JP2008194013A - 毒きのこの検出のためのオリゴヌクレオチド、プライマー、並びにそれを用いた診断キット、検出キット及び方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】毒きのこ(クサウラベニタケ (Entoloma rhodopolius)及びドクササコ (Clitocybe acromelalga))のリボソームRNA遺伝子の一部を含むDNA、クサウラベニタケ又はドクササコに特異的な配列を有するDNAプライマー及びプローブ、それらを用いたPCR法、DNAマイクロアレイなどの遺伝子関連技術を用いることで、子実体の形態によらない、迅速かつ特異的な毒きのこの検出法を提供する。
【選択図】 図6
Description
本明細書における「毒きのこ」とは、哺乳動物、特にヒトに対し、有害な作用を有する成分を含み、その成分のために食用することが出来ない(食用すると顕著な有害作用を与える)きのこのことをいう。また、本明細書においては、特定の条件において食用可能なきのこは、食用可能な条件以外では毒きのことみなしてもよい。例えば、生食できないきのこ(加熱により失われる有害成分を含む)は、生食条件下においては、毒きのことみなしてもよい。
以下、本発明の実施形態について、説明する。
(1)ゲノムDNAの調整
ゲノムDNAの供給源としては、自然界から採取したクサウラベニタケ及びドクササコの子実体、又は、分離保存してあるドクササコの菌糸体が挙げられる。
一般にきのこを含む糸状菌及び酵母などの真菌のゲノムにおいて、5.8SリボソームRNAをコードする領域及びその隣接領域は、図2のような構造であることが知られている。真菌の5.8SリボソームRNA遺伝子及びその隣接領域の増幅することができるホワイトらのユニバーサルオリゴヌクレオチドプライマーITS1(配列番号7)及びITS4(配列番号8)〔White et al.: PCR protocols, Academic Press, San Diego, pp. 315(1990)〕を用いて,上記(1)で得られたゲノムDNAを鋳型として、PCR反応を行うことにより目的のDNAを得ることができる。
得られたPCR断片を、pT7-blue T-vector(Novagen社)等の適切なベクターにサブクローニング後、塩基配列の決定を行う。又は、PCR断片を用いてダイレクトシークエンシングを行う。塩基配列の決定はマキサムーギルバートの化学修飾法、又はM13ファージを用いるジデオミシヌクレオチド鎖終結法等の公知手法により行うことができるが、通常は自動塩基配列決定機(例えばApplied Biosystems社製3130ジェネティックアナライザ等)を用いて配列決定が行われる。
(クサウラベニタケ及びドクササコ検出用プライマーの合成)
配列番号1にクサウラベニタケ、配列番号2にドクササコの検出に用いられる塩基配列を例示する。これらの塩基配列を比較し、クサウラベニタケ又はドクササコに特徴的な配列を見出し、その配列を有する合成オリゴヌクレチオドを本実施形態にかかるプライマー(セット)として用いることができる。
(本発明のプライマーを用いたクサウラベニタケ及びドクササコの検出)
(1)被検体サンプル溶液の調製
毒きのこを含むことが疑われる被検体サンプル溶液の調製は、生の子実体、茹でたり、揚げたり、焼いたりした子実体片から界面活性剤を用いる方法などの通常の方法によってDNAを抽出すればよく、これをフェノール、クロロホルム、エタノール等を使用して精製し、被検体サンプル溶液とする。また、市販のDNA抽出キットを使用することもできる。
毒きのこの検出は,本発明に係るクサウラベニタケ及びドクササコ特異的プライマーを用いて、リボソームRNAのコード領域、スペーサー領域、5.8SリボソームRNA遺伝子又はその隣接領域を増幅させ、増幅断片をアガロースゲル電気泳動法やポリアクリミドゲル電気泳動法などにより分画後、ゲルをエチジウムブロマイドなどを用いて染色し、UVランプ下で増幅断片の有無を確認することにより行うことができる。
<子実体からのDNAの調製>
野外から採取したきのこは、それぞれの“かさ”の部分を3cm角に切断した。さらに“炒め”に使うものは3mm厚にスライスした。それらを調理する場合、“焼き”は240℃のホットプレートで油をしかず片面を2分間ずつ焼いた。“炒め”は油をしいた240℃のホットプレートで2分間炒めた。“揚げ”は、それぞれのきのこに市販のてんぷら粉をまぶし、それを180℃の油で2分間揚げた。“茹で”では沸騰水中にきのこを入れ、30分、60分、120分、180分間茹でた。
<調理後のきのこの子実体からのDNAの検出>
(1)調理後のきのこの子実体のDNAの確認
調理したきのこからPCR反応に十分なDNAが抽出されているかどうかを調べた。用意した毒きのこ(ツキヨタケ、クサウラベニタケ、カキシメジ)を〔実施例1〕に記載のように調理し、DNA抽出液を得た。得られたDNAの大きさなどをアガロース電気泳動により調べた結果の一部を図2に示す。
次に(1)で得られたDNAを用い、ユニバーサルプライマーを用いてPCRをおこない、DNAが増幅するかどうかを調べた(条件等の詳細は〔実施例3〕を参照のこと)。その結果、図3に示すように、何れの調理がなされたきのこから抽出したDNAを鋳型にした場合でも、PCR法によりリボソーム遺伝子の一部を増幅することができた。
<クサウラベニタケ又はドクササコの5.8SリボソームRNAコードする領域を含むITS領域の増幅と配列の決定>
(1)5.8SリボソームRNAコードする領域を含むITS領域を得るためのプライマー(ユニバーサルプライマー)の作製
プライマーは、ホワイトらの方法〔White et al.: PCR protocols, Academic Press, San Diego, pp. 315(1990)〕に従い、真菌の5.8SリボソームRNA遺伝子を含むITS領域を増幅するためのプライマーを合成した。すなわち、5’センスプライマー配列として5’-GCATTGAATTCTGAACACA-3’(ITS1プライマー、配列番号7)を、3’アンチセンスプライマーとして5’-GCATTGAATTCTGAACACA-3’((ITS4プライマー、配列番号8)を合成した。なお、合成オリゴヌクレチオドは、化学合成した。
鋳型としては、クサウラベニタケ又はドクササコの子実体から、〔実施例1〕に記載のとおりに調製したDNAを用い、プライマーとしては上記(2)で作製したプライマーITS1及びプライマーITS4を用いてPCRを行った。PCRの反応液の組成は以下の表4の通りである。
<クサウラベニタケ及びドクササコに由来するDNA断片の特異的検出>
(1)きのこ子実体からのDNAの調製
クサウラベニタケ及びドクササコを含むきのこの19種(表5参照のこと)のDNAを〔実施例1〕と同様の手順で調製した。
〔実地例2〕において解読したクサウラベニタケ又はドクササコ由来の塩基配列を形態学的によく似た他のきのこと比較検討し、種間で違いが認められ、GC含量の多い領域を含まず、プライマー同志でハイブリダイズしないような塩基配列領域を選択した(図4及び図5、囲み線部分)。すなわち、クサウラベニタケ検出用のセンスプライマーとして5’-TTTGAGAACTGCTGTGAAAATC-3’(配列番号3)を、アンチセンスプライマーとして 5’-GGCACAAAGTCCCTATATGTTTA-3’(配列番号4)を選択した。カキシメジ検出用のセンスプライマーとして5’-GGTGCACACCTGATAACCA-3’(配列番号5)を、アンチセンスプライマーとして5’-AGCTTAAGCTTTCGCACCAG-3’(配列番号6)を選択した。上記プライマーの化学合成は常法に従って行った。
上記(1)で調製したDNAを上記(2)で合成したプライマーを使用し、以下の方法でPCR法を用いて増幅させた。すなわち、SYBRR Green Realtime PCR Master Mix(TOYOBO)を用い、各プライマーが50μMの濃度になるように加えPCR反応を行った。反応条件は95℃で5秒の変性、65℃で5秒のアニーリング、72℃で15秒の伸長を1つのサイクルとして20サイクル行った。PCR反応液の組成は以下の表6の通りである。
上記(3)によるPCRで得られた増幅DNA断片を含む反応液をDNAサイズマーカーとともに2%アガロースゲルにて電気泳動を行った後、エチジウムブロマイド染色した。その結果の一部をそれぞれ図6及び7に示す。クサウラベニタケに対してこのプライマーを用いて行ったPCR(図6のレーン1、2及び3)では109塩基対の特異的なDNA断片が得られ、ドクササコに対してこのプライマーを用いて行ったPCR(図7のレーン1)では108塩基対の特異的なDNA断片が得られた。クサウラベニタケ以外のきのこ(図6のレーン4−21)及びドクササコ以外のきのこ(図7のレーン2−19)からは、バンドは検出できなかった。
Claims (15)
- クサウラベニタケ又はドクササコのリボソームRNA遺伝子のスペーサー領域のポリヌクレオチドの少なくとも一部と特異的にハイブリダイズするオリゴヌクレオチド。
- 配列番号1又は2で示される塩基配列からなるDNAの少なくとも一部と特異的にハイブリダイズするオリゴヌクレオチド。
- 請求項1又は2に記載のオリゴヌクレオチドを備えるDNAマイクロアレイ。
- 配列番号1又は2で示される塩基配列からなるDNA。
- クサウラベニタケ又はドクササコのリボソームRNA遺伝子のスペーサー領域のポリヌクレオチドの少なくとも一部とハイブリダイズする5’側プライマーと、クサウラベニタケ又はドクササコのリボソームRNA遺伝子のスペーサー領域のポリヌクレオチドの少なくとも一部とハイブリダイズする3’側プライマーとの組み合わせからなる、プライマーセット。
- 配列番号1又は2で示される塩基配列からなるポリヌクレオチドの少なくとも一部とハイブリダイズする5’側プライマーと、配列番号1又は2で示される塩基配列からなるポリヌクレオチドの少なくとも一部とハイブリダイズする3’側プライマーとの組み合わせからなる、プライマーセット。
- 前記5’側プライマーが配列番号3又は5で示される塩基配列を含む、請求項5に記載のプライマーセット。
- 前記3’側プライマーが配列番号4又は6で示される塩基配列を含む、請求項5又は6に記載のプライマーセット。
- 請求項4ないし7の何れか一項に記載のプライマーセットを含む、クサウラベニタケ又はドクササコの検出キット。
- 請求項4ないし7の何れか一項に記載のプライマーセットを含む、クサウラベニタケ中毒又はドクササコ中毒の診断キット。
- 請求項4ないし7の何れか一項に記載のプライマーセットを用いて、クサウラベニタケ又はドクササコのリボソームRNA遺伝子の少なくとも一部を増幅することを特徴とする、該クサウラベニタケ又はドクササコの検出方法。
- 調理された食品中に存在する毒きのこの検出キットであって、
該毒きのこのリボソームRNA遺伝子のスペーサー領域のポリヌクレオチドの少なくとも一部とハイブリダイズする5’側プライマーと、該毒きのこのリボソームRNA遺伝子のスペーサー領域のポリヌクレオチドの少なくとも一部とハイブリダイズする3’側プライマーとの組み合わせからなる、プライマーセット
を含む、検出キット。 - 毒きのこ中毒の診断キットであって、
該毒きのこのスペーサー領域のポリヌクレオチドの少なくとも一部とハイブリダイズする5’側プライマーと、該毒きのこのリボソームRNA遺伝子のスペーサー領域のポリヌクレオチドの少なくとも一部とハイブリダイズする3’側プライマーとの組み合わせからなる、プライマーセット
を含む、診断キット。 - 前記リボソームRNA遺伝子の少なくとも一部が5.8SリボソームRNAの少なくとも一部である、請求項13に記載の検出方法。
- 調理された食品中に存在する毒きのこの検出方法であって、
該毒きのこのリボソームRNA遺伝子のスペーサー領域のポリヌクレオチドの少なくとも一部とハイブリダイズする5’側プライマーと、該毒きのこのリボソームRNA遺伝子のスペーサー領域のポリヌクレオチドの少なくとも一部とハイブリダイズする3’側プライマーとの組み合わせからなるプライマーセットを用いて、該毒きのこのリボソームRNA遺伝子のスペーサー領域をコードするポリヌクレオチドの少なくとも一部を増幅することを特徴とする、検出方法。
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