JP2001502536A - 生物学的試料中のヘリコバクター・ピロリ核酸の検出および型決定のためのプローブ、方法およびキット - Google Patents

生物学的試料中のヘリコバクター・ピロリ核酸の検出および型決定のためのプローブ、方法およびキット

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Abstract

(57)【要約】 本発明は、(i)必要ならば試料中のポリ核酸を遊離させ、単離し、あるいは濃縮し;(ii)適当なプライマーペアーを用いてvacA遺伝子あるいは他の毒性決定遺伝子(VDG)の関連標的領域のポリ核酸を増幅し(一般的には該プライマーは異なるエイチ・ピロリ株に対して適用可能であり、適合する増幅条件においてVDGの該関連標的領域を優先的に増幅可能にするものである);(iii)適当なハイブリダイゼーションおよび洗浄条件下において、(i)または(ii)で得られたポリ核酸を、少なくとも2種のVDG由来のプローブからなるセットとハイブリダイゼーションさせ(該プローブのうち少なくとも1種はエイチ・ピロリのVDGの保存された領域にハイブリダイゼーションし、該プローブのうち少なくとも1種はvacAの可変領域にハイブリダイゼーションする);(iv)工程(iii)において形成されたハイブリッドを検出し;(v)工程(iv)において得られたディファレンシャルハイブリダイゼーションシグナルから、試料中に存在するエイチ・ピロリを検出および/または型決定することを含む、試料中に存在するヘリコバクター・ピロリ(Helicobacterpylori)(エイチ・ピロリ(H.pylori))の検出および/または型決定のための方法であって、該型決定が特にエイチ・ピロリ株に存在するVDG対立遺伝子による株の対立遺伝子特異的検出であり、該毒性決定遺伝子が該エイチ・ピロリ株の感染性および/または病原性を可能にし、決定し、有効にすることに関与する遺伝学的エレメントである方法に関する。また本発明は、それを行うためのプローブおよびプライマーならびにヘリコバクター・ピロリ検出/型決定キットにも関する。さらに本発明は、上記プライマーおよびプローブの設計に使用できるVDGの新規配列も開示する。

Description

【発明の詳細な説明】 生物学的試料中のヘリコバクター・ピロリ核酸の検出および型決定のためのプロ ーブ、方法およびキット 本発明は、以下エイチ・ピロリ(H.pylori)と略称されるヒト病原体ヘリコ バクター・ピロリ(Helicobacter pylori)の検出および型決定の分野に関する 。 本発明は、生物学的試料中の核酸の検出および型決定のためのプローブ、プラ イマー、およびそれらを含むキットに関する。 エイチ・ピロリはヒトの慢性表在性胃炎の病原体であり、この生物による感染 は胃潰瘍性疾患および胃癌の発生の大きな危険因子である(Blaser et al.,199 2;Hentschel et al.,1993;Parsonnet et al.,1991)。 エイチ・ピロリによる感染経過はむしろ多様であり、おそらく、遺伝学的レベ ルにおける種の広い多様性を反映しているのであろう(Foxall et al.,1992;Ako pyanz et al.,1992)。しかしながら、大部分の表現型的特徴はよく保存されて いる。個体は種々の株に感染する可能性があるので、これらの株のなかでも正確 に危険性のある個々のエイチ・ピロリ株の特性を同定することが重要であろう。 エイチ・ピロリの個々の毒性決定因子のなかでも、2つの重要な遺伝学的エレ メント、すなわち空胞形成毒素遺伝子(vacA遺伝子)および細胞毒素関連遺 伝子(cagA遺伝子)が最近同定された(Leunk et al.,1988;Cover and Blas er,1992,1995;Cover et al.,1992,1994;Tummuru et al.,1993;Covacci et al.,1993)。 エイチ・ピロリ空胞形成毒素は、多数の哺乳動物細胞系においてインビトロで 細胞質の空胞形成を誘導し(Leunk et al,1988)、マウスに鼻腔内投与した場 合、上皮細胞のダメージおよび粘膜潰瘍を引き起こす(Telford et al,1993) 。vacA遺伝子は1287〜1296個のアミノ酸前駆体をコードしており、そ れはプロセッシング(NおよびC末端において)を受けて87kdaの分泌蛋白 を生じる(Cover and Blaser,1992;Cover et al.,1994;Telford et al.,1994; Schmitt and Haas,1994;Phadmis et al,1994)。エイチ・ピロリ株の50%のみが空胞 形成を誘導するが、ほとんどすべての株がvacAプローブにハイブリダイゼー ションする(Cover et al.,1994;Telford et al,1994;Scumitt and Haas,199 4;Phadmis et al.,1994)。ごく最近になって、Athertonら(1995年)は、 vacA遺伝子のモザイク的組織化の証拠を見出し、エイチ・ピロリ株の特定の vacA遺伝子型がインビトロにおける細胞毒素活性のレベルならびに臨床的結 果に関連していることを示している。 3つの異なるクラスのvacAシグナル配列(sla、slbおよびs2)お よび2つの異なるクラスの中央領域(middle-region)対立遺伝子(m1および m2)が存在することが示された。s2/m1を除いて、これらのvacA領域 のすべての可能性のある組み合わせ物が単離されている。細胞毒素活性の発生は 、s1タイプのシグナルペプチドを含むvacA対立遺伝子の存在に密接に関連 していた。s2タイプのvacA対立遺伝子を含む株は検出可能な細胞毒素活性 を生じなかった。さらに、消化性潰瘍およびs1タイプのvacA対立遺伝子の 間の有意な関連性は示されなかった。 第2の推定上の毒性決定因子は、細胞毒素関連遺伝子cagAによりコードさ れる高分子蛋白である(Tummuru et al.,1993;Covacci et al.,1993)。エイ チ・ピロリ株の約60%がcagA遺伝子を有し、それらのほとんどすべてがc agA遺伝子産物を発現する。両方の遺伝子は遺伝学的に強く関連していないが 、インビトロにおける空胞形成細胞毒素の生成およびcagA遺伝子の存在は密 接に関連した特徴である(Tummuru et al.,1993;Covacci et al,1993)。 イムノブロットによる研究により、cagA(+)株に感染した人は、cag A(−)株に感染した人よりもより重い胃炎および上皮細胞ダメージを有するこ とが示されている。さらに、cagA(−)株による感染と比較すると、cag A(+)株により感染においては多くのサイトカインの発現促進がみられる(Huang et al,1995)。感染の程度および上皮ダメージの程度は両方とも胃癌発症の決 定因子でありうるので、エイチ・ピロリ感染によるcagA遺伝子の存在につき 調べることが重要である。 本発明において、Athertonら(1995年)により記載された方法は、オラン ダおよびポルトガルの患者から得た多くの臨床試料に存在するエイチ・ピロリ株 の型決定には不適であることが初めて示された(実施例1参照)。そのうえ、こ れらの著者により記載された型決定法は遺伝子増幅生成物のアガロースゲル電気 泳動による分離を必要とし、多数の試料に適用する場合、面倒で信頼性にも欠け る方法である。 よって、エイチ・ピリ株および病原性の表現型の間の関連性についての統計学 的に重要なデータを得るために大きな集団を評価する必要性に関して、そして臨 床段階において適用可能な撲滅方法を決定するための迅速、簡単かっ信頼性の高 い型決定法に対する必要性に関しては、Athertonら(1995年)により記載さ れた上記方法はあまり適切でない。生物学的試料中のエイチ・ピロリ株を検出し 型決定するための迅速、鋭敏かつ信頼性のある方法を提供することが本発明の目 的である。 より詳細には、慢性の活発な胃炎ならびに/あるいは胃および十二指腸潰瘍、 ならびに/あるいは胃のアデノカルシノーマならびに/あるいは粘膜関連リンパ 組織のリンパ腫の発生に関連して、そして/あるいは適応可能な撲滅治療を決定 するために生物学的試料中のエイチ・ピロリ株を検出し型決定するための迅速、 鋭敏かつ信頼性のある方法を提供することが本発明の目的である。 少なくともvacA遺伝子を包含する、存在している毒性決定遺伝子の対立遺 伝子の検出および/または型決定に直接連結した、迅速、鋭敏かつ信頼性のある 方法を提供することが本発明の目的である。 より詳細には、存在しているvacAおよびcagA対立遺伝子の検出および 型決定に直接連結した、迅速、鋭敏かつ信頼性のある方法を提供することが本発 明の目的である。 vacA由来の少なくとも1つのプローブを包含する、存在している毒性決定 遺伝子の対立遺伝子に基づいてエイチ・ピロリの検出および/または対立遺伝子 特異的な型決定を可能にする適当なプローブを決定することが本発明の目的であ る。 より詳細には、存在しているvacAおよびcagA毒性決定遺伝子の対立遺 伝子に基づいてエイチ・ピロリの検出および/または対立遺伝子特異的な型決定 を可能にする適当なプローブを決定することが本発明の目的である。 そのうえ、少なくともvacA遺伝子を包含する、存在している毒性決定遺伝 子の対立遺伝子に基づいてエイチ・ピロリの検出および/または対立遺伝子特異 的な型決定を可能にする適当なプローブを組み合わせることが本発明の目的であ り、好ましくは該プローブはすべて多パラメーターアッセイにおいて、詳細には 同じハイブリダイゼーションおよび洗浄条件下において同時使用できるものであ る。 より詳細には、存在しているvacAおよびcagA遺伝子の対立遺伝子に基 づいてエイチ・ピロリの検出および/または対立遺伝子特異的な型決定を可能に する適当なプローブを組み合わせることが本発明の目的であり、好ましくは該プ ローブはすべて同じハイブリダイゼーションおよび洗浄条件下において同時使用 できるものである。 より詳細には、少なくともvacA遺伝子を包含する、VDGの関連標的領域 の適当なプローブを開発することが本発明の目的であり、該標的領域はVDGの 可変領域または保存された領域のいずれかを含むものであり、適当な場合に該プ ローブは同時ハイブリダイゼーションアッセイに適用可能なものである。さらに より詳細には、vacAおよびcagA遺伝子の関連標的領域のプローブを開発 することが本発明の目的であり、該標的領域は、vacA遺伝子の場合には可変 領域を含み、cagA遺伝子の場合には保存された領域を含むものであり、適当 な場合に該プローブは同時ハイブリダイゼーションアッセイに適用可能なもので ある。 最も詳細には、vacA遺伝子中の非常に可変的なSおよびM領域を含む適当 なプローブを設計することが本発明の目的であり、該S領域はヌクレオチド位置 1から300までの間に含まれ、該M領域はヌクレオチド位置1450から16 50までの間に含まれ、好ましくは共通プローブはcagA遺伝子の場合にはエ イチ・ピロリのcagA遺伝子のヌクレオチド位置17からヌクレオチド位置1 13までの間の非常に保存された領域を含み、適当な場合には同時ハイブリダイ ゼーションアッセイに適用可能なものである。 また、少なくともvacA遺伝子を包含する、目的エイチ・ピロリの毒性決定 遺伝子の対立遺伝子の関連標的領域の増幅を可能にするプライマーを選択するこ とが本発明の目的であり、該増幅は個々の標的領域に対して普遍的なものであり 、該標的領域はVDGの可変領域または保存された領域のいずれかを含むもので ある。 より詳細には、本発明は、エイチ・ピロリのvacAおよびcagA毒性決定 遺伝子の対立遺伝子関連標的領域の増幅を可能にするプライマーを選択すること が本発明の目的であり、一般的には該プライマーはエイチ・ピロリ株について適 用可能であり、適合する増幅条件において該関連標的領域の増幅を可能にするも のであり、該増幅は存在するvacAおよびcagA対立遺伝子に対して普遍的 なものである。 最も詳細には、vacA遺伝子中の非常に可変的なSおよびM領域の増幅を可 能にするプライマーを選択することが本発明の目的であり、該S領域はヌクレオ チド位置1から300までの間に含まれ、該M領域はヌクレオチド位置1450 から1650までの間に含まれ、非常に保存された領域はエイチ・ピロリのca gA遺伝子の読み枠のヌクレオチド位置1から250までの間であり、好ましく はそれらは単一の増幅反応に適用可能なものである。 また、エイチ・ピロリ株の検出および/または型決定のためのキットを提供す ることも本発明の目的である。 より詳細には、少なくともvacA遺伝子を包含する、存在している毒性決定 遺伝子の対立遺伝子の検出および/または型決定に直接連結した、エイチ・ピロ リ株の検出および/または型決定のためのキットを提供することが本発明の目的 である。 さらに詳細には、存在しているvacAおよびcagA遺伝子の対立遺伝子の 検出および/または型決定に基づいた、エイチ・ピロリ株の検出および/または 型決定のためのキットを提供することが本発明の目的である。 最も詳細には、エイチ・ピロリのvacA遺伝子中の非常に可変的なSおよび M領域ならびにcagA遺伝子のヌクレオチド位置1からヌクレオチド位置25 0までの間の非常に保存された領域を検出および/または型決定することに基づ いた、エイチ・ピロリ株の検出および/または型決定のためのキットを提供する ことが本発明の目的である。 本発明のすべての目的は後に説明する特定の具体例と合致したものである。本 発明によるプローブ(配列番号(SEQ ID NO):35から39までのプロ ーブを除く)の選択はラインプローブアッセイ(Line Probe Assay(LiPA))の原 理に基づくものであり、実施例セクションにおいて説明する。LiPAは、固体 支持体片上に平行線状に固定化されたオリゴヌクレオチドプローブを用いる逆ハ イブリダイゼーションアッセイである(Stuyver et al.1993;国際出願WO9 4/12670)。この方法は迅速かつ簡単であるので、特に有利である。逆ハ イブリダイゼーション形式、より詳細にはLiPA法は、特に、関連した必要な 情報を得るためにプローブの組み合わせを用いることが好ましいかまたは不可避 な場合に、他のDNA法またはハイブリダイゼーション形式と比較して多くの実 際面での利点を有する。そのようなものとして、LiPAは一般的な(微)生物 およびエイチ・ピロリを検出または/型決定するための特に適切な方法である。 実施例8に示すように、配列番号:35から39までのプローブはDNAエンザ イムイムノアッセイに使用するように設計されている。このアッセイは迅速検出 法には特に便利である。 しかしながら、本明細書においてさらに説明される選択プローブを用いる他の タイプのハイブリダイゼーションアッセイまたはハイブリダイゼーション形式も また、本発明に含まれることが理解されよう。 逆ハイブリダイゼーション法においては、プローブが固体支持体上に固定化さ れ、生成したハイブリッドの検出を可能にするために標的DNAが標識される。 以下の定義は本明細書において使用される用語および表現の説明に役立つ。 本発明の試料中の標的物質はDNAであってもRNAであってもよく、例えば 、ゲノムDNAまたはメッセンジャーRNAまたはそれらの増幅物であってもよ い。 これらの分子はポリ核酸とも称される。 関連標的領域は、原理的には、毒性決定遺伝子を含むすべてのポリ核酸配列で あり、該毒性決定遺伝子はエイチ・ピロリの感染性および/または病原性を可能 にし、決定し、有効ならしめることに関連した遺伝学的エレメントであり、より 詳細には、毒性決定遺伝子vacAおよびcagA、さらに詳細には、cagA 遺伝子中の保存された領域を含むすべてのポリ核酸配列であり、該保存された領 域は異なるエイチ・ピロリ株の対立遺伝子間において、最も詳細には、vacA 遺伝子の可変的なSおよびM領域において95%以上同一な領域と定義される。 可変配列のほかに、vacA遺伝子のS領域は保存された配列を含み、それらは 本発明によるエイチ・ピロリの型決定を行わずにエイチ・ピロリの検出を行うた めの標的領域として使用できる。 「プローブ」は、検出すべき標的配列に相捕的な配列を有するオリゴヌクレオ チドに特異的な1本鎖配列をいう。 本明細書の用語「相捕的」は、1本鎖プローブの配列が1本鎖標的の配列に正 確にハイブリダイゼーションすることを意味し、標的は検出すべき変異が存在す る配列として定義される。本発明は単一の塩基対ミスマッチの検出を必要とする ので、原理的には、正確に相捕的な配列のハイブリダイゼーションのみを可能に する非常に厳密なハイブリダイゼーション条件が要求される。しかしながら、プ ローブ長さの変化が可能であり(下記参照)、プローブの中央部分がそのハイブ リダイゼーション特性に必要であるので、長いプローブ配列を用いる場合にはプ ローブの頭部側および尾部側において標的配列に対するプローブ配列の可能な変 化が可能である。しかしながら、当該分野における通常の知識から考えられるこ れらの変化は、正確に相捕的なプローブと比較して等価なハイブリダイゼーショ ンが起こるかどうかについて常に実験的に評価されるべきである。 好ましくは、プローブは約5ないし50ヌクレオチドの長さ、より好ましくは 約10ないし25ヌクレオチドの長さである。本発明に使用されるヌクレオチド はリボヌクレオチド、デオキシリボヌクレオチドおよびイノシンのごとき修飾ヌ クレオチドまたは本質的にはハイブリダイゼーション特性を変化させない修飾基 を含むヌクレオチドであってもよい。 本明細書においてはプローブ配列を1本鎖DNAオリゴヌクレオチドとして5 ’末端から3’末端へと示す。下記プローブをそれ自体、またはその相捕的形態 、またはRNA形態(TがUに置き換わる)として使用できることは当業者に明 らかである。 対応ヌクレオチド配列を含有するインサートを含む組み換えプラスミドのクロ ーニングにより本発明プローブを調製することができ、必要ならば、適当な制限 酵素を用いてクローン化プラスミドから対応ヌクレオチド配列を開裂させ、例え ば分子量による分画によりそれらを回収することもできる。例えば、慣用的なホ スホトリエステル法により本発明プローブを化学合成することもできる。 用語「固体支持体」は、オリゴヌクレオチドプローブを結合しうる物質をいう が、オリゴヌクレオチドプローブがハイブリダイゼーション特性を維持し、ハイ ブリダイゼーションのバックグラウンドレベルが低いままであることを条件とす る。通常には、固体支持体はマイクロタイタープレート、膜(例えばナイロンま たはニトロセルロース)または微小球(ビーズ)またはチップである。膜の使用 または固定化の前に、核酸プローブを修飾して固定化を容易にし、あるいはハイ ブリダイゼーション効率を向上させるのが便利である。かかる修飾としては、ホ モポリマーテイリング、脂肪族基、NH2基、SH基、カルボキシル基のごとき 異なる反応性基とのカップリング、またはビオチン、ハプテンもしくは蛋白との カップリングが挙げられる。 用語「標識された」は、標識核酸の使用をいう。Saiki et al(1988)またはB ej et al(1990)により説明されているように増幅のポリメラーゼ工程を行ってい る間に標識ヌクレオチドを取り込ませることにより、あるいは標識プライマーに より、あるいは当業者に知られた他の方法により標識を行うことができる。標識 の性質は同位元素(32P、35S等)であっても同位元素でないもの(ビオチン、 ジゴキシゲニン等)であってもよい。 用語「プライマー」は、コピーされる核酸鎖に相捕的なプライマー伸長生成物 の合成開始点として作用しうる1本鎖オリゴヌクレオチド配列をいう。プライマ ー の長さおよび配列は伸長生成物の合成を開始させるようなものでなくてはならな い。好ましくは、プライマーは約5〜50ヌクレオチドの長さである。個々の長 さおよび配列は必要なDNAまたはRNA標的の複雑さならびに温度およびイオ ン強度のごときプライマー使用条件に依存するであろう。 正しい増幅を保証するには増幅プライマーが対応鋳型配列に正確に対合する必 要はないという事実は、文献に十分に示されている(Kwok et al,.1990)。 用いる増幅方法は、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR;Saiki et al.,1988)、 リガーゼ連鎖反応(LCR;Landgren et al.,1988;Wu&Wallace,1989;Barany ,1991)、核酸配列に基づく増幅(NASBA;Guatelli et al.,1990;Compton,199 1)、転写に基づく増幅系(TAS;Kwoh et al.,1989)、鎖置換増幅(SDA ;Duck,1990;Walker et al.,1992)またはQβレプリカーゼによる増幅(Lizza rdi et al,1988;Lomeli et al.,1989)または当該分野で知られた他の核酸増幅 方法のいずれであってもよい。 プライマーまたはプローブとして使用するオリゴヌクレオチドは、ホスホロチ オエート(Matsukura et al.,1987)、アルキルホスホロチオエート(Miller e t al.,1979)またはペプチド核酸(Nielsen et al.,1991;Nielsen et al.,19 93)であってもよく、あるいは挿入剤(intercalating agents)を含むもの(As seline et al.,1984)であってもよい。 本発明のもとのDNA配列中に導入される大部分の他の変化または修飾に関し ては、これらの変化は、オリゴヌクレオチドを用いて必要な特異性および感度を 得るべき条件に関して適用可能なものであろう。しかしながら、ハイブリダイゼ ーションの最終結果は未修飾オリゴヌクレオチドを用いて得られるものと本質的 に同じであろう。 オリゴヌクレオチド分子のハイブリダイゼーション反応動力学、ハイブリッド 生成の可逆性、生物学的安定性等のごとき特性に積極的に影響させるには、これ らの修飾の導入は有利でありうる。 「試料」は、感染したヒト(または動物)から直接取ったもの、あるいは培養 後のもの、あるいは他の環境から集めたもののいずれであってもよい。生物学的 材料は、例えばいずれかの種類の吐出物、気管支洗浄物、血液、皮膚、組織、生 検試料、リンパ球、血液培養物、コロニー、液体培養物、土壌、糞便試料、尿、 表面水等であってもよい。 本発明プローブは、同じハイブリダイゼーション条件下で最適に作動するよう に設計され、その結果、同時ハイブリダイゼーション用にそれらをセットにして 使用することができる。このことはこれらのプローブの有用性を非常に向上させ 、時間および労力の有意な節約をもたらす。明らかに、他のハイブリダイゼーシ ョン条件を用いる場合、末端部においてヌクレオチド数を増減させることにより すべてのプローブを適合させなければならない。これらの付随する適合は本質的 に同じ結果を生じるはずであり、すなわち個々のプローブが一定の標的に特異的 にハイブリダイゼーションするはずである。NASBA系のように増幅された物 質がRNAであってDNAでない場合に、かかる適合は不可避であろう。 所望特性を有するプローブの設計には、当業者に知られた下記の有用な指針を 適用することができる。 本明細書に記載するような配列番号:反応の程度および特異性は因子の数によ り影響されるので、1またはそれ以上のそれらの因子の取り扱いにより個々のプ ローブ(完全に相捕的であるか否かにかかわらず)の正確な感度および特異性が 決定される。本発明においてさらに説明する種々のアッセイ条件の重要性および 影響は当業者に知られている。 第1に、アッセイ条件に適合するように[プローブ:標的]核酸ハイブリッド の安定性を選択すべきである。長いAT豊富配列を避けることにより、G:C塩 基対でハイブリッドを終結させることにより、そしてプローブのTmを適当な値 に設計することによりこれを行うことができる。長さおよびGC%を調節してT mが最終アッセイを行う温度よりも約2〜10℃高くなるようにプローブの始点 および終点を選択すべきである。さらなる水素結合によりG−C塩基対はA−T 塩基対よりも熱安定性が高いのでプローブの塩基組成は重要である。よって、高 いG−C含量の相捕的核酸を用いるハイブリダイゼーション物は高温でも安定で あろう。 プローブが使用されるイオン強度およびインキュベーション温度のごとき条件 も、プローブ設計に際して考慮すべきである。反応混合物のイオン強度が増加す るにつれハイブリダイゼーションが増加し、イオン強度の増加とともにハイブリ ッドの熱安定性が増大することが知られている。一方、ホルムアミド、尿素、D MSOおよびアルコール類のごとき化学試薬は水素結合を破壊し、ハイブリダイ ゼーションの厳密さを上昇させるであろう。かかる試薬による水素結合の脱安定 化によりTmが大幅に低下しうる。一般的には、長さ約10〜50塩基の合成オ リゴヌクレオチドプローブの最適ハイブリダイゼーションは生じる2本鎖の融解 温度よりも約5℃低い温度で起こる。最適温度以下でのインキュベーションはミ スマッチ塩基をハイブリダイゼーションさせる可能性があり、それゆえ特異性が 低くなる可能性がある。厳密さの高い条件でのみハイブリダイゼーションするプ ローブを持つことが望ましい。高い厳密さの条件下では非常の相捕的な核酸ハイ ブリッドが生じ、十分な程度の相補性のないハイブリッドは生じないであろう。 したがって、アッセイ条件の厳密さは、ハイブリッドを生じる2つの核酸鎖間に 必要な相補性を決定する。生成したハイブリッドと標的核酸および生成したハイ ブリッドと非標的核酸の間の安定性の相異が最大となるように厳密さの程度を選 択する。 第2に、[プローブ:非標的]核酸ハイブリッドの安定性を最小にするように プローブを置くべきである。非標的生物に対する完全に相捕的な部分の長さを最 短にすることにより、非標的配列に対して相同性のあるGC豊富領域を避けるこ とにより、そしてできるかぎり多くの脱安定化ミスマッチをまたぐようにプロー ブを配置することによりこれを行うことができる。プローブ配列が特定タイプの 生物のみの検出に有用であるかどうかは、[プローブ:標的]ハイブリッドおよ び[プローブ:非標的]ハイブリッドの間の熱安定性の相違に大きく依存する。 プローブの設計に際して、これらのTm値の相違をできるかぎり大きくすべきで ある(例えば少なくとも2℃、好ましくは5℃)。 標的核酸配列の長さ、したがってプローブ配列の長さも重要でありうる。いく つかの場合、種々の位置および長さの個々の領域由来のいくつかの配列が存在す る可能性があり、それより所望ハイブリダイゼーション特性を有するプローブが 得られるであろう。他の場合において、たった1個の塩基の相違により、ある配 列が他の配列よりも有意に良好なものとなる可能性がある。完全には相捕的でな い核酸がハイブリダイゼーションすることは可能であるが、通常には、主として 最長の完全に相捕的な塩基配列がハイブリッドの安定性を決定するであろう。異 なる長さおよび塩基組成のオリゴヌクレオチドプローブを用いてもよいが、本発 明の好ましいオリゴヌクレオチドプローブは約5なし50塩基(より詳細には1 0〜25塩基)の長さであり、標的核酸配列に対して完全に相捕的な十分な長さ の鎖を配列中に有するものである。 第3に、ハイブリダイゼーションを阻害する強固な内部構造を形成することが 知られている標的DNAまたはRNA中の領域はあまり好ましくない。同様に、 過度の自己相補性を有するプローブも避けるべきである。上で説明したように、 ハイブリダイゼーションは相捕的核酸の2つの1本鎖の会合であり、水素結合し た2本鎖を形成するものである。2つの鎖の一方が全体的または部分的にハイブ リッドに含まれている場合、それは新たなハイブリッドの形成にはあまり関与し ないであろう。十分な自己相補性がある場合には、特定のタイプのプローブ分子 において分子内および分子間ハイブリッドが形成されうる。かかる構造は注意深 いプローブ設計によって避けることができる。目的配列の重要部分が1本鎖にな るようにプローブを設計することにより、ハイブリダイゼーション速度および程 度を大いに増加させることができる。コンピュータープログラムを利用してこの タイプの相互作用を検索することができる。しかしながら、ある場合には、この タイプの相互作用は不可避であるかもしれない。 本発明は、その最も一般的な形態において、試料中に存在するヘリコバクター ・ピロリ(エイチ・ピロリ)株の検出および/または型決定のための方法であっ て、下記工程: (i)必要ならば試料中のポリ核酸を遊離させ、単離し、あるいは濃縮し; (ii)適当なプライマーペアーを用いてvacA遺伝子あるいは他の毒性決定 遺伝子(VDG)の関連標的領域のポリ核酸を増幅し(一般的には該プライマー は異なるエイチ・ピロリ株に対して適用可能であり、適合する増幅条件において VDGの該関連標的領域を優先的に増幅可能にするものである); (iii)適当なハイブリダイゼーションおよび洗浄条件下において、(i)ま たは(ii)で得られたポリ核酸を、少なくとも2種のVDG由来のプローブか らなるセットとハイブリダイゼーションさせ(該プローブのうち少なくとも1種 はエイチ・ピロリのVDGの保存された領域にハイブリダイゼーションし、該プ ローブのうち少なくとも1種はvacAの可変領域にハイブリダイゼーションす る); (iv)工程(iii)において形成されたハイブリッドを検出し; (v)工程(iv)において得られたディファレンシャルハイブリダイゼーショ ンシグナルから、試料中に存在するエイチ・ピロリを検出および/または型決定 する を含む方法を提供する。 該型決定は、個々のエイチ・ピロリ株中に存在するVDG対立遺伝子に応じた 株の対立遺伝子特異的検出である。該毒性決定遺伝子は、エイチ・ピロリ株の感 染性および/または病原性を可能にし、決定し、有効ならしめることに関与する 遺伝学的エレメントである。該方法を「検出/型決定法」という。 関連標的領域はエイチ・ピロリに特徴的な毒性決定遺伝子を含むポリ核酸配列 由来のものであり、該関連標的領域はVDG中の保存された領域であるかまたは VDGの可変領域のいずれかである。毒性決定遺伝子の関連標的領域は、試料中 のエイチ・ピロリ株中のVDGの存在を検出することを可能にする既知VDG中 の保存された領域、あるいは試料中に存在するエイチ・ピロリの型決定を可能に する既知VDG中の可変領域のいずいれかである。 本発明の好ましい具体例によれば、適当な増幅またはハイブリダイゼーション および洗浄条件下で使用した場合に所望の増幅またはハイブリダイゼーション結 果を示すように慎重に設計されたプライマーおよびプローブを用いて工程(ii )および(iii)を行う。 より詳細には、本発明は、慢性活性胃炎および/または胃および十二指腸の潰 瘍および/または胃のアデノカルシノーマおよび/または粘膜関連リンパ組織の リンパ腫の発症、および/または撲滅療法の決定に関して試料中に存在するエイ チ・ピロリ株を検出および/または型決定する方法を提供する。 cagA遺伝子およびvacA遺伝子はエイチ・ピロリの毒性決定遺伝子の典 型例である。cagA遺伝子の対立遺伝子の関連する保存された標的領域を用い て試料中のエイチ・ピロリ株中の好ましくは遺伝子の存在を検出することができ る。さらに、vacA遺伝子の対立遺伝子中の同定された可変領域を用いて、対 立遺伝子特異的なやり方で個々のエイチ・ピロリ株を型決定することもできる。 好ましくは、cagA遺伝子の対立遺伝子の該保存された標的領域は読み枠の位 置1から位置250までのヌクレオチドにまたがる領域を含む(番号付けはGenb ank受託番号L11741(HECMAJANT)またはX70039(HPC AI)による)。また、好ましくは、vacA遺伝子の対立遺伝子の同定された 可変領域はvacA遺伝子の同定されたSおよびM領域を含み、該S領域はヌク レオチド位置1から300までの間に含まれ、該M領域はヌクレオチド位置14 50から1650までの間に含まれる(番号付けはGenbank受託番号U0567 6またはU29401による)。 標準的ハイブリダイゼーションおよび洗浄条件は、例えば、50℃における2 XSSC(ソジウムセイラインシトレート)、0.1%SDSである。他の溶液 (SSPE(ソジウムセイラインホスフェートEDTA))、TMACl(塩化 アンモニウムテトラメチル)等)および他の温度を用いてプローブの特異性およ び感度を維持してもよい。必要ならば、プローブの長さまたは配列をわずかに変 更して、一定条件における特異性および感度を維持してもよい。適当なプライマ ーを、例えば、下記のプライマーのリストから選択することができる。 より好ましい具体例において、上記の工程(ii)からのポリ核酸を少なくと も2、3、4、5種またはそれ以上のcagAまたはvacA由来のプローブと ハイブリダイゼーションさせ、プローブはそれぞれcagA遺伝子の保存された 領域およびvacA遺伝子の可変領域をカバーする。 また、より好ましい具体例において、上記の工程(i)および(ii)からの ポリ核酸を、vacA遺伝子の対立遺伝子の少なくとも1つの同定された可変領 域に指向された少なくとも1種のvacA由来のプローブ、好ましくは配列番号 :2ないし11および28ないし34のvacA由来のプローブとハイブリダイ ゼーションさせる。 対立遺伝子特異的プローブを包含する上記のすべてのプローブはエイチ・ピロ リの特定の毒性決定遺伝子、より好ましくはcagA遺伝子またはvacA遺伝 子の配列中に含まれ、該プローブはcagA遺伝子の保存された領域を含むか、 あるいはvacA遺伝子の可変領域を含むということを強調すべきである。好ま しくは、同じハイブリダイゼーションおよび洗浄条件において使用できるように プローブを設計する。好ましくは、両方の判断基準は、単一の増幅およびハイブ リダイゼーション工程が試料中に存在するエイチ・ピロリ株の検出および型決定 を同時に行うに十分であるということを包含する。 より詳細には、本発明は、工程(ii)が適当なプライマーのセットを用いて vacAおよびcagA遺伝子中の関連標的領域のポリ核酸を増幅することから なる上記方法に関し、一般的には、該プライマーは異なるエイチ・ピロリ株に適 用可能であり、適合する増幅条件下において該関連標的領域の増幅を可能にする ものであり、該標的領域はcagA対立遺伝子の場合には保存された領域であり 、vacA対立遺伝子の場合には可変領域であり、好ましくは、該プライマーの セットは下表1に示すプライマーのリスト: cagF (SEQ ID NO12) cagR (SEQ ID NO13) VA1XR (SEQ ID NO14) VA1F (Atherton et al,1995) M1F (SEQ ID NO15) M1R (SEQ ID NO16) HPMGF (SEQ ID NO 17) HPMGR (SEQ ID NO 18) cagSF (SEQ ID NO 19) cagSR (SEQ ID NO 20) cagFN1 (SEQ ID NO 21) cagRN1 (SEQ ID NO 22) VAMSFb (SEQ ID NO 23) VAMSFc (SEQ ID NO 24) VAMSFd (SEQ ID NO 25) VAMSFe (SEQ ID NO 26) またはそれらの配列変種から選択され、該配列変種は、主に末端部分(3’また は5’)における1個またはそれ以上のヌクレオチドの欠失および/または挿入 および/または置換を含むか、あるいは必須でないヌクレオチドの置換を含み、 該必須でないヌクレオチドは対立遺伝子間の識別に必要ないものであり、該置換 は他のヌクレオチド(イノシンのごとき修飾ヌクレオチドを包含)によるもので あってもよく、あるいはまた該変種は上記オリゴヌクレオチドプライマーのいず れかの相補物からなるものであってもよく、あるいは該変種はデオキシリボヌク レオチドのかわりにリボヌクレオチドからなるものであってもよいが、変種がも とのオリゴヌクレオチドプライマーと同じ特異性で特異的にハイブリダイゼーシ ョン/増幅しうることが条件となる。 プライマーcagFおよびcagRはcagA対立遺伝子の2つの公表された 配列(Cocacci et al.,1993;Tummuru et al.,1993)に由来する。本発明は、 図10に示される(実施例5も参照)cagA蛋白のN−末端のアミノ酸149 〜154をコードする新規核酸配列を提供する。これらの新規配列に基づいて、 cagA遺伝子の関連標的領域を増幅するための改良されたプライマーを設計し た。これらのプライマーは: cagSF(順方向) (SEQ ID NO 19) cagSR(逆方向) (SEQ ID NO 20) である。 これらのプライマーの配列を表1に示す。図10に示す配列を並置比較して調 べると、プライマーcagSFおよびcagSRは東アジアから単離されたポリ 核酸にはハイブリダイゼーションしないことが示されるであろう。それゆえ、さ らに改良されたプライマーを設計したならば、これらの配列の増幅が可能になる であろう。これらのプライマーは: cagFN1(順方向)(SEQ ID NO 21) cagRN1(逆方向)(SEQ ID NO 22) である。 これらのプライマーの配列を表1に示す。もちろん、東アジアから単離された ポリ核酸の増幅が必要ない場合にも、プライマーcagSFおよびcagSRを 使用できる。プライマーM1F、M1R、HPMGFおよびHPMGRはvac A遺伝子のM領域の配列に基づくものであり、図2および3に示され、該配列は 本発明により提供されるものである。次の例において、本発明は図14に示す、 M領域に関するさらなる配列を開示する(実施例7参照)。これらの配列に基づ いて、改良された順方向プライマーを設計した。好ましくは、逆方向プライマー M1Rと組み合わせて、該プライマーをプライマーM1Fのかわりに使用する。 これらのプライマーは: VAMSFb(順方向) (SEQ ID NO 23) VAMSFc(順方向) (SEQ ID NO 24) VAMSFd(順方向) (SEQ ID NO 25) VAMSFe(順方向) (SEQ ID NO 26) である。 これらのプライマーの配列を表1に示す。最大数の単離体からポリ核酸の増幅 物を得るためには、プライマーVAMSFb、VAMSFc、VAMSFdおよ びVAMSFeを組み合わせてPCR反応に使用すべきである。 好ましい具体例によれば、本発明は、工程(iii)が適当なハイブリダイゼ ーションおよび洗浄条件下において工程(ii)で得たポリ核酸をプローブのセ ットとハイブリダイゼーションさせることからなる上記方法にも関し、好ましく は該プローブのセットは同時ハイブリダイゼーションアッセイに適用可能であり 、エイチ・ピロリのcagA遺伝子の保存された領域にハイブリダイゼーション する少なくとも1種のプローブおよびエイチ・ピロリのvacA遺伝子の可変領 域 にハイブリダイゼーションする少なくとも1種のプローブを含み、より好ましく は、該プローブのセットは表2および図2ないし3に示す、下記cagAおよび vacA由来のプローブ:cagA由来のプローブ: cagApro (SEQ ID NO1) cagprobe3 (SEQ ID NO 27)vacA由来のプローブ: P1S1 (SEQ ID NO2) P22S1a (SEQ ID NO3) P1S1b (SEQ ID NO4) P2S1b (SEQ ID NO5) P1S2(VAS2) (SEQ ID NO6) P2S2 (SEQ ID NO7) P1M1 (SEQ ID NO8) P2M1 (SEQ ID NO9) P1M2 (SEQ ID NO10) P2M2 (SEQ ID NO11) P3S1 (SEQ ID NO 28) P4S1 (SEQ ID NO 29) P1M1new (SEQ ID NO 30) P2M1new (SEQ ID NO 31) P1M2new (SEQ ID NO 32) P2M2new (SEQ ID NO 33) P1M3 (SEQ ID NO 34) またはそれらの配列変種の少なくとも1種を含み、該配列変種は、主に末端部分 (3’または5’)における1個またはそれ以上のヌクレオチドの欠失および/ または挿入および/または置換を含むか、あるいは必須でないヌクレオチドの置 換を含み、該必須でないヌクレオチドは対立遺伝子間の識別に必要ないものであ り、該置換は他のヌクレオチド(イノシンのごとき修飾ヌクレオチドを包含)に よるものであってもよく、あるいはまた該変種は上記オリゴヌクレオチドプライ マーのいずれかの相補物からなるものであってもよく、あるいは該変種はデオキ シリボヌクレオチドのかわりにリボヌクレオチドからなるものであってもよいが 、変種がもとのオリゴヌクレオチドプライマーと同じ特異性で特異的にハイブリ ダイゼーションしうることが条件となる。 プローブcagAproはcagA対立遺伝子の公表された配列(Covacci et al.,1993;Tummuru et al.,1993)に由来した。本発明により提供されるcag A遺伝子の上記新規配列(図10)に基づいて、下記改良プローブを設計した: cagprobe3 (SEQ ID NO 27). このプローブの配列を表2に示す。 プローブP1S1、P22S1a、P1S1b、P2S1b、P1S2および P2S2は、本発明により提供されるvacA遺伝子のS領域(図2)の配列に 基づく。これらのプローブはそれぞれs1a、s1bおよびs2変種を認識する ように設計されている。次の例において、図12に示すように、vacA遺伝子 のS領域の配列の大きなコレクションが本発明により開示される(実施例6も参 照)。これらの新規配列を並置比較して調べ、さらに系統発生額的分析(図13 )を行うと、既知変種s1aおよびs1b以前知られていなかったs1変種の存 在が明らかである。この以前知られていなかった変種は本発明により開示され、 s1cと命名される。また本発明は、s1c変種への特異的ハイブリダイゼーシ ョンを可能にする新規プローブを提供する。これらのプローブは: P3s1 (SEQ ID NO 28) P4s1 (SEQ ID NO 29). である。 これらのプローブの配列を表2に示す。 プローブP1M1、P2M1、P1M2およびP2M2は、本発明により提供 されるvacA遺伝子のM領域の配列に基づくものであり、図3に示される。こ れらのプローブは、m1およびm2変種に特異的にハイブリダイゼーションする ように設計されている。実施例7に示すように、本発明により提供されるM領域 の多数の配列を並置比較すると、m1およびm2変種とは異なる3つの配列の存 在が明らかである(図14)。本発明によれば、この変種はm3と命名される。 図14に示すM領域の配列に基づいて新規プローブを設計した。これらのプロー ブは: P1M1new (SEQ ID NO 30) P2M1new (SEQ ID NO 31) P1M2new (SEQ ID NO 32) P2M2new (SEQ ID NO 33) である。 プローブP1M1newおよびP2M1newは、一緒に使用した場合、図1 4に示すすべてのm1配列に特異的にハイブリダイゼーションできるという点で 、プローブP1M1およびP2M1の改良物である。同様に、プローブP1M2 newおよびP2M2newは、図14に示すすべてのm2配列に特異的にハイ ブリダイゼーションする改良プローブである。さらに、上記m3配列に特異的に ハイブリダイゼーションする新規プローブも提供される。このプローブは: P1M3 (SEQ ID NO 34). である。 プローブP1M1new、P2M1new、P1M2new、P2M2new およびP1M3の配列を表2に示す。 もう1つの具体例によれば、本発明は、試料中に存在するエイチ・ピロリ株の 検出方法であって、下記工程: (i)必要ならば、試料中のポリ核酸を遊離させ、単離し、または濃縮し; (ii)適当なプライマーペアーを用いてvacA遺伝子の関連標的領域のポリ 核酸を増幅し(一般的には、該プライマーペアーは異なるエイチ・ピロリ株に適 用可能であり、適合する増幅条件下において優先的にvacA遺伝子の該関連標 的領域の増幅を可能にするものである); (iii)(i)または(ii)で得られたポリ核酸を、vacA遺伝子の保存 された領域にハイブリダイゼーションする少なくとも1種のプローブにハイブリ ダイゼーションさせ; (iv)工程(iii)で生成したハイブリッドを検出し; (v)工程(iv)で得られたハイブリダイゼーションシグナルから、試料中の エイチ・ピロリの存在または不存在を決定する を含む方法に関する。 該方法は「検出方法」と呼ばれる。 好ましい具体例によれば、本発明は、上記具体例による方法に関し、該方法に おいて、工程(ii)は、適当なプライマーを用いてvacA遺伝子中の関連標 的領域のポリ核酸を増幅することからなり、一般的には該プライマーは異なるエ イチ・ピロリ株に適用可能であり、適合する増幅条件下において該関連標的領域 の増幅を可能にするものであり、該標的領域は保存された領域であり、好ましく は該プライマーはVA1FおよびVA1XR(配列番号:14)またはそれらの 配列変種であり、該配列変種は、主に末端部分(3’または5’)における1個 またはそれ以上のヌクレオチドの欠失および/または挿入および/または置換を 含むか、あるいは必須でないヌクレオチドの置換を含み、該必須でないヌクレオ チドは対立遺伝子間の識別に必要ないものであり、該置換は他のヌクレオチド( イノシンのごとき修飾ヌクレオチドを包含)によるものであってもよく、あるい はまた該変種は上記オリゴヌクレオチドプライマーのいずれかの相補物からなる ものであってもよく、あるいは該変種はデオキシリボヌクレオチドのかわりにリ ボヌクレオチドからなるものであってもよいが、変種がもとのオリゴヌクレオチ ドプライマーと同じ特異性で特異的にハイブリダイゼーション/増幅しうること が条件となる。 さらに好ましい具体例によれば、本発明は、2つの上記具体例によるいずれの 方法にも関連しており、該方法において、工程(iii)は、工程(ii)で得 られたポリ核酸を、適当なハイブリダイゼーションおよび洗浄条件下においてプ ローブのセットとハイブリダイゼーションさせることからなり、好ましくは該プ ローブのセットは同時ハイブリダイゼーションアッセイに適用可能であり、エイ チ・ピロリのvacA遺伝子の保存された領域にハイブリダイゼーションする少 なくとも1種のプローブを含み、より好ましくは、該プローブのセットは下記の vacA由来のプローブ: HpdiaS1 (SEQ ID NO 35) HpdiaS2 (SEQ ID NO 36) HpdiaS3 (SEQ ID NO 37) HpdiaS4 (SEQ ID NO 38) HpdiaS5 (SEQ ID NO 39) またはそれらの配列変種の少なくとも1種を含み、該配列変種は、主に末端部分 (3’または5’)における1個またはそれ以上のヌクレオチドの欠失および/ または挿入および/または置換を含むか、あるいは必須でないヌクレオチドの置 換を含み、該必須でないヌクレオチドは対立遺伝子間の識別に必要ないものであ り、該置換は他のヌクレオチド(イノシンのごとき修飾ヌクレオチドを包含)に よるものであってもよく、あるいはまた該変種は上記オリゴヌクレオチドプライ マーのいずれかの相補物からなるものであってもよく、あるいは該変種はデオキ シリボヌクレオチドのかわりにリボヌクレオチドからなるものであってもよいが 、変種がもとのオリゴヌクレオチドプライマーと同じ特異性で特異的にハイブリ ダイゼーションしうることが条件となる。 もう1つの具体例によれば、本発明は、上記のいずれかの検出/型決定方法に おいて使用するプローブ組成物に関し、該組成物は、エイチ・ピロリのVDGの 保存された領域にハイブリダイゼーションする少なくとも1種のプローブ、およ びvacAの可変領域にハイブリダイゼーションする少なくとも1種のプローブ を含み、より好ましくは、該エイチピロリのvacAおよび/またはcagA遺 伝子のポリ核酸配列由来のものであり、最も好ましくは、該プローブは配列番号 :1ないし11および27ないし34、またはそれらの配列変種から選択され、 該配列変種は、主に末端部分(3’または5’)における1個またはそれ以上の ヌクレオチドの欠失および/または挿入および/または置換を含むか、あるいは 必 須でないヌクレオチドの置換を含み、該必須でないヌクレオチドは対立遺伝子間 の識別に必要ないものであり、該置換は他のヌクレオチド(イノシンのごとき修 飾ヌクレオチドを包含)によるものであってもよく、あるいはまた該変種は上記 オリゴヌクレオチドプライマーのいずれかの相補物からなるものであってもよく 、あるいは該変種はデオキシリボヌクレオチドのかわりにリボヌクレオチドから なるものであってもよいが、変種がもとのオリゴヌクレオチドプライマーと同じ 特異性で特異的にハイブリダイゼーションしうることが条件となる。 もう1つの具体例によれば、本発明は、上記のいずれかの検出方法において使 用するプローブ組成物に関し、該組成物は、エイチ・ピロリのvacA遺伝子の 保存された領域にハイブリダイゼーションする少なくとも1種のプローブを含み 、最も好ましくは、該プローブは配列番号:35または39またはそれらの配列 変種から選択され、該配列変種は、主に末端部分(3’または5’)における1 個またはそれ以上のヌクレオチドの欠失および/または挿入および/または置換 を含むか、あるいは必須でないヌクレオチドの置換を含み、該必須でないヌクレ オチドは対立遺伝子間の識別に必要ないものであり、該置換は他のヌクレオチド (イノシンのごとき修飾ヌクレオチドを包含)によるものであってもよく、ある いはまた該変種は上記オリゴヌクレオチドプライマーのいずれかの相補物からな るものであってもよく、あるいは該変種はデオキシリボヌクレオチドのかわりに リボヌクレオチドからなるものであってもよいが、変種がもとのオリゴヌクレオ チドプライマーと同じ特異性で特異的にハイブリダイゼーションしうることが条 件となる。 もう1つの具体例において、本発明は、個々のVDGの関連標的領域のポリ核 酸の増幅を可能にする少なくとも1種の適当なオリゴヌクレオチド増幅プライマ ーを含む組成物に関し、一般的には、該適当なプライマーは異なるエイチ・ピロ リ株について適用可能であり、適合する増幅条件において使用された場合該関連 標的領域の増幅を可能にするものであり、より好ましくは該プライマーはcag A遺伝子の保存された領域ならびに保存された標的領域および/または可変標的 領域を含むvacA遺伝子の領域の増幅を可能にするものであり、最も好ましく は、 該プライマーは配列番号:12ないし26またはそれらの配列変種から選択され るものであり、該配列変種は、主に末端部分(3’または5’)における1個ま たはそれ以上のヌクレオチドの欠失および/または挿入および/または置換を含 むか、あるいは必須でないヌクレオチドの置換を含み、該必須でないヌクレオチ ドは対立遺伝子間の識別に必要ないものであり、該置換は他のヌクレオチド(イ ノシンのごとき修飾ヌクレオチドを包含)によるものであってもよく、あるいは また該変種は上記オリゴヌクレオチドプライマーのいずれかの相補物からなるも のであってもよく、あるいは該変種はデオキシリボヌクレオチドのかわりにリボ ヌクレオチドからなるものであってもよいが、変種がもとのオリゴヌクレオチド プライマーと同じ特異性で特異的にハイブリダイゼーションしうることが条件と なる。 さらに特別な具体例によれば、本発明は、エイチ・ピロリのvacAおよび/ またはcagA遺伝子のポリ核酸配列由来のプローブに関し、該プローブは配列 番号:1ないし11および27ないし39またはそれらの配列変種から選択され 、該配列変種は、主に末端部分(3’または5’)における1個またはそれ以上 のヌクレオチドの欠失および/または挿入および/または置換を含むか、あるい は必須でないヌクレオチドの置換を含み、該必須でないヌクレオチドは対立遺伝 子間の識別に必要ないものであり、該置換は他のヌクレオチド(イノシンのごと き修飾ヌクレオチドを包含)によるものであってもよく、あるいはまた該変種は 上記オリゴヌクレオチドプライマーのいずれかの相補物からなるものであっても よく、あるいは該変種はデオキシリボヌクレオチドのかわりにリボヌクレオチド からなるものであってもよいが、変種がもとのオリゴヌクレオチドプライマーと 同じ特異性で特異的にハイブリダイゼーションしうることが条件となる。 さらにもう1つの好ましい具体例によれば、本発明は、エイチ・ピロリのca gA遺伝子の領域またはvacA遺伝子の領域の増幅を可能にするオリゴヌクレ オチド増幅プライマーに関し、該プライマーは配列番号:12ないし26または それらの配列変種から選択され、該配列変種は、主に末端部分(3’または5’ )における1個またはそれ以上のヌクレオチドの欠失および/または挿入および / または置換を含むか、あるいは必須でないヌクレオチドの置換を含み、該必須で ないヌクレオチドは対立遺伝子間の識別に必要ないものであり、該置換は他のヌ クレオチド(イノシンのごとき修飾ヌクレオチドを包含)によるものであっても よく、あるいはまた該変種は上記オリゴヌクレオチドプライマーのいずれかの相 補物からなるものであってもよく、あるいは該変種はデオキシリボヌクレオチド のかわりにリボヌクレオチドからなるものであってもよいが、変種がもとのオリ ゴヌクレオチドプライマーと同じ特異性で特異的にハイブリダイゼーション/増 幅しうることが条件となる。 もう1つの具体例によれば、本発明は、試料中に存在するエイチ・ピロリのV DGの対立遺伝子、より好ましくはエイチ・ピロリのcagAおよびvacA遺 伝子の対立遺伝子の検出および/または型決定のための上記方法であって、該対 立遺伝子を検出し、そして/または増幅し、そして/または型決定するために特 別に設計されたプローブおよび/またはプライマーのセットを用いる方法に関し 、該プローブおよびプライマーは上記のものである。 もう1つの具体例によれば、本発明は、試料中に存在するエイチ・ピロリのV DGの対立遺伝子、より好ましくはエイチ・ピロリのvacA遺伝子の対立遺伝 子を検出するための上記方法であって、該対立遺伝子を検出および/または増幅 するように特別に設計されたプローブおよび/またはプライマーのセットを用い る方法に関し、該プローブおよびプライマーは上記のものである。 試料中に存在するエイチ・ピロリ株の検出および/または型決定を行うために 、上記のオリゴヌクレオチドプローブのセットを用い、当該分野で知られたすべ てのハイブリダイゼーション法(慣用的なドットブロット、サザンブロット、サ ンドイッチ、チップによる方法等)を用いることができる。多数のプローブを用 いる場合に迅速かつ簡単な結果を得るためには、逆ハイブリダイゼーション形式 が最も便利であるかもしれない。好ましい具体例によれば、プローブの選択され たセットが固体支持体上に固定化される。 もう1つの好ましい具体例によれば、プローブの選択されたセットが膜片に固 定化される。該プローブを個々にまたは混合物として固体支持体上に固定化して もよい。 上記好ましい方法の特別かつ非常にユーザーフレンドリーな具体例はLiPA 法であり、該方法においては、さらに実施例において説明するように上記プロー ブのセットが平行線状に膜上に固定化される。 別法として、慣用的にDNA酵素イムノアッセイ(DEIA)を用いてエイチ ・ピロリ株の型決定を行わない検出を行ってもよい。vacA遺伝子のS領域の 保存された部分の検出に基づくこのアッセイの原理ならびに適用を実施例8にお いて説明する。 上記プローブのいくつかは先行技術においてすでに記載された核酸配列に指向 されるものである。しかしながら、実施例において説明するように、エイチ・ピ ロリの多数の新たな単離体のVDGの核酸配列は本発明において初めて開示され たものであり、エイチ・ピロリ株の検出およびより重要には型決定に適したプロ ーブをうまく設計するのに必要な、貴重な新たな情報を提供するものである。こ れらの新たなエイチ・ピロリの配列もまた本発明の一部を形成する。 そのうえ、他の著者ら(Atherton et al.,1995)により以前に設計されたプ ライマーおよびプローブは、試料中のエイチ・ピロリの型決定においてあまり適 当でないことが実施例において示された。 また本発明は、新たな単離体の個々のVDG対立遺伝子を特異的に検出し増幅 するように設計されたプローブおよびプライマーのセットを提供し、さらに試料 中に存在するエイチ・ピロリ株の検出および/または型決定において該プライマ ーまたはプローブを適用するための方法およびキットも提供する。 また本発明は、エイチ・ピロリのcag遺伝子の位置1から250までの間の ヌクレオチド領域にまたがる保存された領域の増幅を可能にするプライマーのセ ットを提供する。プライマーのセットは、例えば: cagFおよびcagR(SEQ ID N°11 and 12) を含む。 また、本発明は、エイチ・ピロリのvacA遺伝子の可変的なSおよび/また はM領域をカバーするプライマーのセットを提供し、該S領域はヌクレオチド位 置1から300までの間に含まれ、可変配列のほかに保存された領域も含み、該 M領域はヌクレオチド位置1450から1650までの間に含まれ、該プライマ ーは、例えば: VA1-FおよびVA1-XR(Atherton et al.,1995およびSEQ ID N°15) M1FおよびM1R(SEQ ID N°16および17) である。 また本発明は、VDG遺伝子、例えばcagAおよびvacA遺伝子の特定領 域に指向された上記プライマーを、同じ増幅、ハイブリダイゼーションおよび洗 浄条件に同時に適用するための方法およびキットを提供する。 本発明プライマーを選択した標識(例えばビオチン)で標識してもよい。異な る標的増幅系を用いてもよく、好ましくは実施例において説明するPCR増幅を 用いてもよい。単一ラウンドのPCRまたはネステッドPCRを用いてもよい。 さらにもう1つの具体例によれば、本発明は、表面に少なくとも1種の上記プ ローブを担持した固体支持体、好ましくは膜片に関する。もう1つの具体例によ れば、本発明は、エイチ・ピロリを含む可能性のある試料中のエイチ・ピロリを 検出および/または型決定するためのキットであって、下記成分: −適宜、少なくとも1種の上記オリゴヌクレオチドプライマー; −少なくとも1種の上記プローブ(好ましくは、適用される該プローブおよび/ または他のプローブは固体支持体上に固定化される); −増幅またはこれらのプローブと増幅生成物との間のハイブリダイゼーション反 応を可能にするバッファーまたはバッファーを得るのに必要な成分; −適宜、上記ハイブリダイゼーションにより生じたハイブリッドを検出するため の手段 を含むキットに関する。 用語「ハイブリダイゼーションバッファー」は、適当な厳密さの条件下におい てプローブと試料中に存在するポリ核酸または増幅生成物との間にハイブリダイ ゼーションを起こさせることのできるバッファーを意味する。 用語「洗浄溶液」は、適当な厳密さの条件下において生成したハイブリッドの 洗浄を可能にする溶液を意味する。 また本発明は、エイチ・ピロリの1種またはそれ以上のvacA対立遺伝子の 検出および/または型決定方法においてプライマーまたはプローブとして使用で きる、配列番号:40ないし91および配列番号:115ないし276により定 義される単離vacAポリ核酸配列またはそれらのフラグメントに関する。 また本発明は、エイチ・ピロリの1種またはそれ以上のcagA対立遺伝子の 検出および/または型決定方法においてプライマーまたはプローブとして使用で きる、配列番号:92ないし114により定義される単離cagAポリ核酸配列 またはそれらのフラグメントにに関する。 また本発明は、配列番号:40ないし91および配列番号:115ないし27 6を有する核酸のいずれかによりコードされるvacA蛋白フラグメントまたは 該vacA蛋白フラグメントのサブフラグメントに関し、該サブフラグメントは vacA蛋白の少なくとも5、6、7、8、9、10、11、12、13、14 、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24または25個 の連続したアミノ酸からなる。 また本発明は、配列番号:92ないし114を有する核酸のいずれかによりコ ードされるcagA蛋白フラグメントまたは該cagA蛋白フラグメントのサブ フラグメントに関し、該サブフラグメントはcagA蛋白の少なくとも5、6、 7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、 20、21、22、23、24または25個の連続したアミノ酸からなる。 下記実施例は本発明の説明に役立ち、本発明を限定するものと解してはならな い。本明細書において引用されたすべての文献の内容は参照により本明細書に記 載されているものとみなされることにも注意すべきである。 図面の説明 図1:エイチ・ピロリのvacA遺伝子のSおよびM領域を図式的に示し、さら に関連プライマーの位置を示したものである。 図2a:種々のエイチ・ピロリ株のS領域S1a/bのDNA配列を並置比較し たものである。 図2b:種々のエイチ・ピロリ株のS領域S2のDNA配列を並置比較したもの である。 図3a:種々のエイチ・ピロリ株のM領域M1のDNA配列を並置比較したもの である。 図3b:種々のエイチ・ピロリ株のM領域M2のDNA配列を並置比較したもの である。 図4:実施例1に示す胃の生検試料18番由来のDNAおよびプライマーを出発 材料として用いた増幅生成物のアガロースゲル電気泳動。 図5:実施例1に示す胃の生検試料41番由来のDNAおよびプライマーを出発 材料として用いた増幅生成物のアガロースゲル電気泳動。 図6:実施例1に示す胃の生検試料F67番由来のDNAおよびプライマーを出 発材料として用いた増幅生成物のアガロースゲル電気泳動。 図7:実施例1に示す胃の生検試料25番由来のDNAおよびプライマーを出発 材料として用いた増幅生成物のアガロースゲル電気泳動。 図8:図中に示すプローブが表11のものであり、プライマーが実施例3のもの である場合のLiPAのアウトライン。 図9:vacAならびにcagAプライマーを用いた多重PCR。vacAには プライマーセットGを用い(図1)、cagAにはプライマーcagFおよびc agRを用いた。最初の2つのレーンに示す単離体はs1およびm1対立遺伝子 を含み、cagA+である。レーン4および5(左から数える)に示す単離体は 多重感染を含む。 図10:かが蛋白のN末端をコードするcagA核酸配列を並置比較したもので ある。いくつかのcagAプライマーの位置を示す。ハイフンは、最適な並置比 較比較を行うために導入されたギャップを示す。下部のアステリスクは同一ヌク レオチドを示す。下部の点は部分的保存を示す。 図11:cagAアミノ酸配列の系統発生樹である。上から数えて16個の配列 はヨーロッパおよびオーストラリアで発生した最初の変種である。USA123 およびUSA39はアメリカ合衆国から得た株であり、中ほどの位置を占める。 下から数えて7個の配列(HK7からHKTh8828まで)は主として極東ア ジアにおいて見出された変種である。 図12:vacA遺伝子おS領域の部分の核酸配列を並置比較したものである。 それらが属する変種により配列をグループ分けしてある。図2aおよび2bより も多くの配列を示す。変種は上から下へ、S2、s1c、s1bおよびs1aで ある。ハイフンは、その位置でヌクレオチドが29401株の配列中のヌクレオ チドと同じであることを示す。点は並置比較比較を行うために導入された配列中 のギャップを示す。 図13:vacA蛋白のS領域の一部の核酸配列の系統発生学的分析である。変 種を示す。 図14:vacA遺伝子のM領域の一部の核酸配列を並置比較したものである。 図3aおよび3bよりも多くの配列を示す。ハイフンおよび点は図12と同じ。 図15:vacA蛋白のM領域の一部の核酸配列の系統発生学的分析である。変 種を示す。 実施例実施例1:大規模臨床試験の枠内でのエイチ・ピロリ株の型決定における、Ather ton et al.,1995により記載されたプライマーの使用に関する評価 1.1 vacA遺伝子型決定法の比較: Atherton et al.(1995)により記載されたvacA遺伝子型決定法の有効性を 、本発明の有効性と比較した。Athertonにより記載された方法は6つの異なるp cR反応を含む: A.プライマーVA1FおよびVA1Rを用いてs1およびs2対立遺伝子を 識別する。 B.プライマーSS1FおよびVA1Rを用いてs1a配列を増幅する。 C.プライマーSS3FおよびVA1Rを用いてs1b配列を増幅する。 D.プライマーSS2FおよびVA1Rを用いてs2配列を増幅する。 E.プライマーVA3FおよびVA3Rを用いてm1配列を増幅する。 F.プライマーVA4FおよびVA4Rを用いてm2配列を増幅する。 図1は、vacA型決定に使用したすべてのプライマーを図式的に示す。PC R生成物の同定はアガロースゲル上のDNAバンドを視覚的に検査することによ る。1.2 Atherton系の問題点: S領域: 図2aおよび2bに示すように、ヨーロッパの単離体の配列並置比較によれば 、プライマーSS1F、SS2F、およびSS3Fがそれぞれの標的配列に対し ていくつかのミスマッチを含むことが明らかである。このことは正しいアニーリ ングを妨げ、痕跡程度バンドの増幅生成物しか生じない可能性がある。プライマ ーSS3Fに対する標的配列(s1b対立遺伝子の検出を目的とする)は、いく つかの単離体(例えば、単離体F67、F68、F73、F76、F42、F1 2)においてプライマーの3’末端における2つの重大なミスマッチを含む。 F67(下記参照)はプライマーSS1FおよびVA1Rを用いた場合に増幅 を示したが、SS3FおよびVA1Rを用いた場合には増幅は陰性であり、s1 a遺伝子型の存在が示された。しかしながら、PCR/LiPA分析により遺伝 子型s1aが示され、配列分析により確認された。 s2配列を目的としたプライマーSS2Fは特異的なバンドの増幅生成物を示 した(例えば、プライマーセットDの場合には図面写真1および2参照)。 M領域: Atherton et al.,(1995)により記載されたように、M領域の型決定は、まず 、2種の特異的DNAプローブ、すなわち、それぞれM1およびM2変種に関す るpCTB4およびVA6を用いるハイブリダイゼーションによる。 60190株(M1型)およびTx30a株(U29401;M2型)由来の vacA配列についての公表されたヌクレオチド配列の並置比較から、これら2 つのプローブが実質的な変種の領域をカバーすることが明らかである。 そのうえ、M2変種と比較すると、M1変種は欠失(60190株の配列の位 置2340付近)を示す。この領域の欠失/挿入(S領域と同様)がM2および M2の識別に非常に重要であることが予想できる。しかしながら、M1およびM 2を特異的に検出するためのPCRプライマーはvacA遺伝子の異なる領域を 目的としており、該領域は下流(60190株の配列の位置2750から303 0の間)にあり、元のDNAプローブではカバーされない。 我々は、M1およびM2配列に対する配列の並置比較により個々のPCRプラ イマーを分析した。我々は、Atherton et al.,により記載されたくつかのプライ マーの3’末端がvacA遺伝子において完全にはユニークなものではないこと に気づいた。 プライマーVA3Rは下記配列: 60190株中(Genbank配列U05676;m1型): 位置229付近(3’末端における6ヌクレオチド) 位置839付近(3’末端における6ヌクレオチド) 位置3011付近(標的配列,100%) 位置4653付近(3’末端における6ヌクレオチド) Tx30a株中: 位置4271付近(3’末端における6ヌクレオチド) に対して相同性を示す。 プライマーVA4Fは下記配列: Tx30a株中(Genbank配列U29401;m2型): 位置231付近(3’末端における7ヌクレオチド) 位置1907付近(3’末端における8ヌクレオチド) 位置2297付近(標的配列,100%) 位置2594付近(3’末端における9ヌクレオチド) に対して相同性を示す。 特に、3’末端における相同性はこれらのプライマーの特異性を妨害する。こ れらのプライマーを用いた場合、いくつかの痕跡バンドが得られた。そのうえ、 いくつかの単離体または生検試料においてはこれらのプライマーは増幅生成物を 生じなかった(例えば、生検試料41番、下記参照)。このことは以前に観察さ れていた(Maeda,S.K.Ogura,M.Ishitom,F.Kanai,H.Yoshida,S.Ota, Y.Shiratori,and M.Omata.abstract # 492:Diversity of Helicobacterpy l orivacA gene in Japaneses trains-high cytotoxin activity sl is dominant in Japan,Digestive Disease Week,San Francisco,May 1996)。 我々は、プライマーHPMGFおよびHPMGrを用いるPCRの後でDNA 配列決定を行うことにより、複数のエイチ・ピロリ株由来のvacA対立遺伝子 のM1およびM2領域を分析した(図3aおよび3b参照)。これらの配列に基 づけば、実施例4に記載したように、多重PCRにおけるvacA遺伝子型決定 用の新たなプライマーを開発しなければならなかった。1.3 比較の結果を図示し、以下に議論する: Atherton et al.(1995)により使用された個々のプライマーをA〜Fに用いた が、プライマーセットGは本発明により初めて開示されたVA1F、VA1XR 、M1FおよびM1Rを含む新たに設計されたプライマーを含んでいた。Athert on et al.(1995)により開示されたVA1Fを除き、これらのプライマーはすべ て新しいものである。 生検試料18番(図4参照) A s1/s2 S1 B s1a + C s1b - D s2 -(注:バックグラウンド) E m1 - F m2 + G 多重 s1/m2 この生検試料から、s1a/m2遺伝子型と矛盾しない予想されるフラグメン トが増幅された。本明細書記載のLiPA後の多重PCRにより同一結果を得た 。 生検試料41番(図5参照) A s1/s2 s1 B s1a + C s1b - D s2 -(注:バックグラウンド) E m1 + F m2 - G 多重 s1/m1 この生検試料からは、Athertonらの方法によりs領域のみが型決定された。m 1およびm2特異的プライマーを用いる増幅によっては目に見えるDNA生成物 は得られなかった。しかしながら、本明細書記載のLiPA後の多重PCRによ り、s1a、m1遺伝子型が検出された。 単離体F67(図6参照) A s1/s2 s1 B s1a + C s1b - D s2 +(注:バックグラウンド) E m1 + F m2 - G 多重 s1/m1 LiPAにより、s1aではなくs1bの存在が示された。このことは配列の 分析により確認された。1.4.多重感染の検出 生検試料25番(図7参照) A s1/s2 両方 B s1a - C s1b + D s2 +(注:バックグラウンド) E m1 + F m2 + G 多重 s1/s2/m1/m2 LiPA分析により、s1b/s2/m1/m2混合遺伝子型の存在が明らか となった。実施例2:エイチ・ピロリのcgA遺伝子フラグメントの保存された領域の同定 および増幅;逆ハイブリダイゼーションによる試料中のエイチ・ピロリ検出のた めのプライマーおよびcagA由来のプローブの設計 cagA遺伝子の場合の逆ハイブリダイゼーションアッセイのセットアップを 行うための実験条件の確立は、i)標準的なDNA分析コンピュータープログラ ムを用いる核酸配列の比較に基づく適当なプローブおよびプライマーの理論的評 価、およびii)プライマーおよびプローブの実験的評価および逆ハイブリダイ ゼーション法に適合させるための調整を含む。 異なるエイチ・ピロリ株のcagA対立遺伝子の2つの公表された核酸配列の 比較により、核酸17から113までの領域が非常に保存されており(Covacci et al.,1993;Tummuruetal.,1993)該領域は、ある種のエイチ・ピロリ株中の cagA遺伝子の存在の積極的同定に使用可能であることが示された。 下記のようにプライマーのセットを設計した: cagF(bp 17 to 40) cagR(bp 178-199) 両方のプライマーは本明細書に記載された新しいプライマー配列である(表I 参照)。これらのプライマーを選択した標識(例えばビオチン)で標識すること ができる。異なるプライマーに基づく標的増幅系を用いてもよい。PCRを用い る増幅には、上記プライマーcagFおよびcagRを用いる単一ラウンド増幅 の場合に用いる条件は、1分/95℃、1分/55℃、1分/72℃を40サイ クル、次いで、72℃で5分間の最終伸長を含む。 PCR反応混合物は下記のごとし: エイチ・ピロリDNAまたは対照DNAを含む1μlのDNA試料 10μlの10xポリメラーゼミックス(最終濃度10mM Tris HCl ,pH9.0,50mM KCl、2.5mM MgCl2、0.01%ゼラチン 、および0.1%Triton) 20μlのデオキシリボヌクレオチドミックス(最終濃度各200μM) 1μlのSuper Taqポリメラーゼ(0.25U/μl) 1μlの順方向プライマー(50pmoles/μl) 1μlの逆方向プライマー(50pmoles/μl) 66μlの水 合計100μl 増幅生成物をアガロースゲルで分析し、臭化エチジウムで染色し、UV下で可 視化した。出発物質として1μlのエイチ・ピロリDNAおよび上記プライマー を用いて得られた増幅生成物は、分子量約0.18kbの単一バンドからなり、 予想サイズ183bpと一致した。cag(−)エイチ・ピロリ株または他の細 菌種由来のDNAを含む対照試料は増幅生成物を生じなかった(データ示さず)。 標準的配列決定法を用いたDNA配列決定により増幅生成物の均一性を証明し た。記載した領域との100%の対合が示された(データ示さず)。 また、逆ハイブリダイゼーションアッセイに用いる標準的ハイブリダイゼーシ ョンおよび洗浄条件下において上記増幅生成物および該プローブの最適ハイブリ ダイゼーションを調べるために多くのプローブを試験した。 表IIに示すリストから下記の試験プローブを選択した。実施例3に記載のご とく該プローブを固体支持体上に固定化した。上記プライマーを用いて得た増幅 生成物を、実施例3記載の条件と同じ条件で個々のプローブとハイブリダイゼー ションさせた。プローブcagApro(配列番号:12)を用いた場合最適結 果が得られ、該プローブは、下記の逆ハイブリダイゼーションアッセイの条件下 において上記プライマーと組み合わせて、エイチ・ピロリ株のcagA遺伝子の 存在を積極的に同定するプローブとして用いることができる。実施例3:エイチ・ピロリ中のvacA遺伝子の可変標的領域の同定および増幅 ;逆ハイブリダイゼーションによる試料中のエイチ・ピロリの検出および/また は型決定のためのプライマーおよびvacA由来のプローブの設計 cagA遺伝子の場合の逆ハイブリダイゼーションアッセイのセットアップを 行うための実験条件の確立は、i)標準的なDNA分析コンピュータープログラ ムを用いる核酸配列の比較に基づく適当なプローブおよびプライマーの理論的評 価、およびii)種々の領域の実験的増幅、個々の増幅フラグメントのDNA配 列の分析、対立遺伝子特異的プローブおよび適当なプライマーの設計、ならびに プライマーおよびプローブを評価し、逆ハイブリダイゼーション法に適用可能な 条件に適合するように調整することを含む。 最近、Atherton et al.(1995)は、vacA遺伝子中の2つの可変領域、すな わちSおよびM領域の存在を示した。可変SおよびM領域を有するvacAの対 立遺伝子を特異的に増幅するためのプライマーを設計した。 本発明において、SまたはM領域のPCR増幅物を分析することにより、Sま たはM領域あるいは両方の領域を含むさらなる多数の核酸配列を得た。これらの データは新しいものであり、本発明により初めて開示されるものである(図2お よび図3参照)。 vacA遺伝子のSまたはM領域のいずれかを含む増幅生成物を得るために、 下記のプライマーのセットを用いた: S領域: VA1-F(Atherton et al.,1995参照) VA1-R(Atherton et al.,1995参照) M領域: HPMGF(CACAGCCACTTTCAATAACGA) HPMGR(CGTCAAAATAATTCCAAGGG) これらのプライマーを選択した標識で標識することができる(この場合にはビ オチンを使用)。異なるプライマーに基づく標的増幅系を用いてもよい。PCR を用いる増幅には、上記プライマーを用いる単一ラウンド増幅の場合に用いる条 件は、1分/95℃、1分/55℃、1分/72℃を40サイクル、次いで、7 2℃で5分間の最終伸長を含む。 PCR反応混合物は下記のごとし: エイチ・ピロリDNAまたは対照DNAを含む1μlのDNA試料 10μlの10xポリメラーゼミックス(最終濃度10mM Tris HCl ,pH9.0,50mM KCl、2.5mM MgCl2、0.01%ゼラチン 、および0.1%Triton) 20μlのデオキシリボヌクレオチドミックス(最終濃度各200μM) 1μlのSuper Taqポリメラーゼ(0.25U/μl) 1μlの順方向プライマー(50pmoles/μl) 1μlの逆方向プライマー(50pmoles/μl) 66μlの水 合計100μl 標準的配列決定法を用いるDNA配列決定により増幅生成物を分析した。これ らの分析結果を図2および図3に示す。これらの分析により、vacA遺伝子の 可変SおよびM領域に基づくエイチ・ピロリの対立遺伝子特異的型決定の目的で 他人により使用されたプライマーは、全範囲の病原性エイチ・ピロリ株をカバー することはできなかった(実施例1参照)。よって、試料中の病原性エイチ・ピ ロリ株を検出し型決定するために、当業者に明らかでない新たなプライマーのセ ットを設計した。プライマーおよびそれらの配列を表Iに示す。逆ハイブリダイ ゼーションアッセイに用いる標準的ハイブリダイゼーションおよび洗浄条件下に おいて新たなプライマーセットにより得られた増幅生成物および該プローブの間 の最適ハイブリダイゼーションを調べるために多くのプローブを試験した。試験 したプローブを表11に示す。Styver et al.,1993により記載されたようにし て該プローブを固体支持体上に固定化した。この実施例中ですでに述べた条件お よびプロトコールにより該プライマーを用いて増幅を行った。上記プライマーを 用いて得られた増幅生成物を個々のプローブにハイブリダイゼーションさせた( 図8参照)。 下記プライマー: VA1-F (Atherton et al.,1995) VA1XR (SEQ ID NO14) M1F (SEQ ID NO15) M1R (SEQ ID NO16) を下記プローブ: P1S1 (SEQ ID NO2) P22S1a (SEQ ID NO3) P1S1b (SEQ ID NO4) P2S1b (SEQ ID NO5) P1S2(VAS2) (SEQ ID NO6) P2S2 (SEQ ID NO7) P1M1 (SEQ ID NO 8) P2M1 (SEQ ID NO 9) P1M2 (SEQ ID NO10) P2M2 (SEQ ID NO11) と組み合わせて最適結果を得た。実施例4:ラインプローブアッセイ(LiPA)片の開発 ラインプローブアッセイの原理およびプロトコールは本質的にはすでに記載さ れている(Stuyver et al.,1993)。下記プライマー: cagF (SEQ ID NO12) cagR (SEQ ID NO13) VA1-F (Atheron et al.,1995) VA1XR (SEQ ID NO14) M1F (SEQ ID NO15) M1R (SEQ ID N016) を下記プローブ: cagApro (SEQ ID NO1) P1S1 (SEQ ID NO2) P22S1a (SEQ ID NO3) P1S1b (SEQ ID NO4) P2S1b (SEQ ID NO5) P1S2(VAS2) (SEQ ID NO6) P2S2 (SEQ ID NO7) P1M1 (SEQ ID NO8) P2M1 (SEQ ID NO9) P1M2 (SEQ ID NO10) P2M2 (SEQ ID NO11) と組み合わせて良好な結果を得た。 上記プライマーをビオチンで標識した。異なるプライマーに基づく標的増幅系 を用いてもよい。PCRを用いる増幅には、上記プライマーを用いる単一ラウン ド増幅の場合に用いる条件は、1分/95℃、1分/55℃、1分/72℃を4 0サイクル、次いで、72℃で5分間の最終伸長を含む。 PCR反応混合物は下記のごとし: エイチ・ピロリDNAまたは対照DNAを含む1μlのDNA試料 10μlの10xポリメラーゼミックス(最終濃度10mM Tris HCl ,pH9.0,50mM KCl、2.5mM MgCl2、0.01%ゼラチン 、および0.1%Triton) 20μlのデオキシリボヌクレオチドミックス(最終濃度各200μM) 1μlのSuper Taqポリメラーゼ(0.25U/μl) 1μlの順方向プライマー(50pmoles/μl) 1μlの逆方向プライマー(50pmoles/μl) 66μlの水 合計100μl これらのプライマーの配列を表2に示す。vacAs/m領域のプライマーま たはcagAのプライマーを用いて得られた増幅生成物を図9に示す。この実験 のために、プライマーセットG(図1)をvacAに使用し、cagFおよびc agRをcagAに使用した。最初の2つのレーンに示す単離体はs1およびm 1対立遺伝子を含み、cagA+である。レーン4および5(左から数える)に 示す単離体は多重感染を含む。LiPAの結果を図8に示す。実施例5:エイチ・ピロリのcagA遺伝子フラグメントの新規DNA配列およ びそれらに基づくプライマーおよびプローブの設計 cagA遺伝子の5’部分を、異なるプライマーの組み合わせを用いて種々の エイチ・ピロリ単離体からPCRにより増幅した。得られたフラグメントを配列 決定し、並置比較を図10に示す。配列は449〜464塩基対を含み、ORF のスタートコドンから開始していた。cagA蛋白のN末端を表す全部で149 〜154個のアミノ酸は、図10の位置1のATGコドンから開始するこれらの 配列の翻訳により得ることができる。 図11の系統発生学的分析により示されるように、異なる形態のcagAが認 められた。第1の変種はもとの配列(Genbank受託番号L11741(HECM AJANT)またはX70039(HPCAI))に対して非常に相同的であり 、主としてヨーロッパおよびオーストラリアからの株中に存在する。アメリカ合 衆国からの2つの配列(J123およびJ39)は系統発生樹の中ほどを占める と思われる。主として極東アジアからの株中の第2の変種は、リファレンス配列 と比較すると、ヌクレオチド位置20から31の間に15個のさらなるヌクレオ チドを含み、位置8〜9の間における5個のさらなるアミノ酸をコードしている 。 ヌクレオチド配列の並置比較により、下記の新規プライマーおよびプローブが 演鐸され、cagA遺伝子の非常に保存された領域を目的とされる。 表3.cagAプライマーおよびプローブ 1位置はORFの位置1のATGを基準とする。実施例6:エイチ・ピロリのs領域の新規DNA配列およびそれらに基づくプロ ーブの設計 プライマーVA1FおよびVA1R(Atherton et al.,1995)を用いて、多 数のエイチ・ピロリ単離体からvacAのs領域を増幅した。これによりs1型 の配列については176塩基対のフラグメント、s2型の配列については203 塩基対のフラグメントが得られた。これらのフラグメントの部分を配列決定し、 得られた80個の配列を並置比較して図12に示す(2個のリファレンス配列U 29401およびU07145を含む)。すでに知られているs1aおよびs1 b型の配列とは別に、極東アジア(日本、中国、ホンコン)からの単離体におい て第3の変種が観察された。この変種はs1cと命名される。s1c型は、型s 1aおよびs1bと比較すると、いくつかの非常に一貫した変異を有する。これ らの変異は各s1亜型の特異的認識を可能にする。 図13に示す系統発生学的分析により、s1a、s1b、s1cおよびs2配 列の別個のクラスターが明らかである。図12の位置2のコドンCCTから開始 する翻訳により、s1a、s1b、s1cおよびs2変種の核酸配列からvac A蛋白のN末端部分を推定することができる。これにより、s1aおよび/また はs1b配列と比較すると、亜型s1cの位置22における単一の保存されたア ミノ酸変異(Lys)の存在が明らかである。他のすべてのヌクレオチド変異は サイレントであると思われる。 s1c変種を特異的に検出するように設計された新たなプローブは下記のもの である: P3s1:5’GGGYTATTGGTYAGCATCAC 3’(位置26−45) P4s1:5’GCTTTAGTRGGGYTATTGGT 3’(位置17−36) よって、vacAのs領域の変種を最適に検出するために下記プローブを使用 した: s1a用: P1S1およびP22S1a s1b用: P1s1bおよびP2s1b s2用: P1S2(VAS2)およびP2S2 s1c用: P3s1およびP4s1実施例7:エイチ・ピロリのvacA遺伝子のm領域の新規DNA配列およびそ れらに基づくプローブの設計 プライマーHPMGFおよびHPMGRを用いることによりエイチ・ピロリ単 離体のvacAのm領域を分析した。これらのプライマーはm領域配列の大部分 を増幅してm1およびm2変種についてそれぞれ401および476塩基対のフ ラグメントを生じる。フラグメントを配列決定し、86種のm領域配列(リファ レンス配列U05677、U07145、U05676およびU29401を含 む)を並置比較して図14に示す。系統発生樹を図15に示す。並置比較により 、公表されたm1およびm2変種とは異なる3つの配列の存在が明らかとなった 。これらの配列はm領域における別の変種であるかもしれない。上記の新たな変 種をm3と命名する。 これらの並置比較により、順方向プライマーM1F(配列番号:15)のため の標的配列はすべての株において完全には保存されていないことがわかった。M 1Rのための標的配列はすべての株において非常に保存されていた。順方向プラ イマーM1Fのかわりに、下記プライマーを設計し、これらを表4に示す。 表4.vacAのm領域のための新規順方向プライマー かくして、VAMSFb、c、dおよびeを順方向プライマーとして用い、M 1Rを逆方向プライマーとして用いることによりvacA遺伝子のm領域におけ るPCR増幅を行うことができる。 m1およびm2変種に特異的にハイブリダイゼーションするように新規プロー ブを設計した。それらの配列は上記プローブP1m1、P2m1、P1m2およ びP2m2に基づくものである。すべての配列に対する反応性を得るために、少 しの縮重を含ませた。新規配列を表5に示す。m3変種の特異的同定のために、 1つのプローブを加えた(P1m3)。 表5.vacAのm領域のための新規プローブ 1プローブP1m3はP1m2およびP2m2の位置と同じであるが、このm型 のための配列はGenbankにおいては利用できない。実施例8:エイチ・ピロリDNAの検出およびDNAエンザイムイムノアッセイ (DEIA) PCR生成物の迅速かつ特異的な検出のためにこの方法を使用する。順方向ま たは逆方向いずれかのプライマーが5’末端にビオチンを含んでいるプライマー セットによりPCR生成物を得る。このことにより、ストレプトアビジン被覆マ イクロタイターウェルへのビオチン化アンプリマー(amplimer)の結合が可能と なる。PCR生成物を水酸化ナトリウムにより変性させ、そのことによりビオチ ン化されていない鎖を除去する。特異的ジゴキシゲニン(DIG)標識オリゴヌ クレオチドプローブを1本鎖固定化PCR生成物にハイブリダイゼーションさせ 、酵素標識抱合体および比色法によりハイブリッドを検出する。 エイチ・ピロリDNAの検出のために、vacAのs領域を標的として使用し た。PCRプライマーVA1Fおよびビオチン化VA1XRをvacAのs領域 にPCRに使用する。vacAのsおよびm領域に対して多重PCRを行うこと ができる。ついで、s領域を目的としたプローブを用いてPCRの結果をDIE Aにより試験する。陽性の結果の場合には、vacAのsおよびm領域双方から のアンプリマーを含む同じPCR混合物をvacAのLiPAに使用することが できる。 PCR混合物は下記成分からなっていてもよい: 1μl 標的DNA 5μl 10xPCRバッファー(最終濃度10mM TrisHCl pH8 .3,50mM KCl,1〜3mM MgCl2) 10 μl 5xdNTP’s(1mM) 0.3μl AmpliTaq Gold DNAポリメラーゼ(5ユニット/ μl) 1μl VA1F(25pmoples/μl) 1μl VA1Xr(25pmoples/μl) 1μl VAMSFb(25pmoples/μl) 1μl VAMSFc(25pmoples/μl) 1μl VAMSFd(25pmoples/μl) 1μl VAMSFe(25pmoples/μl) 1μl M1R(25pmoples/μl) 26.3μl 水 合計50μl 下記PCRプログラムを用いることができる: ・9分 94℃でプレインキュベーション ・94℃1分、50℃1分、ついで72℃1分を40サイクル ・最終伸長:72℃5分 vacAのs領域の検出に使用するプローブ混合物を表6に示す。 表6.DIEAによるvacAのs領域アンプリマー検出用プローブ 実際には、マイクロタイタープレートのウェルをストレプトアビジンで前以て 被覆した。10μlのPCR生成物をアンプリマー希釈バッファー(1xSSC ,0.1%Tween−20および0.004%フェノールレッド)で希釈した 。42℃で30分インキュベーション後、ウェルを400μlの洗浄溶液(1x SSC,0.1%Tween−20)で3回洗浄した。捕捉されたPCR生成物 を、100μlの0.1M NaOHをウェルに添加することにより変性させ、 ついで、室温で5分間インキュベーションした。ビオチン化されていない溶離鎖 を含む液体を除去した。1xSSC,0.1%Tween−20,O.004% フェノールレッドおよび1pmoleのジゴキシゲニン(DIG)標識オリゴヌ クレオチドプローブを含有する100μlのハイブリダイゼーション溶液をウェ ルに添加し、42℃の水浴で45分インキュベーションした。ウェルを洗浄溶液 で3回洗浄した後、100μlの75mU/ml抗ジゴキシゲニン−パーオキシ ダーゼ抱合体(Boehringer Mannheim)を添加し、42℃の水浴で15分インキ ュベーションした。ウェルを洗浄溶液で5回洗浄することにより未結合抱合体を 除去した。テトラメチルベンジジン(TMB)を含有する100μlの基質溶液 をウェルに添加した。室温で15分インキュベーション後、100μlの0.5 M硫酸を添加することにより発色反応を停止させた。マイクロタイタープレート リーダーでウェルの光学密度を450nmにおいて読んだ。 結果の解釈のために、試料の光学密度を陰性対照およびボーダーラインの陽性 対照と比較した。表7は6つの試料のDEIA分析の結果を示す。試料1および 5はボーダーラインの陽性対照の光学密度よりも高いものである。それゆえ、こ れらの試料を陽性とみなす。他の試料の光学密度はボーダーラインの陽性対照よ りも低い。それらを陰性とみなす。 表7.DEIA試験結果 表1:プライマーのヌクレオチド配列 文献
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L U,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF ,CG,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE, SN,TD,TG),AP(GH,KE,LS,MW,S D,SZ,UG,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG ,KZ,MD,RU,TJ,TM),AL,AM,AT ,AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,CA, CH,CN,CU,CZ,DE,DK,EE,ES,F I,GB,GE,GH,HU,IL,IS,JP,KE ,KG,KP,KR,KZ,LC,LK,LR,LS, LT,LU,LV,MD,MG,MK,MN,MW,M X,NO,NZ,PL,PT,RO,RU,SD,SE ,SG,SI,SK,SL,TJ,TM,TR,TT, UA,UG,US,UZ,VN,YU,ZW (72)発明者 ファン・ドールン,レーンデルト―ヤン オランダ、エヌエル―2986ベーイェー・リ デルケルク、ズワリューウ167番

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.下記工程: (i)必要ならば試料中のポリ核酸を遊離させ、単離し、あるいは濃縮し; (ii)適当なプライマーペアーを用いてvacA遺伝子あるいは他の毒性決定 遺伝子(VDG)の関連標的領域のポリ核酸を増幅し(一般的には該プライマー は異なるエイチ・ピロリ株に対して適用可能であり、適合する増幅条件において VDGの該関連標的領域を優先的に増幅可能にするものである); (iii)適当なハイブリダイゼーションおよび洗浄条件下において、(i)ま たは(ii)で得られたポリ核酸を、少なくとも2種のVDG由来のプローブか らなるセットとハイブリダイゼーションさせ(該プローブのうち少なくとも1種 はエイチ・ピロリのVDGの保存された領域にハイブリダイゼーションし、該プ ローブのうち少なくとも1種はvacAの可変領域にハイブリダイゼーションす る); (iv)工程(iii)において形成されたハイブリッドを検出し; (v)工程(iv)において得られたディファレンシセルハイブリダイゼーショ ンシグナルから、試料中に存在するエイチ・ピロリを検出および/または型決定 する を含む、試料中に存在するヘリコバクター・ピロリ(Helicobacter pylori)( エイチ・ピロリ(H.pylori))の検出および/または型決定のための方法であ って、該型決定が特にエイチ・ピロリ株に存在するVDG対立遺伝子による株の 対立遺伝子特異的検出であり、該毒性決定遺伝子が該エイチ・ピロリ株の感染性 および/または病原性を可能にし、決定し、有効にすることに関与する遺伝学的 エレメントである方法。 2.工程(ii)が適当なプライマーを用いてvacAおよびcagA遺伝子 中の関連標的領域のポリ核酸を増幅することからなり、一般的には該プライマー は異なるエイチ・ピロリ株に適用可能であり、適合する増幅条件下において該関 連標的領域の増幅を可能にするものであり、該標的領域はcagA対立遺伝子の 場合には保存された領域であり、vacA対立遺伝子の場合には可変領域であり 、好ましくは該プライマーは下記のもの: cagF (SEQ ID NO 12) cagR (SEQ ID NO 13) VA1XR (SEQ ID NO 14) VA1F (Atherton et al,1995) M1F (SEQ ID NO 15) M1R (SEQ ID NO 16) HPMGF (SEQ ID NO 17) HPMGR (SEQ ID NO 18) cagSF (SEQ ID NO 19) cagSR (SEQ ID NO 20) cagFN1 (SEQ ID NO 21) cagRN1 (SEQ ID NO 22) VAMSFb (SEQ ID NO 23) VAMSFc (SEQ ID NO 24) VAMSFd (SEQ ID NO 25) VAMSFe (SEQ ID NO 26) またはそれらの配列変種から選択され、該配列変種は、主に末端部分(3’また は5’)における1個またはそれ以上のヌクレオチドの欠失および/または挿入 および/または置換を含むか、あるいは必須でないヌクレオチドの置換を含み、 該必須でないヌクレオチドは対立遺伝子間の識別に必要ないものであり、あるい は該置換は他のヌクレオチド(イノシンのごとき修飾ヌクレオチドを包含)によ るものであり、あるいは該変種はデオキシリボヌクレオチドのかわりにリボヌク レオチドからなるものであり、変種がもとのオリゴヌクレオチドプライマーと同 じ特異性で特異的にハイブリダイゼーション/増幅しうるものである、請求項1 記載の方法。 3.工程(iii)が工程(ii)で得られたポリ核酸を適当なハイブリダイ ゼーションおよび洗浄条件下においてプローブのセットとハイブリダイゼーショ ンさせることからなり、好ましくは該プローブのセットは同時ハイブリダイゼー ションアッセイに適用可能であり、エイチ・ピロリのcagA遺伝子の保存され た領域にハイブリダイゼーションする少なくとも1種のプローブおよびエイチ・ ピロリのvacA遺伝子の可変領域にハイブリダイゼーションする少なくとも1 種のプローブを含み、より好ましくはプローブのセットは下記のcagAおよび vacA由来のプローブ:cag A 由来のプローブ: cagApro (SEQ ID NO1) cagprobe3(SEQ ID NO27)vacA 由来のプローブ: P1S1 (SEQ ID NO2) P22S1a (SEQ ID NO3) P1S1b (SEQ ID NO4) P2S1b (SEQ ID NO5) P1S2(VAS2) (SEQ ID NO6) P2S2 (SEQ ID NO7) P1M1 (SEQ ID NO8) P2M1 (SEQ ID NO9) P1M2 (SEQ ID NO10) P2M2 (SEQ ID NO11) P3S1 (SEQ ID NO 28) P4S1 (SEQ ID NO 29) P1M1new (SEQ ID NO 30) P2M1new (SEQ ID NO 31) P1M2new (SEQ ID NO 32) P2M2new (SEQ ID NO 33) P1M3 (SEQ ID NO 34) またはそれらの配列変種の少なくとも1種を含み、該配列変種は、主に末端部分 (3’または5’)における1個またはそれ以上のヌクレオチドの欠失および/ または挿入および/または置換を含むか、あるいは必須でないヌクレオチドの置 換を含み、該必須でないヌクレオチドは対立遺伝子間の識別に必要ないものであ り、あるいは該置換は他のヌクレオチド(イノシンのごとき修飾ヌクレオチドを 包含)によるものであり、あるいは該変種はデオキシリボヌクレオチドのかわり にリボヌクレオチドからなるものであり、変種がもとのオリゴヌクレオチドプラ イマーと同じ特異性で特異的にハイブリダイゼーションしうるものである、請求 項1または2のいずれかに記載の方法。 4.下記工程: (i)必要ならば、試料中のポリ核酸を遊離させ、単離し、または濃縮し; (ii)適当なプライマーペアーを用いてvacA遺伝子の関連標的領域のポリ 核酸を増幅し(一般的には、該プライマーペアーは異なるエイチ・ピロリ株に適 用可能であり、適合する増幅条件下において優先的にvacA遺伝子の該関連標 的領域の増幅を可能にするものである); (iii)(i)または(ii)で得られたポリ核酸を、vacA遺伝子の保存 された領域にハイブリダイゼーションする少なくとも1種のプローブにハイブリ ダイゼーションさせ; (iv)工程(iii)で生成したハイブリッドを検出し; (v)工程(iv)で得られたハイブリダイゼーションシグナルから、試料中の エイチ・ピロリの存在または不存在を決定する を含む、試料中に存在するエイチ・ピロリ株の検出方法。 5.工程(ii)が適当なプライマーを用いてvacA遺伝子中の関連標的領 域のポリ核酸を増幅することからなり、一般的には該プライマーが異なるエイチ ・ピロリ株に適用可能であり、適合する増幅条件下において該関連標的領域の増 幅を可能にするものであり、該標的領域は保存された領域であり、好ましくは該 プライマーはVA1FおよびVA1XR(配列番号:14)またはそれらの配列 変 種であり、該配列変種は、主に末端部分(3’または5’)における1個または それ以上のヌクレオチドの欠失および/または挿入および/または置換を含むか 、あるいは必須でないヌクレオチドの置換を含み、該必須でないヌクレオチドは 対立遺伝子間の識別に必要ないものであり、あるいは該置換は他のヌクレオチド (イノシンのごとき修飾ヌクレオチドを包含)によるものであり、あるいは該変 種はデオキシリボヌクレオチドのかわりにリボヌクレオチドからなるものであり 、変種がもとのオリゴヌクレオチドプライマーと同じ特異性で特異的にハイブリ ダイゼーション/増幅しうるものである、請求項4記載の方法。 6.工程(iii)が工程(ii)で得られたポリ核酸を適当なハイブリダイ ゼーションおよび洗浄条件下においてプローブのットとハイブリダイゼーション させることからなり、好ましくは該プローブのセットは同時ハイブリダイゼーシ ョンアッセイに適用可能であり、エイチ・ピロリのvacA遺伝子の保存された 領域にハイブリダイゼーションする少なくとも1種のプローブを含み、より好ま しくはプローブのセットは下記のvacA由来のプローブ: HpdiaS1 (SEQ ID NO 35) HpdiaS2 (SEQ ID NO 36) HpdiaS3 (SEQ ID NO 37) HpdiaS4 (SEQ ID NO 38) HpdiaS5 (SEQ ID NO 39) またはそれらの配列変種の少なくとも1種を含み、該配列変種は、主に末端部分 (3’または5’)における1個またはそれ以上のヌクレオチドの欠失および/ または挿入および/または置換を含むか、あるいは必須でないヌクレオチドの置 換を含み、該必須でないヌクレオチドは対立遺伝子間の識別に必要ないものであ り、あるいは該置換は他のヌクレオチド(イノシンのごとき修飾ヌクレオチドを 包含)によるものであり、あるいは該変種はデオキシリボヌクレオチドのかわり にリボヌクレオチドからなるものであり、変種がもとのオリゴヌクレオチドプラ イマーと同じ特異性で特異的にハイブリダイゼーションしうるものである、請求 項4または5のいずれかに記載の方法。 7.さらに工程(iii)が逆ハイブリダイゼーション工程であり、プローブ が固体支持体上に、好ましくは膜片上に、好ましくは平行線状に固定化される、 請求項1ないし6のいずれかに記載の方法。 8.さらに工程(ii)のポリ核酸が固体支持体上に、好ましくはマイクロタ イタープレート上に固定化され、その後の工程(iii)のハイブリダイゼーシ ョンが該固体支持体上で行われる、請求項1ないし6のいずれかに記載の方法。 9.エイチ・ピロリのVDGの保存された領域にハイブリダイゼーションする 少なくとも1種のプローブ、およびvacAの可変領域にハイブリダイゼーショ ンする少なくとも1種のプローブを含み、より好ましくは該プローブはエイチ・ ピロリのvacAおよび/またはcagA遺伝子のポリ核酸配列由来のものであ り、最も好ましくは該プローブは下記のもの:cagA 由来のプローブ: cagApro (SEQ ID NO1) cagprobe3 (SEQ ID NO 27)vacA 由来のプローブ: P1S1 (SEQ ID NO2) P22S1a (SEQ ID NO3) P1S1b (SEQ ID NO4) P2S1b (SEQ ID NO5) P1S2(VAS2) (SEQ ID NO6) P2S2 (SEQ ID NO7) P1M1 (SEQ ID NO8) P2M1 (SEQ ID NO9) P1M2 (SEQ ID NO10) P2M2 (SEQ ID NO11) P3S1 (SEQ ID NO 28) P4S1 (SEQ ID NO 29) P1M1new (SEQ ID NO 30) P2M1new (SEQ ID NO 31) P1M2new (SEQ ID NO 32) P2M2new (SEQ ID NO 33) P1M3 (SEQ ID NO 34) またはそれらの配列変種から選択されるものであり、該配列変種は、主に末端部 分(3’または5’)における1個またはそれ以上のヌクレオチドの欠失および /または挿入および/または置換を含むか、あるいは必須でないヌクレオチドの 置換を含み、該必須でないヌクレオチドは対立遺伝子間の識別に必要ないもので あり、あるいは該置換は他のヌクレオチド(イノシンのごとき修飾ヌクレオチド を包含)によるものであり、あるいは該変種はデオキシリボヌクレオチドのかわ りにリボヌクレオチドからなるものであり、変種がもとのオリゴヌクレオチドプ ライマーと同じ特異性で特異的にハイブリダイゼーションしうるものである、請 求項1ないし3のいずれかに記載の方法において使用されるプローブ組成物。 10.エイチ・ピロリのvacA遺伝子の保存された領域にハイブリダイゼー ションする少なくとも1種のプローブ、最も好ましくは下記のもの: HpdiaS1 (SEQ ID NO 35) HpdiaS2 (SEQ ID NO 36) HpdiaS3 (SEQ ID NO 37) HpdiaS4 (SEQ ID NO 38) HpdiaS5 (SEQ ID NO 39) またはそれらの配列変種から選択されるものであり、該配列変種は、主に末端部 分(3’または5’)における1個またはそれ以上のヌクレオチドの欠失および /または挿入および/または置換を含むか、あるいは必須でないヌクレオチドの 置換を含み、該必須でないヌクレオチドは対立遺伝子間の識別に必要ないもので あり、あるいは該置換は他のヌクレオチド(イノシンのごとき修飾ヌクレオチド を包含)によるものであり、あるいは該変種はデオキシリボヌクレオチドのかわ りにリボヌクレオチドからなるものであり、変種がもとのオリゴヌクレオチドプ ライマーと同じ特異性で特異的にハイブリダイゼーションしうるものである、請 求項4ないし6のいずれかに記載の方法において使用されるプローブ組成物。 11.少なくとも1種の適当なオリゴヌクレオチド増幅プライマーを含み、個 々のVDGの関連標的領域のポリ核酸の増幅を可能にする組成物であって、一般 的には該適当なプライマーは異なるエイチ・ピロリ株に適用可能であり、適合す る増幅貢献かで使用した場合に該関連標的領域の増幅を可能にするものであり、 より好ましくは該プライマーはcagA遺伝子の保存された標的領域ならびに保 存された標的領域および/または可変標的領域を含むvacA遺伝子の領域の増 幅を可能にするものであり、最も好ましくは該プライマーは該プライマーは下記 のもの: cagF (SEQ ID NO12) cagR (SEQ ID NO13) VA1XR (SEQ ID NO14) M1F (SEQ ID NO15) M1R (SEQ ID NO16) HPMGF (SEQ ID NO 17) HPMGR (SEQ ID NO 18) cagSF (SEQ ID NO 19) cagSR (SEQ ID NO 20) cagFN1 (SEQ ID NO 21) cagRN1 (SEQ ID NO 22) VAMSFb (SEQ ID NO 23) VAMSFc (SEQ ID NO 24) VAMSFd (SEQ ID NO 25) VAMSFe (SEQ ID NO 26) またはそれらの配列変種から選択され、該配列変種は、主に末端部分(3’また は5’)における1個またはそれ以上のヌクレオチドの欠失および/または挿入 および/または置換を含むか、あるいは必須でないヌクレオチドの置換を含み、 該必須でないヌクレオチドは対立遺伝子間の識別に必要ないものであり、あるい は該置換は他のヌクレオチド(イノシンのごとき修飾ヌクレオチドを包含)によ るものであり、あるいは該変種はデオキシリボヌクレオチドのかわりにリボヌク レオチドからなるものであり、変種がもとのオリゴヌクレオチドプライマーと同 じ特異性で特異的にハイブリダイゼーションしうるものである組成物。 12.エイチ・ピロリのvacAおよび/またはcagA遺伝子のポリ核酸配 列由来であり、下記のもの: cagApro (SEQ ID NO1) cagprobe3 (SEQ ID NO 27) P1S1 (SEQ ID NO2) P22S1a (SEQ ID NO3) P1S1b (SEQ ID NO4) P2S1b (SEQ ID NO5) P1S2(VAS2) (SEQ ID NO6) P2S2 (SEQ ID NO7) P1M1 (SEQ ID NO8) P2M1 (SEQ ID NO9) P1M2 (SEQ ID NO10) P2M2 (SEQ ID NO11) P3S1 (SEQ ID NO 28) P4S1 (SEQ ID NO 29) P1M1new (SEQ ID NO 30) P2M1new (SEQ ID NO 31) P1M2new (SEQ ID NO 32) P2M2new (SEQ ID NO 33) P1M3 (SEQ ID NO 34) HpdiaS1 (SEQ ID NO 35) HpdiaS2 (SEQ ID NO 36) HpdiaS3 (SEQ ID NO 37) HpdiaS4 (SEQ ID NO 38) HpdiaS5 (SEQ ID NO 39) またはそれらの配列変種から選択されるプローブであって、該配列変種が主に末 端部分(3’または5’)における1個またはそれ以上のヌクレオチドの欠失お よび/または挿入および/または置換を含むか、あるいは必須でないヌクレオチ ドの置換を含み、該必須でないヌクレオチドは対立遺伝子間の識別に必要ないも のであり、あるいは該置換は他のヌクレオチド(イノシンのごとき修飾ヌクレオ チドを包含)によるものであり、あるいは該変種はデオキシリボヌクレオチドの かわりにリボヌクレオチドからなるものであり、変種がもとのオリゴヌクレオチ ドプライマーと同じ特異性で特異的にハイブリダイゼーションしうるものである プローブ。 13.エイチ・ピロリのcagA遺伝子の領域またはvacA遺伝子の領域の 増幅を可能にするものであり、下記のもの: cagF (SEQ ID NO12) cagR (SEQ ID NO13) VA1XR (SEQ ID NO14) M1F (SEQ ID NO15) M1R (SEQ ID NO16) HPMGF (SEQ ID NO 17) HPMGR (SEQ ID NO 18) cagSF (SEQ ID NO 19) cagSR (SEQ ID NO 20) cagFN1 (SEQ ID NO 21) cagRN1 (SEQ ID NO 22) VAMSFb (SEQ ID NO 23) VAMSFc (SEQ ID NO 24) VAMSFd (SEQ ID NO 25) VAMSFe (SEQ ID NO 26) またはその配列変種から選択されるオリゴヌクレオチド増幅プライマーであって 、該配列変種が主に末端部分(3’または5’)における1個またはそれ以上の ヌクレオチドの欠失および/または挿入および/または置換を含むか、あるいは 必須でないヌクレオチドの置換を含み、該必須でないヌクレオチドは対立遺伝子 間の識別に必要ないものであり、あるいは該置換は他のヌクレオチド(イノシン のごとき修飾ヌクレオチドを包含)によるものであり、あるいは該変種はデオキ シリボヌクレオチドのかわりにリボヌクレオチドからなるものであり、変種がも とのオリゴヌクレオチドプライマーと同じ特異性で特異的にハイブリダイゼーシ ョン/増幅しうるものであるオリゴヌクレオチド増幅プライマー。 14.試料中に存在するエイチ・ピロリのVDGの対立遺伝子、より好ましく はエイチ・ピロリのcagAおよびvacA遺伝子の対立遺伝子の検出および/ または型決定のための方法であって、該対立遺伝子を検出および/または増幅お よび/または型決定するための特別に設計された、請求項7ないし11のいずれ かにおいて定義されたプローブおよび/またはプライマーのセットを用いる方法 。 15.表面に結合した請求項7、8および10のいずれかに記載の少なくとも 1種のプローブを担持した固体支持体、好ましくは膜片。 16.エイチ・ピロリを含む可能性のある試料中のエイチ・ピロリを検出およ び/または型決定するためのキットであって、下記成分: −適宜、少なくとも1種の上記オリゴヌクレオチドプライマー; −少なくとも1種の上記プローブ(好ましくは、適用される該プローブおよび/ または他のプローブは固体支持体上に固定化される); −増幅またはこれらのプローブと増幅生成物との間のハイブリダイゼーション反 応を可能にするバッファーまたはバッファーを得るのに必要な成分; −適宜、上記ハイブリダイゼーションにより生じたハイブリッドを検出するため の手段 を含むキット。 17.エイチ・ピロリのvacA対立遺伝子を検出および/または型決定する 方法においてプライマーまたはプローブとして使用できる、配列番号:40から 91までおよび配列番号:115から276までにより定義される単離vacA ポリ核酸配列またはそれらのフラグメント。 18.エイチ・ピロリのcagA対立遺伝子を検出および/または型決定する 方法においてプライマーまたはプローブとして使用できる、配列番号:92から 114までにより定義される単離cagAポリ核酸配列またはそれらのフラグメ ント。 19.配列番号:40ないし91および配列番号:115ないし276を有す る核酸のいずれかによりコードされるvacA蛋白フラグメントまたは該vac A蛋白フラグメントのサブフラグメント(該サブフラグメントはvacA蛋白の 少なくとも5個の連続したアミノ酸からなる)。 20.配列番号:92ないし114を有する核酸のいずれかによりコードされ るvacA蛋白フラグメントまたは該cagA蛋白フラグメントのサブフラグメ ント(該サブフラグメントはcagA蛋白の少なくとも5個の連続したアミノ酸 からなる)。
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