ES2314755T3 - Deteccion y tipificacion de cepas bacterianas de lactobacillus. - Google Patents
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Abstract
Molécula de ácido nucleico aislado seleccionada de entre el grupo constituido por: a) una molécula de ácido nucleico que comprende la secuencia de nucleótido de SEC. ID nº 1, o su complemento; b) una molécula de ácido nucleico que comprende una secuencia de nucleótido que presenta por lo menos 75% de identidad de la secuencia con la secuencia de nucleótido de la SEC. ID nº 1, o su complemento; y, c) una molécula de ácido nucleico que comprende 1-140 repeticiones de por lo menos una de las secuencias de nucleótido expuestas en SEC. ID nº 2, SEC. ID nº 3, SEC. ID nº 4, SEC. ID nº 5, SEC. ID nº 6, SEC. ID nº 7, SEC. ID nº 37, SEC. ID nº 38, SEC. ID nº 39, SEC. ID nº 40, SEC. ID nº 41, SEC. ID nº 42, SEC. ID nº 43, SEC. ID nº 44, SEC. ID nº 45, SEC. ID nº 46, SEC. ID nº 47, SEC. ID nº 48.
Description
Detección y tipificación de cepas bacterianas de
Lactobacillus.
La presente invención se refiere a
procedimientos para la detección y la tipificación de cepas de
Lactobacillus.
La diferenciación rápida y precisa de las cepas
bacterianas resulta importante cuando se realizan diagnósticos
médicos, en los estudios epidemiológicos y para el estudio de la
diversidad evolucionaría entre las bacterias. Existen varios
procedimientos para la tipificación o detección de las cepas
bacterianas, que incluyen RFLP, hibridación y secuenciación. Se han
observado los polimorfismos de ADN microsatélite informativos en
diferentes cepas de Helicobacter pylori (Marshall et
al., (1996) J. Appl. Bacteriol. 81:
509-517). De forma similar, los elementos
repetitivos del ADN de Mycobacterium tuberculosis se han
utilizado para el seguimiento eficiente de cepas (van soolingen
et al. (1993) J. Clin, Microbiol.
31:1987-1995). Además, la variación de las
secuencias cortas de repetición (SSR) se ha utilizado para
diferenciar cepas de Haemophilus inlfuenzae aisladas de
pacientes diferentes (van Belkum et al., (1997) Infect.
Immun. 65: 5017-5027). Sin embargo, los
procedimientos actuales disponibles para diferenciar eficazmente
las cepas bacterianas, como las cepas de Lactobacillus
acidoplilus, se fundamentan ya sea en la secuenciación del gen
16SrRNA, que sólo es preciso a nivel de especies, o bien en
procedimientos de Electroforesis en gel de campo pulsado (PFGE).
Las CRISPR (repeticiones polidrómicas cortas
interespaciadas regularmente agrupadas: también denominada locus
SPIDR (repeticiones directas con espaciadores intercalados), VNTR
(número variable de repeticiones tándem), SRVR (repeticiones
variables regularmente cortas) y SRSR (repeticiones cortas
espaciadas regularmente)), descrito por Jansen et al. (2002)
OMICS J. Integr. Biol. 6:23-33, constituyen
una familia nueva de secuencias repetidas que están presentes en
Bacterias y Archae pero no en Eucariotas. Los locus de
repetición consisten generalmente en unas uniones de nucleótidos
reforzadas con una longitud de 25 a 37 pares de bases alternadas
con espaciadores de ADN no repetitivos de aproximadamente la misma
longitud. Cabe indicar el sitio CRIPSR se ha identificado en más de
40 microorganismos (Cansen et al (2002) OMICS J. Integr.
Biol. 6:23-33) pero en las bacterias del ácido
láctico, sólo se ha descrito en las especies Streptococcus. A
pesar de su descubrimiento hace 15 años en E. coli (Ishino
et al., (1987) J. Bacteriol.
169:5429-5433), todavía no se ha descubierto la
función fisiológica. Las secuencias de nucelótidos de las
repeticiones generalmente están altamente conservadas dentro de las
especies, pero muestran una similitud muy baja entre las especies.
También se ha demostrado que la variabilidad entre los sitios CRISPR
no se debe principalmente a los cambios en una única base de
nucleótidos, sino más bien de delecciones/inserciones de una
repetición completa y de las regiones espaciadoras. Dichas
propiedades han llevado al uso del sitio CRISPR como una herramienta
de tipificación de las cepas en Mycobacterium (Groenen et
al. (1993) Mol. Microbiol.
10:1057-1065).
Como procedimientos para diferenciar las
bacterias Lactobacillus, específicamente L.
acidophilus o bien no son muy exacto a nivel de la cepa o bien
son costosos técnicamente, resulta deseable el desarrollo de unos
procedimientos nuevos para la diferenciación de las cepas de
Lactobacillus.
Se proporcionan las composiciones y los
procedimientos para la detección y tipificación de las bacterias,
particularmente una cepa de la bacteria Lactobacillus, por
ejemplo la cepa Lactobacillus acidophilus. Se presentan las
composiciones que incluyen las moléculas de ácidos nucleicos
aislados a partir de Lactobacillus acidophilus que comprende
una región de ADN, preferentemente situada entre los genes de la ADN
polimerasa I (polA) y una ligasa
fosforibosilamina-glicina putativa (purD),
que consiste en una o más copias de una secuencia repetitiva de ADN
de aproximadamente 20-40 pares de bases, tal que
aproximadamente 25-35 pares de bases o
aproximadamente 27-30 pares de bases, intercaladas
con secuencias espaciadoras no repetitivas de aproximadamente la
misma longitud. En una forma de realización, la molécula de ácido
nucleico aislada comprende una secuencia de 29 pares de bases que
está presente 32 veces, y está separada por el mismo número de
secuencias espaciadores de 32 pares de bases.
Se muestran composiciones que también incluyen
unas moléculas de ácidos nucleicos aislados de Lactobacillus
brevis, Lactobacillus casei y Lactobacillus delbrueckii ssp
bulgaricus que comprende unas secuencias repetitivas
identificadas originalmente en la una región CRISPR. En una forma de
realización, la molécula de ácido nucleico aislado comprende una
secuencia de 28 pares de bases de L. brevis. En otra forma de
realización, la molécula de ácido nucleico aislado comprende una
secuencia de 28 pares de bases de L. casei. En otra forma de
realización, la molécula de ácido nucleico aislado comprende una
secuencia de 28 pares de bases de L. delbrueckii ssp
bulgaricus.
La presente invención proporciona además para
las moléculas de ácidos nucleicos que comprenden
1-140 repeticiones de la secuencia nucleotídica de
la invención. En algunas formas de realización, las moléculas de
ácidos nucleicos aisladas comprenden más de 5 repeticiones, más de
10 repeticiones, menos de 50 repeticiones, o menos de 35
repeticiones de la secuencia de nucleótidos de la invención. Las
composiciones comprenden también los cebadores para la PCR para la
amplificación de esta región en las especies de Lactobacillus, que
incluye L. acidophilus, L. brevis, L.caset y L.
delbrueckii. Las secuencias de nucleótidos que son
complementarias a la secuencia nucleotídica de la invención, o que
hibridan con una secuencia de la invención, se describe aquí
también. Asimismo se incluyen unos procedimientos y kits para
detectar la presencia de una secuencia de ácido nucleico de la
invención en una muestra, y los procedimientos y kits para la
tipificación de cepas de Lactobacillus, particularmente las cepas
de L. acidophilus, L. brevis, L.caset y L.
delbrueckii.
Se describen en la presente memoria como
referencia las moléculas de ácidos nucleicos variantes
suficientemente idénticas a las secuencias de nucleótidos y los
fragmentos y los fragmentos suficientemente idénticos a las
secuencias de secuencias de nucleótidos. También se describen en la
siguiente memoria las moléculas de ácidos nucleicos aislados que
comprenden uno o más secuencias de nucleótidos que se encuentran en
las SEC. ID nº: 2-50.
Particularmente, la presente invención
proporciona una molécula de ácido nucleico aislada seleccionada de
entre el grupo constituido por:
- a)
- molécula de ácido nucleico que comprende la secuencia de nucleótido de SEC. ID nº 1, o su complemento;
- b)
- una molécula de ácido nucleico que comprende una secuencia de nucleótidos que presenta por lo menos 75% de identidad de la secuencia con la secuencia del nucleótido de la SEC. ID nº 1, o su complemento;
- c)
- una molécula de ácido nucleico que comprende de 1-140 repeticiones de por lo menos una de las secuencias de nucleótidos expuestas en SEC. ID nº 2, SEC. ID nº 3, SEC. ID nº 4, SEC. ID nº 5, SEC. ID nº 6, SEC. ID nº 7, SEC. ID nº 37, SEC. ID nº 38, SEC. ID nº 39, SEC. ID nº 40, SEC. ID nº 41, SEC. ID nº 42, SEC. ID nº 43, SEC. ID nº 44, SEC. ID nº 45, SEC. ID nº 46, SEC. ID nº 47, SEC. ID nº 48.
Se proporcionan los procedimientos de
tipificación para la bacteria Lactobacillus que presenta una
región CRISPR. Los procedimientos comprenden la obtención de una
muestra de la bacteria, la amplificación de una región de ADN que
comprende la región CRISPR o su fragmento en la muestra para crear
una ADN amplificado; la adición al ADN amplificado de por lo menos
una enzima de restricción con el ADN amplificado durante un periodo
de tiempo suficiente para formar los fragmentos de restricción; la
determinación del número de fragmentos de restricción y sus
tamaños; y la tipificación de la bacteria sobre la base del número y
el tamaño de los fragmentos de restricción.
También se proporciona un procedimiento para la
tipificación de una cepa bacteriana de Lactobacillus. El
procedimiento comprende la obtención de una muestra, la
amplificación de una región de ADN que comprende por lo menos una
de las secuencias de nucleótido descritas anteriormente en las SEC.
ID nº: 1-7 y 37-48, o sus
variantes, en la muestra para crear una ADN amplificado; y la
tipificación de la bacteria basada en el ADN amplificado. Los
procedimientos pueden comprender además añadir al ADN amplificado
por lo menos un enzima de restricción que reconoce uno o más sitios
en el ADN amplificado, incubar el enzima de restricción con el ADN
amplificado durante un periodo de tiempo suficiente para formar los
fragmentos de restricción, determinar el número de los fragmentos
de restricción y su tamaño, y tipificar la cepa bacteriana sobre la
base del número y del tamaño de los fragmentos de restricción.
Alternativamente, los procedimientos pueden comprender la
secuenciación del ADN amplificado para obtener unos resultados de
la secuenciación y la tipificación de la cepa bacteriana basada en
los resultados de la secuenciación. En una forma de realización, el
Lactobacillus es L. acidophilus.
El ADN amplificado se puede obtener
proporcionando un primer cebador que se une a la secuencia
repetitiva en la región CRISPR, que proporciona un segundo cebador
que se une al ADN flanqueante (es decir, anterior o posterior) la
región CRISPR, que utiliza los cebadores en una reacción de PRC para
crear el ADN amplificado, la separación del ADN amplificado en un
gel para producir un patrón de banda diferente que muestra el número
y los tamaños del ADN amplificado, y la tipificación de la cepa
bacteriana basada en el patrón de banda. El número y los tamaños de
las bandas son característicos de la cepa. El ADN amplificado se
puede obtener alternativamente proporcionando un primer cebador que
se une a la región anterior al ADN de la región CRISPR, y un segundo
cebador que se une a la región posterior al ADN de la región
CRISPR, que utiliza los cebadores en una reacción de PCR para crear
el ADN amplificado, la separación del ADN amplificado en un gel para
producir una banda que muestra el tamaño del ADN amplificado, y la
tipificación de la cepa bacteriana basada en el tamaño de la banda.
El tamaño del ADN amplificado es característico de la cepa.
Se proporcionan los procedimientos para la
detección de la presencia de las especies de Lactobacillus
en una muestra. Los procedimientos comprenden la obtención de una
muestra, la amplificación de una región de ADN que comprende por lo
menos una de las secuencias de nucleótidos descritas anteriormente
en las SEC. ID nº: 1-7 y 37-48, o
sus variantes, en la muestra para crear una ADN amplificado; y la
detección del ADN amplificado. Los procedimientos pueden comprender
además la adición al ADN amplificado de por lo menos un enzima de
restricción que reconoce uno o más sitios en el ADN amplificado, la
incubación del enzima de restricción con el ADN amplificado durante
un periodo de tiempo suficiente para formar los fragmentos de
restricción, la determinación del número de fragmentos de
restricción y su tamaño y la detección de la presencia de unas
especies de Lactobacillus basada en el número o el tamaño de
los fragmentos de restricción. Alternativamente, los procedimientos
pueden comprender además la secuenciación del ADN amplificado para
obtener unos resultados de la secuenciación y la detección de la
presencia de unas especies de Lactobacillus basada en los
resultados de la secuenciación.
Los procedimientos de la presente invención
resultan útiles para la detección y la tipificación de las cepas de
Lactobacillus como las cepas L. acidophilus, L. brevis, L.
casei y L. delbrueckii, en productos alimenticios y
suplementos, que incluyen alimentos para animales y los suplementos
para la alimentación animal, en unas muestras in vivo/in
vitro y para el estudio de la diversidad natural de las especies
de unas muestras medioambientales. Los procedimientos resultan
útiles para el desarrollo del producto y la identificación de unas
cepas bacterianas nuevas, particularmente cepas de
Lactobacillus.
La Figura 1 representa una región intergénica en
Lactobacillus acidophilus que presenta unas características
de un locus CRISPR.
La Figura 2 representa las secuencias de
nucleótidos de las regiones repetidas en la región intergénica (SEC.
ID nº: 1). Las repeticiones de 29-bp están marcadas
(SEC. ID nº: 2-7). Una secuencia invertida
imperfecta está indicada mediante un subrayado en la última
repetición. Las regiones espaciadoras (SEC. ID nº:
8-35) y la región flanqueante (SEC. ID nº: 36) no
están marcadas. Las dos secuencias se repiten en una región
espaciadora; una se repite dos veces (enmarcada y en negrita) (SEC.
ID nº: 15) y una se repite tres veces (mayúsculas y negrita) (SEC.
ID nº: 13).
La Figura 3 consiste en unas fotografías de
varios experimentos en geles de electroforesis de agarosa. La
Figura 3A muestra unos productos de PCR y las Figuras 3B, C y D
muestran los resultados de los fragmentos de restricción. A. Carril
M marcador de peso molecular de 1Kb; Carril 1 - NCFM®; Carril 2 -
Cepa C; Carril 3 - Cepa D; Carril 4 - ATCC 4356; Carril 5 - Cepa B;
carril 6 - Cepa E. B. Carril M marcador de peso molecular de 50 bp;
Carril 1 - NCFM®3; Carril 2 - Cepa C; Carril 3 - Cepa D; Carril 4 -
ATCC 4356; Carril 5 - ATCC 4357; carril 6 - Cepa B. C. Carril M
marcador de peso molecular de 50 bp; Carril 1 - NCFM®; Carril 2 -
Cepa C; Carril 3 - Cepa D; Carril 4 - ATCC 4356; Carril 5 - ATCC
4357; carril 6 - Cepa B. D. Carril M marcador de peso molecular de
50 pb; Carril 1 - NCFM®; Carril 2 - Cepa C; Carril 3 - Cepa D;
Carril 4 - ATCC 4356; Carril 5 - ATCC 4357; carril 6 - Cepa B.
La Figura 4 es una fotografía de los productos
de PCR de las cepas siguientes: Carril 1 - L. acidophilus
NCFM®; Carril 2 - L. acidophilus Lac-1;
Carril 3 - L. acidophilus Lac-2; Carril 4 -
L. acidophilus Lac-3; Carril 5 - L.
acidophilus ATCC 4355; Carril 6 - L. acidophilus ATCC
4356; Carril 7 - L. acidophilus ATCC 4357; Carril 8 - L.
acidophilus ATCC 4796; Carril 9 - L. helveticus ATCC 521;
Carril 10 - L. acidophilus ATCC 832; Carril 11 - L.
acidophilus ATCC 9224; Carril 12 - L. acidophilus ATCC
11975; Carril 13 - L. acidophilus ATCC 314; Carril 14 - L.
gasseri ATCC 43121; Carril 15 - L. acidophilus
Lac-4; Carril 16 - L. acidophilus
Lac-5; Carril 17 - L. amylovorus ATCC 33198;
Carril 18 - L. gallinarum ATCC 33199; Carril 19 - L.
gasseri ATCC 33323; Carril 20 - L. johnosonii ATCC
33200; Carril 21 - L. crispatus Lcr-1; Carril
22 - L. helveticus Lhe-1; Carril 23 - control
(sin ADN).
La Figura 5 es una fotografía de unas bandas que
resultan de la amplificación por PCR seguida de una digestión de
restricción de las cepas siguientes: Carril 1 - L.
acidophilus NCFM®; Carril 2 - L. acidophilus
Lac-1; Carril 3 - L. acidophilus
Lac-2; Carril 4 - L. acidophilus
Lac-3; Carril 5 - L. acidophilus ATCC 4355;
Carril 6 - L. acidophilus ATCC 4356; Carril 7 - L.
acidophilus ATCC 4357; Carril 8 - L. acidophilus ATCC
4796; Carril 9 - L. acidophilus ATCC 832; Carril 10 - L.
acidophilus ATCC 9224; Carril 11 - L. acidophilus ATCC
11975; Carril 12 - L. acidophilus ATCC 314; Carril 13 - L.
acidophilus Lac-4; Carril 14 - L.
acidophilus Lac-5.
La Figura 6 es una imagen que muestra la
electroforesis en gel de campo pulsado de L. acidophilus
NCFM® (Carril 1); L. acidophilus Lac-1
(Carril 2); L. acidophilus Lac-3 (Carril 3);
y L. acidophilus ATCC 4356 (Carril 4).
La Figura 7 muestra una secuencia de repetición
de L. acidophilus (Lac) (SEC. ID nº 37); L. brevis
(Lbr) (SEC. ID nº 38); L. Casei (Lca) (SEC. ID nº 45); y
L. delbrueckii ssp. Bulgaricus (Lde) (SEC. ID nº 46).
Los nucleótidos variantes y sus posiciones se muestran debajo de la
secuencia principal.
La presente invención se refiere a los
procedimientos para la detección y/o tipificación de las cepas de
Lactobacillus, que incluye Lactobacillus acidophilus, L.
brevis, L. casei y L. delbrueckii. Dichos procedimientos se
pueden utilizar en los diagnósticos médicos y de seguridad
alimenticia o en investigación. Por "tipificación" o
"diferenciación" se hace referencia a la identificación de la
cepa de una bacteria, que incluye identificar que es diferente de
otras cepas basado en su secuencia de nucleótidos (es decir,
mediante el análisis del patrón de banda que resulta de la
digestión con enzimas de restricción). Por "detección" se hace
referencia a la comprobación de la presencia o ausencia de unas
especies de bacteria en una muestra. Las composiciones de la
invención incluyen unas moléculas de ácidos nucleicos aislados de
L. acidophilus, L. brevis, L. casei y L. delbrueckii que son
parte del sitio CRISPR. Por "región CRISPR" o "sitio
CRISPR" se hace referencia a una porción repetitiva de una
secuencia de nucleótidos, en la que las repeticiones son de
aproximadamente 20 a aproximadamente 40 pares de bases en longitud,
y se alternan por unos espaciadores de ADN no repetidos de
aproximadamente igual tamaño. Los acrónimos CRISPR, SPIDR, VNTR y
SRVR se han utilizado para describir una secuencia de nucleótidos
que presenta unas repeticiones interespaciadas.
Adicionalmente, la presente invención
proporciona unos procedimientos y unos kits para la tipificación
bacteriana que se puede utilizar para determinar similitudes y/o
diferencias entre las cepas bacterianas, particularmente las cepas
Lactobacillus, que incluye L. acidophilus, L. brevis, L.
casei y L. delbrueckii y procedimientos y kits para la
detección de la presencia o ausencia de las especies de
Lactobacillus en una muestra. Más particularmente, los
procedimientos implican un procedimiento rápido, semiautomático para
la detección y/p tipificación de las cepas de organismos
eucariotas, como L. acidophilus, en la que la secuencia de
ADN CRISPR se amplifica y se utiliza para diferenciar entre las
cepas de Lactobacillus, o para la detección de unas especies
de Lactobacillus.
Las moléculas de ácidos nucleicos aislados de la
presente invención se seleccionan de entre el grupo constituido
por:
- a)
- una molécula de ácido nucleico que comprende la secuencia de nucleótido de SEC. ID nº: 1 o su complemento;
- b)
- una molécula de ácido nucleico que comprende una secuencia de nucleótidos que presenta por lo menos el 75% de identidad de la secuencia con la secuencia de nucleótido de la SEC. ID nº: 1 o su complemento; y
- c)
- una molécula de ácido nucleico que comprende 1-140 repeticiones de por lo menos una de las secuencias de nucleótido descritas en las SEC. ID nº 2, SEC. ID nº 3, SEC. ID nº 4, SEC. ID nº 5, SEC. ID nº 6, SEC. ID nº 7, SEC. ID nº 37, SEC. ID nº 38, SEC. ID nº 39, SEC. ID nº 40, SEC. ID nº 41, SEC. ID nº 42, SEC. ID nº 43, SEC. ID nº 44, SEC. ID nº 45, SEC. ID nº 46, SEC. ID nº 47, SEC. ID nº 48.
Las composiciones de ácidos nucleicos
comprendidas en la presente invención se aíslan o se purifican
sustancialmente. Por "aislado" o "sustancialmente
purificado" se hace referencia a que las moléculas de ácidos
nucleicos o los fragmentos activos biológicamente o variantes,
están sustancialmente o esencialmente libres de componentes que
normalmente se encuentran en asociación con el ácido nucleico en su
estado natural. Dichos componentes incluyen otro material celular,
medio de cultivo de la producción de recombinante y varias
sustancias químicas que se utilizan en la síntesis química de
ácidos nucleicos. Preferentemente, un ácido nucleico "aislado"
de la presente invención está libre de secuencias de ácidos
nucleicos que flanquean el ácido nucleico de interés en el ADN
genómico del organismo del que se deriva el ácido nucleico (como las
secuencias codificantes presentes en los extremos 5' ó 3'). Sin
embargo, la molécula puede incluir además bases o grupos que no
afectan negativamente las características básicas de la
composición. Por ejemplo, en varias formas de realización, el ácido
nucleico aislado contiene menos de 5 kb, 4 kb, 3kb, 2 kb, 1 kb, 0,5
kb, ó 0,1 kb de la secuencia de ácido nucleico que normalmente se
asocia con el ADN genómico en las células de las que deriva.
Las composiciones y los procedimientos de la
presente invención se puede utilizar para detectar las especies de
Lactobacillus, que incluyen L. acidophilus, L. brevis, L.
casei y L. delbrueckii o para tipificar las especies
bacterianas que incluyen cepas de L. acidophilus muy
estrechamente relacionadas, tanto en el laboratorio como en los
productos comerciales. Esto resulta útil para el desarrollo del
producto, así como para la investigación sobre la diversidad y
evolución de las especies bacterianas, y en la identificación de
cepas bacterianas nuevas, que incluye unas cepas nuevas de
Lactobacillus.
Los sitios CRISPR son una clase diferente de
repeticiones de secuencias cortas intercaladas que se reconocieron
primero en E. coli (Ishino et al., (1987) J.
Bacteriol. 169: 5429-5433; Nakata et al.,
(1989) J. Bacteriol. 169: 3553-3556). Se han
identificado las SSRs intercaladas similares en Haloferax
mediterranei, Streptococcus pyogenes, Anabaena y Mycobacterium
tuberculosis (Groenen et al., (1993) Mol.
Microbiol. 10: 1057-1065; Hoe et al.,
(1999) Emerg. Infect. Dis. 5: 254-263;
Masepohl et al., (1996) Biochim. Biophys. Acta 1307:
26-30; Mojica et al., (1995) Mol.
Microbiol. 17: 85-93). Los sitios CRISPR son
diferentes de los otros SSR por la estructura de las repeticiones,
que se han denominado repeticiones espaciadas cortas regulares
(SRSRs) (Janssen et al., (2002) OMICS J. Integ. Biol.
6: 23-33; Mojica et al. (2000) Mol.
Microbiol. 36: 244-246). Las repeticiones son
elementos cortos que se presentan como aglomeraciones, que siempre
están separadas regularmente por unas secuencias únicas que
intervienen con una longitud constante (Mojica et al. (2000)
Mol. Microbiol. 36: 244-246). A pesar de que
las secuencias de repeticiones están altamente conservadas entre
las cepas, el número de repeticiones interespaciadas y las
secuencias de las regiones espaciadoras difieren de una cepa a otra
(van Embden et al., (2000) J. Bacteriol. 182:2393-
2401). Los procedimientos para la identificación de las regiones
CRISPS son bien conocidos en la técnica (ver, por ejemplo, las
referencias anteriores, así como los procedimientos utilizados en el
Ejemplo 1). Los procedimientos de la presente invención se
ejemplifican en la memoria presente mediante unos experimentos que
implican L. acidophilus; sin embargo, un experto en la
materia puede reconocer que los procedimientos se pueden utilizar
para la detección y/o la identificación de cepas de una bacteria que
presente una región CRISPR.
El número de nucleótidos en una repetición
generalmente es desde aproximadamente 20 hasta aproximadamente 40
pares de bases, pero puede ser desde aproximadamente 20 hasta
aproximadamente 39 pares de bases, desde aproximadamente 20 hasta
aproximadamente 37 pares de bases, desde aproximadamente 20 hasta
aproximadamente 35 pares de bases, desde aproximadamente 20 hasta
aproximadamente 33 pares de bases, desde aproximadamente 20 hasta
aproximadamente 30 pares de bases, desde aproximadamente 21 hasta
aproximadamente 40 pares de bases, desde aproximadamente 21 hasta
aproximadamente 39 pares de bases, desde aproximadamente 21 hasta
aproximadamente 37 pares de bases, desde aproximadamente 23 hasta
aproximadamente 40 pares de bases, desde aproximadamente 23 hasta
aproximadamente 39 pares de bases, desde aproximadamente 23 hasta
aproximadamente 37 pares de bases, desde aproximadamente 25 hasta
aproximadamente 40 pares de bases, desde aproximadamente 25 hasta
aproximadamente 39 pares de bases, desde aproximadamente 25 hasta
aproximadamente 37 pares de bases o desde aproximadamente 25 hasta
aproximadamente 35 pares de bases o desde aproximadamente 28 ó 29
pares de bases. El número de repeticiones puede variar desde
aproximadamente 1 hasta aproximadamente 140, desde aproximadamente 1
hasta aproximadamente 100, desde aproximadamente 2 hasta
aproximadamente 100, desde aproximadamente 5 hasta aproximadamente
100, desde aproximadamente 10 hasta aproximadamente 100, desde
aproximadamente 15 hasta aproximadamente 100, desde aproximadamente
20 hasta aproximadamente 100, desde aproximadamente 25 hasta
aproximadamente 100, desde aproximadamente 30 hasta aproximadamente
100, desde aproximadamente 35 hasta aproximadamente 100, desde
aproximadamente 40 hasta aproximadamente 100, desde aproximadamente
45 hasta aproximadamente 100, desde aproximadamente 50 hasta
aproximadamente 100, desde aproximadamente 1 hasta aproximadamente
135, desde aproximadamente 1 hasta aproximadamente 130, desde
aproximadamente 1 hasta aproximadamente 125, desde aproximadamente
1 hasta aproximadamente 120, desde aproximadamente 1 hasta
aproximadamente 115, desde aproximadamente 1 hasta aproximadamente
110, desde aproximadamente 1 hasta aproximadamente 105, desde
aproximadamente 1 hasta aproximadamente 100, desde aproximadamente
1 hasta aproximadamente 95, desde aproximadamente 1 hasta
aproximadamente 90, desde aproximadamente 1 hasta aproximadamente
80, desde aproximadamente 1 hasta aproximadamente 70, desde
aproximadamente 1 hasta aproximadamente 60, desde aproximadamente 1
hasta aproximadamente 50, desde aproximadamente 10 hasta
aproximadamente 140, desde aproximadamente 10 hasta aproximadamente
130, desde aproximadamente 10 hasta aproximadamente 120, desde
aproximadamente 10 hasta aproximadamente 110, desde aproximadamente
10 hasta aproximadamente 95, desde aproximadamente 10 hasta
aproximadamente 90, desde aproximadamente 20 hasta aproximadamente
80, desde aproximadamente 30 hasta aproximadamente 70, desde
aproximadamente 30 hasta aproximadamente 60, desde aproximadamente
30 hasta aproximadamente 50, desde aproximadamente 30 hasta
aproximadamente 40 ó aproximadamente 32.
Las secuencias de nucleótidos que se describen
en la memoria presente se puede utilizar para detectar las especies
de Lactobacillus, y/o para diferenciar las cepas bacterianas,
que incluye la diferenciación de L. acidophilus NCFM® de
otras cepas de L. acidophilus. La detección y/o la
diferenciación se basa en la identificación de unas regiones nuevas
de CRISPR en L. acidophilus NCFM®, L. brevis, L. casei y
L. delbrueckii subespecies bulgaricus. Las regiones
CRISPR son específicas de las cepas. La presente invención es
aplicable al ensayo de medicamentos, el ensayo de alimentos, el
ensayo agrícola y el ensayo medioambiental.
Se dan a conocer unos ensayos diagnósticos para
detectar la presencia de una molécula de ácido nucleico en una
muestra. Dichos procedimientos comprenden la obtención de una
muestra, la amplificación de una región del ADN que comprende por
lo menos una de las SEC. ID nº: 1-7 y
37-48, para crear un ADN amplificado y la detección
de un ADN amplificado. La detección del ADN amplificado es
específica para unas especies de Lactobacillus. Las cepas
diferentes de unas especies de Lactobacillus, como unas
especies L. acidophilus, pueden tener unos tamaños diferentes
del ADN amplificado. Por consiguiente, este procedimiento se puede
utilizar también como una herramienta para la diferenciación de
cepas. El procedimiento puede además comprender la secuenciación
del ADN amplificado y la detección de unas especies de
Lactobacillus, como L. acidophilus, L. brevis, L. casei ó
L. delbrueckii basada en los resultados de la secuenciación.
Alternativamente, el procedimiento puede comprender además la
adición al ADN amplificado de por lo menos un enzima de restricción
que reconoce uno o más sitios en el ADN amplificado, la incubación
del enzima de restricción con el ADN amplificado durante un periodo
de tiempo suficiente para formar los fragmentos de restricción, la
determinación del número y el tamaño de los fragmentos de
restricción y la detección de la presencia de unas especies de
Lactobacillus, como L. acidophilus, L. brevis, L. casei ó L.
delbrueckii basada en el número y el tamaño de los fragmentos
de restricción.
Se proporcionan unos procedimientos para la
tipificación de Lactobacillus. Estos procedimientos
comprenden la obtención de una muestra, la amplificación de una
región de ADN que comprende por lo menos una de las secuencias de
nucleótidos descritas anteriormente en las SEC. ID nº:
1-7 y 37-48, o sus variantes, en la
muestra para crear una ADN amplificado; y la detección del ADN
amplificado. Esta tipificación se puede llevar a cabo por la
adición al ADN amplificado de por lo menos un enzima de restricción
que reconoce uno o más sitios en el ADN amplificado, la incubación
del enzima de restricción con el ADN amplificado durante un periodo
de tiempo suficiente para formar los fragmentos de restricción, la
determinación del número de los fragmentos de restricción y su
tamaño, y la tipificación de la cepa bacteriana basado en el número
y el tamaño de los fragmentos de restricción. La tipificación se
puede llevar a cabo también mediante la secuenciación del ADN
amplificado, y la tipificación de la cepa bacteriana basada en los
resultados de secuenciación. En una forma de realización, la región
de ADN que se va a amplificar comprende la SEC. ID nº: 1. En otra
forma de realización, la región de ADN comprende una secuencia de
nucleótidos que presenta por lo menos un 75% de identidad de la
secuencia con por lo menos una de las SEC. ID nº:
1-7 y 37-48.
El ADN amplificado se puede obtener
proporcionando un primer cebador que se une a una región de ADN que
flanquea la región CRISPR, dicha región anterior ADN a la región
CRISPR, y un segundo cebador que se une a una región de ADN que
flanquea la región CRISPR, dicho región posterior al ADN de la
región CRISPR, que utiliza los cebadores en una reacción de PCR
para crear el ADN amplificado, la separación del ADN amplificado en
un gel para producir una banda que muestra el tamaño del ADN CRISPR
amplificado, y la tipificación de la cepa bacteriana basada en el
tamaño de la banda. El tamaño del ADN amplificado es característico
de la cepa de Lactobacillus. En una forma de realización, el
primer cebador se une a la región anterior al ADN de la región
CRISPR, dicha región como la descrita en la SEC. ID nº: 49, el
segundo cebador se une a la región posterior del ADN de la región
CRISPR, dicha región como la descrita en la SEC. ID nº: 50.
Alternativamente, el ADN amplificado se puede
obtener proporcionando un primer cebador que se une a la secuencia
repetitiva en la región CRISPR, que proporciona un segundo cebador
que se une al ADN flanqueante (es decir, anterior o posterior) la
región CRISPR, que utiliza los cebadores en una reacción de PRC para
crear el ADN amplificado, la separación del ADN amplificado en un
gel para producir un patrón de banda diferente que muestra el
número y los tamaños del ADN amplificado, y la tipificación de la
cepa bacteriana basada en el patrón de banda. El número y los
tamaños de las bandas son para diagnosticar la cepa de
Lactobacillus. En una forma de realización, el primer
cebador se une a una de las SEC. ID nº: 2-7 y
37-48, y el segundo cebador se une al ADN
flanqueante de una de las SEC. ID nº: 2-7 y
37-48.
El procedimiento en el que un cebador se une a
una de las SEC. ID nº: 2-7 y 37-48
produce varias bandas de tamaños variados, en función del número y
el espaciado de las repeticiones en relación con el cebador anclado.
Por ejemplo, si la región repetida está presente cinco veces, el
cebador complementario con la región repetida se unirá en cinco
lugares para generar cinco bandas que se pueden visualizar como una
huella en un gel de agarosa o de poliacrilamida. Los productos de
PCR se pueden amplificar a diferentes longitudes y algunas de las
bandas resultantes no se pueden por consiguiente visualizar tan
fácilmente como otras, si es que se visualizan. El patrón de banda
diferente muestra el número y el tamaño del ADN amplificado, y se
puede utilizar para caracterizar las cepas de Lactobacillus
que incluyen las cepas de L. acidophilus, L. brevis, L. casei y
L. delbrueckii.
El término "muestra" hace referencia a
tejidos, células y fluidos biológicos aislados de un sujeto, así
como células de los cultivos de partida (madre, semilla,
total/conjunto, concentrado, seco, liofilizado, congelado) o
productos alimenticios/lácteos/de alimentación que presentan dichos
cultivos, o derivados del uso de dichos cultivos. La muestra puede
ser un suplemento alimentario, un fermento bioprocesado, o un sujeto
que ha ingerido una sustancia que comprende la secuencia de
nucleótidos. Es decir, el procedimiento de detección de la invención
se puede utilizar para detectar el ADN genómico que comprende una
secuencia de nucleótidos descritos en una muestra tanto in
vitro como in vivo. Las técnicas in vitro para la
detección de ADN genómico que comprende las secuencias de
nucleótidos descritos incluye, pero no se limita, a las
hibridaciones Southern. Los resultados obtenidos en una muestra a
partir de alimentos, suplementos, cultivo, producto o un sujeto se
pueden comparar a partir de una muestra a partir de un cultivo
control producto o sujeto. En una forma de realización, la muestra
contiene ADN genómico a partir de un cultivo de partida.
La amplificación de la región de ADN deseada se
puede conseguir utilizando un procedimiento conocido en la técnica,
que incluye una reacción en cadena de polimerasa (PCR). Por
"amplificación" se hace referencia la producción de copias
adicionales de la secuencia de ácido nucleico. Esto se lleva a cabo
generalmente utilizando unas técnicas de PCR bien conocidas en la
técnica (Dieffenbach y Dveksler (1995) PCR Primer, a Laboratory
Manual (Cold Spring Harbor Press, Plainview, New york). Por
"reacción en cadena de polimerasa" o "PCR" se hace
referencia a un procedimiento como el que se da a conocer en las
patentes US nº 4.683.195 y nº 4.683.202 que describe el
procedimiento para aumentar la concentración de un segmento de una
secuencia diana en una mezcla de ADN genómico sin clonación ni
purificación. La longitud del segmento amplificado de la secuencia
diana deseada se determina mediante las posiciones relativas de dos
cebadores oligonucleótidos con respecto a cada uno, y por
consiguiente, dicha longitud es un parámetro controlable. En virtud
del aspecto repetido del procedimiento, el procedimiento se define
como "PCR". Debido a que los segmentos amplificables deseados
de la secuencia diana se ha convertido en unas secuencias
predominantes (en términos de concentración) en la mezcla, se
denomina "PCR amplificada".
En un abordaje de PCR, los cebadores de
oligonucleótidos se pueden diseñar para la utilización en unas
reacciones de PCR para amplificar toda o parte de los sitios
CRISPR. Por "cebador" se hace referencia a un oligonucleótido,
ya sea cuando se da naturalmente en una digestión por restricción
purificada o producido sintéticamente, que puede actuar como un
punto de partida de la síntesis cuando se sitúa en unas condiciones
en los que la síntesis de un producto de extensión del cebador que
resulta complementaria a la hebra de ácido nucleico (es decir, la
presencia de nucleótidos y el agente de inducción como ADN
polimerasa y a una temperatura y pH adecuados). El cebador presenta
preferentemente de una sola hebra para la eficiencia máxima de la
amplificación, pero alternativamente puede presentar doble hebra.
Si es de doble hebra, el cebador se trata primero para separar sus
hebras antes de ser utilizado para preparar los productos de
extensión. Preferentemente, el cebador es un
oligodesoxirribonucleótido. El cebador debe ser lo suficientemente
largo para cebar la síntesis de los productos de extensión en
presencia del agente inductor. Las longitudes exactas de los
cebadores dependerán de varios factores, que incluye la
temperatura, la fuente del cebador, y la utilización del
procedimiento. Los cebadores de PCR son preferentemente de por lo
menos 10 nucleótidos de longitud, y más preferentemente de por lo
menos 20 nucleótidos de longitud.
Las composiciones de la invención incluyen unos
cebadores de oligonucleótidos que se pueden utilizar para
amplificar dichas regiones repetitivas. Los ejemplos de cebadores de
PCR que se pueden utilizar en los procedimientos de la invención
incluyen unos cebadores que se unen a una región de ADN genómico que
flanquea la región CRISPR, como los que se encuentran en las SEC.
ID nº: 49 y 50, o unos cebadores que se une a la SEC. ID nº: 36, o
unos cebadores que se unen dentro de la región CRISPR o su
combinación. El cebador que va hacia delante y el inverso se
diseñan para amplificar toda o parte de la región CRISPR. Por
"flanqueante" se hace referencia a una región 5' (anterior) o
3' (posterior) de la secuencia. En algunas formas de realización,
por lo menos un cebador se une a la primera secuencia de repetición
(por ejemplo, SEC. ID nº: 2) y un cebador se une a la secuencia de
que flanquea la secuencia de ADN (por ejemplo, SEC. ID nº: 36), por
lo tanto amplifica toda la región CRISPR. En algunas formas de
realización, ambos cebadores se unen al ADN que flanquea la región
CRISPR. Los cebadores que se diseñan para unirse al ADN que flanquea
una región CRISPR deben ser específicos de las especies, por ello
este ADN que flanquea no se espera que comparta bastante identidad
de secuencia entre todas las especies de Lactobacillus.
Las secuencias repetitivas en estas regiones
CRISPR muestran una homología de nucleótidos unas con otras (ver
Figura 7). Las secuencias repetitivas de L. acidophilus son
por lo menos el 86% idénticas las unas con las otras. Las
secuencias repetitivas de L. brevis son por lo menos el 82%
idénticas las unas con las otras. Las secuencias repetitivas de
L. delbrueckii ssp. Bulgaricus son por lo menos el 89%
idénticas las unas con las otras. Las secuencias repetitivas de
L. acidophilus son por lo menos el 57% idénticas con las
secuencias repetitivas de L. brevis. Las secuencias
repetitivas de L. acidophilus son por lo menos el 71%
idénticas con las secuencias repetitivas de L. casei. Las
secuencias repetitivas de L. acidophilus son por lo menos el
75% idénticas con las secuencias repetitivas de L.
delbrueckii. Las secuencias repetitivas de L. brevis son
por lo menos el 64% idénticas con las secuencias repetitivas de
L. casei. Las secuencias repetitivas de L. brevis son
por lo menos el 64% idénticas con las secuencias repetitivas de
L. delbrueckii. Las secuencias repetitivas de L. casei
son por lo menos el 71% idénticas con las secuencias repetitivas de
L. delbrueckii.
Cuando la secuencia de ADN que flanquea la
región CRISPR es conocida, un experto en la materia puede diseñar
unos cebadores para amplificar la región CRISPR basado en esta
secuencia flanqueante conocida. Cuando la secuencia de ADN que
flanquea la región CRISPR todavía no es conocida, un experto en la
materia puede determinar esta secuencia flanqueante utilizando los
procedimientos conocidos en la técnica. El genoma completo de L.
acidophilus NCFM se proporciona en la solicitud provisional U.S
Nº 60/622.712 y Eltermann et al, (2005) Proc. Natl. Acad.
Sci. U.S.A. 102:3906-3912. El genoma completo de
L. plantarum se proporciona en Kleerebezen et al,
(2003) Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.
100:1190-1995. El genoma completo de L.
johnsonii se proporciona en Pridmore et al, (2004)
Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.
101:2515-2517.
Los procedimientos para el diseño de los
cebadores de PCR y para la clonación por PCR son conocidos
generalmente en la técnica y se dan a conocer en Sambrook et
al. (1989) Molecular cloning, a Laboratory Manual (2º
Ed. Cold Spring Harbor Press, Plainview, Nueva York). Ver también
Innis et al., eds (1990) PCR Protocols: A Guide to
Methods and Applications (Academic Press, New York), Innis y
Gelfand, eds (1995) PCR Strategies (Academic Press, New
York), Innis y Gelfand, eds (1999) PCR Methods Manual
(Academic Press, New York). Los procedimientos conocidos de PCR
incluyen, pero no se limitan a, los procedimientos que utilizan
cebadores emparejados, cebadores anidados, cebadores solos
específicos, cebadores degenerados, cebadores específicos de genes,
cebadores específicos de vector, parcialmente desparejados, y
similares.
Con la PCR es posible amplificar una sola copia
de una secuencia diana específica a un nivel detectable por varias
metodologías diferentes (por ejemplo, hibridación con una sonda
marcada; incorporación de unos cebadores biotinilados seguidos de
la detección del conjugado avidita-enzima;
incorporación de desonucleótidos trifosfato marcados con ^{32}P,
como dCTP o dATP, en el segmento amplificado). Además del ADN
genómico, se puede amplificar cualquier secuencia de
oligonucleótidos con el conjunto adecuado de moléculas cebadoras. En
particular, los segmentos amplificados creados por el procedimiento
de PCR sí mismo son, ellas mismas, unos moldes eficaces para las
posteriores amplificaciones de PCR.
La amplificación en PCR requiere unos
"reactivos de PCR" o unos "materiales de PCR", que en la
presente memoria se definen como todos los reactivos necesarios
para llevar a cabo la amplificación excepto la polimerasa, el
cebador, y el molde. Los reactivos de PCR normalmente incluyen unos
precursores de ácido nucleico (dCTP, dTTP, etc.) y un tampón.
Una vez el ADN que comprende el sitio CRISPR o
su porción se ha amplificado, después se debe digerir (cortar) con
un enzima de restricción. Tal como s utiliza en la presente memoria,
los términos "endonucleasas de restricción" y "enzimas de
restricción" se refiere a los enzimas bacterianos, cada uno de
los cuales rompe el ADN de doble hebra en una secuencia
nucleotídica específica o cerca de la misma. Los enzimas de
restricción son bien conocidos en la técnica y se pueden obtener
fácilmente, por ejemplo, a partir de una variedad de fuentes
comerciales (por ejemplo, New England Biolabs, Inc., Beverly,
Massachussets). Similarmente, los procedimientos para la
utilización de los enzimas de restricción también son conocidos y de
rutina en la técnica. Los enzimas de restricción preferidos con
aquellos que producen entre 10 y 24 fragmentos de ADN cuando se
corta el sitio CRISPR (por ejemplo, SEC. ID nº: 1). Los ejemplos de
dichos enzimas incluyen, pero no se limitan a, AluI, MseI y
Tsp5091. Los fragmentos de ADN obtenidos que utilizan los
enzimas de restricción se pueden detectar, por ejemplo, como bandas
por electroforesis en gel. Los enzimas de restricción se puede
utilizar para crear polimorfismos de longitud de fragmentos de
restricción (RFLP). Los RFLP son, en esencia, unos huellas de
memoria únicas de una pieza de ADN, ya sea del cromosoma total
(genoma) o una parte del
mismo, como la región del genoma que comprende el sitio CRISPR L. acidophilus descrita en la presente invención.
mismo, como la región del genoma que comprende el sitio CRISPR L. acidophilus descrita en la presente invención.
Los RFLP se generan cortando
("restringiendo") una molécula de ADN con una endonucleasa de
restricción. Varios centenares de dichos enzimas se han aislado,
como se hace naturalmente por la bacteria. En esencia, la bacteria
utiliza dichos enzimas como un sistema de defensa, para reconocer y
después cortar (restringir) cualquier molécula de ADN extraña que
puede entrar en la célula bacteriana (por ejemplo, una infección
vírica). Se ha encontrado que cada uno de estos varios centenares
de diferentes enzimas de restricción corta (es decir, "rompe"
o "restringe") el ADN en una secuencia diferente de los 4
nucleótidos básicos (A, T, G, C) que forman todas las moléculas de
ADN, por ejemplo, un enzima puede reconocer solo y específicamente
la secuencia
A-A-T-G-A-C,
mientras que otro enzima puede reconocer solo y específicamente la
secuencia
G-T-A-C-T-A,
etc. Dependiendo del enzima único implicado, dichas secuencias de
reconocimiento puede variar en longitud, desde tan solo 4
nucleótidos hasta 21 nucleótidos. Cuanto más larga es la secuencia
de reconocimiento, dará como resultado unos fragmentos de
restricción más cortos, y cuando más grande es el sitio de
reconocimiento, más baja será la probabilidad que se encuentre
repetidamente a lo largo del ADN.
Después de la digestión, los fragmentos
individuales resultantes se separan desde uno a otro basado en su
tamaño. Cualquier procedimiento para la separación de ADN comprende
los procedimientos de la invención, que incluye, pero no se limita
a, electroforesis en gel, cromatografía líquida de alto rendimiento
(HPLC), espectroscopia de masas, y la utilización de dispositivo
microfluido. En una forma de realización, los fragmentos de ADN se
separan por electroforesis en gel de agarosa. La electroforesis en
gel separa las moléculas cargadas de tamaños diferentes por su
velocidad de desplazamiento a través de un gel estacionario bajo la
influencia de una corriente eléctrica. Dichos fragmentos de ADN
separados se pueden visualizar fácilmente, por ejemplo, por tinción
con bromuro de etidio y visionando el gel bajo una fuente de luz
ultravioleta. El patrón de las bandas refleja los tamaños del ADN
digerido por restricción.
Alternativamente a la realización de RFLP en el
sitio CRISPR amplificado, la secuencia del ADN amplificado se puede
obtener mediante cualquier procedimientos conocido en la técnica,
que incluye los procedimientos de secuenciación automática y
manual. Ver, por ejemplo, Sambrook et al. (1989) Molecular
cloning, a Laboratory Manual (2º Ed. Cold Spring Harbor Press,
Plainview, Nueva York; Roe et al., (1996) DNA Isolation
and Sequencing (Essential Techniques, John wiley &
Sons).
También se describen en la presente memoria,
otros procedimientos que utilizan las regiones repetitivas de
CRISPR nuevas de la invención para detectar y/o tipificar las cepas
de Lactobacillus. Dichos procedimientos incluyen los
procedimientos de hibridación, ya sea que utiliza una molécula de
ácido nucleico de la invención como sonda, o una molécula de ácido
nucleico capaz de hibridar con una secuencia de nucleótidos descrita
de la presente invención. Ver, por ejemplo, Sambrook et al.
(1989) Molecular cloning, a Laboratory Manual (2º Ed. Cold
Spring Harbor Press, Plainview, New York).
En la técnicas de hibridación, las sondas de
hibridación pueden ser fragmentos de ADN genómico, productos
amplificados por PCR, o sus oligonucleótidos y puede comprender toda
la secuencia de nucleótidos conocida o parte de la misma descrita
en la presente memoria. Además, se puede marcar con un grupo
detectable como P^{32}, o cualquier otro mercador detectable,
como otros radioisótopos, un compuesto fluorescente, o una
co-factor del enzima. El térmico "marcado", en
relación con la sonda, se prevé comprender el marcado directo de la
sonda por acoplamiento (por ejemplo unión física) de una sustancia
detectable a la sonda, así como el marcado indirecto de la sonda
por reactividad con otro reactivo que se marca directamente. Los
ejemplos de marcado indirecto incluyen el marcado final de la sonda
de ADN con biotina tal como se puede detectar con estreptavidina
marcada fluorescentemente.
Las sondas de hibridación se pueden preparar por
marcado de oligonucleótidos sintéticos basado en las secuencias de
nucleótidos de la región CRISPR conocidas descritas en la presente
memoria. En una forma de realización, la secuencia de nucleótidos
de la región CRISPR de L. acidophilus (SEC. ID nº: 1) se
utiliza como sonda para detectar y/o diferenciar una cepa de L.
acidophilus. En otra forma de realización, la sonda es un
fragmento de una secuencia de nucleótidos descrita en la presente
memoria, como una sonda constituida por una secuencia repetitiva
única, como se ha descubierto en una de las SEC. ID nº:
2-7 y 37-48. En otra forma de
realización, la sonda es una secuencia que se encuentra en una
región espaciadora, por ejemplo en una de las SEC. ID nº:
8-35. En otra forma de realización, la sonda es una
región flanqueante, como SEC. ID nº:36. La sonda de hibridación
generalmente comprende una región de la secuencia de nucleótidos que
hibrida bajo unas condiciones estrictas con por lo menos
aproximadamente 10, preferentemente aproximadamente 20, más
preferentemente aproximadamente 50, 75, 100, 125, 150, 175, 200,
250, 300, 350 ó 400 nucleótidos consecutivos de una secuencia de
nucleótidos de una región CRISPR de la invención o un fragmento o su
variante. La preparación de sondas para la hibridación generalmente
es conocida en la técnica y se da a conocer en Sambrook et
al. (1989) Molecular cloning, a Laboratory Manual (2º
Ed. Cold Spring Harbor Press, Plainview, Nueva York), incorporado en
la presente memoria como referencia.
Sustancialmente unas secuencias idénticas
hibridarán con cada una bajo unas condiciones estrictas. Por
"condiciones estrictas" se hace referencia a unas condiciones
bajo las cuales una sonda hibridará con su secuencia diana a un
grado detectablemente mayor que con otras secuencias (por ejemplo,
por lo menos el doble del valor de base).Las condiciones estrictas
son conocidas en la técnica y se pueden encontrar en Current
Protocols in Molecular Biology (John Wiley & Sons, New York
(1989)), 6.3.1-6.3.6.
Cuando se utilizan unas sondas, las condiciones
astringentes serán aquellas en las que la concentración de sal es
inferior a aproximadamente ión Na 1,5M, generalmente aproximadamente
una concentración ión Na (u otras sales) de 0,01M a 1,0 M a un pH
de 7,0 hasta 8,3 y la temperatura es por lo menos 30ºC para sondas
cortas (por ejemplo, 10 a 50 nucleótidos) y por lo menos
aproximadamente 60ºC para las sondas largas (por ejemplo, superior
a 50 nucleótidos).
Los lavados pos-hibridación son
instrumentales en especificidad controladoras. Los dos factores
críticos son una densidad iónica y la temperatura de la solución
del lavado final. Para al detección de las secuencias que hibridan
con toda la longitud o aproximadamente toda la longitud de la
secuencia diana, la temperatura bajo estas condiciones estrictas se
selecciona para situarse a una temperatura aproximadamente 5ºC por
debajo del punto de fusión térmica T_{m} para la secuencia
específica a una densidad iónica y un pH definidos. Sin embargo,
las condiciones astringentes comprenderán las temperaturas en el
intervalo de 1ºC a 20ºC por debajo de la T_{m} dependiendo del
grado de astringencia deseado como se ha calificado de otro modo en
la presente memoria. Para los híbridos ADN-ADN, la
T_{m} se puede determinar utilizando la ecuación de Meinkoth y
Wahl (1984) Anal. Biochem. 138: 267-284:
T_{m} = 81,5ºC + 16,6 (log M) + 0,41 (%GC)-0,61
(%forma)- 500/L; en el que M es la molaridad de los cationes
monovalentes, %GC es el porcentaje de nucleótidos guanosina y
citosina en el ADN, % de forma es el porcentaje de formamida en la
solución de hibridación y L es la longitud del híbrido en los pares
de bases. La T_{m} es la temperatura (bajo una densidad iónica y
pH definidos) a la cual el 50% de la secuencia diana complementaria
hibrida con una sonda aparejada
perfectamente.
perfectamente.
La capacidad para detectar las secuencias con
unos grados de homología variables se puede obtener mediante la
variación de las condiciones de hibridación y/o lavado. Para las
secuencias que son 100% idénticas (sondeo homólogo), las
condiciones de astringencia se deben obtener para no permitir un mal
apareamiento. Al permitir que se produzca un mal apareamiento de
los residuos de nucléotidos, se pueden detectar las secuencias con
un grado de similitud más bajo (sondeo heterólogo). Para cada 1% de
mal apareamiento, la Tm se reduce en aproximadamente 1ºC; por
consiguiente, las condiciones de hibridación y/o lavado se pueden
manipular para permitir la hibridación de las secuencias con un
porcentaje de identidad diana. Por ejemplo, si se prefieren las
secuencias con una identidad de secuencia \geq al 90%, al T_{m}
se puede disminuir en 10ºC.
Las condiciones de astringencia bajas incluyen
la hibridación con una solución tampón de 30-35% de
formamida, NaCl 1M, SDS 1% (dodecilsulfato sódico) a una
temperatura de 37ºC, y un lavado en SSC de 1X a 2X (20X SSC = NaCl
3,0 M/citrato trisódico 0,3 M) a una temperatura de 50 a 55ºC. Las
condiciones ejemplares de astringencia moderada incluyen la
hibridación en 40 al 45% de formamida, NaCl 1.0 M, SDS 1% a una
temperatura de 37ºC, y un lavado en SSC de 0,5X a 1X a una
temperatura de 55 a 60ºC. Las condiciones ejemplares de astringencia
elevada incluyen la hibridación en el 50% de formamida, NaCl 1M,
SDS 1% a una temperatura de 37ºC, y un lavado en SSC a 1X a una
temperatura de 60 a 65ºC. Opcionalmente, los tampones de lavado
pueden comprender desde aproximadamente 0,1% al aproximadamente el
1% de SDS. LA duración de la hibridación generalmente es de menos
de 24 horas, frecuentemente aproximadamente 4 hasta aproximadamente
12 horas. Una guía extensa para la hibridación de los ácidos
nucleicos se encuentra en Tijseen (1993) Nucleic Acid Probes,
Parte 1, capítulo 2 (Elsevier, New York); y Ausubel et
al., eds. (1995) Current Protocols in Molecular Biology,
capítulo 2 (Greene Publishing y Wiley-Interscience,
New York). Ver Sambrook et al. (1989) Molecular cloning, a
Laboratory Manual (2º Ed. Cold Spring Harbor Press, Plainview,
New York).
Los procedimientos que comprenden las técnicas
de hibridación para detectar o diferenciar las cepas bacterianas
también están contemplados. Estos incluyen, pero no se limitan a,
transferencia de Southern (ver, por ejemplo, Van Embden et
al., (1993) J. Clin Microbiol, 31:
406-409), ensayos de cambio de movilidad (ver, por
ejemplo, Solicitud publicada nº 20030219778), ensayos de
secuenciación que utilizan matrices de oligonucleótidos (ver, por
ejemplo, Pease et al., (1994) Proc. Natl. Acad. Sci.
USA 91:5022-5026), spoligotyping (ver, por
ejemplo, Kamerbeek et al., (1997) J. Clin Microbiol,
35: 907-914), hibridación fluorescente in
situ (FISH) (ver, por ejemplo, Amann et al., (1990) J.
Bacteriol, 172: 762-770) y los ensayos de
seguimiento heterodúplex o análisis de movilidad heterodúplex (ver,
por ejemplo, White et al., (2000) J. Clin. Micro.38:
477-482).
La presente invención comprende asimismo unos
kits para la tipificación o detección de las cepas de
Lactobacillus presentes en, por ejemplo, un producto
alimenticio o un cultivo de partida, o en un sujeto que ha consumido
un material prebiótico. Por ejemplo, el kit comprende unos
cebadores de PCR para la amplificación de un sitio CRISPR, así como
una polimerasa y otros materiales de PCR para la utilización en la
amplificación de ADN. El kit puede contener también uno o más
enzimas de restricción para la utilización en el análisis por RFLP.
El kit puede contener un compuesto marcado o un agente que puede
detectar una secuencia de ácido nucleico descrita en una muestra y
los medios para la determinación de la cantidad de una secuencia de
ácido nucleico descrita en la muestra (por ejemplo, una sonda de
oligonucleótido que se une a una secuencia de ácido nucleico de la
invención, por ejemplo una de las SEC. ID nº
1-50).
Para los kits a base de oligonucleótidos, el kit
puede comprender, por ejemplo (1) un oligonucleótido, por ejemplo,
un oligonucleótido marcado detectable, que hibrida con una secuencia
de ácido nucleico descrita, o (2) un par de cebadores útiles para
la amplificación de una molécula de ácido nucleico descrita.
El kit puede comprender también, por ejemplo, un
agente tampón, un conservante, o un agente estabilizador de
proteína. El kit comprende también los componentes necesarios para
la detección del agente detectable (por ejemplo, un enzima o un
sustrato). El kit puede contener también una muestra control o unas
series de muestras control (tanto positivo como negativo) que se
pueden analizar y comparar con las muestras de ensayo consideradas.
Frecuentemente cada componente del kit está cerrado dentro de un
contenedor individual, y todos los contenedores diferentes se
encuentran dentro de un embalaje único junto con las instrucciones
de uso.
En una forma de realización, el kit comprende
varias sondas en un formato de matriz, como las descritas, por
ejemplo en las patentes US nº 5.412.087 y 5.545.531 y la publicación
internacional Nº WO 95/00530. Las sondas para la utilización en la
matriz se pueden sintetizar ya sea directamente en la superficie de
la matriz, como se da a conocer en la publicación internacional Nº
WO 95/00530 o bien antes de la inmovilización en la superficie de
la matriz (Gait, ed. (1984) Oligonucleotide Synthesis a Practical
Approach (IRL Press, Oxford, Inglaterra). Las sondas se pueden
inmovilizar en la superficie utilizando unas técnicas bien conocidas
por un experto en la materia, como las que se describen en la
patente U.S. nº 5.412.087. Las sondas pueden ser un ácido nucleico
o una secuencia de péptido, preferentemente purificada.
Las matrices se pueden utilizar para cribar unos
organismos, muestras, productos para diferenciar entre las cepas de
Lactobacillus o para comprobar la presencia de unas especies
de Lactobacillus, como L. acidophilus NCFM®. Se
detecta la unión a una sonda de captura, por ejemplo, mediante una
señal generada a partir de un marcador unido a la molécula de ácido
nucleico que comprende la secuencia de ácido nucleico descrita. El
procedimiento puede incluir el contacto de la molécula que comprende
el ácido nucleico descrito en una primera matriz que presenta
varias sondas de captura y una segunda sonda que presenta varias
sondas de captura. Los resultados de cada hibridación se pueden
comparar para analizar las diferencias de contenido entre la
primera y la segunda muestra. La primera multitud de sondas de
captura puede derivar de una muestra control, por ejemplo, una
muestra que se sabe que contiene L. acidophilus NCFM®, o un
sujeto control, por ejemplo, alimento, que incluye alimentos para
animales o suplementos para alimentos animales, un suplemento
dietético, una muestra de cultivo de partida, o un fluido biológico.
La segunda variedad de sondas de captura puede derivar de una
muestra experimental, por ejemplo, un sujeto que haya consumido un
material prebiótico, o una muestra de cultivo de partida, un
alimento o un fluido biológico.
Dichos ensayos puede resultar especialmente
útiles en la selección microbiana y los procedimientos de control
de calidad en los que la detección de materiales no deseados es
esencial. La detección de secuencias de nucleótidos particulares
también puede resultar útil en la determinación de la composición
genética de alimentos, productos de fermentación, o microbios
industriales o microbios presentes en el sistema digestivo de
animales o humanos que haya consumido prebióticos.
Las moléculas de ácidos nucleicos aislados que
comprende la secuencia de nucleótidos de un sitio CRISPR de L.
acidophilus, L. brevis, L. casei y L. delbrueckii o sus
variantes o fragmentos se presentan en la presente memoria. Por
"fragmento" de una molécula de ácido nucleico se hace
referencia a una porción de la secuencia de nucleótidos. Los
fragmentos de las moléculas de ácidos nucleicos se pueden utilizar
como sondas de hibridación para detectar y/o diferenciar las
regiones CRISPR de varias bacterias, que incluyen las especies de
Lactobacillus, o se pueden utilizar como sondas en la
amplificación de PCR de las regiones CRISPR. Los fragmentos de
ácidos nucleicos también se pueden unir a los sustratos físicos
para comprender lo que se puede considerar como una macro- o
micromatriz (por ejemplo, la patente US nº 5.837.832 y 5.861.242).
Dichas matrices de ácidos nucleicos se pueden utilizar para
identificar las moléculas de ácidos nucleicos con la identidad
suficiente para las secuencias diana. Por "molécula de ácido
nucleico" se hace referencia a las moléculas de ADN (por ejemplo,
ADNc o ADN genómico) y moléculas de ARN (por ejemplo, ARNm) y
análogos del ADN o ARN generado utilizando unos análogos de
nucleótidos. La molécula de ácido nucleico puede ser de una sola
hebra o de doble hebra, pero preferentemente es ADN de doble hebra.
Un fragmento de nucleótido se puede utilizar como una sonda de
hibridación o cebador de PCR como se ha descrito anteriormente. Los
fragmentos de las moléculas de ácido nucleico de la región CRISPR
comprenden por lo menos aproximadamente 15, 20, 50, 75, 100, 200,
250, 300, 350, 400, 450, 500, 550, 600, 650, 700, 750, 800, 850,
900, 950, 1000, 1100, 1200, 1300, 1400, 1500, 1600, 1700, 1800, 1900
nucleótidos o hasta el número total de nucleótidos presente en una
secuencia de nucleótidos de longitud total de la región CRISPR como
se da a conocer en la presente memoria (por ejemplo, 1953 en SEC. ID
nº: 1).
Por "variante" se hace referencia a una
secuencia suficientemente idéntica. Consecuentemente, se describen
en la presente memoria las moléculas de ácidos nucleicos aisladas
que son suficientemente idénticas a una de las secuencias de
nucleótidos de la SEC. ID nº 1-50, o las moléculas
de ácidos nucleicos que hibridan con una de las secuencias de
nucleótidos de SEC. ID nº 1-50, o su complemento,
bajo unas condiciones astringentes.
En general, los secuencias de nucleótidos que
presentan por lo menos una identidad del 45%, 55% o 65%,
preferentemente por lo menos 70% o 75% de identidad, más
preferentemente por lo menos aproximadamente 78%, 80%, 81%, 82%,
83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89% o 90%, más preferentemente por lo
menos aproximadamente 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98% o 99%
de identidad de secuencia con una de las secuencias de nucleótidos
de SEC. ID nº 1-50, se describe en la presente
memoria como suficientemente idénticas.
Las variantes que se producen naturalmente
pueden existir en una población (por ejemplo, en una población de
Lactobacillus). Dichas variantes se pueden identificar
utilizando unas técnicas de biología molecular bien conocidas, como
PCR, e hibridación como se ha descrito anteriormente. Las secuencias
de nucleótidos obtenidas sintéticamente, por ejemplo, las
secuencias generadas por mutagénesis dirigida o mutagénesis mediada
por PCR, que todavía permiten la diferenciación o la detección de
cepas, también están incluidas como variantes. Se pueden introducir
una o más sustituciones de nucleótidos, adiciones, delecciones en
una secuencia de nucleótido descrita en la presente memoria, tal
que estas sustituciones, adiciones o delecciones no afectan la
capacidad para diferenciar las cepas basada en uno de los
procedimientos descritos en la presente memoria o conocidos en la
técnica, que incluyen, pero no se limitan a RFLP, secuenciación e
hibridación. Los ejemplos de variantes de una región CRISPR
repetida se pueden encontrar en la SEC. ID nº: 2-7 y
37-48.
Las secuencias de nucleótidos presentadas en la
presente invención presentan determinada identidad de secuencia.
Por "identidad de secuencia" se hace referencia a los residuos
de nucleótidos que son los mismos cuando se alinean dos secuencias
para la correspondencia máxima en una ventana de comparación
específica. Por "ventana de comparación" se hace referencia a
una segmento contiguo de unas secuencias de dos nucleótidos para la
alineación óptima, en el que la segunda secuencia puede contener
adiciones o delecciones (es decir, huecos) cuando se compara con la
primera secuencia. Generalmente, para las alineaciones de ácidos
nucleicos, la ventana de comparación es por lo menos de 20
nucleótidos contiguos en longitud, y opcionalmente puede ser de 30,
40, 50, 100 o superior. Los expertos de la materia apreciarán que
para evitar una elevada similitud debido a la inclusión de huecos,
normalmente se introduce una penalización por hueco y se resta del
número de coincidencias.
Para determinar el porcentaje de identidad de
dos secuencias de nucleótidos, se lleva a cabo una alineación. El
porcentaje de identidad de las dos secuencias está en función del
número de residuos idénticos compartidos en la ventana de
comparación (es decir, porcentaje de identidad = número de residuos
idénticos/número total de residuos x 100). En otra forma de
realización, las secuencias presentan la misma longitud. Los
procedimientos similares a los mencionados a continuación se pueden
utilizar para determinar el porcentaje de identidad entre dos
secuencias. Los procedimientos se pueden utilizar también con o sin
posibilidad de existencia de huecos.
Los algoritmos matemáticos se pueden utilizar
para determinar el porcentaje de identidad de las dos secuencias.
Los ejemplos no limitantes de los algoritmos matemáticos son los
algoritmos de Karlin y Altschul (1990) Proc. Natl. Acad. Sci.
USA 87:2264, modificado en Carril y Altschul (1993) Proc.
Natl. Acad. Sci. USA 90:5873-5877; el algoritmo
de Myers y Millar (1998) CABIOS 4:11-17; el
algoritmo de homología local de Smith et al., (1981) Adv.
Appl. Math. 2:482; el algoritmo de alineación global de
Needleman y Wunsch (1970) J. Mol. Biol.
48:443-453; y el procedimiento de búsqueda para la
alineación local de Pearson y Lipman (1988) Proc. Natl. Acad.
Sci. USA 85:2444-2448.
Se han diseñado varias aplicaciones informáticas
basadas en estos algoritmos matemáticos para permitir la
determinación de la identidad de la secuencia. Los programas BLAST
de Altschul et al., (1990) J. Mol. Biol. 215:403 se
basan en los algoritmos de Karin y Altschul (1990) supra. Las
búsquedas para obtener secuencias de nucleótidos que son homólogas
a las secuencias de nucleótidos de la presente invención se pueden
llevar a cabo con el programa BLSTN, puntuación = 100, longitud de
palabra = 12. Las alineaciones espaciadas se pueden obtener
utilizando BLAST espaciado (en BLAST 2.0) como se ha descrito en
Altschul et al., (1997) Nucleic Acid Res. 25:3389.
Para detectar las relaciones distantes entre moléculas, se puede
utilizar PSI-BLAST. Ver, Altschul et al.
(1997) supra. En todos los programas BLAST, se pueden
utilizar los parámetros predeterminados de los programas
respectivos. Ver, www.ncbi.nlm.nih.gov. La alineación se puede
llevar a cabo manualmente mediante inspección.
Otro programa que se puede utilizar para
determinar el porcentaje de identidad de la secuencia es el programa
ALIGN (versión 2.0), que utiliza los algoritmos matemáticos de
Myers y Miller (1988) supra. Además de los programas ALIGN y
BLAST, los programas de BESTFIT, GAP, FASTA y TFASTA son parte del
paquete de Software de Wisconsin Genetics, versión 10 (disponible
en Accelrys Inc., 9685 Scranton Rd., San Diego, CA, USA), y se
puede utilizar para la realización de alineaciones de secuencia. El
programa preferido es GAP versión 10, que utiliza el algoritmo de
Needleman y Wunsch (1970) supra. A menos que se indique lo
contrario los valores de identidad de la secuencia proporcionados
en la presente memoria se refieren a los valores obtenidos
utilizando GAP versión 10 con los parámetros siguientes: % de
identidad utilizando peso GAP de 50 y peso de longitud de 3 y la
matriz de recuento nwsgapdna.cmp. Se pueden utilizar otros programas
equivalentes. Por "programa equivalente" se hace referencia a
un programa de comparación de una secuencia que, para una de las
dos secuencias estudiadas, genera una alineación que presenta
apareamientos de residuos de nucleótidos idénticos y un porcentaje
de identidad de secuencia idéntico si se compara con la misma
alineación generada por GAP versión 10.
Los ejemplos siguientes se proporcionan a título
ilustrativo no limitativo.
La secuencia de ADN genómico de Lactobacillus
acidophilus NCFM® se analizó para estudiar el ADN repetitivo
mediante "análisis de repetición y apareamiento" utilizando el
paquete de Software Applied Maths' Kodon. Se identificó una región
intergénica entre la ADN polimerasa I (polA) (ORF 1550) y una
ligasa fosforibosilamina-glicina putativa
(purD) (ORF 1551) se identificaron por tener unos rasgos
característicos de un sitio CRISPR. Esta región presenta
aproximadamente 2,4 kb de longitud y contiene 32 repeticiones casi
perfectas de 29 pares de bases separadas por 32 espaciadores de
pares de bases (ver Figuras 1 y 2).
Varios de los rasgos de la región CRISPR se
pueden apreciar en la Figura 2. Las repeticiones de 29 pares de
bases están destacadas. El primer nucleótido de la repetición es o
bien una A o una G. El último nucleótido de la repetición cambia de
T a C en un número de repetición 21. Una repetición inversa
imperfecta está indicada con un subrayado en la última repetición.
La primera repetición contiene dos sustituciones de pares de bases
A-T. La repetición 26ª contiene una sustitución de
pares de bases C-T. Las dos secuencias se repiten en
la región espaciadora; una se repite dos veces (en negrita y
rodeadas) y una se repite tres veces (en negrita y mayúsculas). La
16ª región espaciadora es una base más larga que las otras.
Los cebadores se diseñaron para amplificar toda
la región intergénica entre polA y purD (tamaño de
producto esperado = 2582 pares de bases). Los cebadores son los
siguientes:
1550_F- | 5' GCA TTA GTG TGC AAC CCA TCT GG 3 | (SEC. ID nº 49) |
1551_R- | 5' GAT CTG CTG GAT TGC TTC TAC CG 3' | (SEC. ID nº 50) |
Se preparó una mezcla de la reacción de PCR para
cada reacción (25,0 \mul de AccuPrime SuperMix II (conc. 2X.);
1,0 \mul de cada cebador (20 \muM); 1 \mul de molde (300
ng/\mul): H2O a 50,0 \mul). Las condiciones de la reacción
fueron las siguientes: 1 ciclo a una temperatura de 95ºC durante 5
minutos; 40 ciclos con una primera etapa a una temperatura de 95ºC
durante 30 segundos, una segunda etapa a una temperatura de 54ºC
durante 30 segundos, y una tercera etapa a una temperatura de 68ºC
durante 3 minutos; 1 ciclo a una temperatura de 68ºC durante 7
minutos.
Esta PCR se realizó en dieciséis cepas de L.
acidophilus. Todas la cepas de L. acidophilus que se
habían identificado previamente como idénticas a L.
acidophilus NCFM® por otros medios (es decir, PFGE,
Microarrays, secuenciación 16S, etc) generaron un amplicon PCR del
mismo tamaño. Tres cepas que previamente se habían mostrado
diferentes de NCFM® (ATCC 4356, ATCC 4357 y cepa B) presentaron unos
amplicones de diferente tamaño. Las cepas de Lactobacillus
helveticus, Lactobacillus gasseri, y Lactobacillus
plantarum que se analizaron no generaron ningún producto de
PCR.
Se descubrieron cuatro cepas que no generaron
producto de PCR: L. acidophilus ATCC 521, L.
acidophilus cepa F, L. acidophilus cepa G y L.
acidophilus cepa H.
Estas cepas se enviaron a los laboratorios MIDI
para su identificación y se identificaron como se expone a
continuación:
- L. acidophilus ATCC 521
- L. helveticus
- L. acidophilus cepa F
- Pediococcus parvulus
- L. acidophilus cepa G
- L. gasseri
- L. acidophilus cepa H
- L. plantarum
Los resultados de PCR para las 6 cepas se
representan en la Figura 3A. Las bandas de diferentes tamaños
indican que existen diferencias significativas en la región CRISPR
de algunas cepas.
\vskip1.000000\baselineskip
La PCR se realizó en 23 muestras bacterianas
como se describe en el Ejemplo 2. La amplificación por PCR de todas
las cepas de L. acidophilus ensayadas dio como resultado un
amplicón de PCR, mientras que todas las otras especies ensayadas no
(ver Figura 4). Las especies de todas las cepas ensayadas se
confirmaron utilizando la secuenciación 16S. Por consiguiente, este
procedimiento es específico para L. acidophilus.
\vskip1.000000\baselineskip
Con el fin de generar unos patrones más
discriminatorios para cada cepa, los productos de PCR CRISPR se
sometieron a una digestión por restricción con tres enzimas que
generaron entre 10 y 24 bandas: AluI - 10 bandas;
MseI - 19 bandas; Tsp5091 - 24 bandas.
AluI: Seis productos de PCR CRISPR se
digirieron con AluI y se separaron en un gel de agarosa al 2%
(Figura 3B), Dichas cepas mostraron una diferencia en el patrón de
bandas, ATCC 4356, ATCC 4357 y cepa B. Estos resultados concuerdan
con los resultados de otros ensayos (Microarray,
PCR-transposas, PFGE) lo que indica que estas tres
cepas son únicas (datos no representados).
MseI: Seis productos de PCR CRISPR se
digirieron con MseI y se separaron en un gel de agarosa al 3%
(Figura 3C).
Tsp5091: Seis productos de PCR CRISPR se
digirieron con Tsp5091 y se separaron en un gel de agarosa
al 3% (Figura 3D).
\vskip1.000000\baselineskip
Catorce cepas de L. acidophilus se
sometieron tanto a la amplificación como la digestión por enzima de
restricción del sitio CRISPR como se describe en los ejemplos 2 y
4.
Se generaron siete patrones de bandas diferentes
que indican que dicho procedimiento puede diferenciar las cepas
(ver Figura 5).
\vskip1.000000\baselineskip
Se realizó PFGE en las catorce cepas de L.
acidophilus mencionadas en el Ejemplo 5. Los resultados de PFGE
confirmaron los obtenidos utilizando el procedimiento de
PCR/digestión como se ha descrito en los ejemplos
2-5 (ver Figura 6). Las cepas NCFM® y
Lac-1 mostraron unos resultados de PFGE y
PCR/digestión idénticos, pero eran diferentes de
Lac-3 y ATCC4356.
\vskip1.000000\baselineskip
Se analizaron otras especies de
Lactobacillus para las secuencias CRISPR como se ha descrito
en el Ejemplo 1. Las secuencias CRISPR se encontraron en L.
brevis, L. casei y L. delbrueckii spp bulgaricus. Las secuencias
repetitivas se muestran en la Figura 7, con unas variantes de
nucleótidos que se muestran por debajo de las secuencias
principales. Dentro de las regiones analizadas, se encontraron 32
repeticiones en L. acidophilus, 12 repeticiones en L.
brevis, 21 repeticiones en L. casei, y 17 repeticiones en
L. delbrueckii spp bulgaricus.
\vskip1.000000\baselineskip
Los cebadores se diseñaron para amplificar toda
la región CRISPR de y L. delbrueckii spp bulgaricus. Se
preparó una mezcla de reacción de PCR y se llevó a cabo la PCR en
diez cepas de y L. delbrueckii spp bulgaricus, como se
describe en el Ejemplo 2. Los productos de PCR se sometieron a
digestión de restricción con AluI; MseI y
Tsp5091 como se ha descrito ene el Ejemplo 4. El ADN se
separa por electroforesis en gel y se analizan los patrones de las
bandas. Las detección de patrones de bandas diferentes indica la
presencia de diferentes cepas de L. delbrueckii spp
bulgaricus.
Conclusiones: La identificación de una región
CRISPR única en NCFM® es un descubrimiento prometedor para el
desarrollo de los procedimientos de detección y diferenciación. De
las 20 cepas denominadas como L. acidophilus ensayadas, 16
generaron un fragmento de CRISPR-PCR. Los
laboratorios MIDI confirmaron que las cuatro cepas para las que no
se amplificó ningún fragmento fueron confirmadas no estaban
identificadas correctamente reforzando la posición dicho sitio
CRISPR como un sitio L. acidophilus específico. Las 16 cepas
restantes se sometieron a los análisis de restricción del fragmento
CRISPR-PCR que reveló que las 12 cepas presentaban
unos patrones de restricción idénticos y que 3 cepas presentaban
unos patrones únicos. Dichos resultados están respaldados por los
resultados que se han generado independientemente por análisis
comparativo de microarray, PCR-transposas y
PFGE.
En resumen, un análisis de restricción
PCR-CRISPR relativamente rápido y fácil generó unos
patrones de fragmentación únicos a partir de las cepas
verdaderamente diferentes de L. acidophilus ensayadas. El
procedimiento se aplica también a otras especies de
Lactobacillus que incluyen L. brevis, L. casei y L.
delbrueckii.
<110> Russell, W. Michael
\hskip1cmBarrangou, Rodolphe
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<120> DETECCIÓN Y TIPIFICACIÓN DE CEPAS
BACTERIANAS
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<130> 43556/290117
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<150> 11/_,_
\vskip0.400000\baselineskip
<151>
005-04-27
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<150> 60/566,007
\vskip0.400000\baselineskip
<151>
2004-04-28
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<160> 50
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<170> FastSEQ for Windows Version 4.0
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 1
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<211> 1953
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<212> ADN
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<213> Lactobacillus acidophilus
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\vskip0.400000\baselineskip
<400> 1
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<210> 2
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<211> 29
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<212> ADN
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<213> Lactobacillus acidophilus
\newpage
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<400> 2
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\hskip1cm
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<210> 3
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<211> 29
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<212> ADN
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<213> Lactobacillus acidophilus
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<400> 3
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\hskip1cm
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<210> 4
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<211> 29
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<212> ADN
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<213> Lactobacillus acidophilus
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<400> 4
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\hskip1cm
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<212> ADN
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<213> Lactobacillus acidophilus
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\hskip1cm
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<210> 6
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<211> 29
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<212> ADN
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<213> Lactobacillus acidophilus
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<400> 6
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\hskip1cm
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<210> 7
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 29
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Lactobacillus acidophilus
\newpage
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 7
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip1cm
\vskip1.000000\baselineskip
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<210> 8
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 32
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Lactobacillus acidophilus
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 8
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\hskip1cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 9
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 32
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Lactobacillus acidophilus
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 9
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip1cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 10
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 32
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Lactobacillus acidophilus
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 10
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip1cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 11
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 32
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Lactobacillus acidophilus
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 11
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip1cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 12
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 32
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Lactobacillus acidophilus
\newpage
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 12
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip1cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 13
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 32
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Lactobacillus acidophilus
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 13
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip1cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 14
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 32
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Lactobacillus acidophilus
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 14
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip1cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 15
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 32
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Lactobacillus acidophilus
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 15
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip1cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 16
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 32
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Lactobacillus acidophilus
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 16
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip1cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 17
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 32
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Lactobacillus acidophilus
\newpage
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 17
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip1cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 18
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 32
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Lactobacillus acidophilus
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 18
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip1cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 19
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 32
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Lactobacillus acidophilus
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 19
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip1cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 20
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 33
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Lactobacillus acidophilus
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 20
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip1cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 21
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 32
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Lactobacillus acidophilus
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 21
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip1cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 22
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 32
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Lactobacillus acidophilus
\newpage
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 22
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip1cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 23
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 32
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Lactobacillus acidophilus
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 23
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip1cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 24
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 32
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Lactobacillus acidophilus
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 24
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip1cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 25
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 32
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Lactobacillus acidophilus
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 25
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip1cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 26
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 32
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Lactobacillus acidophilus
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 26
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip1cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 27
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 32
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Lactobacillus acidophilus
\newpage
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 27
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip1cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 28
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 32
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Lactobacillus acidophilus
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 28
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip1cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 29
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 32
\vskip0.400000\baselineskip
<312> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Lactobacillus acidophilus
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 29
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip1cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 30
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 32
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Lactobacillus acidophilus
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 30
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip1cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 31
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 32
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Lactobacillus acidophilus
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 31
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip1cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 32
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 32
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Lactobacillus acidophilus
\newpage
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 32
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip1cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 33
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 32
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Lactobacillus acidophilus
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 33
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip1cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 34
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 32
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Lactobacillus acidophilus
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 34
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip1cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 35
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 32
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Lactobacillus acidophilus
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 35
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip1cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 36
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 32
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Lactobacillus acidophilus
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 36
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip1cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 37
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 29
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Lactobacillus acidophilus
\newpage
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 37
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip1cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 38
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 28
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Lactobacillus brevis
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 38
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip1cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 39
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 27
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Lactobacillus brevis
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 39
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip1cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 40
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 28
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Lactobacillus brevis
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 40
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip1cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 41
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 28
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Lactobacillus brevis
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 41
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip1cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 42
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 28
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Lactobacillus brevis
\newpage
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 42
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip1cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 43
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 28
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Lactobacillus brevis
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 43
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip1cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 44
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 28
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Lactobacillus brevis
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 44
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip1cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 45
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 28
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Lactobacillus casei
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 45
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip1cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 46
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 28
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Lactobacillus delbrueckii
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 46
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip1cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 47
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 28
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Lactobacillus delbrueckii
\newpage
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 47
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip1cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 48
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 28
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Lactobacillus delbrueckii
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 48
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip1cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 49
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 23
\vskip0.400000\baselineskip
<213> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Lactobacillus acidophilus
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 49
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip1cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 50
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 23
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Lactobacillus acidophilus
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 50
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip1cm
\vskip1.000000\baselineskip
Claims (24)
1. Molécula de ácido nucleico aislado
seleccionada de entre el grupo constituido por:
a) una molécula de ácido nucleico que comprende
la secuencia de nucleótido de SEC. ID nº 1, o su complemento;
b) una molécula de ácido nucleico que comprende
una secuencia de nucleótido que presenta por lo menos 75% de
identidad de la secuencia con la secuencia de nucleótido de la SEC.
ID nº 1, o su complemento; y,
c) una molécula de ácido nucleico que comprende
1-140 repeticiones de por lo menos una de las
secuencias de nucleótido expuestas en SEC. ID nº 2, SEC. ID nº 3,
SEC. ID nº 4, SEC. ID nº 5, SEC. ID nº 6, SEC. ID nº 7, SEC. ID nº
37, SEC. ID nº 38, SEC. ID nº 39, SEC. ID nº 40, SEC. ID nº 41, SEC.
ID nº 42, SEC. ID nº 43, SEC. ID nº 44, SEC. ID nº 45, SEC. ID nº
46, SEC. ID nº 47, SEC. ID nº 48.
2. Procedimiento para la tipificación de la cepa
bacteriana de Lactobacillus en una muestra, que
comprende:
a) amplificar una región de ADN que comprende
una secuencia de nucleótido que presenta por lo menos 75% de
identidad de secuencia con por lo menos una de las secuencias de
nucleótido expuestas en las SEC. ID nº: 1-7 y
37-48 en dicha muestra para crear ADN amplificado;
y,
b) tipificar la cepa bacteriana sobre la base de
dicho ADN amplificado.
3. Procedimiento según la reivindicación 2, en
el que dicha región de ADN que se va a amplificar comprende la SEC.
ID nº 1.
4. Procedimiento según la reivindicación 2, en
el que dicha región de ADN que se va a amplificar comprende por lo
menos una de las secuencias de nucleótidos expuestas en las SEC. ID
nº 1-7 y 37-48.
5. Procedimiento según la reivindicación 2, en
el que dicha muestra se selecciona de entre el grupo constituido
por un producto alimenticio, un suplemento dietético, un alimento
para animales y un suplemento alimenticio para animales.
6. Procedimiento según la reivindicación 2, en
el que dicho Lactobacillus es un L. acidophilus.
7. Procedimiento según la reivindicación 2, en
el que dicho Lactobacillus es un L. brevis.
8. Procedimiento según la reivindicación 2, en
el que dicho Lactobacillus es un L. casei.
9. Procedimiento según la reivindicación 2, en
el que dicho Lactobacillus es un L. delbrueckii.
10. Procedimiento según la reivindicación 2, en
el que dicho ADN amplificado se obtiene por PCR, y en el que dicha
PCR se lleva a cabo utilizando por lo menos un cebador que comprende
la SEC. ID nº 49 o la SEC. ID nº 50.
11. Procedimiento según la reivindicación 2, que
comprende además:
a) añadir a dicho ADN amplificado por lo menos
un enzima de restricción que reconoce uno o más sitios en dicho ADN
amplificado;
b) incubar dicho enzima de restricción con dicho
ADN amplificado durante un periodo de tiempo suficiente para formar
los fragmentos de restricción;
c) determinar el número de dichos fragmentos de
restricción y su tamaño; y
d) tipificar dicha cepa bacteriana sobre la base
de dicho número y tamaño de dichos fragmentos de restricción.
12. Procedimiento según la reivindicación 11, en
el que dicho enzima de restricción se selecciona de entre el grupo
constituido por AluI; MseI, y Tsp5091.
13. Procedimiento según la reivindicación 2, que
comprende además:
a) secuenciar dicho ADN amplificado para obtener
los resultados de secuenciación y;
b) tipificar dicha cepa bacteriana sobre la base
de dichos resultados de secuenciación.
14. Procedimiento según la reivindicación 2, en
el que dicho ADN amplificado se obtiene:
a) proporcionando un primer cebador que se une a
cualquiera de las SEC. ID nº: 2-7 y
37-48;
b) proporcionando un segundo cebador que se une
al ADN anterior o posterior de cualquiera de las SEC. ID nº:
2-7 y 37-48; y,
c) utilizando dichos primer y segundo cebadores
en una reacción de PCR para crear dicho ADN amplificado.
15. Procedimiento según la reivindicación 2, en
el que dicho ADN amplificado se obtiene:
a) proporcionando un primer cebador que se une a
una región anterior de cualquiera de las SEC. ID nº:
2-7 y 37-48;
b) proporcionando un segundo cebador que se une
a una región posterior de cualquiera de las SEC. ID nº:
2-7 y 37-48; y,
c) utilizando dichos primer y segundo cebadores
en una reacción de PCR para crear dicho ADN amplificado.
16. Cebador de la reacción en cadena de la
polimerasa, cuya secuencia de nucleótido comprende la SEC. ID nº:
49.
17. Cebador de la reacción en cadena de la
polimerasa, cuya secuencia de nucleótido comprende la SEC. ID nº:
50.
18. Kit para la detección de la presencia de una
especie de Lactobacillus en una muestra, que comprende los
cebadores de la reacción en cadena de la polimerasa según las
reivindicaciones 16 y 17, y las instrucciones para su
utilización.
19. Kit para tipificar una cepa de
Lactobacillus en una muestra, que comprende los cebadores de
la reacción en cadena de la polimerasa según las reivindicaciones
16 y 17 para la utilización en la creación de ADN amplificado, por
lo menos un enzima de restricción que reconoce uno o más sitios en
dicho ADN amplificado, y las instrucciones para su utilización.
20. Procedimiento para la detección de la
presencia de una especie de Lactobacillus en una muestra que
comprende:
a) amplificar una región de ADN que comprende
por lo menos una de entre SEC. ID nº: 1-35 y
37-48, para crear un ADN amplificado; y,
b) detectar dicho ADN amplificado.
21. Procedimiento según la reivindicación 20, en
el que dicha amplificación se lleva a cabo utilizando por lo menos
un cebador que comprende la SEC. ID nº 49 o la SEC. ID nº 50.
22. Procedimiento para la tipificación de la
bacteria Lactobacillus que presenta una región CRISPR en una
muestra que comprende dicha bacteria, que comprende:
a) amplificar una región de ADN que comprende
dicha región CRISPR o un fragmento de la misma en dicha muestra
para crear un ADN amplificado.
23. Procedimiento según la reivindicación 22,
que comprende las etapas adicionales que consisten en:
b) añadir a dicho ADN amplificado por lo menos
un enzima de restricción que reconoce uno o más sitios en dicho ADN
amplificado;
c) incubar dicho enzima de restricción con dicho
ADN amplificado durante un periodo de tiempo suficiente para formar
los fragmentos de restricción;
d) determinar el número de dichos fragmentos de
restricción y su tamaño; y
e) tipificar dicha bacteria sobre la base de
dicho número y tamaño de dichos fragmentos de restricción.
24. Procedimiento según la reivindicación 22 ó
23, que comprende además la etapa que consiste en secuenciar dicho
ADN amplificado.
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