JP2002238563A - Identification of nucleotide sequence specific to mycobacterium and development of differential diagnosis strategy for mycobacterial species - Google Patents

Identification of nucleotide sequence specific to mycobacterium and development of differential diagnosis strategy for mycobacterial species

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JP2002238563A
JP2002238563A JP2001024023A JP2001024023A JP2002238563A JP 2002238563 A JP2002238563 A JP 2002238563A JP 2001024023 A JP2001024023 A JP 2001024023A JP 2001024023 A JP2001024023 A JP 2001024023A JP 2002238563 A JP2002238563 A JP 2002238563A
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nucleotide
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tuberculosis
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Jean-Luc Gala
ジャン−リュック・ガラ
Vannuffuru Pascal
パスカル・ヴァンヌッフェル
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Universite Catholique de Louvain UCL
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for detecting non-tuberculous Mycobacterium strains(NTM) in a sample. SOLUTION: This method comprises the steps of (i) providing a non- tuberculous Mycobacterium species-specific upstream p34 gene region (us-p34) nucleotide probe, (ii) reacting the us-p34 nucleotide probe with the above sample under conditions that allow for the selective formation of nucleotide duplexes between the us-p34 nucleotide probe and the corresponding no-tuberculous Mycobacterium nucleic acid target present in the sample, and (iii) detecting any nucleotide duplexes containing the p34 nucleotide probe.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】(技術分野)本発明は新規遺伝子配列、診断
および/もしくは定量法ならびに当該配列を用いた種々
のタイプのマイコバクテリア種の同定のための装置に関
する。
[0001] The present invention relates to novel gene sequences, diagnostic and / or quantification methods and to devices for the identification of various types of mycobacterial species using said sequences.

【0002】(背景技術)マイコバクテリア性疾患は3種
のカテゴリーに分類することができる:即ちいずれも結
核菌群(TUB)に属するM. tuberculosisもしくはM. bo
visにより引き起こされる結核、M. lepraeにより引き起
こされるハンセン病、および結核及びハンセン病以外の
全てのマイコバクテリア性疾患を引き起こす非結核菌性
マイコラズマ(NTM)により引き起こされる諸疾患であ
る。歴史的には、結核とハンセン病が最も圧倒的に多い
二種のマイコバクテリア性疾患である。しかしながら、
近年では、一部は後天性免疫不全症候群(AIDS)の発
症のために先進諸国においてNTMがより高頻度になっ
てきている(1)。結核は、ヒトおよび動物のみに発症
し、今日まで他の保有体は見出されていない。逆に、N
TM疾患の原因となるマイコバクテリアの保有体は主と
して自然環境にあり、これらマイコバクテリアの大多数
は既知の抗マイコバクテリア剤に対して生来抵抗性であ
るため、その根絶は不可能である。迅速かつ特異的な方
法によるマイコバクテリア種の同定が今必須とされてい
る。特に、ヒトおよび動物偏性病原性マイコバクテリア
(例えば、結核菌群、M. paratuberculosis、 M. leprae
など)を潜在的病原性マイコバクテリア(例えば、M. avi
um-complex; M. chelonae、 M. kansasii、 M. xenop
i、 M. simiae、 M. malmoenseなど)および通常非病原
性種(例えば、M. gordonae; M. terrae; M. nonchrom
ogenicum; M. flavescens; M. gastri; M. smegmati
sなど)から迅速鑑別する必要がある。偏性病原菌を除け
ば、大部分のマイコバクテリアは、自然界のあらゆると
ころ(土壌、淡水および海水)に実際見出すことができ、
摂取もしくは吸入後ヒト気道もしくは消化管に一時的も
しくは永続的にコロニーを作ることができる。
[0002] Mycobacterial diseases can be divided into three categories: M. tuberculosis or M. bo, all of which belong to the Mycobacterium tuberculosis complex (TUB).
tuberculosis caused by vis, leprosy caused by M. leprae, and diseases caused by nontuberculous mycoplasma (NTM) which cause all mycobacterial diseases except tuberculosis and leprosy. Historically, tuberculosis and leprosy are the two most prevalent mycobacterial diseases. However,
In recent years, NTM has become more frequent in developed countries, partly due to the development of acquired immunodeficiency syndrome (AIDS) (1). Tuberculosis only affects humans and animals, and no other carrier has been found to date. Conversely, N
Mycobacterial reservoirs responsible for TM disease are primarily in the natural environment, and eradication is not possible because the majority of these mycobacteria are naturally resistant to known anti-mycobacterial agents. The identification of mycobacterial species by rapid and specific methods is now essential. In particular, human and animal obligately pathogenic mycobacteria
(E.g., Mycobacterium tuberculosis, M. paratuberculosis, M. leprae
And other potentially pathogenic mycobacteria (e.g., M. avi
um-complex; M. chelonae, M. kansasii, M. xenop
i, M. simiae, M. malmoense, etc.) and normally non-pathogenic species (eg, M. gordonae; M. terrae; M. nonchrom)
genicum; M. flavescens; M. gastri; M. smegmati
s) must be quickly identified. Apart from obligate pathogens, most mycobacteria can actually be found everywhere in nature (soil, freshwater and seawater),
After ingestion or inhalation, they can temporarily or permanently colonize the human respiratory tract or digestive tract.

【0003】(分類) a)結核菌群 (TUB)のメンバー: −このグループは、M. tuberculosis、 M. bovis、 M.
africanum、 M. microtiより成る。 b)非結核性マイコバクテリア(NTM): −M. avium-complex (MAC群)のメンバーは、M. aviu
mおよびM. intracellulareに類似するかもしくはこれら
の種に共通の中間的特徴を有する数種の環境種(M. aviu
m; M. intracellulare; M. paratuberculosis、 M. s
crofulaceum)を含む。 −TUB以外のマイコバクテリウム(MOTTとも呼称
される)であってMAC群に所属しないもの(例えば、M.
malmoense、 M. sulzgai、 M. kansasii、 M. xenop
i、 M. chelonae、 M. simiae、 M. marinum、 M. gord
onae、 M.fortuitumなど)。
(Classification) a) Members of the Mycobacterium tuberculosis complex (TUB): This group comprises M. tuberculosis, M. bovis, M. bovis.
africanum, consisting of M. microti. b) Non-tuberculous mycobacteria (NTM):-A member of M. avium-complex (MAC group) is M. aviu
m and several environmental species with similar intermediate characteristics to M. intracellulare or common to these species (M. aviu
m; M. intracellulare; M. paratuberculosis, M. s
crofulaceum). -Mycobacterium other than TUB (also called MOTT) which does not belong to the MAC group (for example, M.
malmoense, M. sulzgai, M. kansasii, M. xenop
i, M. chelonae, M. simiae, M. marinum, M. gord
onae, M.fortuitum, etc.).

【0004】(序文)結核菌は世界人口の3分の1に感染
し毎年300万人を超える人々を殺している。結核菌群
(TUB)のマイコバクテリアによって引き起こされる結
核は今も世界の大部分で非常に流行しており、またそれ
が稀になっている国々に導入され更にその中で伝播する
可能性がある(2)。事実、結核は、AIDSおよび移動
する労働者、移民、およびホームレスの人々の数の増加
に特徴づけられる変化する人口動態の結果として、近年
多くの先進工業国で再発生している(3)。特に憂慮され
るのは薬剤耐性種の拡散である(4)。全ての第一線抗結
核薬に抵抗性のTUB種による罹患の増加のため結核の
症例は次第に治療が困難になっている。HIV−1感染
患者では、TUBは最もよく見られる日和見細菌感染で
ある。AIDSが進行した段階では、M. avium-intrace
llulare complex(MAC)のメンバーによるマイコバク
テリア感染が最も普遍的な全身性細菌性日和見感染であ
る(1)。更に、新生児、幼児、および免疫の抑制された
人々に見られる低下したおよび無防備の免疫機能は、M.
avium-intracellulare、 M. chelonae、 M. fortuitu
m、M. kansaii、 M. xenopi、 M. marinum、 M. ulcera
ns、 M. scrofulaceumおよびM. szulgaiを含むM. tubec
ulosis以外のマイコバクテリア(NTM)による日和見感
染を許す。
Preface Tuberculosis infects one-third of the world's population and kills more than three million people each year. Mycobacterium tuberculosis
Tuberculosis caused by (TUB) mycobacteria is still very prevalent in most parts of the world and may be introduced and transmitted in countries where it is rare (2). . In fact, tuberculosis has re-emerged in many industrialized countries in recent years as a result of AIDS and the changing demographics characterized by an increasing number of migrating workers, migrants, and homeless people (3). Of particular concern is the spread of drug-resistant species (4). Tuberculosis cases are becoming increasingly difficult to treat due to the increased morbidity of TUB species resistant to all first-line antituberculosis drugs. In HIV-1 infected patients, TUB is the most common opportunistic bacterial infection. At the stage when AIDS progressed, M. avium-intrace
Mycobacterial infection by members of the llulare complex (MAC) is the most common systemic bacterial opportunistic infection (1). In addition, the reduced and unprotected immune function found in newborns, infants, and immunosuppressed people has been identified by M.
avium-intracellulare, M. chelonae, M. fortuitu
m, M. kansaii, M. xenopi, M. marinum, M. ulcera
ns, M. tubec including M. scrofulaceum and M. szulgai
Allow opportunistic infections by mycobacteria (NTM) other than ulosis.

【0005】増加する数のマイコバクテリアの感染は、
マイコバクテリアを種のレベルで迅速に同定することを
臨床上重要にしている。病原性種を非病原性種と区別し
て診断することは、疫学的な意味を持つのみならず患者
の管理の要求にも合致する。接触感染を起しやすい人
は、疾患の拡散を防ぐために隔離したほうがよいであろ
う。事実、遭遇する種によっては抗生物質による治療は
異なる。非結核菌性感染は、M. tuberculosisの場合の
ように届出制度がないため、現在その数を推定するのは
困難である。軽症の場合には、更なる試験法がないこと
やM. tuberculosisと間違って診断されたりするため、
現在報告されているこれらの種の発症率は事実より低く
見積もられていると思われる。NTM性疾患数は過少評
価されていると思われるにも拘わらず、増加する数の臨
床分離NTM菌が、同定のために臨床検査室に送られて
くる。このことは、日和見マイコバクテリア性疾患(特
にAIDSとの関連において)の罹患率の増加を反映す
るか、もしくは結核に対する意識が高まったために培養
試験用に提出される試料の数と種類の増加をまた反映し
ているのであろう。
An increasing number of mycobacterial infections
The rapid identification of mycobacteria at the species level is of clinical importance. Diagnosing pathogenic species separately from non-pathogenic species is not only epidemiologically significant, but also meets the needs of patient management. People who are susceptible to contagious infections may want to be isolated to prevent the spread of the disease. In fact, antibiotic treatment varies depending on the species encountered. It is currently difficult to estimate the number of non-tuberculous infections, as there is no notification system as in the case of M. tuberculosis. In mild cases, there may be no further tests or misdiagnosis of M. tuberculosis
The currently reported incidence of these species appears to be underestimated. An increasing number of clinically isolated NTM bacteria are sent to clinical laboratories for identification, although the number of NTM diseases appears to be underestimated. This may reflect an increased prevalence of opportunistic mycobacterial diseases (especially in the context of AIDS) or an increase in the number and types of samples submitted for culture studies due to increased awareness of tuberculosis. It may also reflect.

【0006】これらのマイコバクテリア性疾患を早い段
階で検出し同定することができれば、罹患率および死亡
率を減少させまた社会経済上の影響を低減させる可能性
があろう。確定診断の「黄金律」は、マイコバクテリア
の培養と表現型試験(例えば、脂肪酸およびミコール酸
含量の分析)の組み合わせであることに今も変わりな
い。しかしながら、ヒト試料の従来法による培養は最高
8ヶ月を要する(マイコバクテリアの種類によって異な
る)。例えば、M. ulceransの至適条件下での初代培養は
数ヶ月を要するであろう(5)。
[0006] If these mycobacterial diseases could be detected and identified at an early stage, it would have the potential to reduce morbidity and mortality and reduce socioeconomic consequences. The "golden rule" of definitive diagnosis remains a combination of mycobacterial culture and phenotypic testing (eg, analysis of fatty acid and mycolic acid content). However, conventional cultivation of human samples takes up to 8 months (depending on the type of mycobacteria). For example, primary culture of M. ulcerans under optimal conditions may take several months (5).

【0007】分子生物学的技法に基づく他の方法は、い
くつかのマイコバクテリア種の同定のための遺伝子検査
の開発を可能にしている。過去10年間に、制限断片長
多型(RFRP)分析、オリゴタイピングおよび核酸プロ
ーブの使用が感染因子の検出および確定診断の手段とし
て提唱されている(6)。これらの試験法は、従来の培養
法に比べて高度に特異的かつ迅速であり、幅広い種類の
病原菌、特にマイコバクテリアのような偏好性微生物に
応用されてきている。今日までに、分子試験のデザイン
はこの偏好性属の診断のスピードアップをしてきたが、
まだいくつかの欠点を有している。種の同定のために
は、16SrRNA遺伝子の高度多型性領域が種特異的
多型を含んでいることが示されている。この領域が現在
いくつかの市販のアッセイで用いられており、試料に直
接(Accu-Probe; Gen-Probe)もしくは感度を上げるため
に標的を酵素的に増幅後(AMTD; Gen-Probe; Amplicor
MTB、 Roche)適用する。しかしながら、これらの市販キ
ットの殆どは、最も一般的な病原性マイコバクテリア
種、即ち、M. tuberculosisおよびMAC株の診断のために
デザインされており、また各々のキットは、各試験につ
きただ1種類のみのマイコバクテリアを同定するように
デザインされているため、非常に高価でありかつマイコ
バクテリア種同定の限定的方法でしかない。
[0007] Other methods based on molecular biological techniques have allowed the development of genetic tests for the identification of some mycobacterial species. In the last decade, restriction fragment length polymorphism (RFRP) analysis, oligotyping and the use of nucleic acid probes have been proposed as a means of detecting and confirming infectious agents (6). These test methods are highly specific and rapid compared to conventional culture methods and have been applied to a wide variety of pathogenic bacteria, especially preferential microorganisms such as mycobacteria. To date, molecular test designs have speeded up the diagnosis of this preferred genus,
It still has some disadvantages. For species identification, the highly polymorphic region of the 16S rRNA gene has been shown to contain species-specific polymorphisms. This region is currently used in several commercially available assays, either directly on the sample (Accu-Probe; Gen-Probe) or after enzymatic amplification of the target to increase sensitivity (AMTD; Gen-Probe; Amplicor).
MTB, Roche) apply. However, most of these commercial kits are designed for diagnosis of the most common pathogenic mycobacterial species, namely M. tuberculosis and MAC strains, and each kit has only one type per test. Because they are designed to identify only mycobacteria, they are very expensive and are only a limited method of identifying mycobacterial species.

【0008】本発明に記載する新しく同定され特徴付け
られた配列は鑑別診断法のデザインを可能とするもので
ある。これらの診断方法は、1回のアッセイでTUBお
よびNTMを含む広範囲のマイコバクテリア種を同定す
ることができる。加えて、NTM群内においてMAC群
のメンバー間の鑑別も可能である。更に、これらの分子
標的は臨床試料におけるマイコバクテリア株の定量に新
しい展望を開くものである。
The newly identified and characterized sequences described in the present invention enable the design of differential diagnostics. These diagnostic methods can identify a wide range of mycobacterial species, including TUBs and NTMs, in a single assay. In addition, discrimination between members of the MAC group within the NTM group is also possible. In addition, these molecular targets open up new perspectives for the quantification of mycobacterial strains in clinical samples.

【0009】(発明の目的)本発明は、その上流p34
(us−p34)決定基により、種々のマイコバクテリア
種の同定および/もしくは定量の改善のために、新しい
遺伝子配列、方法および装置を提供し、そしてこれら
は、迅速な分子スクリーニングにより、それらの疫学的
研究ならびにヒト臨床、動物および/もしくは環境試料
中における迅速な特徴づけを可能とするものである。
(Object of the invention)
The (us-p34) determinants provide new gene sequences, methods and devices for improved identification and / or quantification of various mycobacterial species, and these provide rapid epidemiological screening for their epidemiology. And rapid characterization in human clinical, animal and / or environmental samples.

【0010】本発明のもう一つの目的は、既知およびい
まだ未知のマイコバクテリア種中に存在する類似の遺伝
子配列を同定することである。
[0010] Another object of the present invention is to identify similar gene sequences present in known and yet unknown mycobacterial species.

【0011】(発明の詳細な説明)本発明はより具体的
には、非結核菌マイコバクテリア種(NTM)を検出する
方法に関するものであり、(i)非結核菌マイコバクテリ
ア種特異的上流p34遺伝子領域(us−p34)ヌクレ
オチドプローブを提供し、(ii)当該p−34ヌクレオ
チドプローブと当該試料中に存在する対応する非結核菌
マイコバクテリア核酸標的間にヌクレオチド二重らせん
を選択的に生成させる条件下で当該us−p34を当該
試料と反応させ、そして、(iii)当該p−34ヌクレ
オチドプローブを含有する全てのヌクレオチド二重らせ
んを検出することより成る。当該プローブは、図3に開
示するごとく、当業者により図8にアラインメントされ
た種特異的us−p34遺伝子領域の配列の全部もしく
は一部のみより成っていてもよい。このようなアライン
メント(図8)に基づけば、当該法において使用すべき適
切なプローブを実際にデザインすることは当業者の知識
の範囲内である。
(Detailed Description of the Invention) The present invention more specifically relates to a method for detecting a non-tuberculous mycobacterial species (NTM), and (i) a non-tuberculous mycobacterial species-specific upstream p34. Providing a gene region (us-p34) nucleotide probe, and (ii) selectively generating a nucleotide duplex between the p-34 nucleotide probe and a corresponding non-M. Tuberculosis mycobacterial nucleic acid target present in the sample. Reacting the us-p34 with the sample under conditions and (iii) detecting all nucleotide duplexes containing the p-34 nucleotide probe. The probe may consist of all or part of the sequence of the species-specific us-p34 gene region aligned in FIG. 8 by those skilled in the art, as disclosed in FIG. Based on such an alignment (FIG. 8), it is within the knowledge of a person skilled in the art to actually design the appropriate probe to be used in the method.

【0012】本発明はより具体的には、当該非結核菌マ
イコバクテリア種特異的us−p34ヌクレオチドプロ
ーブが図3より選択された配列、もしくはその相補鎖、
もしくはTがUで置換された対応する配列の少なくとも
一部と特異的にハイブリダイズする、上述の方法に関す
る。
More specifically, the present invention relates to a method wherein the non-M. Tuberculosis mycobacterium species-specific us-p34 nucleotide probe is a sequence selected from FIG.
Alternatively, the present invention relates to the aforementioned method, wherein T specifically hybridizes with at least a part of the corresponding sequence substituted with U.

【0013】本発明はより具体的には、当該非結核菌マ
イコバクテリア種特異的us−p34ヌクレオチドプロ
ーブが図3に表される配列、もしくはその相補鎖、もし
くはTがUで置換された対応する配列のグループより選
択される、上述の方法に関する。
More specifically, the present invention relates to a method wherein the non-tuberculosis mycobacterial species-specific us-p34 nucleotide probe is the sequence shown in FIG. A method as described above, wherein the method is selected from a group of sequences.

【0014】本発明は更に、(i)少なくとも2種類の異
なる非結核菌マイコバクテリウム種特異的us−p34
ヌクレオチドプローブを提供し、(ii)当該p−34ヌ
クレオチドプローブと当該試料中に存在する非結核菌マ
イコバクテリウム核酸間にヌクレオチド二重らせんを選
択的に生成させる条件下で当該us−p34を当該試料
と反応させ、(iii)当該us−p34ヌクレオチドプ
ローブを含有する全てのヌクレオチド二重らせんを検出
し、そして、(iv)生成したヌクレオチド二重らせんよ
り特異的非結核菌マイコバクテリウム種の存在と同定を
推測することより成る、試料中のマイコバクテリアの鑑
別検出法に関する。
The invention further provides (i) at least two different non-M. Tuberculosis mycobacterium species-specific us-p34
Providing a nucleotide probe, and (ii) subjecting the us-p34 to the p-34 nucleotide probe under conditions that selectively generate a nucleotide duplex between the non-M. Tuberculosis Mycobacterium nucleic acid present in the sample. Reacting with the sample, (iii) detecting all nucleotide duplexes containing the us-p34 nucleotide probe, and (iv) the presence of a specific non-M. Tuberculosis Mycobacterium species from the generated nucleotide duplex. And a method for differentially detecting mycobacteria in a sample, comprising inferring the identification.

【0015】本発明に従う当該プローブは好ましくは表
3より選択される。
The probe according to the invention is preferably selected from Table 3.

【0016】本発明は更に、(i)少なくとも2種類の異
なる非結核菌マイコバクテリウム種特異的us−p34
プライマーを提供し、(ii)当該試料中に存在する非結
核菌マイコバクテリウム核酸中のus−p34配列の選
択的増幅を許容する条件下で当該us−p34プライマ
ーを当該試料と反応させ、そして、(iii)ステップ
(ii)の増幅生成物を検出することより成る、試料中の
非結核菌マイコバクテリウム株の検出法に関する。
The invention further provides (i) at least two different non-M. Tuberculosis mycobacterium species-specific us-p34
Providing a primer, (ii) reacting the us-p34 primer with the sample under conditions that permit selective amplification of the us-p34 sequence in the non-M. Tuberculosis Mycobacterium nucleic acid present in the sample; and , (Iii) step
(ii) a method for detecting a non-M. tuberculosis Mycobacterium strain in a sample, comprising detecting the amplification product of (ii).

【0017】NTM特異的us−p34プライマーは特
定の一種に存在し他には存在しないus−p34配列
(図3に示す配列の一部)に由来する。図3に与えられる
配列のアラインメントに基づけば(図8参照)、マイコバ
クテリウムの特定の一種(タイプ)を選択的に増幅する実
際のプライマー配列をデザインすることは当業者の知識
の範囲内である。
The NTM-specific us-p34 primer is present in a particular species but not elsewhere in the us-p34 sequence.
(Part of the sequence shown in FIG. 3). Based on the sequence alignments given in FIG. 3 (see FIG. 8), it is within the knowledge of one of ordinary skill in the art to design the actual primer sequences that selectively amplify a particular type of Mycobacterium. is there.

【0018】本発明は更に、(i)図2に示す如く表1も
しくは2より選択された少なくとも1個のセンスおよび
アンチセンスus−p34プライマーを提供し、(ii)
当該試料中に存在する非結核菌マイコバクテリウム核酸
のus−p34配列の選択的増幅を許容する条件下で当
該us−p34プライマーを当該試料と反応させ、(i
ii)ステップ(ii)の増幅生成物を検出し、そして、
(iv)生成した増幅物から特異的NTMの存在および同
定を推測することより成る、試料中のマイコバクテリア
の鑑別診断法に関する。図2にステップ(ii)で生成し
得る異なる増幅生成物を示す。
The present invention further provides (i) at least one sense and antisense us-p34 primer selected from Table 1 or 2 as shown in FIG. 2, (ii)
Reacting the us-p34 primer with the sample under conditions permitting selective amplification of the us-p34 sequence of the non-M. Tuberculosis Mycobacterium nucleic acid present in the sample,
ii) detecting the amplification product of step (ii), and
(iv) a method for differentially diagnosing mycobacteria in a sample, comprising inferring the presence and identity of a specific NTM from the generated amplification product. FIG. 2 shows the different amplification products that can be produced in step (ii).

【0019】本発明は更に、(i)図2に示す如く表1も
しくは2より選択された少なくとも1個のセンスおよび
アンチセンスus−p34プライマーを提供し;(ii)
当該us−p34プライマーと当該試料中のMACコン
プレックスマイコバクテリウム株の核酸標的の間におけ
るヌクレオチド二重らせんの選択的生成を許容する条件
下で当該us−p34プライマーを当該試料と反応さ
せ;(iii)当該試料中の当該MACコンプレックスに
属するマイコバクテリウム株核酸のus−p34配列を
決定することより成る、試料中のMACコンプレックス
に属するマイコバクテリウム株の検出法に関する。
The present invention further provides (i) at least one sense and antisense us-p34 primer selected from Table 1 or 2 as shown in FIG. 2; (ii)
Reacting the us-p34 primer with the sample under conditions that allow for the selective generation of nucleotide duplexes between the us-p34 primer and the nucleic acid target of the MAC complex Mycobacterium strain in the sample; (iii) C) determining the us-p34 sequence of the Mycobacterium strain nucleic acid belonging to the MAC complex in the sample, the method comprising detecting the Mycobacterium strain belonging to the MAC complex in the sample.

【0020】「us−p34配列を決定する」という表
現は、例えば、直接配列決定により当該特異的MACコ
ンプレックスのus−p34配列の存在を確認すること
を意味する。他の方法として質量分析法、キャピラリー
電気泳動法、もしくはHPLCを用いることができる。
The expression "determining the us-p34 sequence" means, for example, confirming the presence of the us-p34 sequence of the specific MAC complex by direct sequencing. As other methods, mass spectrometry, capillary electrophoresis, or HPLC can be used.

【0021】本発明はまた、(i)図2に示す如く表1も
しくは2より選択される少なくとも1個のセンスおよび
アンチセンスus−p34プライマーを提供し;(ii)
当該us−p34ヌクレオチドプライマーと当該試料中
のMOTTマイコバクテリウム核酸標的間でヌクレオチ
ド二重らせんの選択的生成を許容する条件下で当該us
−p34プライマーを当該試料と反応させ;(iii)当
該試料中のMOTTマイコバクテリウム核酸のus−p
34配列を決定することより成る、試料中のMOTTマ
イコバクテリウム株の検出法に関する。
The present invention also provides (i) at least one sense and antisense us-p34 primer selected from Table 1 or 2 as shown in FIG. 2; (ii)
The us-p34 nucleotide primer and the ust under conditions that allow for the selective generation of nucleotide duplexes between the MOTT Mycobacterium nucleic acid targets in the sample.
Reacting the -p34 primer with the sample; (iii) the us-p of the MOTT mycobacterium nucleic acid in the sample;
34. A method for detecting a MOTT Mycobacterium strain in a sample, comprising determining the sequence.

【0022】「us−p34配列を決定する」という表
現は、例えば、直接配列決定により当該特異的MACコ
ンプレックスのus−p34配列の存在を確認すること
を意味する。他の方法として質量分析法、キャピラリー
電気泳動法、もしくはHPLCを用いることができる。
The expression "determining the us-p34 sequence" means, for example, confirming the presence of the us-p34 sequence of the specific MAC complex by direct sequencing. As other methods, mass spectrometry, capillary electrophoresis, or HPLC can be used.

【0023】本発明はまた、(i)図2に示す如く表1も
しくは2より選択される少なくとも1個のセンスおよび
アンチセンスus−p34プライマーを提供し;(ii)
当該試料中のマイコバクテリウム核酸標的中のus−p
34配列の増幅を許容する条件下で当該us−p34プ
ライマーを当該試料と反応させ;(iii)(ii)で得ら
れた増幅生成物の配列を決定することより成る、新規u
s−p34配列の決定法に関する。
The present invention also provides (i) at least one sense and antisense us-p34 primer selected from Table 1 or 2 as shown in FIG. 2; (ii)
Us-p in the mycobacterium nucleic acid target in the sample
Reacting the us-p34 primer with the sample under conditions permitting amplification of the 34 sequences; (iii) determining the sequence of the amplification product obtained in (ii).
It relates to a method for determining the sp-p34 sequence.

【0024】「新規us−p34配列」という表現は新
しい(未同定の)マイコバクテリウム種の配列を意味す
る。これら新規配列のいくつかを図3に開示する。
The expression "new us-p34 sequence" means the sequence of a new (unidentified) Mycobacterium species. Some of these new sequences are disclosed in FIG.

【0025】本発明はまた、(i)図2に示す如く表1も
しくは2より選択された少なくとも1個のセンスおよび
アンチセンスus−p34プライマーを提供し;(ii)
当該試料中の非結核菌マイコバクテリウム核酸標的中の
us−p34配列の選択的増幅を許容する条件下で当該
us−p34プライマーを当該試料と反応させ;(ii
i)(ii)で得られた増幅生成物を図3に表される配列
のグループから選択された少なくとも1個の非結核菌マ
イコバクテリウム種特異的us−p34ヌクレオチドプ
ローブと選択的にハイブリダイズさせ、(iv)当該us
−p34ヌクレオチド配列を含有する全てのヌクレオチ
ド二重らせんを検出し、(v)生成したヌクレオチド二重
らせんより特定の非結核菌マイコバクテリウム株の存在
を推測することより成る、試料中のマイコバクテリアの
鑑別検出法に関する。好ましくは、当該法で使用すべき
当該プローブは表3に開示されている。
The present invention also provides (i) at least one sense and antisense us-p34 primer selected from Table 1 or 2 as shown in FIG. 2; (ii)
Reacting the us-p34 primer with the sample under conditions that permit selective amplification of the us-p34 sequence in the non-M. Tuberculosis Mycobacterium nucleic acid target in the sample; (ii)
i) Selectively hybridizing the amplification product obtained in (ii) with at least one non-M. tuberculosis mycobacterium species-specific us-p34 nucleotide probe selected from the group of sequences shown in FIG. (Iv) the us
The mycobacteria in the sample, comprising detecting all nucleotide duplexes containing the p34 nucleotide sequence and (v) inferring the presence of a particular non-M. Tuberculosis Mycobacterium strain from the generated nucleotide duplexes. And a differential detection method. Preferably, the probes to be used in the method are disclosed in Table 3.

【0026】本発明はまた、図3に表された核酸配列の
1個からの少なくとも8個の連続したヌクレオチド、も
しくはその相補体、もしくはTがUで置換された対応す
る配列より成る、非結核菌マイコバクテリア種特異的u
s−p34ヌクレオチドプローブもしくはプライマーに
関する。
The present invention also relates to a non-tuberculosis, consisting of at least 8 contiguous nucleotides from one of the nucleic acid sequences represented in FIG. Fungal mycobacterium species-specific u
pertains to sp34 nucleotide probes or primers.

【0027】本発明はまた、表1もしくは2より選択さ
れた上述の非結核菌マイコバクテリア種特異的us−p
34ヌクレオチドプライマーに関する。
The present invention also relates to the above-mentioned non-tuberculosis mycobacterium species-specific us-p selected from Table 1 or 2.
For a 34 nucleotide primer.

【0028】本発明はまた、表3より選択された上述の
非結核菌マイコバクテリア種特異的us−p34ヌクレ
オチドプローブに関する。
The present invention also relates to the aforementioned non-M. Tuberculosis mycobacterium species-specific us-p34 nucleotide probe selected from Table 3.

【0029】本発明はまた、図3より選択された配列よ
り成る核酸に関する。好ましくは、当該配列は当該配列
識別番号の8個から全長の長さを有する当該配列識別番
号のいずれかの連続配列である。
The present invention also relates to a nucleic acid consisting of the sequence selected from FIG. Preferably, the sequence is any contiguous sequence of the sequence identification number having a length of from eight to the full length of the sequence identification number.

【0030】本発明はまた、上述の少なくとも1個のヌ
クレオチドプローブ、プライマーもしくは配列より成る
組成物に関する。当該組成物は好ましくは、2個、3個
もしくはそれ以上の当該成分を含有する。
The present invention also relates to compositions comprising at least one nucleotide probe, primer or sequence as described above. The composition preferably contains two, three or more such components.

【0031】本発明はまた、上述のプローブ、プライマ
ーもしくは配列もしくは上述の組成物より成る診断キッ
トに関する。
The present invention also relates to a diagnostic kit comprising a probe, primer or sequence as described above or a composition as described above.

【0032】本発明はまた、表3より選択された少なく
とも2個の捕捉プローブを当該担体に固定することより
成るマイコバクテリア検出用固相担体に関する。
The present invention also relates to a solid support for detecting mycobacteria, comprising fixing at least two capture probes selected from Table 3 to the support.

【0033】本発明はまた、上述の方法で使用するため
の上述の固相担体に関する。
The present invention also relates to a solid support as described above for use in the above method.

【0034】本発明の方法を実施するために種々の技法
を適用することができる。これらの技法は、標的核酸を
増幅した後固相担体上に固定して標識オリゴヌクレオチ
ドプローブとハイブリダイゼーションを行わせることよ
り成っていてもよい。代わりに、本発明のプローブを固
相担体上に(共有結合的にもしくは非共有結合的に)固定
し、そして場合により増幅後に、ハイブリダイゼーショ
ンを標識標的ポリ核酸と行わせてもよい。本技法は逆ハ
イブリダイゼーションと呼ばれる。当該技法は当業者に
周知である。
Various techniques can be applied to implement the method of the present invention. These techniques may consist of amplifying the target nucleic acid and then immobilizing it on a solid support for hybridization with a labeled oligonucleotide probe. Alternatively, the probe of the invention may be immobilized (covalently or non-covalently) on a solid support and hybridization, optionally after amplification, is performed with a labeled target polynucleic acid. This technique is called reverse hybridization. Such techniques are well-known to those skilled in the art.

【0035】上述の増幅標的配列を検出する他のいずれ
の技法も本発明の対象として含まれていることを理解す
べきである。そのような技法は当業者既知の配列決定法
もしくは他のマイクロアレイ法を含むことができる。
It should be understood that any of the other techniques for detecting an amplified target sequence described above are included in the present invention. Such techniques can include sequencing or other microarray methods known to those of skill in the art.

【0036】以下の定義および説明は本発明のより良い
理解を可能とするであろう。
The following definitions and explanations will allow a better understanding of the present invention.

【0037】分析試料中の標的物質は、DNAもしくは
RNA、例えば、ゲノムDNA、メッセンジャーRN
A、またはそれらの増幅物でもよい。これらの分子は本
出願では「ポリ核酸」もしくは「核酸」とも呼称する。
The target substance in the analysis sample is DNA or RNA, for example, genomic DNA, messenger RN.
A or an amplified product thereof. These molecules are also referred to in the present application as "polynucleic acids" or "nucleic acids".

【0038】試料よりのRNAもしくはDNAの単離の
ために周知の抽出および精製法が使用できる(例えば、S
ambrookら、1989)。
For the isolation of RNA or DNA from a sample, well-known extraction and purification methods can be used (eg, S
ambrook et al., 1989).

【0039】本発明に従う「プローブ」という語句は、
標的ポリ核酸に特異的にハイブリダイズするようにデザ
インされた1本鎖オリゴヌクレオチドを意味する。好ま
しくは、本発明のプローブは約5から50ヌクレオチド
長であり、より好ましくは約10から25ヌクレオチド
長である。特に好ましいプローブの長さは、10、1
1、12、13、14、15、16、17、18、1
9、20、21、22、23、24もしくは25ヌクレ
オチドを含む。本発明で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
ノシンもしくはそのハイブリダイゼーション特性を本質
的に変えることのない修飾基を含有するヌクレオチドの
ような修飾ヌクレオチドであってもよい。
The phrase “probe” according to the present invention is:
A single-stranded oligonucleotide designed to specifically hybridize to a target polynucleic acid is meant. Preferably, the probes of the present invention are about 5 to 50 nucleotides in length, more preferably about 10 to 25 nucleotides in length. Particularly preferred probe lengths are 10, 1
1, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 1
9, 20, 21, 22, 23, 24 or 25 nucleotides. The nucleotides used in the present invention may be modified nucleotides, such as ribonucleotides, deoxyribonucleotides, and nucleotides containing inosine or a modifying group that does not substantially alter its hybridization properties.

【0040】本発明に従う「プライマー」という語句
は、コピーされる核酸鎖に相補的であるところのプライ
マー伸長産物合成のための開始点として作用することが
できる1本鎖オリゴヌクレオチド配列を意味する。プラ
イマーの長さおよび配列は、それらが伸長産物の合成を
開始させるようなものでなければならない。好ましく
は、プライマーは約5〜50ヌクレオチド長である。特
定の長さおよび配列は、要求されるDNAもしくはRN
A標的の複雑さならびに温度やイオン強度のようなプラ
イマーが使用される状況に依存する。本発明のプライマ
ーは、プローブとして、また実験条件を適合させるなら
ば、その逆にも使えることを理解すべきである。
The term "primer" according to the present invention means a single-stranded oligonucleotide sequence capable of acting as a starting point for the synthesis of a primer extension product which is complementary to the nucleic acid strand to be copied. The length and sequence of the primers must be such that they initiate the synthesis of extension products. Preferably, the primer is about 5 to 50 nucleotides in length. The specific length and sequence is the required DNA or RN
A Depends on the complexity of the target and the circumstances in which the primers are used, such as temperature and ionic strength. It should be understood that the primers of the invention can be used as probes and vice versa if the experimental conditions are adapted.

【0041】本発明における表現「適切なプライマー
対」は、上に規定した特定のus−p34標的ポリ核酸
断片の特異的増幅を可能とするプライマー対をいう。
The expression “suitable primer pair” in the present invention refers to a primer pair which enables the specific amplification of the specific us-p34 target polynucleic acid fragment defined above.

【0042】本発明に従うプローブもしくはプライマー
の「標的領域」という語句は、プローブもしくはプライ
マーが完全に相補的なもしくは部分的に相補的である
(即ちある程度のミスマッチを含む)ところの検出される
べきポリ核酸内の配列をいう。当該標的配列の相補鎖も
また、場合により適切な標的配列であることを理解すべ
きである。
The phrase “target region” of a probe or primer according to the present invention refers to a probe or primer that is completely complementary or partially complementary.
Refers to the sequence within the polynucleic acid to be detected (ie, including some mismatches). It should be understood that the complement of the target sequence is also optionally a suitable target sequence.

【0043】ポリ核酸の標的領域へのプローブの「特異
的ハイブリダイゼーション」は、用いる実験条件下で当
該プローブが本領域の一部もしくは全領域と二重らせん
を形成すること、そしてそれらの条件下で当該プローブ
が分析試料中に存在するポリ核酸の他の領域とは二重ら
せんを形成しないことを意味する。
"Specific hybridization" of a probe to a target region of a polynucleic acid is defined as that the probe forms a double helix with part or all of the present region under the experimental conditions used, and under those conditions. Means that the probe does not form a double helix with other regions of the polynucleic acid present in the analysis sample.

【0044】ポリ核酸の標的領域へのプライマーの「特
異的ハイブリダイゼーション」は、用いる実験条件下で
増幅段階中に当該プライマーが本領域の一部もしくは全
領域と二重らせんを形成すること、そしてそれらの条件
下で当該プライマーが分析試料中に存在するポリ核酸の
他の領域とは二重らせんを形成しないことを意味する。
ここに使用される「二重らせん」は特異的増幅に導く二
重らせんを意味することを理解すべきである。
"Specific hybridization" of a primer to a target region of a polynucleic acid is that the primer forms a double helix with a portion or the entire region of the present region during the amplification step under the experimental conditions used; Under these conditions, it means that the primer does not form a double helix with other regions of the polynucleic acid present in the assay sample.
As used herein, "double helix" should be understood to mean a double helix leading to specific amplification.

【0045】増幅プライマーは、適正な増幅を保障する
ために、鋳型中で対応する標的配列に完全にマッチして
いる必要はないという事実は文献に詳細に記述されてい
る。しかしながら、プライマーがその標的配列と完全に
は相補的でない場合には、増幅された断片はプライマー
の配列を有していて標的配列を有していないであろうこ
とを考慮する必要がある。プライマーは好みの標識(例
えば、ビオチン)で標識してよい。使用する増幅法は、
ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)、リガーゼ連鎖反応(L
CR)、核酸配列に基づく増幅(NASBA)、転写に基
づく増幅系(TAS)、鎖置換増幅(SDA)もしくはQβ
レプリカーゼを用いた増幅またはその他当業者既知のい
かなる適切な核酸分子増幅法でもよい。
The fact that amplification primers need not perfectly match the corresponding target sequence in the template to ensure proper amplification is well documented in the literature. However, if the primer is not completely complementary to its target sequence, it must be taken into account that the amplified fragment will have the sequence of the primer and will not have the target sequence. The primer may be labeled with a label of choice (eg, biotin). The amplification method used is
Polymerase chain reaction (PCR), ligase chain reaction (L
CR), nucleic acid sequence based amplification (NASBA), transcription based amplification system (TAS), strand displacement amplification (SDA) or Qβ
Amplification using replicase or any other suitable nucleic acid molecule amplification method known to those skilled in the art may be used.

【0046】プローブおよびプライマー配列は、本明細
書中を通して5´末端から3´末端への1本鎖DNAオ
リゴヌクレオチドとして表される。以下に特定するプロ
ーブのいずれもそのままで、もしくはそれらと相補的な
形で、もしくはそれらのRNA形(ここではTがUで置
換される)で使用できることは当業者には自明である。
Probe and primer sequences are referred to throughout the specification as single stranded DNA oligonucleotides, 5 'to 3'. It will be obvious to those skilled in the art that any of the probes specified below can be used as such, or in a form complementary thereto, or in their RNA form (where T is replaced by U).

【0047】本発明に従うプローブ、プライマーおよび
その他の核酸配列は、対応するヌクレオチド配列を含む
挿入物を含有する遺伝子組換えプラスミドのクローニン
グによって調製することができ、必要ならば、対応する
ヌクレオチド配列を適切なヌクレアーゼを用いてクロー
ニングしたプラスミドから切り出し、例えば、分子量に
基づく分画により回収して調製することができる。本発
明に従うプローブはまた、例えば、従来のホスホ−トリ
エステル法により、化学的に合成することができる。
Probes, primers and other nucleic acid sequences according to the invention can be prepared by cloning a recombinant plasmid containing an insert containing the corresponding nucleotide sequence, if necessary, The plasmid can be excised from the cloned plasmid using a suitable nuclease, and recovered and prepared, for example, by fractionation based on molecular weight. Probes according to the invention can also be chemically synthesized, for example, by the conventional phospho-triester method.

【0048】プライマーもしくはプローブとして使用す
るオリゴヌクレオチドはまた、ホスホロチオエート、ア
ルキルホスホロチオエートもしくはペプチド核酸のよう
なヌクレオチド類似体から成っていてもよく、または挿
入剤を含有していてもよい。本発明の元のDNA配列に
導入される殆どの他の変化もしくは修飾のように、これ
らの変化は、要求される特異性および感受性を得るため
にオリゴヌクレオチドが使用される条件に対して適合さ
せる必要があるであろう。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で得
られるものと本質的に同じであろう。これらの修飾の導
入は、ハイブリダイゼーションのキネティックス、ハイ
ブリッド形成の可逆性、オリゴヌクレオチド分子の生物
学的安定性その他のような特性に良い影響を与えるため
に有利であろう。
[0048] Oligonucleotides used as primers or probes may also consist of nucleotide analogs such as phosphorothioates, alkyl phosphorothioates or peptide nucleic acids, or may contain intercalating agents. Like most other changes or modifications introduced into the original DNA sequence of the invention, these changes are tailored to the conditions under which the oligonucleotide is used to obtain the required specificity and sensitivity. Would need to. However, the end result of the hybridization will be essentially the same as that obtained with the unmodified oligonucleotide. The introduction of these modifications would be advantageous because it would positively affect properties such as hybridization kinetics, reversibility of hybridization, biological stability of the oligonucleotide molecule, and the like.

【0049】「固相担体」という語句は、それがハイブ
リダイゼーション特性を保持し、かつハイブリダイゼー
ションのバックグラウンドレベルが低いままに保たれる
ならば、オリゴヌクレオチドプローブをカップルできる
いかなる基質をも指すことができる。通常固相基質は、
マイクロタイタープレート、膜(例えば、ナイロンもし
くはニトロセルローズ)または小球体(ビーズ)もしくは
チップ(バイオチップ)であろう。膜に添加する前もしく
は固定化する前に、固定を容易にしもしくはハイブリダ
イゼーション効率を向上させるために核酸プローブを修
飾するのが好都合であろう。そのような修飾は、ホモポ
リマーテイルの付加、脂肪性基、NH基、SH基、カ
ルボン酸基のような異なる反応基とのカップリング、ま
たはビオチン、ハプテンもしくはタンパク質とのカップ
リングなどを包含するであろう。
The phrase "solid support" refers to any substrate to which an oligonucleotide probe can be coupled if it retains hybridization properties and the background level of hybridization is kept low. Can be. Usually the solid phase substrate is
It could be a microtiter plate, a membrane (eg, nylon or nitrocellulose) or a microsphere (bead) or chip (biochip). Prior to addition to the membrane or prior to immobilization, it may be advantageous to modify the nucleic acid probe to facilitate immobilization or improve hybridization efficiency. Such modifications include addition of homopolymer tails, coupling with different reactive groups such as fatty groups, NH 2 groups, SH groups, carboxylic acid groups, or coupling with biotin, haptens or proteins, and the like. Will do.

【0050】「標識された」という語句は標識核酸の使
用をいう。標識化は、増幅のポリメラーゼ段階において
取り込まれる標識ヌクレオチドもしくは標識プライマー
の使用によって行ってもよく、または当業者既知のいか
なる他の方法で行ってもよい。標識の本体はアイソトー
プによるもの(32P、35Sなど)でもアイソトープ以
外によるもの(ビオチン、ジゴキシゲニンなど)でもよ
い。
The phrase "labeled" refers to the use of labeled nucleic acids. Labeling may be performed by using labeled nucleotides or labeled primers that are incorporated during the polymerase step of the amplification, or by any other method known to those skilled in the art. The body of the label may be based on an isotope ( 32 P, 35 S, etc.) or non-isotope (biotin, digoxigenin, etc.).

【0051】「生物学的試料もしくは試料」という語句
は、例えば、鼻咽頭吸引物、喉もしくは鼻咽頭ぬぐい
液、鼻咽頭洗浄液もしくは気管吸引物、またはDNAも
しくはRNAより成るその他の気道試料をいう。
The phrase "biological sample or sample" refers to, for example, nasopharyngeal aspirate, throat or nasopharyngeal swab, nasopharyngeal lavage or tracheal aspirate, or other airway sample consisting of DNA or RNA.

【0052】望ましい特性をもつプローブをデザインす
るために、当業者既知の以下の有用なガイドラインを応
用することができる。
The following useful guidelines known to those skilled in the art can be applied to design probes with desired properties.

【0053】ここに記述するようなハイブリダイゼーシ
ョン反応の程度および特異性は多数の因子により影響さ
れるため、これらの因子の1個もしくはそれ以上の操作
は、その標的に完全に相補的であるか否かに拘わらず、
特定のプローブの正確な感受性および特異性を決定する
であろう。種々のアッセイ条件の重要性および効果をこ
こで更に詳細に説明する。
Since the extent and specificity of a hybridization reaction as described herein is affected by a number of factors, will one or more manipulations of these factors be completely complementary to the target? Whether or not
The exact sensitivity and specificity of a particular probe will be determined. The importance and effect of the various assay conditions will now be described in more detail.

【0054】[プローブ:標的]核酸ハイブリッドの安定
性はアッセイ条件に合うように選ぶべきである。これ
は、長いATに富んだ配列を避け、G:C塩基対でハイ
ブリッドを終結させ、そして適切なTm値のプローブを
デザインすることにより達成できる。プローブの開始点
と終結点は、その長さとGC%によりTmが最終的なア
ッセイを行う時の温度よりも約2〜10℃高くなるよう
に選ぶべきである。G−C塩基対は、付加的水素結合の
ためにA−T塩基対に比べてより温度安定性が高いの
で、プローブの塩基組成は重要である。即ち、高いG−
C含量の相補的核酸を含むハイブリダイゼーションは高
温でより安定であろう。
The stability of the [probe: target] nucleic acid hybrid should be chosen to suit the assay conditions. This can be achieved by avoiding long AT-rich sequences, terminating the hybrid at G: C base pairs, and designing probes with appropriate Tm values. The starting and ending points of the probe should be chosen so that their length and GC% will cause the Tm to be about 2-10 ° C. above the temperature at which the final assay will be performed. The base composition of the probe is important because GC base pairs are more temperature stable than AT base pairs due to additional hydrogen bonding. That is, high G-
Hybridizations containing C-complementary nucleic acids will be more stable at elevated temperatures.

【0055】イオン強度およびインキュベーション温度
のようなプローブ使用条件もまた、プローブをデザイン
する場合に考慮すべきである。ハイブリダイゼーション
の度合いは反応混合物のイオン強度が増加するにつれて
増加すること、そしてハイブリッドの熱安定性はイオン
強度の増加と共に増加することが知られている。他方、
水素結合を破壊するフォルムアミド、尿素、DMSOお
よびアルコールのような化学試薬はハイブリダイゼーシ
ョンの厳密性を高める。このような試薬による水素結合
の不安定化はTmを著しく低下させうる。一般的に、長
さ約10〜50塩基の合成オリゴヌクレオチドプローブ
の至適ハイブリダイゼーションは与えられた二重らせん
の融解温度よりもおよそ5℃低い温度で起こる。至適温
度以下の温度でのインキュベーションは、ミスマッチ塩
基配列のハイブリダイゼーションを許すであろうし、そ
して、したがって低下した特異性をもたらし得る。
Probe usage conditions, such as ionic strength and incubation temperature, should also be considered when designing probes. It is known that the degree of hybridization increases as the ionic strength of the reaction mixture increases, and that the thermal stability of the hybrid increases with increasing ionic strength. On the other hand,
Chemical reagents that break hydrogen bonds, such as formamide, urea, DMSO and alcohol increase the stringency of hybridization. Destabilization of hydrogen bonds by such reagents can significantly lower Tm. Generally, optimal hybridization of a synthetic oligonucleotide probe of about 10 to 50 bases in length will occur at a temperature approximately 5 ° C. below the melting temperature of a given duplex. Incubation at suboptimal temperatures will allow hybridization of the mismatched base sequence, and may thus result in reduced specificity.

【0056】高い厳密性の条件下でのみハイブリダイズ
するプローブを持つのが望ましい。高い厳密性の条件下
では高度に相補的な核酸のハイブリッドのみが形成し、
十分な程度の相補性のないハイブリッドは生成しないで
あろう。したがって、アッセイ条件の厳密性がハイブリ
ッドを形成する2個の核酸鎖の間に要求される相補性の
度合いを決定する。厳密性の程度は、標的及び非標的核
酸で生成したハイブリッド間の安定性における差を最大
にするように選ばれる。
It is desirable to have a probe that hybridizes only under high stringency conditions. Under conditions of high stringency, only highly complementary nucleic acid hybrids form,
Hybrids without a sufficient degree of complementarity will not be produced. Thus, the stringency of the assay conditions determines the degree of complementarity required between the two nucleic acid strands forming a hybrid. The degree of stringency is chosen to maximize the difference in stability between hybrids generated with target and non-target nucleic acids.

【0057】ハイブリッド形成を阻害する強固な内部構
造を生じることが知られている標的DNAもしくはRN
A中の領域はより好ましくない。同様に、著しい自己相
補性を有するプローブは避けるべきである。上に説明し
たように、ハイブリダイゼーションは、相補的な核酸の
2種類の1本鎖が会合して水素結合で結合した鎖を形成
するものである。もし2本の鎖の片方がハイブリッドに
全体としてもしくは一部分関与していれば、新しいハイ
ブリッドの形成に参加することができにくくなることは
改めて述べなくとも了解されよう。もし十分な自己相補
性があるならば、プローブの片方のタイプの分子内で、
分子内および分子間ハイブリッドが形成され得る。その
ような構造は注意してプローブをデザインすることによ
り避けることができる。興味のある配列のかなりの部分
が1本鎖になるようにプローブをデザインすることによ
り、ハイブリダイゼーションの速度と程度を大幅に増加
させることができる。このタイプの相互作用を検索する
コンピュータープログラムを利用することができる。し
かしながら、ある特定の場合には、このタイプの相互作
用を避けることは不可能かもしれない。
Target DNA or RN known to produce a strong internal structure that inhibits hybridization
The region in A is less preferred. Similarly, probes with significant self-complementarity should be avoided. As explained above, hybridization is the association of two single strands of complementary nucleic acid to form a hydrogen-bonded strand. It will be understood without further remarks that if one of the two strands is involved in whole or in part in the hybrid, it will be less likely to participate in the formation of a new hybrid. If there is sufficient self-complementarity, within one type of molecule of the probe,
Intramolecular and intermolecular hybrids can form. Such structures can be avoided by careful probe design. By designing probes so that a substantial portion of the sequence of interest is single stranded, the rate and extent of hybridization can be greatly increased. Computer programs are available that search for this type of interaction. However, in certain cases, it may not be possible to avoid this type of interaction.

【0058】標準的なハイブリダイゼーションおよび洗
浄の条件は、実施例の実験材料および方法の項に開示し
てある。その他の条件は、例えば、3×SSC(クエン
酸ナトリウム食塩水溶液)、20%脱イオンFA(フォル
ムアミド)を50℃で使用することである。プローブの
特異性および感度が維持されるならば、その他の溶液
(SSPE(リン酸ナトリウムEDTA食塩水溶液)、T
MAC(塩化テトラメチルアンモニウム)など)および温
度も使用することができる。必要な場合には、要求され
る特異性および感度を与えられた環境下で維持するため
に、プローブの長さもしくは配列の修飾を行わなければ
ならない。
Standard hybridization and washing conditions are disclosed in the Experimental Materials and Methods section of the Examples. Other conditions are, for example, using 3 × SSC (aqueous sodium citrate solution), 20% deionized FA (formamide) at 50 ° C. If the specificity and sensitivity of the probe are maintained,
(SSPE (sodium phosphate EDTA saline solution), T
MAC (such as tetramethylammonium chloride) and temperature can also be used. If necessary, probe length or sequence modifications must be made to maintain the required specificity and sensitivity in a given environment.

【0059】「ハイブリダイゼーション緩衝液」という
語句は、プローブと試料中に存在するポリ核酸もしくは
増幅生成物との間で適切な厳密性条件下にハイブリダイ
ゼーション反応を行わせる緩衝液を意味する。
The phrase "hybridization buffer" refers to a buffer that allows the hybridization reaction to take place under appropriate stringent conditions between the probe and the polynucleic acid or amplification product present in the sample.

【0060】「洗浄液」という語句は、適切な厳密性条
件下に生成したハイブリッドの洗浄を可能ならしめる溶
液を意味する。
The phrase "wash solution" means a solution that allows washing of the hybrids produced under appropriate stringency conditions.

【0061】ここまで一般的な記述を行ってきた本発明
は、以下の実施例および図を参照することによってより
容易に理解することができるであろうが、これらは単に
本発明のある態様と実施態様を具体的に説明する目的で
含めるものであり、本発明をいかなる意味でも限定する
ものではない。ここに述べる引用文献は全て参考資料と
して組み入れられている。
The present invention, which has been described so far in general, may be more readily understood by reference to the following examples and figures, which merely describe certain aspects of the present invention. The embodiments are included for illustrative purposes only and do not limit the invention in any way. All references cited herein are incorporated by reference.

【0062】(図面の簡単な説明) 図1:M. bovis (MB)、 M. tuberculosis (MT)、 M. av
ium subsp. paratuberculosis (MPT)およびM. avium ss
(MA)のus−p34遺伝子の多重ヌクレオチド配列ア
ラインメント。配列間のギャップを点(.)で示す。縦棒
(|)は配列間の同一性を示す。p34 ORFの開始コ
ドン(ATG)は肉太活字になっている。プライマーの配
列を影つき枠で示す。矢印は、M. tuberculosisおよび
M. bovisおよびM. avium subsp. paratuberculosisおよ
びM. avium ss間の点突然変異を示す。 図2:us−p34領域のプライマーU1、U2、U
3、U4およびU9による増幅。 図3:新規us−p34配列(5´から3´向き)。配列
を得るために使用したプライマー(U2−U1;U3−
U1;U4−U1;U2−U9;U3−U9もしくはU
4−U9のいずれか)およびアンプリコンのサイズを示
す。追加的内部プライマー(U1、U2、U3)は配列内
に示してある。同じ種(例えば、M. ulcerans)内に見出
された配列変化(点突然変異)も知られている場合示して
ある。 図4:異なるマイコバクテリア種のus−p34領域の
U1−U4コンセンサス増幅。 図5:特異的および非特異的ハイブリダイゼーション。 図6:種特異的マイコバクテリアプローブを開示する、
マイコバクテリアの標的アンプリコンのナイロン膜上に
おけるディファレンシャル逆ハイブリダイゼーション。 a)種々のマイコバクテリア種に特異的な非標識増幅D
NAセグメントをまずナイロン膜上に移した(M. tuberc
ulosis (TB)、 M. avium (AV)、 M. szulgai (SZ)、 M.
kansasii (KA)、 M. xenopi (XE)、 M. simiae (SI)お
よびM. malmoense(ML))。 b)M. tuberculosis (TB*)、M. avium (AV*)、M. szulg
ai (SZ*)、M. kansasii(KA*)、M. xenopi (XE*)および
M. simiae (SI*)由来のジゴキシゲニン標識アンプリコ
ンをナイロン膜上でハイブリダイズさせた。特異的ディ
ファレンシャルハイブリダイゼーションが得られる。 図7:M. gordonaeを特異的に検出するバイオチップの
例。 図8:いくつかのマイコバクテリアのus−p34配列
のアラインメント。
(Brief Description of the Drawings) FIG. 1: M. bovis (MB), M. tuberculosis (MT), M. av
ium subsp.paratuberculosis (MPT) and M. avium ss
Multiple nucleotide sequence alignment of the us-p34 gene of (MA). Gaps between sequences are indicated by dots (.). Vertical bar
(|) Indicates identity between sequences. The start codon (ATG) of the p34 ORF is bold. The sequences of the primers are shown in shaded boxes. Arrows indicate M. tuberculosis and
1 shows point mutations between M. bovis and M. avium subsp. Paratuberculosis and M. avium ss. Figure 2: Primers U1, U2, U in the us-p34 region
3, Amplification by U4 and U9. Figure 3: New us-p34 sequence (5 'to 3' orientation). The primers used to obtain the sequence (U2-U1; U3-
U1; U4-U1; U2-U9; U3-U9 or U
4-U9) and the size of the amplicon. Additional internal primers (U1, U2, U3) are indicated in the sequence. Sequence changes (point mutations) found in the same species (eg, M. ulcerans) are also shown when known. FIG. 4: U1-U4 consensus amplification of the us-p34 region of different mycobacterial species. Figure 5: Specific and non-specific hybridization. FIG. 6 discloses a species-specific mycobacterial probe,
Differential reverse hybridization of mycobacterial target amplicon on nylon membrane. a) Unlabeled amplification D specific for various mycobacterial species
The NA segment was first transferred onto a nylon membrane (M. tuberc
ulosis (TB), M. avium (AV), M. szulgai (SZ), M.
kansasii (KA), M. xenopi (XE), M. simiae (SI) and M. malmoense (ML)). b) M. tuberculosis (TB * ), M. avium (AV * ), M. szulg
ai (SZ * ), M. kansasii (KA * ), M. xenopi (XE * ) and
A digoxigenin-labeled amplicon derived from M. simiae (SI * ) was hybridized on a nylon membrane. Specific differential hybridization is obtained. Figure 7: Example of a biochip that specifically detects M. gordonae. FIG. 8: Alignment of some mycobacterial us-p34 sequences.

【0063】[0063]

【実施例】(マイコバクテリアDNAの調製) a)短いプロトコール(パスツール研究所から入手したマ
イコバクテリア):マイコバクテリアDNAを溶液に溶
出させるため試料を煮沸することによりDNAが得られ
ている。 b)長いプロトコール(熱帯医学研究所より入手したマイ
コバクテリア):マイコバクテリア(10mg(湿重量)を
溶解溶液(0.1M NaOH、1M NaCl、およ
び5%ドデシル硫酸ナトリウム[SDS])200μlに
懸濁し、20分間加熱(100℃)した。次いで、懸濁液
を冷却し、3倍量の0.1M Tris−HCl(pH
7.4)緩衝液で中和し、遠心分離(5,000×g、5
分)した。上清をフェノール―クロロフォルムで抽出
し、DNAをエタノールで沈殿させ、遠心分離して集
め、50μlのHOに溶解し、20℃で保存した。
EXAMPLES Preparation of Mycobacterial DNA a) Short Protocol (Mycobacteria obtained from the Pasteur Institute): DNA was obtained by boiling a sample to elute mycobacterial DNA into solution. b) Long protocol (mycobacteria obtained from the Institute of Tropical Medicine): Mycobacteria (10 mg (wet weight) were suspended in 200 μl of lysis solution (0.1 M NaOH, 1 M NaCl, and 5% sodium dodecyl sulfate [SDS]). And heated for 20 minutes (100 ° C.) The suspension was then cooled and 3 volumes of 0.1 M Tris-HCl (pH
7.4) Neutralize with buffer and centrifuge (5,000 xg, 5
Minutes). The supernatant was extracted with phenol-chloroform, the DNA was precipitated with ethanol, collected by centrifugation, dissolved in 50 μl of H 2 O and stored at 20 ° C.

【0064】(PCR増幅)増幅には、DNA試料のアリ
コート(10μl)を、10mM Tris−HCl(p
H8.8)、1.5mM MgCl、50mM KC
l、0.1% Triton X−100、0.25m
M(各々)デオキシヌクレオシド三リン酸、各プライマー
(表1および2)10pmolおよびDyNAzyme
DNAポリメラーゼ(Finnzymes Inc., Espoo、フィンラ
ンド)0.625Uより成るPCR混合液90μl中に
添加した。最初の熱変性ステップ(96℃で3分)の後、
30サイクルの増幅を以下のように実施した:即ち、9
6℃で30秒変性、58℃で45秒アニーリング、およ
び72℃で30秒DNA伸長とし、変性および伸長段階
についてはサイクル毎に1秒ずつ増加した。最終の伸長
は72℃で15分間行った。増幅はDNA2400サー
モサイクラー(Perkin-Elmer Applied Biosystems, Fost
er City, Calif.)中で行った。PCR生成物は2%(w
t/vol)アガローズゲルにかけてチェックした。電
気泳動は1ml当り臭化エチジウム0.5μgを含有す
る0.1M Tris HCl(pH8.6)、80mM
ホウ酸、1mM EDTA緩衝液中で行った。DNA断
片は、UVトランスイルミネーター上300nmで視覚
化される。PCR産物をTOPO XL PCRクロー
ニングキット(Invitrogen, Carlsbad, Calif.)を用い
て、メーカーのプロトコールに従ってクローニングし
た。クローンは、更にTaq Dye Deoxy T
erminator Cycle配列決定キットおよび
ABI377DNAシーケンサー(Perkin-Elmer Applie
d Biosystems)で配列決定した。
(PCR Amplification) For amplification, an aliquot (10 μl) of the DNA sample was transferred to 10 mM Tris-HCl (p
H8.8), 1.5mM MgCl 2, 50mM KC
1, 0.1% Triton X-100, 0.25m
M (each) deoxynucleoside triphosphate, each primer
(Tables 1 and 2) 10 pmol and DyNAzyme
DNA polymerase (Finnzymes Inc., Espoo, Finland) was added in 90 μl of a PCR mixture consisting of 0.625 U. After the first heat denaturation step (96 ° C for 3 minutes)
A 30 cycle amplification was performed as follows: 9
Denaturation at 6 ° C. for 30 seconds, annealing at 58 ° C. for 45 seconds, and DNA extension at 72 ° C. for 30 seconds, increasing the denaturation and extension steps by 1 second per cycle. Final extension was performed at 72 ° C. for 15 minutes. Amplification was performed using a DNA 2400 thermocycler (Perkin-Elmer Applied Biosystems, Fost).
er City, Calif.). The PCR product is 2% (w
(t / vol) Agarose gel was checked. Electrophoresis was performed using 0.1 M Tris HCl (pH 8.6) containing 0.5 μg ethidium bromide per ml, 80 mM
Performed in boric acid, 1 mM EDTA buffer. DNA fragments are visualized at 300 nm on a UV transilluminator. The PCR product was cloned using the TOPO XL PCR cloning kit (Invitrogen, Carlsbad, Calif.) According to the manufacturer's protocol. Clones were also Taq Dye Deoxy T
emitter Cycle Sequencing Kit and ABI377 DNA Sequencer (Perkin-Elmer Applie
d Biosystems).

【0065】(DNA配列分析)ヌクレオチド配列分析
は、ウイスコンシン大学より入手したGenetics
Computer Groupソフトウエアを用い、B
elgian EMBnet Node施設を利用して
実施した。配列はPileupプログラムによりアライ
ンメントを行い、Bestfitプログラムにより対比
較を行った。
(DNA Sequence Analysis) Nucleotide sequence analysis was performed using Genetics obtained from the University of Wisconsin.
Using Computer Group software, B
Elgin EMBnet Node facility was used. The sequences were aligned using the Pileup program and pairwise compared using the Bestfit program.

【0066】(逆ハイブリダイゼーション分析)標準株か
ら得たus−P34クローン化DNAをプライマーU1
およびU4で増幅することにより、マイコバクテリア種
特異的捕捉プローブを作成した。増幅したDNA断片を
サザンブロット法に従って順次ナイロン膜(Hybon
d−N+;Amersham, Little Chalfont, 英国)上に移し
た。プレハイブリダイゼーションを2時間行った後、標
準もしくは臨床マイコバクテリアのゲノムDNAをDI
G−11−dUTP存在下にプライマーU1およびU4
(表1)でPCR増幅して得た、us−p34ジゴキシゲ
ニン標識標的プローブと膜をハイブリダイズさせた。熱
変性した標的プローブ(95℃で5分間)のハイブリダイ
ゼーションは、2xSSC(1×SSCは0.15M
NaClおよび0.015Mクエン酸ナトリウム)、1
%ブロッキング試薬、0.1%SDS、0.1%N−ラ
ウロイルサルコシン、5mg/mlのサケ精子DNAお
よび5%フォルムアミド中で50℃で4時間行った。次
いで、フィルターを2xSSC(1×SSCは0.15
MNaClプラス0.015Mクエン酸ナトリウム)−
0.1%SDSで37℃で5分間ずつ2回洗浄し、0.
2×SSC−0.1%SDSで50℃で5分間ずつ2回
洗浄した。ハイブリダイズしたジゴキシゲニン標識DN
A断片をアルカリホスファターゼ標識抗DIG Fab
断片により検出した。Nitro BlueTetra
zolium Chlorureおよび5、3−ブロモ
―4−インドリルホスフェート(BCIP)(Boerhinger
Mannhaim)を用い、メーカーの使用説明書に従って比色
検出を実施した。
(Reverse hybridization analysis) The us-P34 cloned DNA obtained from the standard strain was
And U4 amplification to create a mycobacterial species-specific capture probe. The amplified DNA fragments were sequentially subjected to a nylon membrane (Hybon
d-N +; Amersham, Little Chalfont, UK). After pre-hybridization for 2 hours, standard or clinical mycobacterial genomic DNA was
Primers U1 and U4 in the presence of G-11-dUTP
The us-p34 digoxigenin-labeled target probe obtained by PCR amplification in Table 1 was hybridized with the membrane. Hybridization of the heat denatured target probe (95 ° C. for 5 minutes) was performed using 2 × SSC (1 × SSC was 0.15 M
NaCl and 0.015 M sodium citrate), 1
Performed for 4 hours at 50 ° C. in% blocking reagent, 0.1% SDS, 0.1% N-lauroyl sarcosine, 5 mg / ml salmon sperm DNA and 5% formamide. The filter was then passed through 2xSSC (1xSSC was 0.15
(MNaCl plus 0.015M sodium citrate)
Wash twice with 0.1% SDS at 37 ° C. for 5 minutes each.
The plate was washed twice with 2 × SSC-0.1% SDS at 50 ° C. for 5 minutes. Hybridized digoxigenin-labeled DN
A fragment was treated with alkaline phosphatase labeled anti-DIG Fab
Detected by fragment. Nitro BlueTetra
zodium Chlorure and 5,3-bromo-4-indolyl phosphate (BCIP) (Boerhinger
Colorimetric detection was carried out using Mannhaim) according to the manufacturer's instructions.

【0067】(「マイコバクテリアバイオチップ」上で
の分析)バイオチップのデザイン。 マイコバクテリア
マイクロアレーはATT(Namur、ベルギー)により開発
されている。このアレーは、表面に異なるマイコバクテ
リア種特異的捕捉ヌクレオチド配列をつけたガラスのス
ライドである(表3)。固定化、陽性および陰性ハイブリ
ダイゼーション対照の捕捉プローブもこのアレーに含ま
れており、このアレーの捕捉プローブは各4個の反復よ
り成っている。
(Analysis on "Mycobacterial Biochip") Design of Biochip. Mycobacterial microarrays are being developed by ATT (Namur, Belgium). The array is a glass slide with different mycobacterial species-specific capture nucleotide sequences on the surface (Table 3). Immobilized, positive and negative hybridization control capture probes were also included in the array, and the capture probes of the array consisted of four replicates each.

【0068】ビオチニル化アンプリコンの作成。マイコ
バクテリアus−p34配列の増幅は、2.5mM M
gCl、75mM Tris−HCl、pH9.0、
50mM KCl、20mM (NH)SO、プラ
イマーU4およびU5各0.5μM、200μM dA
TP、200μM dCTP、200μM dGTP、
150μM dTTP、50μMビオチン−16−dU
TP、ウラシル−DNA−グリコシラーゼ(Boehringer
Mannheim, ドイツ)0.5U、Taq DNAポリメラ
ーゼ(Biotools, Madrid、 スペイン)1.25Uおよび
DNAテンプレート10μlを含有する最終液量50μ
l中で行われる。試薬は、最初94℃で5分間インキュ
ベートし、次いでDNA9600サーモサイクラー(Per
kin Elmer, Foster City, CA, 米国)中以下の温度およ
びサイクル時間を用いて40回サイクル反応を行う:即
ち、94℃で30秒、49℃で45秒、72℃で30
秒。72℃10分間の最終の伸長段階を行う。PCR産
物は直接使用するかもしくは−20℃で保存する。
Preparation of biotinylated amplicon. Amplification of the mycobacterial us-p34 sequence was performed at 2.5 mM M
gCl 2 , 75 mM Tris-HCl, pH 9.0,
50 mM KCl, 20 mM (NH 4 ) 2 SO 4 , primers U4 and U5 0.5 μM, 200 μM dA each
TP, 200 μM dCTP, 200 μM dGTP,
150 μM dTTP, 50 μM biotin-16-dU
TP, uracil-DNA-glycosylase (Boehringer
Mannheim, Germany) 0.5 U, 1.25 U Taq DNA polymerase (Biotools, Madrid, Spain) and 50 μl final volume containing 10 μl DNA template.
1 is performed. The reagents were first incubated at 94 ° C. for 5 minutes, then the DNA9600 thermocycler (Per
(Kin Elmer, Foster City, CA, USA) Perform 40 cycle reactions using the following temperatures and cycle times: 94 ° C for 30 seconds, 49 ° C for 45 seconds, 72 ° C for 30 seconds.
Seconds. Perform a final extension step at 72 ° C. for 10 minutes. PCR products are used directly or stored at -20 ° C.

【0069】ハイブリダイゼーションおよび比色検出。
PCR産物の検出操作は以下の通りメーカーの使用説明
書(ATT, Namur、 ベルギー)に従って行われる:即ちP
CR産物5μlおよびキットに提供されている陽性対照
5μlを新鮮な0.05NNaOHで室温5分間変性さ
せる。次いでこの溶液をハイブリダイゼーション溶液3
5μlと混合しハイブリダイゼーションチャンバー(Bio
zym, Landgraaf、オランダ)に囲まれたアレー上に装填
する。チャンバーをプラスチック製のカバースリップで
閉じ、ハイブリダイゼーションを53℃で30分間行
う。スライドを洗浄用緩衝液で1分間ずつ4回洗浄す
る。ガラスの試料を次いでブロッキング緩衝液で100
0倍希釈したストレプトアビジン複合体800μlと共
に室温で45分間インキュベートした。5回洗浄した
後、スライドを発色用混合液800μlと10分間ずつ
3回インキュベートし、次いで水洗し、乾燥して比色マ
イクロアレーリーダー(ATT, Namur、 ベルギー)を用い
て描像する。目視による一瞥で既に像に関連する情報の
殆どが得られるが、スポットの強度を定量化するアルゴ
リズムおよびパターン認識アルゴリズムにより、得られ
た像を分析する。
Hybridization and colorimetric detection.
The procedure for detecting the PCR product is carried out according to the manufacturer's instructions (ATT, Namur, Belgium) as follows:
5 μl of the CR product and 5 μl of the positive control provided in the kit are denatured with fresh 0.05 N NaOH for 5 minutes at room temperature. This solution is then used as hybridization solution 3
5 μl and mixed in a hybridization chamber (Bio
zym, Landgraaf, Netherlands). The chamber is closed with a plastic cover slip and hybridization is performed at 53 ° C. for 30 minutes. Wash slides 4 times for 1 minute each in wash buffer. The glass sample was then treated with blocking buffer for 100
Incubated with 800 μl of 0-fold diluted streptavidin conjugate for 45 minutes at room temperature. After washing five times, the slides are incubated three times for 10 minutes each with 800 μl of the color mixture, then washed with water, dried and imaged using a colorimetric microarray reader (ATT, Namur, Belgium). A visual glance already provides most of the information related to the image, but the resulting image is analyzed by algorithms that quantify the intensity of the spots and pattern recognition algorithms.

【0070】(マイコバクテリウム種上流P34領域の
クローニングおよび配列決定)M. tuberculosis (Gen
Bank登録番号第Z79700号)およびM. avium su
bsp. paratuberculosis (GenBank登録番号第X
68102号)由来の相同p34遺伝子およびその調節
配列(上流p34即ちus−p34)の比較は、M.tuberc
ulosisのp34タンパク質の開始コドンの上流領域に欠
失があることを示した(図1および2)。これらの知見を
確認し拡張するために、M. bovis BCGおよびM. avium D
4のus−p34配列を増幅し配列を決定した。この領
域の多重配列アラインメントは結核菌(M. tuberculosis
およびM. bovis Bacile de Calmette et Guerin [BCG])
および非結核菌(M. avium spおよびM. avium subsp. pa
ratuberculosis)マイコバクテリアの双方に特異的な種
間多型性を明らかにした、即ち、us−34断片が結核
菌では79塩基短くなっていた。逆に、us−p34は
各グループ内では高度に保存されていた:即ち、M. tub
erculosisとM. bovis間の差は、us−p34の41番
目におけるTからCへの1個の塩基転移に依存してお
り、そしてM. avium ssとM. avium subsp. paratubercu
losisでは、us−p34の264番目においてCから
Gへの1個の塩基変換に依存していた(図1)。
(Cloning and Sequencing of the P34 Region Upstream of Mycobacterium sp.) M. tuberculosis (Gen
Bank registration number Z79700) and M. avium su
bsp. paratuberculosis (GenBank registration number X
No. 68102) and its regulatory sequences (upstream p34 or us-p34) were compared to M. tuberc
This indicated that there was a deletion in the region upstream of the start codon of the p34 protein of ulosis (FIGS. 1 and 2). To confirm and extend these findings, M. bovis BCG and M. avium D
Four us-p34 sequences were amplified and sequenced. A multiple sequence alignment of this region is based on M. tuberculosis
And M. bovis Bacile de Calmette et Guerin [BCG])
And non-tuberculosis bacteria (M. avium sp and M. avium subsp.
ratuberculosis) revealed an interspecies polymorphism specific to both mycobacteria, ie, the us-34 fragment was 79 bases shorter in M. tuberculosis. Conversely, us-p34 was highly conserved within each group: M. tub
The difference between E. erculosis and M. bovis is dependent on a single T to C transposition at position 41 of us-p34, and is due to M. avium ss and M. avium subsp. paratubercu.
Losis relied on a single base conversion from C to G at position 264 of us-p34 (FIG. 1).

【0071】M. tuberculosis/M. bovisおよびM. aviu
m/M. avium subsp. paratuberculosis間の配列相同性
に基づき、多型性us−p34の保存配列にマッチする
いくつかのオリゴヌクレオチドU1、U2、U3、U4
およびU9(表1および2)をデザインして、マイコバク
テリウム属の他の標準菌M. szulgai、 M. africanum.M.
gordonae、 M. gastri、 M. kansasii、 M. marinum、
M. ulcerans、 M. intracellulare、 M. scrofulaceu
m、 M. xenopi、 M. malmoenseおよびM. simiae(表3)
の対応領域を増幅した。これらの断片をクローニングし
配列を決定した(図3)。
M. tuberculosis / M. Bovis and M. aviu
Based on sequence homology between m / M. avium subsp. paratuberculosis, several oligonucleotides U1, U2, U3, U4 that match the conserved sequence of polymorphic us-p34
And U9 (Tables 1 and 2) were designed to produce other standard bacteria of the genus Mycobacterium, M. szulgai, M. africanum.
gordonae, M. gastri, M. kansasii, M. marinum,
M. ulcerans, M. intracellulare, M. scrofulaceu
m, M. xenopi, M. malmoense and M. simiae (Table 3)
The corresponding region was amplified. These fragments were cloned and sequenced (FIG. 3).

【0072】(マイコバクテリウム種のコンセンサスP
CR増幅の開発)マイコバクテリウムのus−p34の
配列に基づいてコンセンサスPCRアッセイを開発し
た。プライマーU1およびU4を用いて、M. szulgai
(163bp)、M. non chromogenicum (169bp)、
M. tuberculosis、 M. bovis、 M. africanum (178
bp)、 M. gordonae (182bp)、 M. gastri (22
3bp)、 M. kansasii (225bp)、 M. marinumお
よびM. ulcerans (236bp)、M. intracellulare、
M. avium、 M. paratuberculosis (256bp)、 M. s
crofulaceum (259bp)、 M. xenopi (256b
p)、 M. leprae (269bp)、 M. malmoense (29
0bp)およびM. simiae (298bp)について、16
3bpから298bpの長さに亘る対応する断片を増幅
させた(図4;表4)。全てのマイコバクテリアの配列と
M. tuberculosisのus−p34領域との一対ずつの部
分的アラインメントに図示されるように、配列アライン
メントはサイズおよびヌクレオチド配列の両方について
多型性を示す。
(Consensus P of Mycobacterium sp.)
Development of CR Amplification) A consensus PCR assay was developed based on the sequence of mycobacterium us-p34. Using primers U1 and U4, M. szulgai
(163 bp), M. non chromogenicum (169 bp),
M. tuberculosis, M. bovis, M. africanum (178
bp), M. gordonae (182 bp), M. gastri (22
3 bp), M. kansasii (225 bp), M. marinum and M. ulcerans (236 bp), M. intracellulare,
M. avium, M. paratuberculosis (256 bp), M. s
crofulaceum (259 bp), M. xenopi (256 b
p), M. leprae (269 bp), M. malmoense (29
0 bp) and M. simiae (298 bp).
The corresponding fragment spanning 3 bp to 298 bp was amplified (FIG. 4; Table 4). All mycobacterial sequences and
As illustrated by the pairwise partial alignment with the us-p34 region of M. tuberculosis, the sequence alignment shows polymorphisms in both size and nucleotide sequence.

【0073】(臨床分離株についてのコンセンサスmy
c−U1−mycU4 PCRのバリデーション)本コ
ンセンサス増幅法の信頼性を1連のマイコバクテリアの
臨床分離株(表4)について検討した。この方法は殆どの
マイコバクテリアに対して高感度であるという特徴を有
している。ある種のものについて見られる低い感度は、
この方法の感度の無さよりも多分DNA試料に関係する
ものである。事実、M. marinum-M. ulceransの増幅は
「短プロトコール」DNA標品(4/10)より「長プロ
トコール」DNA標品(20/20)により高感度を示
す。これら「短プロトコール」DNA製剤の品質は、こ
れ以上の結論を出す前にチェックする必要がある。これ
は実際、他のマイコバクテリア種(例えば、M. phlei、
M. flavescens、 M. nonchromogenicum、 M. chelonae
など)における潜在的に特異的なアンプリコンの更なる
同定に影響を及ぼす可能性がある。
(Consensus my for clinical isolates)
Validation of c-U1-mycU4 PCR) The reliability of this consensus amplification method was examined for a series of clinical isolates of mycobacteria (Table 4). This method is characterized by being highly sensitive to most mycobacteria. The low sensitivity seen for some is
This is probably related to DNA samples rather than the insensitivity of this method. In fact, amplification of M. marinum-M. Ulcerans is more sensitive to the "long protocol" DNA sample (20/20) than to the "short protocol" DNA sample (4/10). The quality of these "short protocol" DNA preparations needs to be checked before any further conclusions can be made. This is actually the case with other mycobacterial species (for example, M. phlei,
M. flavescens, M. nonchromogenicum, M. chelonae
Etc.) may affect the further identification of potentially specific amplicons.

【0074】(種特異的PCR増幅法の開発)U1および
U4の間(殆どの種間差を含む)もしくは最も幅広くU9
およびU2の間(特異的株間差をも含むと思われる)の全
ての上流p34のアラインメントに基づき、選択的に1
つの株を増幅するプライマー(2個の新規プライマーも
しくは1個の新規プライマーと表1および2に示した1
個のプライマーの組み合わせ)をデザインした。この方
法はマイコバクテリウム種のPCRによる鑑別を可能に
する。
(Development of Species-Specific PCR Amplification Method) Between U1 and U4 (including most interspecies differences) or most widely U9
Based on all upstream p34 alignments between (and likely to include specific strain differences) between
Primers that amplify one strain (two new primers or one new primer and one shown in Tables 1 and 2)
Primer combinations) were designed. This method allows the differentiation of Mycobacterium species by PCR.

【0075】(逆ハイブリダイゼーション方法)同種由
来のアンプリコンおよび2つの異なる種由来のアンプリ
コンのそれぞれ相同および非相同ハイブリダイゼーショ
ン(図5)に基づき、逆ハイブリダイゼーションアッセイ
を設定した。第1段階では、2個のコンセンサスプライ
マーU1およびU4を用いて標準株のus−p34のク
ローン化DNAを増幅することにより、各マイコプラズ
マ種に対応する種特異的プローブを作成し、そしてナイ
ロン片に固定した。同定すべき種のDNAを同じプライ
マー存在下に増幅し、5´末端をビオチニル化し、固相
化したプローブとハイブリダイズさせ、そして比色アッ
セイした。M. tuberculosis、 M. avium、 M. szulga
i、 M. xenopi、 M. simiaeおよびM. malmoenseを正確
に識別したアッセイを図6に示す。
(Inverse Hybridization Method) An inverse hybridization assay was set up based on homologous and heterologous hybridization of amplicons from the same species and amplicons from two different species, respectively (FIG. 5). In the first step, a species-specific probe corresponding to each mycoplasma species was prepared by amplifying the cloned DNA of the standard strain us-p34 using two consensus primers U1 and U4, and was applied to a nylon strip. Fixed. The DNA of the species to be identified was amplified in the presence of the same primer, biotinylated at the 5 'end, hybridized with the immobilized probe, and subjected to colorimetric assay. M. tuberculosis, M. avium, M. szulga
The assay that correctly identified i, M. xenopi, M. simiae and M. malmoense is shown in FIG.

【0076】(「マイコバクテリアバイオチップ」の開
発)多型性us−p34配列はまた、マイコバクテリア
の同時種特異的検出法を開発するために、低密度マイク
ロアレイテクノロジーに応用することができる。予備的
な研究では、種々のマイコバクテリア種特異的捕捉プロ
ーブをくっつけたマイコバクテリアマイクロアレイがA
TT (Namur、 ベルギー)により開発されている。これ
らのプローブを異なるマイコバクテリア種由来のus−
p34ビオチニル化アンプリコンとハイブリダイズさせ
た。M. gordonaeをM. tuberculosis、 M. gastri、 M.
kansasii、 M. intracellulare、 M. leprae、 M. aviu
m、 M. marinum、 M. simiae、 M. xenopi、 M. malmoe
nse、 M.szulgaiおよびM. scrofulaceum特異的捕捉プロ
ーブに対して特異的に検出した実例を図7に示す。
(Development of "Mycobacterial Biochip") Polymorphic us-p34 sequences can also be applied to low-density microarray technology to develop methods for simultaneous species-specific detection of mycobacteria. In preliminary studies, mycobacterial microarrays with attached various mycobacterial species-specific capture probes were identified as A
Developed by TT (Namur, Belgium). These probes can be used as us-derived from different mycobacterial species.
Hybridized with p34 biotinylated amplicon. M. gordonae, M. tuberculosis, M. gastri, M.
kansasii, M. intracellulare, M. leprae, M. aviu
m, M. marinum, M. simiae, M. xenopi, M. malmoe
FIG. 7 shows an example of specific detection for nse, M. szulgai and M. scrofulaceum-specific capture probes.

【0077】参考文献 1.Portaels f. マイコバクテリア性疾患の疫学. Clin
ics in Dermatology 1995; 13: 207-222。 2.Raviglione MC, Snider DE, Kochi A. 結核のグロ
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2. 6. Portaels F, Fonteyne PA, De Beenhouwer H, de R
ijk P, Guedenon A, Hayman J, Meyers WM.Mycobacter
Variability at the 3 'end of 16S rRNA of ium ulcerans is associated with the geographical origin of the isolate. J. Clin Microbi
ology 1996; 34: 962-965.

【表1】 [Table 1]

【表2】 [Table 2]

【表3】 [Table 3]

【表4】 [Table 4]

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 M. bovis (MB)、 M. tuberculosis (MT)、
M. avium subsp. paratuberculosis (MPT)およびM. avi
um ss (MA)のus−p34遺伝子の多重ヌクレオチド配
列アラインメント。配列間のギャップを点(.)で示す。
縦棒(|)は配列間の同一性を示す。p34 ORFの開
始コドン(ATG)は肉太活字になっている。プライマー
の配列を影つき枠で示す。矢印は、M. tuberculosisお
よびM.bovisおよびM. avium subsp. paratuberculosis
およびM. avium ss間の点突然変異を示す。
[Fig. 1] M. bovis (MB), M. tuberculosis (MT),
M. avium subsp.paratuberculosis (MPT) and M. avi
Multiple nucleotide sequence alignment of the us-p34 gene of um ss (MA). Gaps between sequences are indicated by dots (.).
A vertical bar (|) indicates identity between sequences. The start codon (ATG) of the p34 ORF is bold. The sequences of the primers are shown in shaded boxes. Arrows indicate M. tuberculosis and M. bovis and M. avium subsp.paratuberculosis
And point mutations between M. avium ss.

【図2】 us−p34領域のプライマーU1、U2、
U3、U4およびU9による増幅。
FIG. 2: Primers U1, U2 of the us-p34 region,
Amplification by U3, U4 and U9.

【図3】 新規us−p34配列(5´から3´向き)。
配列を得るために使用したプライマー(U2−U1;U
3−U1;U4−U1;U2−U9;U3−U9もしく
はU4−U9のいずれか)およびアンプリコンのサイズ
を示す。追加的内部プライマー(U1、U2、U3)は配
列内に示してある。同じ種(例えば、M. ulcerans)内に
見出された配列変化(点突然変異)も知られている場合示
してある。
FIG. 3. Novel us-p34 sequence (5 ′ to 3 ′ orientation).
The primers used to obtain the sequence (U2-U1; U
U1-U9; U2-U9; U3-U9 or U4-U9) and the size of the amplicon. Additional internal primers (U1, U2, U3) are indicated in the sequence. Sequence changes (point mutations) found in the same species (eg, M. ulcerans) are also shown when known.

【図4】 異なるマイコバクテリア種のus−p34領
域のU1−U4コンセンサス増幅。
FIG. 4. U1-U4 consensus amplification of the us-p34 region of different mycobacterial species.

【図5】 特異的および非特異的ハイブリダイゼーショ
ン。
FIG. 5. Specific and non-specific hybridization.

【図6】 種特異的マイコバクテリアプローブを開示す
る、マイコバクテリアの標的アンプリコンのナイロン膜
上におけるディファレンシャル逆ハイブリダイゼーショ
ン。 a)種々のマイコバクテリア種に特異的な非標識増幅D
NAセグメントをまずナイロン膜上に移した(M. tuberc
ulosis (TB)、 M. avium (AV)、 M. szulgai (SZ)、 M.
kansasii (KA)、 M. xenopi (XE)、 M. simiae (SI)お
よびM. malmoense(ML))。 b)M. tuberculosis (TB*)、M. avium (AV*)、M. szulg
ai (SZ*)、M. kansasii(KA*)、M. xenopi (XE*)および
M. simiae (SI*)由来のジゴキシゲニン標識アンプリコ
ンをナイロン膜上でハイブリダイズさせた。特異的ディ
ファレンシャルハイブリダイゼーションが得られる。
FIG. 6. Differential reverse hybridization of mycobacterial target amplicons on nylon membranes, disclosing species-specific mycobacterial probes. a) Unlabeled amplification D specific for various mycobacterial species
The NA segment was first transferred onto a nylon membrane (M. tuberc
ulosis (TB), M. avium (AV), M. szulgai (SZ), M.
kansasii (KA), M. xenopi (XE), M. simiae (SI) and M. malmoense (ML)). b) M. tuberculosis (TB * ), M. avium (AV * ), M. szulg
ai (SZ * ), M. kansasii (KA * ), M. xenopi (XE * ) and
A digoxigenin-labeled amplicon derived from M. simiae (SI * ) was hybridized on a nylon membrane. Specific differential hybridization is obtained.

【図7】 M. gordonaeを特異的に検出するバイオチッ
プの例。
FIG. 7 shows an example of a biochip for specifically detecting M. gordonae.

【図8】 いくつかのマイコバクテリアのus−p34
配列のアラインメント。
FIG. 8. Us-p34 of some mycobacteria.
Sequence alignment.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G01N 33/566 C12R 1:32) 33/569 (C12Q 1/68 A //(C12N 15/09 ZNA C12R 1:32) C12R 1:32) C12N 15/00 ZNAA (C12Q 1/68 F C12R 1:32) C12R 1:32) (72)発明者 パスカル・ヴァンヌッフェル ベルギー−7133ビュヴリーヌ、リュ・ド ゥ・ラ・パサージュ・エジプト138番 Fターム(参考) 4B024 AA13 CA01 CA09 HA14 4B029 AA21 AA23 BB20 CC03 4B063 QA01 QA18 QQ06 QQ42 QR08 QR32 QR39 QR56 QR62 QR84 QS14 QS25 QS34 QS39 QX01────────────────────────────────────────────────── ─── of the front page continued (51) Int.Cl. 7 identification mark FI theme Court Bu (reference) G01N 33/566 C12R 1:32) 33/569 ( C12Q 1/68 a // (C12N 15/09 ZNA C12R 1:32) C12R 1:32) C12N 15/00 ZNAA (C12Q 1/68 F C12R 1:32) C12R 1:32) (72) Inventor Pascal Vannuffel Belgium- 7133 Buvuline, Ludo La Passage Egypt No. 138 F term (reference) 4B024 AA13 CA01 CA09 HA14 4B029 AA21 AA23 BB20 CC03 4B063 QA01 QA18 QQ06 QQ42 QR08 QR32 QR39 QR56 QR62 QR84 QS14 QS25 QS34 QS39 QX01

Claims (18)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 非結核菌マイコバクテリア株(NTM)検
出法であり、 (i)非結核菌マイコバクテリア種特異的上流p34遺伝
子領域(us−p34)ヌクレオチドプローブを提供し、 (ii)当該p−34ヌクレオチドプローブと当該試料中
に存在する対応する非結核菌マイコバクテリア核酸標的
間にヌクレオチド二重らせんを選択的に生成させる条件
下で当該us−p34を当該試料と反応させ、そして、 (iii)当該p−34ヌクレオチドプローブを含有する
全てのヌクレオチド二重らせんを検出することより成る
方法。
1. A method for detecting a non-tuberculous mycobacterial strain (NTM), comprising: (i) providing a nucleotide probe for a non-tuberculous mycobacterial species-specific upstream p34 gene region (us-p34); Reacting the us-p34 with the sample under conditions that selectively produce a nucleotide duplex between the -34 nucleotide probe and the corresponding non-M. Tuberculosis mycobacterial nucleic acid target present in the sample; and (iii) C.) Detecting all nucleotide duplexes containing said p-34 nucleotide probe.
【請求項2】 当該非結核菌マイコバクテリア種特異的
us−p34ヌクレオチドプローブが図3より選択され
た配列、もしくはその相補体、もしくはTがUに置換さ
れた対応する配列の少なくとも一部と特異的にハイブリ
ダイズする、請求項1に従う方法。
2. The non-M. Tuberculosis mycobacterium species-specific us-p34 nucleotide probe is specific for at least a part of the sequence selected from FIG. 3, or its complement, or the corresponding sequence in which T is replaced by U. The method according to claim 1, which hybridizes specifically.
【請求項3】 当該非結核菌マイコバクテリア種特異的
us−p34ヌクレオチドプローブが図3に表される配
列、もしくはその相補体、もしくはTがUに置換された
対応する配列のグループから選択される、請求項1もし
くは2に従う方法。
3. The non-M. Tuberculosis mycobacterium species-specific us-p34 nucleotide probe is selected from the sequence shown in FIG. 3, or a complement thereof, or a corresponding sequence wherein T is replaced by U. A method according to claim 1 or 2.
【請求項4】 試料中のマイコバクテリアの鑑別検出法
であり、 (i)少なくとも2種類の異なる非結核菌マイコバクテリ
ア種特異的us−p34ヌクレオチドプローブを提供
し、 (ii)当該p−34ヌクレオチドプローブと当該試料中
に存在する非結核菌マイコバクテリア核酸間にヌクレオ
チド二重らせんを選択的に生成させる条件下で当該us
−p34を当該試料と反応させ、 (iii)当該p−34ヌクレオチドプローブを含有する
全てのヌクレオチド二重らせんを検出し、そして、 (v)生成したヌクレオチド二重らせんより特異的非結核
菌マイコバクテリア種の存在と同定を推測することより
成る方法。
4. A method for differentially detecting mycobacteria in a sample, comprising: (i) providing at least two different non-tuberculosis mycobacterium species-specific us-p34 nucleotide probes; and (ii) the p-34 nucleotides. Under conditions that selectively generate nucleotide duplexes between the probe and the non-M. Tuberculosis mycobacterial nucleic acid present in the sample,
Reacting p34 with the sample, (iii) detecting all nucleotide duplexes containing the p-34 nucleotide probe, and (v) specific non-tuberculosis mycobacteria from the generated nucleotide duplexes. A method consisting of inferring the presence and identity of a species.
【請求項5】 試料中の非結核菌マイコバクテリア株の
検出法であり、 (i)少なくとも2種類の異なる非結核菌マイコバクテリ
ア種特異的us−p34プライマーを提供し、 (ii)当該試料中に存在する非結核菌マイコバクテリア
核酸中のus−p34配列の選択的増幅を許容する条件
下で当該us−p34プライマーを当該試料と反応さ
せ、そして、 (iv)ステップ(ii)の増幅生成物を検出することより
成る方法。
5. A method for detecting a non-M. Tuberculosis mycobacterial strain in a sample, comprising: (i) providing at least two different non-M. Tuberculosis mycobacterial species-specific us-p34 primers; Reacting the us-p34 primer with the sample under conditions that permit selective amplification of the us-p34 sequence in the non-M. Tuberculosis mycobacterial nucleic acid present in (a), and (iv) the amplification product of step (ii). A method comprising detecting
【請求項6】 試料中のマイコバクテリアの鑑別診断法
であり、 (i)図2に示す如く表1もしくは2より選択された少な
くとも1個のセンスおよびアンチセンスus−p34プ
ライマーを提供し、 (ii)当該試料に存在する非結核菌マイコバクテリア核
酸のus−p34配列の選択的増幅を許容する条件下で
当該us−p34プライマーを当該試料と反応させ、 (iii)ステップ(ii)の増幅生成物を検出し、そし
て、 (iv)生成した増幅物から特異的NTMの存在および同
定を推測することより成る方法。
6. A method for differential diagnosis of mycobacteria in a sample, comprising: (i) providing at least one sense and antisense us-p34 primer selected from Table 1 or 2 as shown in FIG. ii) reacting the us-p34 primer with the sample under conditions that permit selective amplification of the us-p34 sequence of the non-M. tuberculosis mycobacterial nucleic acid present in the sample; And (iv) inferring the presence and identity of specific NTMs from the resulting amplification.
【請求項7】 試料中のMACコンプレックスに属する
マイコバクテリア株の検出法であり、 (i)図2に示す如く表1もしくは2より選択された少な
くとも1個のセンスおよびアンチセンスus−p34プ
ライマーを提供し; (ii)当該us−p34プライマーと当該試料中のMA
Cコンプレックスマイコバクテリアの核酸標的の間にお
けるヌクレオチド二重らせんの選択的生成を許容する条
件下で当該us−p34プライマーを当該試料と反応さ
せ、 (iv)当該試料中の当該MACコンプレックスに属する
マイコバクテリア核酸のus−p34配列を決定するこ
とより成る方法。
7. A method for detecting a mycobacterial strain belonging to the MAC complex in a sample, comprising: (i) using at least one sense and antisense us-p34 primer selected from Table 1 or 2 as shown in FIG. (Ii) the us-p34 primer and the MA in the sample;
Reacting the us-p34 primer with the sample under conditions that permit selective generation of nucleotide duplexes between the C complex mycobacterial nucleic acid targets; and (iv) the mycobacteria belonging to the MAC complex in the sample. A method comprising determining the us-p34 sequence of a nucleic acid.
【請求項8】 試料中のMOTT マイコバクテリア株
の検出法であり、 (i)図2に示す如く表1もしくは2より選択される少な
くとも1個のセンスおよびアンチセンスus−p34プ
ライマーを提供し; (ii)当該us−p34ヌクレオチドプライマーと当該
試料中のMOTT マイコバクテリア核酸標的間でヌク
レオチド二重らせんの選択的生成を許容する条件下で当
該us−p34プライマーを当該試料と反応させ、 (iv)当該試料中のMOTT マイコバクテリア核酸の
us−p34配列を決定することより成る方法。
8. A method for detecting a MOTT mycobacterial strain in a sample, comprising: (i) providing at least one sense and antisense us-p34 primer selected from Table 1 or 2 as shown in FIG. 2; (ii) reacting the us-p34 primer with the sample under conditions permitting selective generation of nucleotide duplexes between the us-p34 nucleotide primer and the MOTT mycobacterial nucleic acid target in the sample; Determining the us-p34 sequence of the MOTT mycobacterial nucleic acid in said sample.
【請求項9】 試料中の新規us−p34配列決定法で
あり、 (i)図2に示す如く表1もしくは2より選択される少な
くとも1個のセンスおよびアンチセンスus−p34プ
ライマーを提供し; (iv)当該試料中のマイコバクテリア核酸標的中のus
−p34配列の増幅を許容する条件下で当該us−p3
4プライマーを当該試料と反応させ; (v)(ii)で得られた増幅生成物の配列を決定すること
より成る方法。
9. A novel us-p34 sequencing method in a sample, comprising: (i) providing at least one sense and antisense us-p34 primer selected from Table 1 or 2 as shown in FIG. 2; (iv) us in the mycobacterial nucleic acid target in the sample
The us-p3 under conditions permitting amplification of the p34 sequence.
4) reacting the primers with the sample; (v) determining the sequence of the amplification product obtained in (ii).
【請求項10】 試料中のマイコバクテリアの鑑別検出
法であり、 (vi)図2に示す如く表1もしくは2より選択された少
なくとも1個のセンスおよびアンチセンスus−p34
プライマーを提供し、 (vii)当該試料に存在する非結核菌マイコバクテリア
核酸中のus−p34配列の選択的増幅を許容する条件
下で当該us−p34プライマーを当該試料と反応さ
せ、 (viii)(ii)で得られた増幅生成物を図3に表され
る配列のグループから選択された少なくとも1個の非結
核菌マイコバクテリア種特異的us−p34ヌクレオチ
ドプローブと選択的にハイブリダイズさせ、 (ix)当該us−p34ヌクレオチド配列を含有する全
てのヌクレオチド二重らせんを検出し、 (x)生成したヌクレオチド二重らせんより特定の非結核
菌マイコバクテリア株の存在を推測することより成る方
法。
10. A method for differentially detecting mycobacteria in a sample, wherein (vi) at least one sense and antisense us-p34 selected from Table 1 or 2 as shown in FIG.
Providing primers; (vii) reacting the us-p34 primer with the sample under conditions that permit selective amplification of the us-p34 sequence in the non-M. Tuberculosis mycobacterial nucleic acid present in the sample; (viii) selectively hybridizing the amplification product obtained in (ii) with at least one non-M. tuberculosis mycobacterial species-specific us-p34 nucleotide probe selected from the group of sequences depicted in FIG. ix) detecting all nucleotide duplexes containing the us-p34 nucleotide sequence, and (x) inferring the presence of a particular non-M. tuberculosis mycobacterial strain from the generated nucleotide duplexes.
【請求項11】 図3に表された核酸配列の1個からの
少なくとも8個の連続したヌクレオチド、もしくはその
相補体、もしくはTがUで置換された対応する配列より
成る、非結核菌マイコバクテリア種特異的us−p34
ヌクレオチドプローブもしくはプライマー。
11. A non-M. Tuberculosis mycobacterium comprising at least 8 contiguous nucleotides from one of the nucleic acid sequences represented in FIG. 3, or the complement thereof, or the corresponding sequence in which T is replaced by U. Species-specific us-p34
Nucleotide probe or primer.
【請求項12】 表1もしくは2より選択された請求項
11の非結核菌マイコバクテリア種特異的us−p34
ヌクレオチドプライマー。
12. The non-tuberculous mycobacterium species-specific us-p34 of claim 11, selected from Table 1 or 2.
Nucleotide primer.
【請求項13】 表3より選択された請求項11の非結
核菌マイコバクテリア種特異的us−p34ヌクレオチ
ドプローブ。
13. The non-M. Tuberculosis mycobacterium species-specific us-p34 nucleotide probe of claim 11, selected from Table 3.
【請求項14】 図3より選択された配列より成る核
酸。
14. A nucleic acid comprising the sequence selected from FIG.
【請求項15】 請求項11から14のいずれかに従う
少なくとも1個のヌクレオチドプローブ、プライマーも
しくは配列より成る組成物。
15. A composition comprising at least one nucleotide probe, primer or sequence according to any of claims 11 to 14.
【請求項16】 請求項11から14のいずれかに従う
プローブ、プライマーもしくは配列、もしくは請求項1
5に従う組成物より成る診断キット。
16. A probe, primer or sequence according to any of claims 11 to 14, or claim 1.
A diagnostic kit comprising a composition according to claim 5.
【請求項17】 表3より選択された少なくとも2個の
捕捉プローブを当該担体に固定することより成る、マイ
コバクテリア検出用固相担体。
17. A solid support for detecting mycobacteria, comprising fixing at least two capture probes selected from Table 3 to the support.
【請求項18】 請求項1から4もしくは10のいずれ
かの方法に使用する、請求項16に従う固相担体。
18. A solid support according to claim 16 for use in a method according to any of claims 1 to 4 or 10.
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