JP2002330780A - 診断アッセイ - Google Patents

診断アッセイ

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JP2002330780A
JP2002330780A JP2001213219A JP2001213219A JP2002330780A JP 2002330780 A JP2002330780 A JP 2002330780A JP 2001213219 A JP2001213219 A JP 2001213219A JP 2001213219 A JP2001213219 A JP 2001213219A JP 2002330780 A JP2002330780 A JP 2002330780A
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hbv
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primers
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JP2001213219A
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English (en)
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Chong Jin Oon
チョン・ジン・オン
Wei Ning Chen
ウェイ・ニン・チェン
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Original Assignee
Government of The Republic of Singapore
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    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C12Q1/70Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving virus or bacteriophage
    • C12Q1/701Specific hybridization probes
    • C12Q1/706Specific hybridization probes for hepatitis
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    • A61P31/12Antivirals
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    • C12Q1/6813Hybridisation assays
    • C12Q1/6834Enzymatic or biochemical coupling of nucleic acids to a solid phase
    • C12Q1/6837Enzymatic or biochemical coupling of nucleic acids to a solid phase using probe arrays or probe chips

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】B型肝炎ウイルスの存在を検出する方法の提
供。 【解決手段】B型肝炎ウイルスの存在を検出するための
核酸をベースとしたアッセイに関する。より特定する
と、本発明は、B型肝炎ウイルス核酸配列を検出するた
めの1段階増幅アッセイを提供する。本発明のアッセイ
は、容易に自動化に適応でき、試験すべきサンプルの速
やかな処理を可能とする。本発明はさらに、B型肝炎ウ
イルス用の核酸をベースとした検出アッセイを実施する
に有用な因子および前記因子を含むキットを提供する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般に、ウイルス
病原体、特にB型肝炎ウイルスの存在を検出するための
核酸をベースとしたアッセイに関する。より特定する
と、本発明は、B型肝炎ウイルス核酸配列を検出するた
めの1段階増幅アッセイを提供する。本発明のアッセイ
は、容易に自動化に適応でき、試験すべきサンプルの速
やかな処理を可能とする。本発明はさらに、B型肝炎ウ
イルス用の核酸をベースとした検出アッセイを実施する
に有用な因子および前記因子を含むキットを提供する。
【0002】
【従来の技術】本明細書に数字で参照した刊行物の書誌
詳細は、明細書の最後に集めてある。
【0003】B型肝炎ウイルス(以後「HBV」と称す
る)は、衰弱疾病状態を引き起こすことがあり、急性肝
不全、肝硬変による出血および原発性肝癌に至ることが
ある。HBVは、年間、数百万の個体に感染し、少なく
とも毎年百万人の死亡の一因である。
【0004】HBVは、RNA中間体を介して複製する
DNAウイルスであり、その複製戦略に逆転写を使用す
る。HBVゲノムは、様々なウイルスタンパク質をコー
ド化する重複オープンリーディングフレームと共に部分
的に二本鎖DNA構造を有する、複雑な性質である。
【0005】HBVワクチンを利用できるにも関わら
ず、数億人の個体がウイルスの保因者である。HBV
は、一般に、HBV表面抗原(HBsAg)、ウイルス
コア抗原(HBcAg)およびHBeAgに対する抗体
(抗HBeAg)の検出により同定される。
【0006】HBVによる感染またはHBsAgによる
ワクチン接種後、HBsAgに対する血清抗体(抗HB
s)が出現する。これは、免疫をベースとしたHBsA
gの検出の基礎である。この検出系で、HBsAgまた
は抗HBsをスクリーニングする。アッセイを使用し
て、HBVのために輸血する前に血液をスクリーニング
し、急性および慢性肝炎、肝硬変および原発性肝癌の患
者のHBV関連肝疾患、を検出し、移植レシピエントお
よびドナーなどにおけるHBV保因者についてスクリー
ニングする。
【0007】HBsAgは、「a」決定基と称される抗
原性領域を含む(1)。「a」決定基は、複雑で、高次
構造的で、高度に保存されたシステイン残基の間のジス
ルフィド結合に依存する。「a」決定基の変化をもたら
す遺伝子変異が、従来のワクチンに対して生じる免疫応
答を回避する、HBV変異体に関与する(2〜6)。1
つの特に共通した変異は、HBsAgのアミノ酸位置1
45(G145F)でのグリシン(G)からアルギニン
(R)への置換である。この変異は「a」エピトープ領
域に影響を及ぼす。
【0008】HBV感染の処置または予防における化学
的および免疫学的介入の確実性の向上により、介入的治
療に耐性であるHBV変異形の出現の淘汰圧は上昇す
る。HBVの重複ゲノム構造のため、HBV変異形は、
化学試薬またはワクチンの使用により直接的または間接
的に淘汰し得る。
【0009】結果として、HBsAg用の従来の抗体を
ベースとしたアッセイは、偽の陰性結果をもたらし得
る。これは、疾病の拡大の制御および患者の管理の点で
非常に深刻な意味を有し得る。
【0010】本発明に導く研究において、発明者は、H
BV用の代替アッセイを探索した。本発明に従って、発
明者は、HBV(これは免疫的に検出可能なウイルスマ
ーカーを示しても示さなくてもよい)からのHBV核酸
配列についてスクリーニングするための、1段階核酸増
幅アッセイを開発した。本発明の核酸をベースにしたア
ッセイは、HBV因子についての診断アッセイを、特
に、かかる因子が、従来の免疫をベースとした診断試験
により検出できないかもしれない場合に提供する。さら
に、本発明のアッセイは、特異的免疫グロブリン(例え
ばIgG)およびHBV変異形間の保存領域に基づいた
ワクチンの開発を可能とする。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】本明細書の全体を通じ
て、脈絡が他を要求しない場合、「含む(compri
se)」なる語、または「含む(comprise
s)」または「含んでいる」などの変形は、記述したエ
レメントまたは整数或いはエレメントまたは整数の群の
封入を意味すると理解し、任意の他のエレメントまたは
整数或いはエレメントまたは整数の群の除外ではない。
【0012】本発明の1つの態様は、サンプル中のHB
V由来核酸標的配列を検出する方法を提供し、前記方法
は、サンプルを変性条件にかけ、一本鎖形の前記標的配
列を生成し、変性サンプルを、少なくとも2つのプライ
マーを含む1セットのプライマーと接触させ、ここで
の、少なくとも1つのプライマーは、前記標的配列の1
つの鎖にハイブリッドでき、ここでの少なくとも1つの
他のプライマーは、前記の最初に記載した鎖に相補的な
鎖にハイブリッドでき、ここでの前記プライマーは、そ
の3’末端から伸長可能であり、前記の各プライマーが
ハイブリッドした鎖に相補的な伸長産物を形成し、そし
て、サンプルを、増幅を促進する条件にかけ、相補的伸
長産物を含む増幅産物を生成し、次いで、増幅産物の存
在について検出し、ここでの前記増幅産物の存在は、前
記HBV由来核酸標的配列を示す、ことを含む。
【0013】本発明の別の態様は、サンプル中のHBV
由来核酸標的配列を検出する方法を考え、前記方法は、
サンプルを変性条件にかけ、一本鎖形の前記標的配列を
生成し、変性サンプルを、少なくとも2つのプライマー
を含む1セットのプライマーと接触させ、ここでの、少
なくとも1つのプライマーは、前記標的配列の1つの鎖
にハイブリッドでき、ここでの少なくとも1つの他のプ
ライマーは、前記の最初に記載した鎖に相補的な鎖にハ
イブリッドでき、ここでの前記プライマーは、その3’
末端から伸長可能であり、前記の各プライマーがハイブ
リッドした鎖に相補的な伸長産物を形成し、ここでのプ
ライマーは、HBsAgをコードするヌクレオチド配列
内または一部の保存ヌクレオチド配列に対応するまたは
フランキングする領域にハイブリッドするように選択さ
れ、そして、サンプルを、増幅を促進する条件にかけ、
相補的伸長産物を含む増幅産物を生成し、次いで、増幅
産物の存在について検出し、ここでの前記増幅産物の存
在は、前記HBV由来核酸標的配列を示す、ことを含
む。
【0014】本発明のさらに別の態様は、サンプル中の
HBV由来DNA標的配列を検出する方法を考え、前記
方法は、所望により、前記サンプルを逆転写条件にか
け、HBV由来mRNAからの一本鎖または二本鎖cD
NA分子を生成し、サンプルを変性条件にかけ、前記標
的配列に対応する一本鎖DNA分子を生成し、変性サン
プルを、少なくとも2つのプライマーを含む1セットの
プライマーと接触させ、ここでの、少なくとも1つのプ
ライマーは、前記標的配列の1つのDNA鎖にハイブリ
ッドでき、ここでの少なくとも1つの他のプライマー
は、前記の最初に記載した鎖に相補的な鎖にハイブリッ
ドでき、ここでの前記プライマーは、その3’末端から
伸長可能であり、前記の各プライマーがハイブリッドし
た鎖に相補的な伸長産物を形成し、そして、サンプル
を、増幅を促進する条件にかけ、相補的伸長産物を含む
増幅産物を生成し、次いで、増幅産物を検出し、ここで
の前記増幅産物の存在は、前記HBV由来DNA標的配
列を示す、ことを含む。
【0015】本発明のさらに別の態様は、サンプル中の
HBV由来DNA標的配列を検出する方法を考え、前記
方法は、所望により、前記サンプルを逆転写条件にか
け、HBV由来mRNAからの一本鎖または二本鎖cD
NA分子を生成し、サンプルを変性条件にかけ、前記標
的配列に対応する一本鎖DNA分子を生成し、変性サン
プルを、少なくとも2つのプライマーを含む1セットの
プライマーと接触させ、ここでの、少なくとも1つのプ
ライマーは、前記標的配列の1つのDNA鎖にハイブリ
ッドでき、ここでの少なくとも1つの他のプライマー
は、前記の最初に記載した鎖に相補的な鎖にハイブリッ
ドでき、ここでの前記プライマーは、その3’末端から
伸長可能であり、前記の各プライマーがハイブリッドし
た鎖に相補的な伸長産物を形成し、ここでの前記プライ
マーの1つは、同定可能なシグナルを与えることができ
るリポーター分子で標識され、前記プライマーの他方は
捕獲可能な部分で標識され、そして、前記サンプルを、
増幅を促進する条件にかけ、1つの鎖に同定可能なシグ
ナルを提供できるリポーター分子および他方の鎖に固相
支持体の捕獲可能な部分を有する、相補的伸長産物を含
む増幅産物を生成し、増幅産物を、その捕獲可能な部分
を介して固定し、次いで、検出可能なシグナルをスクリ
ーニングし、ここでのシグナルの存在は、増幅産物を示
し、よってHBV由来標的DNA配列を示す、ことを含
む。
【0016】本発明のさらにまた別の態様は、サンプル
中のHBV由来DNA標的配列を検出する方法を考え、
前記方法は、前記サンプルを、固相支持体に固定したプ
ライマーおよび溶液相中の第二プライマーを有する反応
容器に導入し、ここでの両方のプライマーは、HBVゲ
ノム上の保存領域内、近位または隣接の領域のHBV由
来DNAの相補的一本鎖上の相補的ヌクレオチド配列に
ハイブリッドでき、ここでの溶液相プライマーは、同定
可能なシグナルを与えることができるリポーター分子で
標識され、反応容器を、増幅を促進する条件にかけ、次
いで、同定可能なシグナルの存在を検出し、ここでの前
記シグナルの存在は、HBV由来DNAの存在を示す、
ことを含む。
【0017】本発明のさらにまた別の態様は、HBVの
同じまたは異なる株または変異形からの1つ以上のHB
V由来DNA標的配列を検出する方法に関し、前記方法
は、一本鎖形のHBV由来DNAを推定上含むサンプル
を、反応容器の固相支持体に個々にまたはアレイで固定
された2つ以上のプライマーと接触させ、ここでの反応
容器は、さらに、固相支持体に固定した対を有する溶液
相プライマーを含み、ここでの固定プライマーおよびそ
の溶液相対プライマーは、HBV由来DNAの領域を増
幅条件下で増幅でき、ここでの溶液相プライマーは、同
定可能なシグナルを与えることのできるリポーター分子
を有し、よって固相支持体上の規定された位置でのシグ
ナルの存在は、特定のHBV単離株または変異形の同定
を可能とする、ことを含む。
【0018】本発明の別の態様は、固相支持体に固定し
た2つ以上のオリゴヌクレオチドプライマーのアレイを
提供し、前記プライマーは、HBV由来DNAからの相
補的ヌクレオチド配列にハイブリッドできる。
【0019】本発明のさらに別の態様は、マトリックス
上の座標(x)、(x)...(x
)を有する、式a...aにより定義さ
れるオリゴヌクレオチドのアレイを含むマトリックスの
使用を提供し、ここでのa...aは、計n個
のオリゴヌクレオチドの同じまたは異なるオリゴヌクレ
オチドを示し、各オリゴヌクレオチドは、格子座標(x
)、(x)...(x)により定義
でき、ここでのオリゴヌクレオチドは、b...
により定義される増幅対を有し、よって、オリゴヌ
クレオチドa、a...aは、HB
V由来DNAの相補鎖にハイブリッドでき、ここでの介
在DNAは、HBsAg変異形などの2つ以上のHBV
変異形間に保存されたヌクレオチド配列を含み、ここで
の前記マトリックスは、前記HBV由来DNAの保存増
幅領域を有することにより定義される特定のHBV因子
を検出するのに有用である。
【0020】
【発明の実施の形態】本発明は、一部、HBV変異形間
に保存されるヌクレオチド配列の同定、並びに、HBV
の増幅をベースとした診断アッセイ用のプライマーの開
発のためのその使用に基づく。
【0021】数個の用語を明瞭化の目的で以下に定義す
る。
【0022】「増幅混合物」は、標的ウイルス由来核酸
配列を増幅するに必要な様々な試薬を含む水溶液を意味
する。これらは、酵素、緩衝水、塩、標的核酸およびデ
オキシヌクレオシド三リン酸を含む。
【0023】「増幅系」は、核酸の標的配列のコピーを
増幅するための任意のインビトロの手段を意味する。
【0024】「増幅試薬」は、増幅に必要な、様々な緩
衝液、酵素、プライマーおよびデオキシヌクレオシド三
リン酸を意味する。
【0025】「核酸」は、一本鎖または二本鎖形の、リ
ボヌクレオチドまたはデオキシリボヌクレオチドポリマ
ーを意味する。
【0026】「ポリメラーゼ」は、ヌクレオシド三リン
酸前駆体からDNAの合成を触媒できる酵素を意味す
る。本発明のPCR増幅において、ポリメラーゼは、好
ましくは、鋳型依存性で、熱安定性であり、典型的に
は、伸長するDNAポリマーの3’末端にヌクレオチド
を加える。
【0027】「オリゴヌクレオチド」は、2つ以上のリ
ボヌクレオチドまたはデオキシリボヌクレオチドからな
る分子を意味する。
【0028】「プライマー」は、標的核酸鎖に相補的な
プライマー伸長産物の合成が誘導される条件下で、DN
A合成の開始点として作用できる、天然または合成の、
オリゴヌクレオチドを意味する。これらの条件は、適切
な緩衝液中および適切な温度での、4つの異なるヌクレ
オシド三リン酸およびポリメラーゼを含む。プライマー
は、好ましくは、一本鎖オリゴデオキシヌクレオチドで
ある。プライマーの適切な長さは、プライマーの使用の
目的および条件(標的核酸の配列保存、PCRサイクル
条件およびプライマーの組成物を含む)に依存する。
【0029】本発明は、サンプル中のHBV由来核酸標
的配列を検出する方法を提供し、前記方法は、サンプル
を変性条件にかけ、一本鎖形の前記標的配列を生成し、
変性サンプルを、少なくとも2つのプライマーを含む1
セットのプライマーと接触させ、ここでの、少なくとも
1つのプライマーは、前記標的配列の1つの鎖にハイブ
リッドでき、ここでの少なくとも1つの他のプライマー
は、前記の最初に記載した鎖に相補的な鎖にハイブリッ
ドでき、ここでの前記プライマーは、その3’末端から
伸長可能であり、前記の各プライマーがハイブリッドし
た鎖に相補的な伸長産物を形成し、そして、サンプル
を、増幅を促進する条件にかけ、相補的伸長産物を含む
増幅産物を生成し、次いで、増幅産物の存在について検
出し、ここでの前記増幅産物の存在は、前記HBV由来
核酸標的配列を示す、ことを含む。
【0030】1つの実施形態において、標的配列は、H
BV変異形、特に、変化したHBsAgを有するHBV
変異形間に保存されたHBVゲノム上の領域に相当す
る。変化したHBsAgは、HBsAgをコードするヌ
クレオチド配列の、単一または複数のヌクレオチド置
換、欠失および/または付加により生じた、単一または
複数のアミノ酸置換、欠失および/または付加を含み得
る。HBVゲノム内および特にHBsAgをコードする
ヌクレオチド配列内の保存領域は、HBsAgの免疫学
的変化にも関わらず、比較的安定に留まると提唱され
る。結果として、免疫をベースとしたHBsAgアッセ
イにもはや検出されないHBV変異形は、本発明に従っ
て、HBsAg遺伝子の保存領域を介して依然として検
出可能であると提唱される。しかし、本発明は、修飾ま
たは新規エピトープ(例えばHBsAg上)が得られる
ものなどの、HBVゲノムの可変領域の同定における主
題の方法の使用におよぶ。
【0031】HBsAg変異形の言及は、DNAポリメ
ラーゼなどの他の重複遺伝子の変異形も包含する。
【0032】本発明のこれおよび他の態様は、「コード
する核酸」、「コードするヌクレオチド配列」および
「コードする遺伝子配列」などの用語により包含され
る、「遺伝子」なる語により限定されない。
【0033】「遺伝子」なる語は、その広義の意味で使
用され、遺伝子のエキソンに対応するcDNAを含む。
従って、本明細書の「遺伝子」の言及は:(i)転写お
よび/または翻訳調節配列および/またはコード配列お
よび/または非翻訳配列(すなわち、イントロン、5’
および3’非翻訳配列)からなる、古典的ゲノム遺伝
子;または(ii)コード領域(すなわちエキソン)に
対応するmRNAまたはcDNAおよび遺伝子の5’お
よび3’非翻訳配列を含むと捉えられる。
【0034】「遺伝子」なる語はまた、発現産物の全て
または一部をコードする合成または融合分子を記載する
ために使用される。特定の実施形態において、「核酸分
子」および「遺伝子」なる語は、同義語として使用し得
る。
【0035】従って、本発明の別の態様は、サンプル中
のHBV由来核酸標的配列を検出する方法を考え、前記
方法は、サンプルを変性条件にかけ、一本鎖形の前記標
的配列を生成し、変性サンプルを、少なくとも2つのプ
ライマーを含む1セットのプライマーと接触させ、ここ
での、少なくとも1つのプライマーは、前記標的配列の
1つの鎖にハイブリッドでき、ここでの少なくとも1つ
の他のプライマーは、前記の最初の鎖に相補的な鎖にハ
イブリッドでき、ここでの前記プライマーは、その3’
末端から伸長可能であり、前記の各プライマーがハイブ
リッドした鎖に相補的な伸長産物を形成し、ここでのプ
ライマーは、HBsAgをコードするヌクレオチド配列
内または一部の保存ヌクレオチド配列に対応するまたは
フランキングする領域にハイブリッドするように選択さ
れ、そして、サンプルを、増幅を促進する条件にかけ、
相補的伸長産物を含む増幅産物を生成し、次いで、増幅
産物の存在について検出し、ここでの前記増幅産物の存
在は、前記HBV由来核酸標的配列を示す、ことを含
む。
【0036】サンプルは、一般に、しかし専らではない
が、組織または組織抽出物、血液および排出物を含む液
体、或いは潜在的にHBV粒子またはHBV DNA、
mRNAまたはRNA複製中間体を含む任意の他の物質
を含む生物学的サンプルである。第一段階は、一般に、
それ故、好ましい実施形態において、ヒト被検者を含む
哺乳動物被検者からサンプルを単離することを含む。サ
ンプルはまた、環境的サンプルまたは可能性あるHBV
汚染源からのサンプルであり得る。
【0037】本発明は、特に、「回避」HBV変異形、
すなわち、少なくとも1つの形のHBsAgに対する抗
体が実質的にもはや相互作用しない変異形に関するが、
本発明はさらに、HBV変異形、特に臨床関連HBV変
異形間で保存され、有用な標的配列として作用する、H
BVゲノムの任意の領域に及ぶ。HBVゲノム上で考え
られる特に有用な領域は、新規エピトープまたはHBs
Agをコードするものである。かかる領域は、診断目的
の組換えペプチドを作成するのに有用である。
【0038】本発明は、それ故、HBV由来核酸配列を
検出することにより、HBVを検出する手段を提供す
る。「HBV由来」核酸配列は、HBVゲノムそれ自
体、その一本鎖DNA形、RNA複製中間体、並びに、
逆転写酵素を使用して調製したcDNA一本鎖または二
本鎖分子を含む。後者に関して、HBV由来ヌクレオチ
ド配列からのmRNA転写物を、逆転写反応にかけて、
相補的DNA鎖を生成し得る。次いで、後者の鎖および
/またはそのDNA相補物は、増幅反応の主題であり得
る。RNA複製中間体および/またはHBV由来mRN
Aに対応するcDNAの検出もまた、活発なウイルス複
製を示す。
【0039】ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)、ライゲ
ーション連鎖反応、核酸配列をベースとした増幅、Qレ
プリカーゼをベースとした増幅、鎖置換法、ローリング
サークル増幅、および再循環対立遺伝子特異的プライマ
ー伸長を含むがこれに限定されない、任意の形の増幅反
応を、本発明の実施に使用し得る。しかし、好ましく
は、PCRを使用する。
【0040】従って、本発明の別の態様は、サンプル中
のHBV由来DNA標的配列を検出する方法を考え、前
記方法は、所望により、前記サンプルを逆転写条件にか
け、HBV由来mRNAからの一本鎖または二本鎖cD
NA分子を生成し、サンプルを変性条件にかけ、前記標
的配列に対応する一本鎖DNA分子を生成し、変性サン
プルを、少なくとも2つのプライマーを含む1セットの
プライマーと接触させ、ここでの、少なくとも1つのプ
ライマーは、前記標的配列の1つのDNA鎖にハイブリ
ッドでき、ここでの少なくとも1つの他のプライマー
は、前記の最初に記載した鎖に相補的な鎖にハイブリッ
ドでき、ここでの前記プライマーは、その3’末端から
伸長可能であり、前記の各プライマーがハイブリッドし
た鎖に相補的な伸長産物を形成し、そして、サンプル
を、増幅を促進する条件にかけ、相補的伸長産物を含む
増幅産物を生成し、次いで、増幅産物を検出し、ここで
の前記増幅産物の存在は、HBV由来DNA標的配列を
示す、ことを含む。
【0041】特に好ましい実施形態において、プライマ
ーは、HBsAgをコードするヌクレオチド配列内から
選択される。最も好ましくは、プライマーは、<400
>1[センスプライマー]および<400>2[アンチ
センスプライマー]である。本発明はまた、<400>
1または<400>2に少なくとも約70%の類似性を
有するオリゴヌクレオチドプライマー、並びに、厳密度
の低い条件下で<400>1または<400>2または
その相補物にハイブリッドできるプライマーにおよぶ。
【0042】本明細書に使用した「類似性」なる語は、
ヌクレオチドレベルでの比較配列間の正確な同一性を含
む。ヌクレオチドレベルで同一でない場合、「類似性」
は、異なっているにも関わらず、互いに、構造的、機能
的、生化学的および/またはコンフォメーションレベル
で関連した、異なるアミノ酸をもたらす、配列間の差異
を含む。特に好ましい実施形態において、ヌクレオチド
配列比較は、類似性よりも同一性レベルで行う。
【0043】2つ以上のポリヌクレオチドまたはポリペ
プチド間の配列関係を記載するために使用した用語は、
「参照配列」、「比較窓」、「配列類似性」、「配列同
一性」、「配列類似性%」、「配列同一性%」、「かな
りの類似性」および「かなりの同一性」を含む。「参照
配列」は、少なくとも12、しかし頻繁には15〜1
8、しばしば少なくとも25またはそれ以上、例えば3
0モノマー単位のヌクレオチドおよびアミノ酸残基長を
含む。2つのポリヌクレオチドは、各々、(1)2つの
ポリヌクレオチド間で類似した配列(すなわち、完全ポ
リヌクレオチド配列の一部)、および(2)2つのポリ
ヌクレオチド間で異なる配列を含み得、2つ(またはそ
れ以上)のポリヌクレオチド間の配列比較は、典型的に
は、「比較窓」上での2つのポリヌクレオチドの配列の
比較により実施され、配列類似性の局所領域を同定およ
び比較する。「比較窓」は、参照配列と比較される、典
型的には12の連続した残基の概念的セグメントを意味
する。比較窓は、2つの配列を最適にアラインメントさ
せると、参照配列(これは付加または欠失を含まない)
に比較して、約20%またはそれ以下の付加または欠失
(すなわちギャップ)を含み得る。比較窓をアラインす
る上での最適の配列のアラインメントは、コンピュータ
ーによるアルゴリズムの実行(ウィスコンシン・ジェネ
ティクス・ソフトウェア・パッケージ・リリース7.
0、ジェネティクスコンピューターグループ、575サ
イエンスドライブマジソン、WI、米国の、GAP、B
ESTFIT、FASTA、およびTFASTA)、ま
たは、選択した任意の様々な方法により作成された検査
および最善のアラインメント(すなわち、比較窓上で最
も高い相同性%が得られる)により実施され得る。例え
ばAltschul等(8)により開示されたBLAS
Tプログラムファミリーも参照し得る。配列解析の詳細
な議論は、Ausubel等(9)のユニット19.3
に見出し得る。
【0044】本明細書に使用した「配列類似性」および
[配列同一性」なる語は、比較窓上で、ヌクレオチド毎
に、同一或いは機能的または構造的に類似している程度
を意味する。従って、「配列同一性%」は、例えば、比
較窓上で、2つの最適にアラインさせた配列を比較し、
同一の核酸塩基(例えば、A、T、C、G、I)が両方
の配列に存在する位置数を決定し、一致した位置の数を
出し、一致した位置の数を、比較窓の位置の全数(すな
わち窓サイズ)で割り、その結果を100倍して、配列
同一性%を出すことにより決定する。本発明の目的で
は、「配列同一性」は、ソフトウェアに付属の参考マニ
ュアルに使用されるような標準的デフォールトを使用し
て、DNASISコンピュータープログラム(ウィンド
ウ用バージョン2.5;日立ソフトウェアエンジニアリ
ング社、南サンフランシスコ、カリフォルニア、米国か
ら入手可能)により計算した「一致%」を意味すると理
解する。類似の解説を配列類似性に関しても適用する。
【0045】本明細書の低い厳密性の言及は、ハイブリ
ダイゼーションにおいて、少なくとも約0から少なくと
も約15%v/vホルムアミドおよび少なくとも約1M
から少なくとも約2Mの塩、並びに、洗浄条件におい
て、少なくとも約1Mから少なくとも約2Mの塩を含む
および包含する。一般に、低い厳密性は、約25〜30
℃から約42℃である。温度は変化し得、ホルムアミド
を取り替えるためにおよび/または別の厳密度条件を与
えるために、より高い温度を使用し得る。ハイブリダイ
ゼーションにおいて、少なくとも約16%v/vから少
なくとも約30%v/vのホルムアミドおよび少なくと
も約0.5Mから少なくとも約0.9Mの塩、並びに、
洗浄条件において、少なくとも約0.5Mから少なくと
も約0.9Mの塩を含むおよび包含する中程度の厳密
度、或いは、ハイブリダイゼーションにおいて、少なく
とも約31%v/vから少なくとも約50%v/vのホ
ルムアミドおよび少なくとも約0.01Mから少なくと
も約0.15Mの塩、および洗浄条件において少なくと
も約0.01Mから少なくとも約0.15Mの塩を含む
および包含する高い厳密度などの、別の厳密度条件も、
必要であれば適用し得る。一般に、洗浄は、T=6
9.3+0.41(G+C)%で実施する(10)。し
かし、二重鎖DNAのTは、ミスマッチ塩基対の数が
1%増加する毎に、1%減少する(11)。ホルムアミ
ドは、これらのハイブリダイゼーション条件で随意であ
る。従って、特に好ましい厳密度レベルは、以下のよう
に定義される:低い厳密度は6×SSC緩衝液、0.1
%w/v SDSで25〜42℃で;中程度の厳密度
は、2×SSC緩衝液、0.1%w/vSDSで20℃
から65℃の範囲の温度で;高い厳密度は、0.1×S
SC緩衝液、0.1%w/vSDSで少なくとも65℃
の温度である。
【0046】本明細書の「プライマー」の言及は、構
造、サイズまたは機能に関して、任意の限定とは捉えな
い。プライマーは、増幅分子として使用しても、ハイブ
リダイゼーションの目的のプライマーとして使用しても
よい。好ましい分子の形は、増幅用の核酸プライマーで
ある。
【0047】本明細書の「核酸プライマー」の言及は、
少なくとも3つのヌクレオチドを含む、デオキシリボヌ
クレオチドまたはリボヌクレオチドの配列の言及を含
む。一般に、核酸プライマーは、約3から約100のヌ
クレオチド、好ましくは約5から約50のヌクレオチ
ド、さらにより好ましくは約5から約25のヌクレオチ
ドを含む。50以下のヌクレオチドを有するプライマー
も、本明細書で「オリゴヌクレオチドプライマー」と称
し得る。本発明のプライマーは、例えば、ヌクレオチド
の段階的付加により合成的に製造しても、または、他の
ヌクレオチド酸分子の断片、部分、一部または伸長産物
でもよい。「プライマー」なる語は、最も一般的な意味
において使用され、増幅目的に使用する場合に、DNA
ポリメラーゼによるDNA合成の開始のための遊離3’
ヒドロキシル基を提供できる、任意の長さのヌクレオチ
ドを含む。DNA合成により、プライマーが伸長され、
プライマーがハイブリッドした核酸鎖に相補的なプライ
マー伸長産物が生成する。
【0048】伸長産物を生成するハイブリッドしたプラ
イマーの伸長は、本明細書で「増幅」なる語に含まれ
る。増幅は、一般に、変性、次いでプライマーハイブリ
ダイゼーションおよび伸長のサイクルで起こる。本発明
は、約1サイクルから約120サイクル、好ましくは約
2から約70サイクル、さらにより好ましくは、約1
0、15、20、25および30サイクルを含む約5か
ら約40サイクルを包含する。
【0049】増幅産物(アンプリマーとも称する)は、
任意の慣用的な手段により検出し得る。1つの実施形態
において、増幅産物は、電気泳動により分離し、次い
で、例えば、臭化エチジウム染色後に紫外線光を使用し
て可視化する。別法として、増幅産物を、HPLCなど
の様々な形のクロマトグラフィー或いはMALDI−T
OFなどの分光法および質量分析を使用して分解し得
る。さらに別の選択肢は、リポーター分子で標識したプ
ライマーを使用する。後者に関して、プライマーの1つ
を、リポーター分子で標識し得、一方、他のプライマー
を、捕獲部分で標識し得、アンプリマーを固相支持体に
アンカーさせ、次いでそれをリポーターシグナルを介し
て同定する。この実施形態は、増幅に使用されるプライ
マーのセットを用いて、または第二のひとそろいの1セ
ットのプライマーを用いて実施し得る。しかし、好まし
い実施形態においては、単に1セットのプライマーを使
用し、よって、アッセイは1段階の増幅アッセイであ
る。
【0050】従って、本発明の別の態様は、サンプル中
のHBV由来DNA標的配列を検出する方法を考え、前
記方法は、所望により、前記サンプルを逆転写条件にか
け、HBV由来mRNAからの一本鎖または二本鎖cD
NA分子を生成し、サンプルを変性条件にかけ、前記標
的配列に対応する一本鎖DNA分子を生成し、変性サン
プルを、少なくとも2つのプライマーを含む1セットの
プライマーと接触させ、ここでの、少なくとも1つのプ
ライマーは、前記標的配列の1つのDNA鎖にハイブリ
ッドでき、ここでの少なくとも1つの他のプライマー
は、前記の最初に記載した鎖に相補的な鎖にハイブリッ
ドでき、ここでの前記プライマーは、その3’末端から
伸長可能であり、前記の各プライマーがハイブリッドし
た鎖に相補的な伸長産物を形成し、前記プライマーの1
つは、同定可能なシグナルを与えることができるリポー
ター分子で標識され、前記プライマーの他方は捕獲可能
な部分で標識され、前記サンプルを増幅を促進する条件
にかけ、1つの鎖に同定可能なシグナルおよび他方の鎖
の固相支持体に捕獲可能な部分を提供できるリポーター
分子を有する、相補的伸長産物を含む増幅産物を生成
し、増幅産物を、その捕獲可能な部分を介して固定し、
次いで、検出可能なシグナルをスクリーニングし、ここ
でのシグナルの存在は、増幅産物を示し、よってHBV
由来標的DNA配列を示す、ことを含む。
【0051】上記のアッセイの多くの変形が当業者には
明らかである。例えば、増幅反応は、容器の壁またはウ
ェルに固定した捕獲分子を有する、容器またはマイクロ
タイターウェルで起こり得る。捕獲分子は、例えば、ア
ンプリマー内のヌクレオチド配列、または、プライマー
の1つの捕獲部分上の捕獲分子に相補的なヌクレオチド
配列にハイブリッドおよび捕獲できるプライマーであり
得る。別に、捕獲分子は、プライマーの1つの捕獲部分
を特異的に認識できるDNA結合タンパク質でもよい。
捕獲分子は、増幅反応に関与し得る。
【0052】捕獲分子は、任意の慣用的な手段により固
相に固定し得る。固相は、核酸プライマーまたは他の捕
獲分子をアンカーするように誘導化できる表面を有する
任意の構造であり得る。好ましくは、固相は、マイクロ
タイターウェル面またはディップスティック面などの平
面物質である。
【0053】本明細書で考える固相支持体は、典型的に
は、ガラス、或いは、セルロース、セラミック材料、ニ
トロセルロース、ポリアクリルアミド、ナイロン、ポリ
スチレンおよびその誘導体、ポリビニリデンジフルオラ
イド(PVDF)、メタクリレートおよびその誘導体、
ポリ塩化ビニルまたはポリプロピレンなどのこれに限定
されない、ポリマーである。ニトロセルロースが特に有
用である。固相支持体はまた、ガラスまたはポリマーマ
トリックス上に支持された、ニトロセルロースフィルム
などのハイブリッドでもよい。「ハイブリッド」の言及
は、上記に列挙した2つ以上のガラスまたはポリマー表
面の重層配置の言及を含む。固相支持体は、膜、チュー
ブ、ビーズ、ディスク、またはマイクロプレート、ディ
ップスティック、マイクロタイタートレイウェルの形ま
たはアッセイの実施に適した任意の他の表面であり得
る。
【0054】1つの実施形態において、アンカーした核
酸は、ハイブリダイゼーションにより標的核酸分子を捕
獲し、随意、増幅反応に関与する。別に、アンカーした
核酸分子は、増幅した核酸分子を捕獲する。
【0055】核酸分子を固相支持体に連結する方法は当
分野で公知である。プライマーを固相支持体に連結する
プロセスは、アミド結合、アミデート結合、チオエーテ
ル結合、および固相へのアミノ基の導入を含む。固相へ
の結合の例は、国際特許出願PCT/AU92/005
87[WO93/09250]に見出し得る。
【0056】アンカーしたプライマーは、増幅反応にお
いて溶液相プライマーと共に関与し得る。別に、標的配
列を含む核酸分子を増幅するために、「ジェネリック」
プライマーを固相支持体にアンカーする。次いで、標的
配列の特異的増幅は、溶液相プライマーにより達成でき
る。
【0057】検出可能なシグナルを与える一連の標識を
使用し得る。標識は、特定の核酸分子またはヌクレオチ
ドに会合していても、または、核酸分子またはヌクレオ
チドに続けて結合する中間体に付着していてもよい。
【0058】標識は、発色源、触媒、酵素、フルオロフ
ォア、発光分子、化学発光分子、ユーロピウム(Eu
34)などのランタニド、放射性同位体および直接的可
視標識を含む群から選択され得る。直接的可視標識の場
合、使用は、コロイド状金属または非金属粒子、色素粒
子、酵素または基質、有機ポリマー、ラテックス粒子、
リポソーム、または、シグナル発生基質等を含む他のベ
ヒクルからなり得る。標識として使用するに適した多く
の酵素が、米国特許第4,366,241号、第4,8
43,000号および第4,849,338号に開示さ
れている。本発明で有用な適切な酵素標識は、アルカリ
ホスファターゼ、セイヨウワサビペルオキシダーゼ、ル
シフェラーゼ、ガラクトシダーゼ、グルコースオキシダ
ーゼ、リゾチーム、リンゴ酸デヒドロゲナーゼ等を含
む。酵素標識は、単独で使用しても、溶液中の第二酵素
と組合せて使用してもよい。別に、本発明に従って適切
な標識として使用し得るフルオロフォアは、フルオレセ
イン、ローダミン、テキサスレッド、ルシファーイエロ
ーまたはR−フィコエリトリンを含むがこれに限定され
ない。
【0059】別の実施形態において、プライマーの1つ
を、容器の壁またはマイクロタイターウェルなどの固相
支持体にアンカーし、他方のプライマーは溶液相にあ
る。溶液相プライマーは、一般に、リポーター分子で標
識する。増幅反応後、検出可能なシグナルの存在は、ア
ンプリマーを示す。
【0060】従って、本発明の別の態様は、サンプル中
のHBV由来DNA標的配列を検出する方法を考え、前
記方法は、前記サンプルを、固相支持体に固定したプラ
イマーおよび溶液相中の第二プライマーを有する反応容
器に導入し、ここでの両方のプライマーは、HBVゲノ
ム上の保存領域内、近位または隣接の領域のHBV由来
DNAの相補的一本鎖上の相補的ヌクレオチド配列にハ
イブリッドでき、ここでの溶液相プライマーは、同定可
能なシグナルを与えることができるリポーター分子で標
識され、反応容器を、増幅を促進する条件にかけ、次い
で、同定可能なシグナルの存在を検出し、ここでの前記
シグナルの存在は、HBV由来DNAの存在を示す、こ
とを含む。
【0061】さらに別の実施形態において、本発明は、
HBVゲノム上の保存領域または保存および可変領域な
どの、HBVゲノムの異なる領域にプライマーのアレイ
を使用する。これは、HBVを「分類」またはその可変
領域を同定する必要がある場合に特に有用である。1つ
の有用な実施形態において、HBVゲノムの異なる領域
に指向された複数のプライマーを、マイクロチップ、反
応容器壁、ディップスティック、スライドまたは他のマ
トリックスなどの固相支持体に固定する。プライマー
は、一般に、プライマーの同定のために特定の配座でア
レイに並べる。しかし、「アレイ」なる語は、任意の特
定の順序を意味せず、「アレイ」はまた、全体のパター
ン内のランダムな点も含み得る。
【0062】いずれにしても、固定した各プライマー
は、一般に、溶液相第二プライマーを有し、よって、H
BVゲノムの特定の領域を増幅のために標的化できる。
溶液相プライマーは、一般に、同定可能なシグナルを与
えることのできるリポーター分子を有する。増幅時に、
アレイ上の一定の位置内でのシグナルの存在は、特定の
HBVを分類するために使用できる。
【0063】従って、本発明の別の態様は、HBVの同
じまたは異なる株または変異形からの1つ以上のHBV
由来DNA標的配列を検出する方法に関し、前記方法
は、一本鎖形のHBV由来DNAを推定上含むサンプル
を、反応容器の固相支持体に個々にまたはアレイで固定
された2つ以上のプライマーと接触させ、ここでの反応
容器は、さらに、固相支持体に固定した対を有する溶液
相プライマーを含み、ここでの固定プライマーおよびそ
の溶液相対プライマーは、HBV由来DNAの領域を増
幅条件下で増幅でき、ここでの溶液相プライマーは、同
定可能なシグナルを与えることのできるリポーター分子
を有し、よって固相支持体上の規定された位置でのシグ
ナルの存在は、特定のHBV単離株または変異形の同定
を可能とする、ことを含む。
【0064】上記したように、好ましいプライマーは、
<400>1および<400>2或いは<400>1ま
たは<400>2に少なくとも約70%の類似性を有す
るプライマー、並びに、厳密度の低い条件下で<400
>1または<400>2またはその相補体にハイブリッ
ドできるプライマーに示される。好ましくは、これら
は、化学合成により調製されるが、しかし、それらは制
限断片などの(しかしこれに限定されない)核酸分子の
断片として生成され得る。プライマーは、HBsAgの
主要親水性ループに変異を有するものなどの変異形を含
む、既知のHBV株の配列アラインメントに従って簡便
に選択される。約20の連続したヌクレオチドが保存さ
れると示され、次いで、これらはHBVゲノムの保存領
域のプライマー候補として選択される。
【0065】本発明のさらに別の態様は、それ故、固相
支持体に固定した2つ以上のオリゴヌクレオチドプライ
マーのアレイを提供し、前記プライマーは、HBV由来
DNAからの相補的ヌクレオチド配列にハイブリッドで
きる。
【0066】好ましくは、プライマーがハイブリダイズ
する領域は、2つ以上のHBsAg変異形間に保存され
た約10から約50ヌクレオチドまでのヌクレオチド配
列内、近位または隣接である。
【0067】好ましくは、アレイは、バイオチップまた
は他のマイクロ−マトリックス、マイクロタイターウェ
ルの壁、スライド、ディップスティックまたは他の適切
なマトリックスの形である。
【0068】アレイはまた、検出可能なシグナルを提供
する固定アンプリマーの存在を検出できる、コンピュー
タープログラムによる解析に適応し得る。
【0069】従って、本発明の別の態様は、HBV由来
核酸配列を検出または同定するための、コンピューター
プログラムで補佐した方法を考え、前記方法は、(i)
少なくとも2つのプライマーを含む1セットのプライマ
ーを使用した、増幅反応を実施するための手段(ここで
の、少なくとも1つのプライマーは、標的配列の1つの
鎖にハイブリッドでき、ここでの少なくとも1つの他の
プライマーは、前記の最初に記載した鎖に相補的な鎖に
ハイブリッドできる);および(ii)同定可能なシグ
ナルの存在を記録するためのデータプロセシング手段を
含む。
【0070】本発明のさらに別の態様は、マトリックス
上の座標(x)、(x)...(x
)を有する、式a...aにより定義さ
れるオリゴヌクレオチドのアレイを含むマトリックスの
使用を提供し、ここでのa...aは、計n個
のオリゴヌクレオチドの同じまたは異なるオリゴヌクレ
オチドを示し、各オリゴヌクレオチドは、格子座標(x
)、(x)...(x)により定義
でき、ここでのオリゴヌクレオチドは、b...
により定義される増幅対を有し、よって、オリゴヌ
クレオチドa、a...aは、HB
V由来DNAの相補鎖にハイブリッドでき、ここでの介
在DNAは、HBsAg変異形などの2つ以上のHBV
変異形間に保存されたヌクレオチド配列を含み、ここで
のマトリックスは、HBVゲノムの保存増幅領域を有す
ることにより定義される特定のHBV因子を検出するの
に有用である。
【0071】本発明のプライマーオリゴヌクレオチド
は、標的HBV核酸のPCRなどの増幅反応と共に使用
される。増幅プロセスは当分野で公知であるが、本発明
に従って使用するPCR手順に関するいくつかの一般的
情報が、明瞭化の目的で以下に強調されている。
【0072】試験サンプル中の標的HBV核酸配列を増
幅するために、配列は、増幅系の成分に到達できること
が必要である。これは、PCR増幅の前に、サンプルか
らHBV標的核酸を単離することにより達成される。生
物学的サンプルから核酸分子を抽出する技術は、十分に
確立され広く使用されている(12)。
【0073】各PCR増幅サイクルの第一段階は、例え
ば、サンプルを95℃などの適切な温度で加熱すること
による、核酸二重鎖の分離を含む。一旦、鎖が分離する
と、PCRの次の段階は、分離した鎖を、標的配列にフ
ランキングするプライマーとハイブリッドさせることを
含む。次いで、プライマーを伸長して、相補的な標的鎖
のコピーを形成する。PCR増幅のために、各プライマ
ーが二重配列に沿ってハイブリッドする位置が、1つの
プライマーから合成された伸長産物が、鋳型から分離し
た場合に、他のプライマーの伸長の鋳型として作用する
ように設計する。変性、ハイブリダイゼーションおよび
伸長のサイクルは、1サイクルから約120サイクルま
で、しかし一般には約35サイクル反復し、PCR増幅
により増幅産物に導入された変異の数を最小限にする。
【0074】PCR増幅における鋳型依存的プライマー
の伸長は、適切な量の4つのデオキシリボヌクレオシド
三リン酸(典型的には、dATP、dGTP、dCTP
およびdTTP)の存在下で、適切な塩、金属カチオン
およびpH緩衝系を含む反応媒体中で、重合剤により触
媒される。適切な重合剤は、鋳型依存的DNA合成を触
媒することが知られる酵素である。これらは、Taqポ
リメラーゼ、Thermus aquaticusから
単離される熱安定性DNAポリメラーゼ、および高忠実
度Pfuポリメラーゼを含む。後者の酵素は、高い正確
度の増幅に広く使用される。PCR増幅は、通常、熱安
定酵素を用いて自動プロセスとして実施される。このプ
ロセスでは、反応混合物の温度は、変性相、プライマー
アニーリング相および伸長反応相を通じて循環する。
【0075】他の反応および非特異的増幅からの増幅核
酸によるPCR増幅の汚染を回避するために、実験測定
を行う。他の反応からの汚染を回避するために、適切な
塩、金属カチオンおよびpH緩衝系、適切な量の4つの
デオキシリボヌクレオシド三リン酸(典型的には、dA
TP、dGTP、dCTP、dTTP)、DNAポリメ
ラーゼおよびプライマーオリゴヌクレオシドを含むが、
生物学的サンプルから単離されたウイルス標的核酸は除
外した、各反応混合物を、5分間、260nmのUV照
射にかける。この処理により、前増幅反応混合物中の全
ての潜在的な二本鎖DNA分子は排除され、一方で、一
本鎖プライマーオリゴヌクレオチドおよび他の上記の反
応混合物の成分は無傷を維持する。一方、増幅ウイルス
核酸の配列解析は、非特異的増幅による汚染例を排除す
るだけでなく、増幅産物の性質、特に、現在の免疫をベ
ースとした診断アッセイを使用した検出からのウイルス
回避をもたらす、主要親水性ループ上のあり得る変異も
決定する。
【0076】それ故、本発明は、本発明の方法に従って
同定したものなどの新規HBV変異形を包含する。
【0077】従って、本発明の別の態様は、一般に単離
形の、HBV変異形を提供し、このHBV変異形は、H
BV由来核酸標的配列を検出する方法により同定され、
前記方法は、サンプルを変性条件にかけ、一本鎖形の前
記標的配列を生成し、変性サンプルを、少なくとも2つ
のプライマーを含む1セットのプライマーと接触させ、
ここでの、少なくとも1つのプライマーは、前記標的配
列の1つの鎖にハイブリッドでき、ここでの少なくとも
1つの他のプライマーは、前記の最初に記載した鎖に相
補的な鎖にハイブリッドでき、ここでの前記プライマー
は、その3’末端から伸長可能であり、前記の各プライ
マーがハイブリッドした鎖に相補的な伸長産物を形成
し、サンプルを、増幅を促進する条件にかけ、相補的伸
長産物を含む増幅産物を生成し、次いで、増幅産物の存
在について検出し、ここでの前記増幅産物の存在は、前
記HBV由来核酸標的配列を示し、次いでかくして検出
した前記HBVを単離することを含む。
【0078】本発明のさらに別の態様は、免疫学的マー
カーとして有用なペプチド、ポリペプチドまたはタンパ
ク質などの発現産物を同定するための、および/また
は、診断および/または治療法に使用する免疫グロブリ
ンを作成するための手段を提供する。
【0079】本発明により同定されるHBVのヌクレオ
チド配列は、様々な組換え発現系で使用できる。かかる
ヌクレオチド配列は、保存されていても可変でもよい。
後者の例は、HBsAg上の修飾または新規エピトープ
である。かかる発現系により、所望の遺伝子、特に、H
BsAgまたはその変異形をコードする遺伝子の適切な
発現が可能となる。原核生物および/または真核生物宿
主でのヌクレオチド配列の組換え発現は十分に確立され
ており、これらの発現されたタンパク質は、特定のHB
sAgに特異的な免疫グロブリンを産生するのに使用さ
れる。次いで、免疫グロブリンは、ウイルスの存在を検
出するためのアッセイに使用できる。タンパク質はま
た、HBVに感染した患者における抗体の存在の検出に
も使用できる。
【0080】所望のウイルス配列は、簡便には、発現用
の哺乳動物、酵母または昆虫細胞系に、標準的な技術を
使用して形質転換/トランスフェクションする前に、適
切なベクターに挿入する。原核生物が、好ましくは、中
間クローニング段階に使用されるが、所望のウイルス配
列の高レベルの誘導発現にも効率的に使用できる。
【0081】変化した遺伝子物質を、ウイルス配列の発
現のために宿主細胞に導入するために使用する具体的な
手順は、特に重要ではない。外来ヌクレオチド配列を宿
主細胞に導入する公知の手順のいずれかを使用し得る。
これらは、リン酸カルシウムトランスフェクション、電
気穿孔法、リポソーム、プラスミドベクター、ウイルス
ベクターおよびクローン化ウイルスDNA、特に、試験
サンプル(これはウイルスマーカーを示しても示さなく
てもよく、免疫をベースとした診断試験により検出され
てもされなくてもよい)中で本発明により同定されるも
のの任意の他の十分に確立された導入法を含む。
【0082】遺伝子情報を細胞に輸送するに使用される
具体的なベクターは、特に重要ではない。真核細胞での
組換えタンパク質の発現に使用される慣用的なベクター
のいずれかを使用し得る。
【0083】発現ベクターは、真核細胞でウイルス核酸
配列の発現に必要な全てのエレメントを含む、真核生物
転写単位または発現カセットを含む。典型的な発現カセ
ットは、ウイルスタンパク質をコードするDNA配列に
作動可能に連結したプロモーターおよび転写mRNAの
効率的なポリアデニル化に必要なシグナルを含む。
【0084】本発明の発現ベクターは、典型的には、細
菌(例えばE.コリ)でのベクターのクローニングを容
易にする原核生物の配列、並びに、哺乳動物細胞などの
真核細胞でのみ発現される1つ以上の真核生物転写単位
の両方を含む。ベクターは、真核生物レプリコンを含ん
でも含まなくてもよい。かかるレプリコンが存在する場
合、次いで、ベクターを、適切な選択マーカーを使用し
て真核細胞で増幅できる。ベクターが真核生物レプリコ
ンを含まない場合、エピソーム的増幅は不可能である。
この条件下で、トランスフェクトされたDNAは、宿主
細胞のゲノムに取込まれ、ウイルス遺伝子発現が、発現
ベクター上の同時に取り込まれた哺乳動物プロモーター
により駆動される。
【0085】発現ベクターが細胞に導入された後、トラ
ンスフェクトされた細胞を、ウイルスタンパク質の発現
に好ましい条件下で培養し、タンパク質を標準的な技術
を使用して培養液から精製する。例えば、アフィニティ
ークロマトグラフィー、サイズ排除クロマトグラフィー
およびイオン交換クロマトグラフィーなどの、多くの標
準的なタンパク質精製手順が使用できる。
【0086】所望のウイルスゲノムによりコードされる
タンパク質の使用に加えて、ウイルスに特異的なエピト
ープを模倣したペプチドもまた、ウイルスに特異的な抗
体の産生に使用できる。
【0087】次いで、上記で議論した精製ポリペプチド
または合成ペプチドは、標準的な手順を使用して、抗体
の産生に使用される。免疫グロブリンは、様々な適用に
使用し得る。例えば、それらを使用して、試験サンプル
中のウイルスの存在をアッセイできるか、または例え
ば、アフィニティクロマトグラフィーを使用して、ウイ
ルス抗原を精製できる。またそれらを使用して、全ウイ
ルスの感染性の阻害を含む、対応するウイルスタンパク
質を中和し得る。従って、様々な免疫グロブリンの製造
および操作に利用できる多くの技術が、試験サンプル
(これはウイルスマーカーを示しても示さなくてもよ
く、免疫をベースとした診断試験により検出されてもさ
れなくてもよい)中の特定のHBV株の診断および検出
に有用な分子を産生するために容易に適用できる。
【0088】所望のHBV株に特異的なエピトープに結
合する抗体は、様々な手段により産生し得る。非ヒトモ
ノクローナル抗体(例えばネズミ)の産生は公知であ
り、動物をウイルスまたはその断片を含む調製物で免疫
化することにより達成され得る。免疫化動物から得られ
た抗体産生細胞を不死化させ、標準的な技術を使用して
スクリーニングする。
【0089】次いで、上記のように産生した免疫グロブ
リンは、試験サンプル(これはウイルスマーカーを示し
ても示さなくてもよく、免疫をベースとした診断試験に
より検出されてもされなくてもよい)中のHBV株の存
在についての様々な診断アッセイに使用できる。例え
ば、標識免疫グロブリンは、免疫グロブリンを、HBV
株(これはウイルスマーカーを示しても示さなくてもよ
く、免疫をベースとした診断試験により検出されてもさ
れなくてもよい)を含むがことが疑われる試験サンプル
と接触させ、複合体が形成されたかを検出することを含
むアッセイに使用できる。様々な標識を使用して免疫グ
ロブリンに結合させ得る。一般的な検出法は、125
または35Sを用いたオートラジオグラフィーの使用で
ある。非放射性標識も使用し得る。かかる標識は、化学
発光剤および酵素を含む。これらの非放射性標識は、し
ばしば、間接的な手段により付着させる。一般に、リガ
ンド分子(例えばビオチン)は、分子に共有結合する。
次いで、リガンドを、本来検出可能であるかまたはシグ
ナル系、例えば検出可能な酵素、蛍光化合物または化学
発光化合物などに共有結合した抗リガンド(例えばスト
レプトアビジン)に結合する。
【0090】分子はまた、例えば酵素とコンジュゲート
させることにより、シグナル発生化合物に直接的にコン
ジュゲートできる。標的としての目的の酵素は、ホスフ
ァターゼまたはペルオキシダーゼであり得る。
【0091】複合体の存在を検出するために、混合物
を、二次抗体、プロテインAまたはプロテインGなど
の、免疫グロブリンのFc領域に結合できるタンパク質
と接触させる。タンパク質は、好ましくは、固相表面に
固定し、固相表面を洗浄して、所望のウイルスに特異的
な非結合免疫グロブリンを除去する。生体分子を固定す
る多くの方法を使用できる。例えば、固相表面は、膜
(例えばニトロセルロース)、マイクロタイター皿(例
えばポリスチレン)またはビーズであり得る。所望の成
分は、非特異的結合を介して、共有結合または非共有結
合し得る。次いで、標識を標準的な技術を使用し指向す
る。
【0092】組換え発現および精製ウイルスタンパク質
またはウイルス溶解液も、診断手順に使用し得る。これ
らの手順は、典型的には、HBVに対する抗体を含むが
ことが疑われる生物学的サンプル(例えば血清)に接触
させ、免疫反応を検出することを含む。反応は、好まし
くは、上記の標識タンパク質を使用して検出する。
【0093】それ故、本発明の方法は、HBsAgなど
のHBVタンパク質の保存領域に対応し得る、HBVゲ
ノムの保存領域の同定に有用である。この方法はまた、
可変領域も同定し得る。結果として、保存領域に対応す
るペプチド、ポリペプチドおよびタンパク質は、ワクチ
ン組成物としておよび診断試験に有用である。同様に、
可変領域を網羅するペプチド、ポリペプチドおよびタン
パク質は、特定のHBV変異形に特異的なワクチンにま
たは診断剤として有用であり得る。
【0094】それ故、本発明は、2つ以上のHBV単離
株の間の保存アミノ酸配列を包含する、またはHBV野
生型とは異なる、アミノ酸配列を含む、組換えまたは化
学合成ペプチド、ポリペプチドまたはタンパク質または
誘導体、その相同体または類似体を提供する。HBV野
生型は、HBV遺伝子型EおよびAからFの、複合体ま
たは共通ヌクレオチドまたはアミノ酸配列を含むと考え
られる(13)。
【0095】「誘導体」は、単一または複数のアミノ酸
置換、付加および/または欠失を含むポリペプチドを含
むポリペプチドの一部、部分、断片、区分または領域を
含む。簡潔には、ペプチドおよびタンパク質は、「ポリ
ペプチド」なる語により包含される。
【0096】本発明は、側鎖が修飾されたものおよび/
または非天然アミノ酸を取り込んだものを含む、主題ポ
リペプチドの化学的類似体に及ぶ。かかる化学的に修飾
されたまたは合成のポリペプチド類似体は、診断剤とし
て使用するのにまたは治療に使用するのに、より安定で
あり得る。
【0097】本発明により考えられる側鎖修飾の例は、
アルデヒドとの反応、次いでNaBHでの還元による
還元的アルキル化;メチルアセトイミデートを用いたア
ミド化;無水酢酸を用いたアシル化;シアネートを用い
たアミノ基のカルバモイル化;2,4,6−トリニトロ
ベンゼンスルホン酸(TNBS)を用いたアミノ基のト
リニトロベンジル化;無水コハク酸および無水テトラヒ
ドロフタル酸を用いたアミノ基のアシル化;およびピリ
ドキサール−5−リン酸を用いたリジンのピリドキシル
化、次いでNaBHによる還元などのアミノ基の修飾
を含む。
【0098】アルギニン残基のグアニジン基は、2,3
−ブタンジオン、フェニルグリオキサールおよびグリオ
キサールなどの試薬によるヘテロ環縮合生成物の形成に
より修飾し得る。
【0099】カルボキシル基は、O−アシルイソ尿素形
成を介したカルボジイミド活性化、続く、例えば対応す
るアミドへの誘導体化により修飾し得る。
【0100】スルフヒドリル基は、ヨード酢酸またはヨ
ードアセトアミドによるカルボキシメチル化;過ギ酸の
システイン酸への酸化;他のチオール成分による混合ジ
スルフィドの形成;マレイミド、無水マレイン酸または
他の置換マレイミドとの反応;4−クロロメルクリ安息
香酸、4−クロロメルクリフェニルスルホン酸、フェニ
ルメルクリクロリド、2−クロロメルクリ−4−ニトロ
フェノールおよび他の水銀を使用した水銀誘導体の形
成;アルカリ性pHでのシアネートによるカルバモイル
化などの方法により修飾し得る。
【0101】トリプトファン残基は、例えば、N−ブロ
モスクシンイミドによる酸化またはインドール環の2−
ヒドロキシ−5−ニトロベンジルブロミドまたはスルフ
ェニルハロゲン化物によるアルキル化により修飾し得
る。一方、チロシン残基は、テトラニトロメタンによる
ニトロ化により、3−ニトロチロシン誘導体を形成する
ことにより変化させ得る。
【0102】ヒスチジン残基のイミダゾール環の修飾
は、ヨード酢酸誘導体によるアルキル化またはジエチル
ピロカーボネートによるN−カルベトキシ化により達成
し得る。
【0103】ペプチド合成中の非天然アミノ酸および誘
導体の取込み例は、ノルロイシン、4−アミノ酪酸、4
−アミノ−3−ヒドロキシ−5−フェニルペンタン酸、
6−アミノヘキサン酸、t−ブチルグリシン、ノルバリ
ン、フェニルグリシン、オルニチン、サルコシン、4−
アミノ−3−ヒドロキシ−6−メチルヘプタン酸、2−
チエニルアラニンおよび/またはアミノ酸のD−異性体
の使用を含むがこれに限定されない。本明細書で考えら
れる非天然アミノ酸のリストを表1に示す。
【0104】
【表1】
【0105】本発明のポリペプチドは、HBVまたはH
BV変異形に対してワクチン接種するために医薬組成物
に使用し得る。医薬組成物は、主題ポリペプチド並びに
1つ以上の医薬的に許容される担体および/または希釈
剤を含む。
【0106】医薬的に許容される担体および/または希
釈剤は、任意および全ての溶媒、分散媒体、コーティン
グ、抗細菌剤および抗真菌剤、等張化剤および吸収遅延
剤等を含む。医薬活性物質用のかかる媒体および薬剤の
使用は、当分野で公知である。任意の慣用的な媒体また
は薬剤が活性成分と適合性である限り、その治療組成物
における使用が考えられる。補助活性成分も、組成物に
取込むことができる。
【0107】医薬組成物はまた、標的細胞をトランスフ
ェクトできるベクターなどの遺伝分子を含み得、ここで
のベクターは、主題ポリペプチドをコードするまたはリ
ボザイムをコードする核酸分子、或いは、HBV由来遺
伝子配列に対するアンチセンス分子を有する。ベクター
は、例えば、ウイルス性、細菌性または真核生物ベクタ
ーであり得る。
【0108】上記のように、本発明はさらに、主題ポリ
ペプチドに対する抗体におよぶ。抗体は、モノクローナ
ルまたはポリクローナルであり得る。かかる抗体は、治
療法および診断アッセイに有用である。
【0109】本発明の別の態様は、被検者からの生物学
的サンプル中のHBVを検出する方法を考え、前記方法
は、前記生物学的サンプルを、HBVに特異的な抗体ま
たはその変異形と、抗体−HBV複合体が形成するに十
分な時間および条件下で接触させ、次いで前記複合体を
検出することを含む。
【0110】HBVの存在は、ウェスタンブロットおよ
びエリザ手順により任意の数の方法で達成され得る。米
国特許第4,016,043号、第4,424,279
号、および第4,018,653号を参照して分かるよ
うに、多種多様なイムノアッセイ技術が利用可能であ
る。これらは、非競合型の単一点および二点の両方また
は「サンドイッチ」アッセイ、並びに、伝統的な競合結
合アッセイを含む。これらのアッセイはまた、標的への
標識抗体の直接的結合も含む。
【0111】サンドイッチアッセイは、最も有用で一般
的に使用されるアッセイの1つであり、本発明の使用に
好ましい。サンドイッチアッセイ技術の多くの変形が存
在し、全て本発明により包含されると捉える。簡潔に
は、典型的な正アッセイにおいて、非標識抗体を、固相
基質に固定し、試験すべきサンプルを結合分子と接触さ
せる。抗体−抗原複合体が形成されるに十分な期間、適
切な期間インキュベートした後、次いで、検出可能なシ
グナルを発生できるリポーター分子で標識した、抗原に
特異的な第二抗体を加え、抗体−抗原標識抗体の別の複
合体が形成されるに十分な期間、インキュベートする。
任意の非反応物質を洗浄して除去し、抗原の存在を、リ
ポーター分子により発生するシグナルの観察により決定
する。結果は、可視シグナルを単に観察することにより
定量し得るか、または、既知量のハプテンを含む対照ア
ンプルと比較することにより定量し得る。正アッセイの
変形は、サンプルおよび標識抗体の両方を同時に結合抗
体に加える、同時アッセイを含む。これらの技術は、当
業者には公知であり、任意の小さな変形も含まれること
は容易に理解される。本発明に従って、サンプルは、H
BVまたはHBV由来ポリペプチドを含み得るものであ
り、細胞抽出物、組織生検またはおそらく血清、唾液、
粘膜分泌物、リンパ、組織液および呼吸器液を含む。そ
れ故、サンプルは、一般に、生物学的液体を含む生物学
的サンプルであるが、細胞培養液などからの発酵液およ
び上澄み液にもおよぶ。
【0112】典型的な正サンドイッチアッセイにおい
て、HBVに特異性を有する第一抗体またはその抗原性
部分は、固相表面に共有結合的にまたは受動的に結合し
ている。固相表面は、典型的には、ガラスまたはポリマ
ーであり、最も一般的に使用されるポリマーはセルロー
ス、ポリアクリルアミド、ナイロン、ポリスチレン、ポ
リ塩化ビニルまたはポリプロピレンである。固相支持体
は、チューブ、ビーズ、マイクロプレートのディスク、
またはイムノアッセイの実施に適した任意の他の表面の
形であり得る。結合プロセスは、当分野で公知であり、
一般に、架橋の共有結合的な結合または物理的吸着から
なり、試験サンプルの調製物中のポリマー−抗体複合体
を洗浄する。次いで、試験すべきサンプルのアリコート
を、固相複合体に加え、十分な期間(例えば、2〜40
分間またはより簡便であれば一晩)および適切な条件下
(例えば、室温から約37℃、例えば約25℃)でイン
キュベートし、抗体に存在する全てのサブユニットを結
合させる。インキュベート期間後、抗体サブユニット固
相を洗浄し、乾燥させ、ハプテン部分に特異的な第二抗
体と共にインキュベートする。第二抗体は、ハプテンへ
の第二抗体の結合を示すために使用される、リポーター
分子に連結している。
【0113】代替の方法は、生物学的サンプル中の標的
分子を固定し、次いで、固定した標的を、特異的抗体
(これはリポーター分子で標識してもしていなくてもよ
い)に曝露することを含む。標的の量およびリポーター
分子シグナルの強度に応じて、結合した標的は、抗体で
直接的に標識することにより検出可能であり得る。
【0114】別法として、第一抗体に特異的な第二標識
抗体を、標的−第一抗体複合体に曝露し、標的−第一抗
体−第二抗体三次複合体を形成する。複合体は、リポー
ター分子により放出されるシグナルにより検出される。
【0115】本明細書に使用したような「リポーター分
子」により、その化学的性質により、抗原に結合した抗
体の検出を可能とする分析的に同定可能なシグナルを提
供する、分子を意味する。検出は定性的でも定量的でも
よい。この型のアッセイで最も一般的に使用されるリポ
ーター分子は、酵素、フルオロフォアまたは放射性核種
含有分子(すなわち放射性同位体)および化学発光分子
である。
【0116】酵素イムノアッセイの場合、酵素は、一般
に、グルタルアルデヒドまたはペリオデートにより、第
二抗体にコンジュゲートする。しかし、容易に認識され
るように、多種多様な異なるコンジュゲート技術が存在
し、当業者には容易に利用できる。一般的に使用される
酵素は、とりわけ、セイヨウワサビペルオキシダーゼ、
グルコースオキシダーゼ、ガラクトシダーゼおよびアル
カリホスファターゼを含む。特定の酵素と共に使用され
る基質は、一般に、対応する酵素による加水分解時に、
検出可能な色変化を発生するものについて選択される。
適切な酵素の例は、アルカリホスファターゼおよびペル
オキシダーゼを含む。また、上記の化学原生基質ではな
く蛍光産物を生じる、蛍光原生基質も使用できる。全て
の場合において、酵素−標識抗体を第一抗体ハプテン複
合体に加え、結合させ、次いで、過剰の試薬を洗浄し除
去する。次いで、適切な基質を含む溶液を、抗体−抗原
−抗体の複合体に加える。基質は、第二抗体に連結した
酵素と反応し、可視シグナルを与え、これは、さらに、
通常、分光光学的に定量すると、サンプル中に存在した
ハプテンの量の指標が得られ得る。「リポーター分子」
はまた、ラテックスビーズ上の赤血球などの細胞凝集ま
たは凝集阻害の使用にもおよぶ。
【0117】別法として、フルオレセインおよびローダ
ミンなどの蛍光化合物は、その結合能を変化させること
なく、抗体に化学的に結合させ得る。特定の波長の光で
照射して活性化すると、蛍光色素標識抗体は、光エネル
ギーを吸収し、分子を励起状態に誘導し、次いで、特徴
的な色の発光を、光学顕微鏡で可視的に検出できる。E
IAのように、蛍光標識抗体を、第一抗体−ハプテン複
合体に結合させる。非結合試薬を洗浄して除去した後、
次いで、残りの三次複合体を適切な波長の光に曝露し、
観察された蛍光は、目的のハプテンの存在を示す。免疫
蛍光およびEIA技術は、両方共、当分野で十分によく
確立されており、本発明の方法に特に好ましい。しか
し、放射性同位体、化学発光分子または生物発光分子な
どの、他のリポーター分子も使用し得る。
【0118】本発明は、以下の非制限的な実施例により
さらに説明される。
【0119】
【実施例】実施例1 シンガポール人の成人および高い抗HBsレベルを有す
るが表面抗原については陰性であるワクチン接種した小
児における、HBV表面抗原変異体の検出および同定 シンガポール人の成人およびHBsAgは陰性のワクチ
ン接種した小児における、HBV DNAの存在を、本
発明に提供されるプライマーオリゴヌクレオチドを使用
して、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)増幅により調べ
る。63人の成人、並びに、4つの独立的な市販の免疫
をベースとした診断キットによりHBsAgについて試
験して陰性であった、異なる民族グループからの15人
のワクチン接種した小児(15歳以下の年齢で、組換え
ワクチンを接種された)を選択する(表2)。彼等は全
員、HBVコア抗原に対する全抗体(抗HBc)につい
て陽性である(Corzyme、アボット・ラボラトリ
ーズ、米国)。全員が、抗HBsにも陽性である(Au
sab、アボット・ラボラトリーズ、米国)(表2)。
100μlの血清からのDNAを、プロテイナーゼK処
理し、次いでクロロホルム/フェノール抽出およびエタ
ノール沈降により抽出する。本発明で提供されるオリゴ
ヌクレオチドを、PfuDNAポリメラーゼ(ストラタ
ジーン、米国)を用いたポリメラーゼ連鎖反応(PC
R)増幅に利用する。増幅は、35サイクル実施し、そ
れらの各々は、94℃(1分間)の変性、50℃(2分
間)のアニーリング、および73℃(3分間)の伸長か
らなる。結果により、HBV DNAは、本発明で提供
されるプライマーオリゴヌクレオチドを使用して、15
人中3人の小児(20%)および63人中8人(13
%)の成人において増幅されることが示される。このH
BsAg陰性小児のグループにおけるHBsAg変異体
の同定は、試験してHBsAg陽性であったワクチン接
種したシンガポールの小児におけるHBsAg変異体の
検出に関する我々の以前の報告と比較して、異なる状況
を示した。HBV DNAは、このワクチン接種した小
児のグループにおいて、全サンプル中で本発明に提供さ
れるプライマーオリゴヌクレオチドを使用して増幅され
る。
【0120】増幅DNA断片の直接的シークエンスによ
り、これらのサンプル中のMHRの様々な位置の変異が
判明した(表2)。これらは、6例において、最も一般
的なワクチン回避G145Rを含む。また、一例の報告
においてラミブジン療法に関連していると近年判明し
た、G130D変異(表2)が3例ある。さらに、T1
31N変異は、4例に同定される。HBsAg上に同時
にT114Sを常に有する、報告された遺伝子型関連T
131N変異とは異なり、本発明で提供されるプライマ
ーオリゴヌクレオチドを使用して同定したT131N変
異は、残基114に野生型S(セリン)を有する。これ
は、次いで、それが欠失を回避できる変異形であり得る
ことを示唆する。
【0121】当業者は、本明細書に記載した本発明は、
具体的に記載したもの以外の変形および修飾を受けるこ
とができることを理解するだろう。本発明は、全てのか
かる変形および修飾を含むと理解される。本発明はま
た、個々にまたはまとめて、本明細書に言及したまたは
示した全ての段階、特徴、組成物および化合物、並び
に、任意の2つ以上の前記段階または特徴の任意および
全ての組合せを含む。
【0122】
【表2】
【0123】(参考文献) 1. Carmen et al. Gastroenterology 102:711-719, 199
2. 2. Carmen et al. Lancet 336:325-329, 1990. 3. Okamoto et al. Paediatric Research 32:264-268,
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4:1152-1157, 1992. 6. Harrison et al. Hepatol. 13:5105-5107, 1991. 7. Chen et al. FEBS Lett. 453:237-242, 1999. 8. Altschul et al., Nucl. Acids Res. 25:3389. 199
7. 9. Ausubel et al., "Current Protocols in Molecular
Biology"John Wiley & Sons Inc, 1994-1998, Chapter
15. 10. Bonner and Laskey Eur. J. Biochem. 46: 83, 197
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【0124】
【配列表】 SEQUENCE LISTING <110> GOVERNMENT OF THE REPUBLIC OF SINGAPORE <120> DIAGNOSTIC ASSAY <130> SFP-5684 <140> <141> <150> SG 200004041-0 <151> 2000-7-18 <160> 3 <170> PatentIn Ver. 2.1 <210> 1 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence:primer <400> 1 caaggtatgt tgcccgtttg t 21 <210> 2 <211> 23 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence:primer <400> 2 tggctcagtt tactagtgcc att 23 <210> 3 <211> 6 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence:primer <400> 3 gaattc 6
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、HBV表面抗原の構造組織を示す概略
図である。(A)保存「a」決定基を網羅する主要親水
性ループの位置(Chen等(7)から適応)。アミノ
酸残基の全長HBsAgのサイズが示される(1〜40
0)。preS1(1〜118)、preS2(119
〜174)および主要HBsAg(175〜400)の
位置はボックスの下に示される。全長HBsAgに関連
した主要親水性ループの位置も示す。主要HBsAg内
の主要親水性ループの対応する位置(SHBsAg)
は、アミノ酸100〜160であり、保存「a」決定基
はSHBsAg内の124〜147である。(B)SH
BsAgをコードする領域のゲノム位置。コード領域の
5’および3’末端の位置はボックスの下に示す(HB
Vゲノムのそれぞれnt156および835、位置1
は、GenBank寄託番号Z35717の野生型HB
VのEcoRI部位−GAATTC(<400>3)の
最初のAヌクレオチドとして定義する)。本発明で提供
されるプライマーオリゴヌクレオチドの位置(<400
>1および<400>2)も、ボックスの下に示す(H
BVゲノムのそれぞれnt456および689から始ま
る)。本発明のプライマーオリゴヌクレオチドを使用し
たPCR増幅DNA断片のサイズ(<400>1および
<400>2)は、ボックスの下に示したように、23
3塩基対(bp)である。
【図2】図2は、本発明に提供されるプライマーオリゴ
ヌクレオチド(<400>1および<400>2)を使
用して、免疫をベースとした診断キットによりHBsA
gについては陰性であるが、抗HBcおよび抗HBsに
ついては陽性である、試験サンプルからのPCR増幅H
BV断片の電気泳動パターンを示す写真図である。レー
ン4に示されるのは、分子サイズマーカーの移動位置で
ある(100bpラダー、MBI Fermenta
s)。レーン1は、表1の最初の試験サンプルに対応
し;レーン2は、表1の第二の試験サンプルに対応す
る。レーン6および9は、表1のそれぞれ第三および第
四の試験サンプルに対応する。類似のウイルスマーカー
(HBsAgについては陰性、抗HBcおよび抗HBs
については陽性)を示す試験サンプルを示す、レーン
3、5、7および8には増幅産物は見られない。
───────────────────────────────────────────────────── 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) C12N 7/00 G01N 33/53 M C12Q 1/68 33/566 G01N 33/53 33/576 B 33/566 C07K 16/08 33/576 C12R 1:93 // C07K 16/08 C12N 15/00 ZNAA (C12Q 1/68 F C12R 1:93) (72)発明者 ウェイ・ニン・チェン シンガポール 080104 スポッティスウッ デ パーク ロード ナンバー 22−114 ブロック 104 Fターム(参考) 4B024 AA11 CA04 CA20 HA11 HA20 4B063 QA01 QA18 QA19 QQ10 QQ34 QQ43 QR32 QR62 QR82 QS11 QS12 QS25 QS36 4B065 AA96Y CA46 4C085 AA13 AA14 CC32 DD62 EE01 GG01 4H045 AA11 AA20 DA75 EA53 FA72

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 サンプル中のHBV由来核酸標的配列を
    検出する方法であって、前記方法は、サンプルを変性条
    件にかけ、一本鎖形の前記標的配列を生成し、変性サン
    プルを、少なくとも2つのプライマーを含む1セットの
    プライマーと接触させ、ここでの、少なくとも1つのプ
    ライマーは、前記標的配列の1つの鎖にハイブリッドで
    き、ここでの少なくとも1つの他のプライマーは、前記
    の最初に記載した鎖に相補的な鎖にハイブリッドでき、
    ここでの前記プライマーは、その3’末端から伸長可能
    であり、前記の各プライマーがハイブリッドした鎖に相
    補的な伸長産物を形成し、そして、サンプルを、増幅を
    促進する条件にかけ、相補的伸長産物を含む増幅産物を
    生成し、次いで、増幅産物の存在について検出し、ここ
    での前記増幅産物の存在は、前記HBV由来核酸標的配
    列を示す、ことを含む、前記方法。
  2. 【請求項2】 プライマーは、HBsAgをコードする
    ヌクレオチド配列内または一部のヌクレオチド配列に対
    応するまたはフランキングする領域にハイブリッドす
    る、請求項1に記載の方法。
  3. 【請求項3】 プライマーは、HBsAgをコードする
    ヌクレオチド配列の一部内の保存ヌクレオチド配列に対
    応するまたはフランキングする領域にハイブリッドす
    る、請求項2に記載の方法。
  4. 【請求項4】 最初に、サンプルを、逆転写条件にか
    け、HBV由来mRNAからの一本鎖または二本鎖cD
    NA分子を生成することをさらに含む、請求項1または
    2または3に記載の方法。
  5. 【請求項5】 前記プライマーの1つを、同定可能なシ
    グナルを与えることができるリポーター分子で標識し、
    前記プライマーの他方を捕獲可能な部分で標識する、請
    求項1に記載の方法。
  6. 【請求項6】 サンプル中のHBV由来DNA標的配列
    を検出する方法であって、前記方法は、前記サンプル
    を、固相支持体に固定したプライマーおよび溶液相中の
    第二プライマーを有する反応容器に導入し、ここでの両
    方のプライマーが、HBVゲノム上の保存領域内、近位
    または隣接の領域のHBV由来DNAの相補的一本鎖上
    の相補的ヌクレオチド配列にハイブリッドでき、ここで
    の溶液相プライマーは、同定可能なシグナルを与えるこ
    とができるリポーター分子で標識され、反応容器を、増
    幅を促進する条件にかけ、次いで、同定可能なシグナル
    の存在を検出し、ここでの前記シグナルの存在は、HB
    V由来DNAの存在を示す、ことを含む、前記方法。
  7. 【請求項7】 HBVの同じまたは異なる株または変異
    形からの1つ以上のHBV由来DNA標的配列を検出す
    る方法であって、前記方法は、一本鎖形のHBV由来D
    NAを推定上含むサンプルを、反応容器の固相支持体に
    個々にまたはアレイで固定した2つ以上のプライマーと
    接触させ、ここでの反応容器は、さらに、固相支持体に
    固定した対を有する溶液相プライマーを含み、ここでの
    固定プライマーおよびその溶液相対プライマーは、HB
    V由来DNAの領域を増幅条件下で増幅でき、ここでの
    溶液相プライマーは、同定可能なシグナルを与えること
    のできるリポーター分子を有し、よって固相支持体上の
    規定された領域でのシグナルの存在は、特定のHBV単
    離株または変異形の同定を可能とする、ことを含む、前
    記方法。
  8. 【請求項8】 固相支持体に固定した2つ以上のオリゴ
    ヌクレオチドプライマーのアレイであって、前記プライ
    マーは、HBV由来DNAからの相補的ヌクレオチド配
    列にハイブリッドできる、前記アレイ。
  9. 【請求項9】 アレイは、マトリックス上の座標(x
    )、(x)...(x)を有する、式
    ...aにより定義され、ここでのa
    ...aは、計n個のオリゴヌクレオチドの同
    じまたは異なるオリゴヌクレオチドを示し、各オリゴヌ
    クレオチドは、格子座標(x)、(x
    )...(x)により定義でき、ここでの
    オリゴヌクレオチドは、b...bにより定義
    される増幅対を有し、よって、オリゴヌクレオチドa
    、a...aは、HBV由来DNAの
    相補鎖にハイブリッドでき、ここでの介在DNAは、H
    BsAg変異形などの2つ以上のHBV変異形間に保存
    されたヌクレオチド配列を含み、ここでの前記マトリッ
    クスは、前記HBV由来DNAの保存増幅領域を有する
    ことにより定義される特定のHBV因子を検出するのに
    有用である、請求項8に記載のアレイ。
  10. 【請求項10】 プライマーは、<400>1および<
    400>2またはそれに少なくとも70%の類似性を有
    するプライマーまたは厳密度の低い条件下で<400>
    1または<400>2にハイブリッドできるプライマー
    から選択される、請求項1に記載の方法。
  11. 【請求項11】 一般に単離形である、HBV変異形で
    あって、前記HBV変異形は、HBV由来核酸標的配列
    を検出する方法により同定され、前記方法は、サンプル
    を、変性条件にかけ、一本鎖形の前記標的配列を生成
    し、変性サンプルを、少なくとも2つのプライマーを含
    む1セットのプライマーと接触させ、ここでの少なくと
    も1つのプライマーは、前記標的配列の1つの鎖にハイ
    ブリッドでき、ここでの少なくとも1つの他のプライマ
    ーは、前記の最初に記載した鎖に相補的な鎖にハイブリ
    ッドでき、ここでの前記プライマーは、その3’末端か
    ら伸長可能であり、前記の各プライマーがハイブリッド
    した鎖に相補的な伸長産物を形成し、そして、サンプル
    を増幅産物の生成を促進する条件にかけ、相補的伸長産
    物を含む増幅産物を生成し、次いで、増幅産物の存在を
    検出し、ここでの前記増幅産物の存在は、前記HBV由
    来核酸標的配列を示し、次いでかくして検出した前記H
    BVを単離することを含む、前記HBV変異形。
  12. 【請求項12】 免疫マーカーとして有用なペプチド、
    ポリペプチドまたはタンパク質などの発現産物を同定す
    るための、および/または、診断および/または治療法
    に使用するための免疫グロブリンを生成するための手
    段。
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