检测小RNA或与小RNA相关的蛋白质的方法技术

技术编号:21636649 阅读:33 留言:0更新日期:2019-07-17 13:42
本发明专利技术涉及检测小RNA或与小RNA相关的蛋白质的方法,更具体地涉及利用具有X‑Y‑Z的结构且由可与待检测的小RNA(small RNA)的全部或一部分碱基序列互补结合的碱基序列组成的单核酸来检测小RNA或与小RNA相关的蛋白质的方法。根据本发明专利技术,可快速且准确地检测小RNA(small RNA)或与上述小RNA(small RNA)相关的蛋白质,因而可有用地利用于多种疾病的诊断及预后诊断。

Detection of small RNA or small RNA-related proteins

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】检测小RNA或与小RNA相关的蛋白质的方法
本专利技术涉及检测小RNA或与小RNA相关的蛋白质的方法,更具体地涉及利用具有X-Y-Z的结构且由可与待检测的小RNA(smallRNA)的全部或一部分碱基序列互补结合的碱基序列组成的单核酸来检测小RNA或与小RNA相关的蛋白质的方法。
技术介绍
微RNA(microRNA,miRNA)为存在于细胞中的小RNA(smallRNA)之一,据悉,在细胞的产生和分化及细胞程序性死亡等生物学过程中发挥着非常重要的作用,细胞中特定微RNA的表达程度差异与包括癌症的多种疾病有关。因此,最近特定微RNA的检测已成为科学研究领域中的重要部分。具体而言,对特定微RNA或与此相关的蛋白质进行检测及鉴定,可用作遗传、生物标记物,可利用为表示人的健康状态的指标。通过上述检测及鉴定,可开发简单地利用外周血、激素、脊髓液的试剂盒和可在体外(invitro)使用的诊断试剂盒。这种试剂盒可适用于痴呆症(阿尔茨海默氏症、帕金森病等)、糖尿病、癌症等的检查。然而,微RNA为约22个核苷酸(nucleotide),由于非常短,因而难以检验及检测,在用作有效生物标记物的方面受限。通常,微RNA的检验基于核酸扩增方法,作为这种方法的示例,有聚合酶链式反应(polymerasechainreaction;PCR)、核酸序列依赖性扩增(nucleicacidsequencebasedamplification;NASBA)等。利用这种核酸扩增反应的现有的检测方法对于本专利技术所属
的普通技术人员而言是公知的。这种检测方法通常需要核酸扩增之后可检测所扩增的核酸的如电泳或探针或印迹技术的利用等的劳动密集型处理过程。最广为人知的用于检验微RNA的实时检测通过反转录聚合酶链式反应(RT-PCR)、实时荧光定量聚合酶链式反应(qRCR)等来实现。这些方法基于当不与靶物质杂交时形成荧光消失的二级结构的荧光杂交探针(florescenthybridizationprobe),杂交之后通过Taq聚合酶(Taqpolymerase)被切断而增加荧光的水解探针(hydrolysisprobe)、dsDNA结合剂(dsDNA-bindingagents)等。在各个测定时间点,每个扩增产物与探针(probe)杂交而展开,或被切断,因而增加荧光光度。在这种情况下,以相对于一个探针为一个增强子的比率检验出增强子。在所定的循环中,一个增强子表示通过探针的杂交或切断来检测的一个探针(例如,分子信标(molecularbeacon)、Taqman探针(Taqmanprobe)、MGB探针(MGBprobe)等)。并且,还已知实时检测方法中利用分子信标(molecularbeacon)扩增的同时检测核酸序列依赖性扩增(NASBA)产物的方法。作为这种检测微RNA的具体例,如图1所示,广泛使用利用TaqMan探针(TaqManprobe)和茎环引物(Stem-loopprimer)的方法和通过利用聚A加尾(poly-ATailing)来利用寡聚dT接头引物(oligo-dTAdapterprimer)的方法。但是,如上所述的技术具有几个缺点。第一、用于分析微RNA的探针(probe)和引物(primer)不位于靶微RNA,因而上述技术需要寡核苷酸的进一步延伸。图1示出的茎环引物(Stem-loopprimer)、寡聚dT接头引物(oligo-dTAdapterprimer)等为延伸的寡核苷酸。在这里,关键的问题在于,测定因延伸的寡核苷酸的扩增而导致的荧光的增加,而不是测定完全取决于扩增的微RNA靶标的荧光的增加,这因非特异性扩增及结合而导致不准确的结果。第二、引物(primer)和探针(probe)之间需要规定的隔开距离。例如,就taq-man探针(taq-manprobe)和MGB探针(MGBprobe)而言,5'末端标记有供体生色团,当DNA聚合酶(DNApolymerase)在使引物(primer)延伸的过程中与探针相遇时,聚合酶(polymerase)的核酸外切酶(exonuclease)活性从5'末端开始依次降解探针(probe)。在这里,引物(primer)和探针(probe)的间隔在最少7~10个核苷酸(nucleotide)的情况下可进行切断(cleavage)。并且,引物(primer)和3'末端的猝灭剂之间的间隔需要最少2~4个核苷酸(nucleotide)。这种限制性事项在短RNA或DNA的分析中起到限制性要素作用。第三、利用核酸序列依赖性扩增(NASBA)的方法需要精确地调节信标(beacon)的熔解温度,因为探针(probe)需形成消耗供体的荧光光度的二级结构。如核酸序列依赖性扩增(NASBA)或滚环扩增(RCA)等,在恒定温度下反应的情况下,这种调节难以适用。并且,需要研究当所述信标(beacon)不与靶标相结合时,保持发夹结构,在与靶标相结合的反应温度下展开。这使探针的研究变得非常困难,并且,在反应温度下信标(beacon)展开时,探针经常释放背景荧光,因此导致与对噪声的信号相关的问题。第四、如微RNA等的小RNA的亚型(isoform)的区分非常难。就微RNA而言,因长度短而仅存在1~3个不同的多个亚型。作为一例,已知如let-7、miR-18、miR-30等的微RNA难以区分相似的多个亚型(isoform)。对此,本专利技术人研究开发克服如上所述的缺点的同时快速且准确地检测如微RNA、小干扰RNA(siRNA)等的小RNA(smallRNA)的方法的过程中,用以韩国专利申请第10-2016-0017359号作为优先权基础的韩国专利申请第10-2017-0020238号中描述的单核酸即能够准确且快速地实时检测核酸或蛋白质的单核酸与小RNA(smallRNA)或小RNA(smallRNA)的cDNA进行杂交之后,用切断试剂切断核酸内部并测定分离的荧光片段的量,从而确认可从极少量的试样中快速且准确地检测小RNA(smallRNA),并完成了本专利技术。
技术实现思路
要解决的技术问题本专利技术的一目的在于,提供检测小RNA的方法。本专利技术的另一目的在于,提供与实时扩增反应关联而检测与小RNA相关的蛋白质的方法。技术方案作为一方案,本专利技术提供为了实时检测小RNA(smallRNA)或与小RNA(smallRNA)相关的蛋白质而用作引物及探针的单核酸。上述单核酸源自以韩国专利申请第10-2016-0017359号作为优先权基础的韩国专利申请第10-2017-0020238号中所描述的单核酸,在本专利技术中,上述韩国专利申请作为本说明书的一部分包括在其中。具体地,其特征在于,本专利技术的单核酸具有X-Y-Z的结构,单核酸的两个末端或内部附着有一个或其以上的可检测的标记物。此时附着的可检测的标记物的位置不局限于特定部位,通过特定酶而切断Y部位时,只要是可检测的标记物分离的位置,何处都无妨。并且,其特征在于,上述单核酸与以实时检测为目的的靶小RNA或与靶小RNA相关的靶蛋白的特定部位相结合而形成复合体,通过特定酶而切断Y部位时,Y及Z从靶小RNA或与靶小RNA相关的靶蛋白的特定部位中分离,但X部位不分离,而维持复合体,并使用为用于扩增的本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种检测小RNA的方法,其特征在于,包括:步骤a),从生物学试样中获得包含待检测的小RNA的RNA;步骤b),利用包含可与待检测的小RNA的一部分碱基序列互补结合的碱基序列的X‑Y‑Z结构的单核酸,由所述步骤a)中获得的RNA合成cDNA;步骤c),扩增所述步骤b)的cDNA;步骤d),测定通过可切断所述步骤b)的单核酸的Y部位的酶来切断的单核酸片段的量;或者包括:步骤a‑1),从生物学试样中获得包含待检测的小RNA的RNA;步骤b‑1),由所述步骤a‑1)中获得的RNA合成cDNA;步骤c‑1),通过向所述步骤b‑1)的cDNA中混合包含可与所述cDNA的一部分碱基序列互补结合的碱基序列且可用作(i)正向引物及探针、(ii)反向引物及探针或者(iii)正向引物和反向引物及探针的单核酸来扩增所述cDNA;以及步骤d‑1),测定通过可切断所述步骤c‑1)的单核酸的Y部位的酶来切断的单核酸片段的量;所述单核酸具有X‑Y‑Z的结构,单核酸的两个末端或内部附着有一个或其以上的可检测的标记物,并与以实时检测为目的的靶核酸或靶蛋白的特定部位相结合而形成复合体,当Y部位通过特定酶而被切断时,X部位与靶核酸或靶蛋白保持复合体并起到引物作用,Y及Z从所述靶核酸或靶蛋白的特定部位分离,所述X、Y及Z为由碱基序列组成的DNA或RNA,当所述X、Y及Z中的任一个为DNA时,另外两个当中的一个以上为RNA。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.27 KR 10-2016-01237101.一种检测小RNA的方法,其特征在于,包括:步骤a),从生物学试样中获得包含待检测的小RNA的RNA;步骤b),利用包含可与待检测的小RNA的一部分碱基序列互补结合的碱基序列的X-Y-Z结构的单核酸,由所述步骤a)中获得的RNA合成cDNA;步骤c),扩增所述步骤b)的cDNA;步骤d),测定通过可切断所述步骤b)的单核酸的Y部位的酶来切断的单核酸片段的量;或者包括:步骤a-1),从生物学试样中获得包含待检测的小RNA的RNA;步骤b-1),由所述步骤a-1)中获得的RNA合成cDNA;步骤c-1),通过向所述步骤b-1)的cDNA中混合包含可与所述cDNA的一部分碱基序列互补结合的碱基序列且可用作(i)正向引物及探针、(ii)反向引物及探针或者(iii)正向引物和反向引物及探针的单核酸来扩增所述cDNA;以及步骤d-1),测定通过可切断所述步骤c-1)的单核酸的Y部位的酶来切断的单核酸片段的量;所述单核酸具有X-Y-Z的结构,单核酸的两个末端或内部附着有一个或其以上的可检测的标记物,并与以实时检测为目的的靶核酸或靶蛋白的特定部位相结合而形成复合体,当Y部位通过特定酶而被切断时,X部位与靶核酸或靶蛋白保持复合体并起到引物作用,Y及Z从所述靶核酸或靶蛋白的特定部位分离,所述X、Y及Z为由碱基序列组成的DNA或RNA,当所述X、Y及Z中的任一个为DNA时,另外两个当中的一个以上为RNA。2.根据权利要求1所述的检测小RNA的方法,其特征在于,所述X为由1个至60个碱基序列组成的DNA或RNA;所述Y为由1个至10个碱基序列组成的DNA或RNA;以及所述Z为由0个至10个碱基序列组成的DNA或RNA,当所述Z为0时,Y为由3个至10个碱基序列组成的DNA或RNA,当所述Z为1时,Y为由2个至10个碱基序列组成的DNA或RNA。3.根据权利要求1所述的检测小RNA的方法,其特征在于,所述可检测的标记物为通过共价键或非共价键与单核酸相结合的荧光物质或由荧光物质和猝灭物质组成的荧光对。4.根据权利要求1所述的检测小RNA的方法,其特征在于,所述单核酸的X、Y及Z以完全甲基化或部分甲基化的方式合成,以防止非特异性切断。5.根据权利要求1所述的检测小RNA的方法,其特征在于,所述单核酸的X为由10个至30个碱基序列组成的DNA或RNA,所述Y为由1个至1...

【专利技术属性】
技术研发人员:南泳铉
申请(专利权)人:纽丽生物科技有限公司
类型:发明
国别省市:韩国,KR

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