説明

逆転写酵素を用いて切断構造を形成することによる標的核酸の検出のための方法

本発明は、サンプル中の標的核酸の存在の指標となるシグナルを発生させるための方法に関する。この組成物および方法は、逆転写酵素と、ヌクレアーゼと、上流プライマーと、下流プローブとを含む。


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【特許請求の範囲】
【請求項1】
逆転写酵素と、切断手段と、第一のオリゴヌクレオチドと、第二のオリゴヌクレオチドとを含む組成物。
【請求項2】
前記切断手段が5’ヌクレアーゼを含む、請求項1に記載の組成物。
【請求項3】
前記5’ヌクレアーゼがFEN−1ヌクレアーゼである、請求項2に記載の組成物。
【請求項4】
前記FEN−1ヌクレアーゼがフラップ特異的ヌクレアーゼである、請求項3に記載の組成物。
【請求項5】
前記FEN−1ヌクレアーゼが熱安定性である、請求項3に記載の組成物。
【請求項6】
前記逆転写酵素が熱安定性である、請求項1に記載の組成物。
【請求項7】
前記第二のオリゴヌクレオチドの3’ヌクレオチドが保護基を有する、請求項1に記載の組成物。
【請求項8】
前記第二のオリゴヌクレオチドがシグナルを提供し得る少なくとも1つの標識された部分を含む、請求項1に記載の組成物。
【請求項9】
前記第二のオリゴヌクレオチドが1対の相互作用性シグナル発生標識部分を含む、請求項1に記載の組成物。
【請求項10】
前記対の相互作用性シグナル発生標識部分が消光部分および蛍光部分を含む、請求項9に記載の組成物。
【請求項11】
前記対の相互作用性シグナル発生標識部分のうちの少なくとも1つの部分が、前記第二のオリゴヌクレオチドの5’領域に機能的に連結されている、請求項10に記載の組成物。
【請求項12】
前記少なくとも1つの標識部分が、前記第二のオリゴヌクレオチドの5’領域に機能的に連結されている、請求項8に記載の組成物。
【請求項13】
請求項1に記載の組成物とその包装材とを備えるキット。
【請求項14】
前記切断手段が5’ヌクレアーゼを含む、請求項13に記載のキット。
【請求項15】
前記5’ヌクレアーゼがFEN−1ヌクレアーゼである、請求項14に記載のキット。
【請求項16】
前記第二のオリゴヌクレオチドの3’ヌクレオチドが保護基を有する、請求項13に記載のキット。
【請求項17】
前記第二のオリゴヌクレオチドがシグナルを提供し得る少なくとも1つの標識部分を含む、請求項13に記載のキット。
【請求項18】
前記第二のオリゴヌクレオチドが1対の相互作用性シグナル発生標識部分を含む、請求項13に記載のキット。
【請求項19】
前記対の相互作用性シグナル発生標識部分がクエンチャー部分と蛍光部分とを含む、請求項18に記載のキット。
【請求項20】
前記対の相互作用性シグナル発生標識部分の少なくとも1つの部分が、前記第二のオリゴヌクレオチドの5’フラップに機能的に連結されている、請求項18に記載のキット。
【請求項21】
前記少なくとも1つの標識された部分が前記第二のオリゴヌクレオチドの5’フラップに機能的に連結されている、請求項17に記載のキット。
【請求項22】
標的核酸をさらに含む、請求項1に記載の組成物。
【請求項23】
(i)3’から5’の順序に、第一の領域と、伸長領域と、第二の領域とを含む標的核酸と、
(ii)前記標的核酸の前記第一の領域に対して少なくとも部分的に相補的である、第一のオリゴヌクレオチドと、
(iii)5’領域および3’領域を含む第二のオリゴヌクレオチドであって、前記3’領域が前記標的核酸の前記第二の領域に対して少なくとも部分的に相補的であり、前記5’領域が前記標的核酸に対して相補的でない第二のオリゴヌクレオチドと、
(iv)逆転写酵素と、
(v)切断手段と
を含む組成物。
【請求項24】
請求項23の組成物と、その包装材とを備えるキット。
【請求項25】
(i)3’から5’の順序に、第一の領域と、伸長領域と、第二の領域とを含む標的核酸と、
(ii)前記標的核酸の前記第一の領域に対して少なくとも部分的に相補的である、第一のオリゴヌクレオチドと、
(iii)前記標的核酸に対応する第二のオリゴヌクレオチドであって、前記第二のオリゴヌクレオチドは5’領域および3’領域を含み、前記3’領域が前記標的核酸の前記第二の領域に対して少なくとも部分的に相補的であり、かつ、前記5’領域が前記標的核酸の前記第一の領域の上流、下流、または前記第一の領域を含んでもよい領域に対して少なくとも部分的に相補的である第二のオリゴヌクレオチドと、
(iv)逆転写酵素と、
(v)切断手段と
を含む組成物。
【請求項26】
請求項25の組成物と、その包装材とを備えるキット。
【請求項27】
前記逆転写酵素が、モロニーマウス白血病ウイルス(M−MLV)RT、ヒト免疫不全ウイルス(HIV)RT、トリ肉腫白血病ウイルス(ASLV)RT、ラウス肉腫ウイルス(RSV)RT、ニワトリ骨髄芽球症ウイルス(AMV)RT、ニワトリ赤芽球症ウイルス(AEV)ヘルパーウイルスMCAV RT、ニワトリ骨髄球腫症ウイルスMC29ヘルパーウイルスMCAV RT、ニワトリ細網内皮症ウイルス(REV−T)ヘルパーウイルスREV−A RT、トリ肉腫ウイルスUR2ヘルパーウイルスUR2AV RT、トリ肉腫ウイルスY73ヘルパーウイルスYAV RT、ラウス随伴ウイルス(RAV)RT、および骨髄芽球症随伴ウイルス(MAV)RTからなる群より選択される、請求項1、23または25に記載の組成物。
【請求項28】
サンプル中の標的核酸の存在の指標となるシグナルを発生させる方法であって、標的核酸配列を含むサンプルと、逆転写酵素とをインキュベートすることによって切断構造を形成するステップと、切断剤を用いて切断構造を切断してシグナルを発生させるステップとを含み、前記シグナルの発生は、前記サンプル中の標的核酸配列の存在の指標である方法。
【請求項29】
標的核酸配列を検出または測定する方法であって、標的核酸配列を含むサンプルと、逆転写酵素とをインキュベートすることによって切断構造を形成するステップと、切断剤を用いて切断構造を切断して核酸フラグメントを遊離するステップと、前記サンプル中の標的核酸の存在の指標として前記フラグメントの遊離を検出および/または測定するステップとを含む、方法。
【請求項30】
前記逆転写酵素が熱安定性である、請求項28または29に記載の方法。
【請求項31】
前記逆転写酵素が、モロニーマウス白血病ウイルス(M−MLV)RT、ヒト免疫不全ウイルス(HIV)RT、トリ肉腫白血病ウイルス(ASLV)RT、ラウス肉腫ウイルス(RSV)RT、ニワトリ骨髄芽球症ウイルス(AMV)RT、ニワトリ赤芽球症ウイルス(AEV)ヘルパーウイルスMCAV RT、ニワトリ骨髄球腫症ウイルスMC29ヘルパーウイルスMCAV RT、ニワトリ細網内皮症ウイルス(REV−T)ヘルパーウイルスREV−A RT、トリ肉腫ウイルスUR2ヘルパーウイルスUR2AV RT、トリ肉腫ウイルスY73ヘルパーウイルスYAV RT、ラウス随伴ウイルス(RAV)RT、および骨髄芽球症随伴ウイルス(MAV)RTからなる群より選択される、請求項28または29に記載の方法。
【請求項32】
前記切断剤がFENヌクレアーゼである、請求項28または29に記載の方法。
【請求項33】
前記FENヌクレアーゼがフラップ特異的なヌクレアーゼである、請求項32に記載の方法。
【請求項34】
前記FENヌクレアーゼが熱安定性である、請求項32に記載の方法。
【請求項35】
シグナルを提供し得る少なくとも1つの標識された部分を含む前記切断構造が形成される、請求項28または29に記載の方法。
【請求項36】
請求項32に記載の方法であって、検出可能なシグナルを消光するように効率的に位置決めされた1対の相互作用性シグナル発生標識部分を含む切断構造が形成され、前記標識部分がFENヌクレアーゼ切断に対して感受性の部位によって隔てられ、FENヌクレアーゼのヌクレアーゼ活性が、FENヌクレアーゼに感受性である部位を切断することにより、前記第二の相互作用性シグナル発生標識部分から第一の相互作用性シグナル発生標識部分を分離することを可能にし、これによって検出可能シグナルが発生する、方法。
【請求項37】
前記相互作用性シグナル発生標識部分の対がクエンチャー部分と蛍光部分とを含む、請求項36に記載の方法。
【請求項38】
サンプル中の標的核酸配列を検出するための方法であって、
上流プライマーと、下流プローブと、逆転写酵素と、切断剤と、標的核酸とを以下のステップを可能にする条件下で混合するステップと、
(i)上流プライマーと下流プローブとのアニーリングステップと、
(ii)上流プライマーを伸長するステップと、ここで、前記逆転写酵素がプライマー伸長産物を合成し、下流プローブとともに切断構造を形成し、
(iii)前記切断剤で前記切断構造を切断して、検出可能シグナルを発生させるステップと、
前記シグナルを検出および/または測定するステップと
を含む方法。
【請求項39】
前記切断剤がFENヌクレアーゼである、請求項38に記載の方法。
【請求項40】
前記逆転写酵素が熱安定性である、請求項38に記載の方法。
【請求項41】
前記逆転写酵素が、モロニーマウス白血病ウイルス(M−MLV)RT、ヒト免疫不全ウイルス(HIV)RT、トリ肉腫白血病ウイルス(ASLV)RT、ラウス肉腫ウイルス(RSV)RT、ニワトリ骨髄芽球症ウイルス(AMV)RT、ニワトリ赤芽球症ウイルス(AEV)ヘルパーウイルスMCAV RT、ニワトリ骨髄球腫症ウイルスMC29ヘルパーウイルスMCAV RT、ニワトリ細網内皮症ウイルス(REV−T)ヘルパーウイルスREV−A RT、トリ肉腫ウイルスUR2ヘルパーウイルスUR2AV RT、トリ肉腫ウイルスY73ヘルパーウイルスYAV RT、ラウス随伴ウイルス(RAV)RT、および骨髄芽球症随伴ウイルス(MAV)RTからなる群より選択される、請求項40に記載の方法。
【請求項42】
前記FENヌクレアーゼが熱安定性である、請求項39に記載の方法。
【請求項43】
前記FENヌクレアーゼがフラップ特異的なヌクレアーゼである、請求項39に記載の方法。
【請求項44】
前記下流プローブが5’領域および3’領域を含み、前記3’領域が前記標的核酸に対して少なくとも部分的に相補的であり、かつ前記5’領域がフラップを形成する、請求項38に記載の方法。
【請求項45】
標的核酸を検出するための方法であって、
(a)標的核酸の第一の領域に対して少なくとも部分的に相補性である上流プライマーと、
5’領域および3’領域を含み、前記3’領域が前記標的核酸の第二の領域に対して少なくとも部分的に相補的である下流オリゴヌクレオチドと
を提供するステップと、
(b)前記標的核酸と、上流プライマーと、下流オリゴヌクレオチドとを、標的核酸と上流プライマーと下流オリゴヌクレオチドの3’領域との間の二本鎖の形成を可能にする条件下で混合するステップと、
(c)逆転写酵素の重合化活性による相補的DNA鎖の重合によって、標的の伸長領域が切断構造を形成するために十分な長さにまで上流プライマーを伸長することができる反応条件下で、前記二本鎖を逆転写酵素の重合化活性に対して供するステップと、
(d)第一の切断構造の形成に伴って、下流オリゴヌクレオチド内に位置する部位において前記切断構造の切断が生じるような条件下で切断剤を提供するステップと、これによって前記下流オリゴヌクレオチドの切断が可能となり、
(e)下流オリゴヌクレオチドの切断を検出するステップと
を含む方法。
【請求項46】
前記プライマーおよび下流オリゴヌクレオチドが、標的核酸の非重複領域にハイブリダイズする、請求項45に記載の方法。
【請求項47】
前記切断剤がFENヌクレアーゼである、請求項45に記載の方法。
【請求項48】
前記逆転写酵素の重合化活性が鎖置換活性を含む、請求項45に記載の方法。
【請求項49】
前記方法が、等温条件下で行われる、請求項45に記載の方法。
【請求項50】
前記逆転写酵素が、モロニーマウス白血病ウイルス(M−MLV)RT、ヒト免疫不全ウイルス(HIV)RT、トリ肉腫白血病ウイルス(ASLV)RT、ラウス肉腫ウイルス(RSV)RT、ニワトリ骨髄芽球症ウイルス(AMV)RT、ニワトリ赤芽球症ウイルス(AEV)ヘルパーウイルスMCAV RT、ニワトリ骨髄球腫症ウイルスMC29ヘルパーウイルスMCAV RT、ニワトリ細網内皮症ウイルス(REV−T)ヘルパーウイルスREV−A RT、トリ肉腫ウイルスUR2ヘルパーウイルスUR2AV RT、トリ肉腫ウイルスY73ヘルパーウイルスYAV RT、ラウス随伴ウイルス(RAV)RT、および骨髄芽球症随伴ウイルス(MAV)RTからなる群より選択される、請求項45に記載の方法。
【請求項51】
前記逆転写酵素の重合化活性が、切断構造を形成するのに十分な長さの伸長領域に対して相補的なヌクレオチドを重合化し、前記重合化された相補的核酸はその3’末端で二本鎖における下流オリゴヌクレオチドに対して隣接する、請求項45に記載の方法。
【請求項52】
前記逆転写酵素活性が、切断構造を形成するのに十分な長さの伸長領域に対して相補的なヌクレオチドを重合化し、前記伸長領域の長さは前記伸長領域の長さが完全な二本鎖核酸であるような長さである、請求項45に記載の方法。
【請求項53】
前記下流プローブの5’領域が5’フラップを形成する、請求項45に記載の方法。

【図1】
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【図2】
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【図3A−3E】
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【図3F−3H】
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【図4】
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【図7A】
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【図7B】
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【図8A】
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【図8B】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12A.12B】
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【図12C】
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【図12D】
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【図12E】
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【図12F】
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【図12G】
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【図5】
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【図6】
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【公表番号】特表2009−540867(P2009−540867A)
【公表日】平成21年11月26日(2009.11.26)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−522756(P2009−522756)
【出願日】平成19年6月22日(2007.6.22)
【国際出願番号】PCT/US2007/014590
【国際公開番号】WO2009/008854
【国際公開日】平成21年1月15日(2009.1.15)
【公序良俗違反の表示】
(特許庁注:以下のものは登録商標)
1.テフロン
【出願人】(302019809)ストラタジーン カリフォルニア (23)
【氏名又は名称原語表記】Stratagene California
【Fターム(参考)】