 2011-09-01 | GAMMAGENETICS Sàrl | Detection of kras mutation in exon 2 by allele specific real time quantitative pcr (as-qpcr) |
JP2012135290A (en) * | 2010-12-28 | 2012-07-19 | Fuaruko Bio Syst:Kk | Method of evaluating treatment sensitivity of molecularly targeted drug using high-sensitivity k-ras gene mutation analysis |
JP2014507149A (en) * | 2011-02-14 | 2014-03-27 | スウィフト バイオサイエンシーズ, インコーポレイテッド | Polynucleotide primers and probes |
WO2015200377A1 (en) * | 2014-06-24 | 2015-12-30 | Abbott Molecular Inc. | Detection of single nucleotide polymorphisms in human kras |
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