JP2013005759A - Method for estimating intestinal bacterial flora of mouse - Google Patents

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Koji Muramatsu
幸治 村松
Mitsuharu Matsumoto
光晴 松本
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for estimating intestinal bacterial flora of a mouse.SOLUTION: A bacterial strain and a phylotype existing in a sample is estimated by: amplifying DNA using an rRNA gene in the sample or a complementary DNA obtained by reverse transcription of the rRNA gene as a template; generating 5' and 3' terminal fragments by applying restriction enzyme treatment to the amplified DNA; separating the generated 5' and 3' terminal fragments by cataphoreses; measuring a number of base of the 5' and 3' terminal fragments; and using a database suitable for the estimation of the intestinal bacterial flora of a mouse based on the number of bases of the 5' and 3' terminal fragments originating from the sample measured by a T-RFLP method.

Description

本願発明は、腸内菌叢の推定方法、及び当該方法に用いるデータベースに関する。   The present invention relates to a method for estimating intestinal flora and a database used in the method.

Terminal−restriction fragment length polymorphism(T−RFLP)法は、目的とする環境中の菌叢から遺伝子を取得し、当該遺伝子を鋳型とするポリメラーゼチェイン反応(PCR)により遺伝子断片を増幅させ、当該増幅された遺伝子断片を制限酵素により断片化した後、キャピラリー電気泳動に供し、菌種に特異的な長さの遺伝子断片を検出することによって、上記環境中の菌叢を解析する方法である。   The terminal-restriction fragment length polymorphism (T-RFLP) method obtains a gene from a bacterial flora in the target environment, amplifies the gene fragment by polymerase chain reaction (PCR) using the gene as a template, and the amplified This is a method of analyzing the bacterial flora in the environment by fragmenting the gene fragment with a restriction enzyme and then subjecting it to capillary electrophoresis to detect a gene fragment having a length specific to the bacterial species.

T−RFLP法によれば、複雑な微生物菌叢を網羅的に解析することが可能であり、菌叢の変遷や菌叢パターンの比較を簡便に行うことができる。これに加えて、菌叢パターンに特徴的な遺伝子断片(ピーク)、及び変化した遺伝子断片(ピーク)に対応する菌種を推測することができれば、より詳細なデータ解釈が可能となる。このような菌叢パターンにおける特定の遺伝子断片に対応する菌種を推測するために、Microbial Community Analysis III(MiCA3)等のソフトウエアが開発されている。しかし、当該ソフトウエアに含有されているデータベースは、リボソームデータプロジェクト(Ribosomal Data Project (RDP))に登録された遺伝子配列をそのまま用いて構築されたデータベースが殆どであり、かつ土壌中の菌叢やヒト口腔内の菌叢に存在する菌種に由来する遺伝子配列から構築されたデータベースも含まれている。   According to the T-RFLP method, it is possible to comprehensively analyze a complex microbial flora, and it is possible to easily compare changes in the flora and flora patterns. In addition to this, if a gene fragment (peak) characteristic of the flora pattern and a bacterial species corresponding to the changed gene fragment (peak) can be estimated, more detailed data interpretation is possible. Software such as Microbial Community Analysis III (MiCA3) has been developed in order to estimate the bacterial species corresponding to a specific gene fragment in such a flora pattern. However, most of the databases contained in the software are databases constructed using the gene sequences registered in the Ribosomal Data Project (RDP) as they are, and the soil flora and soil A database constructed from gene sequences derived from bacterial species present in the human oral flora is also included.

T−RFLP法を用いる微生物群集構造の解析方法としては、GenBank(米国)、EMBL(欧州)、及びDDBJ(日本)に登録されている遺伝子配列をデータベースとして用いる、環境微生物の群集構造を分析する方法が知られている(特許文献1)。また、ヒトの腸内菌叢に適したデータベースを用いてヒトの腸内菌叢を分析した報告も存在する(非特許文献1)。   Microbial community structure analysis method using T-RFLP method is to analyze the community structure of environmental microorganisms using gene sequences registered in GenBank (US), EMBL (Europe), and DDBJ (Japan) as a database. A method is known (Patent Document 1). There is also a report analyzing the human intestinal flora using a database suitable for the human intestinal flora (Non-patent Document 1).

特開2006−94803JP 2006-94803

Mitsuharu Matsumoto, Mitsuo Sakamoto, Hidenori Hayashi, and Yoshimi Benno, Journal of Microbiological Methods 61 (2005) 305-319Mitsuharu Matsumoto, Mitsuo Sakamoto, Hidenori Hayashi, and Yoshimi Benno, Journal of Microbiological Methods 61 (2005) 305-319

しかし、MiCA3等の既存のデータベースを用いてマウスの腸内環境における菌叢を解析した場合、別環境中(例えば、土壌や海洋など)の膨大な数の菌種が候補として挙げられてしまうため、正しい菌種を精度よく推測することができない。本発明は、マウスの腸内環境における菌叢の推測を簡便、迅速、かつ高い精度で行うことを目的とする。   However, when analyzing the bacterial flora in the intestinal environment of mice using an existing database such as MiCA3, a huge number of bacterial species in another environment (for example, soil, ocean, etc.) will be listed as candidates. The correct bacterial species cannot be estimated accurately. An object of the present invention is to perform estimation of a bacterial flora in an intestinal environment of a mouse simply, quickly, and with high accuracy.

以上の事情に鑑み、本願の発明者は、推測に用いるデータベースに着目して鋭意検討を行った結果、マウスの腸内菌叢の推測に適したデータベースを独自に構築することに成功した。本発明はこのような知見に基づいて完成されたものである。   In view of the above circumstances, the inventor of the present application has focused on the database used for estimation, and as a result, has succeeded in independently constructing a database suitable for estimating the gut microbiota of mice. The present invention has been completed based on such findings.

本発明は、限定されないが、以下の(1)〜(7)の推測方法を提供する。
(1)サンプル中のrRNA遺伝子又は当該rRNA遺伝子を逆転写することによって得られる相補的DNAを鋳型としてDNAを増幅させ、
増幅されたDNAを制限酵素処理することによって5’及び3’末端断片を生成させ、
生成された5’及び3’末端断片を電気泳動により分離させ、
分離された5’及び3’末端断片の塩基数を測定し、
増幅されたDNAを制限酵素処理することによって生成される5’及び3’末端断片の推定塩基数及び当該5’及び3’末端断片が由来する菌種を情報として含有するデータベースの中から、測定された塩基数に対応する5’及び3’末端断片を選択し、
選択された5’及び3’末端断片が由来する菌種を前記データベースの中から選択し、
選択された菌種をサンプルに存在する菌種と推測する、
ことを含む、マウスの腸内菌叢の推測方法。
Although this invention is not limited, the following estimation methods of (1)-(7) are provided.
(1) Amplifying DNA using a rRNA gene in a sample or a complementary DNA obtained by reverse transcription of the rRNA gene as a template,
Generate 5 'and 3' terminal fragments by treating the amplified DNA with restriction enzymes,
The generated 5 ′ and 3 ′ end fragments are separated by electrophoresis,
Measure the number of bases of the separated 5 ′ and 3 ′ terminal fragments,
Measured from a database containing information on the estimated number of bases of the 5 'and 3' terminal fragments and the bacterial species from which the 5 'and 3' terminal fragments are derived. Select 5 'and 3' terminal fragments corresponding to the number of bases given,
Selecting the bacterial species from which the selected 5 ′ and 3 ′ terminal fragments are derived from the database;
Inferring the selected strain to be present in the sample,
A method for estimating the gut microbiota of a mouse.

(2)増幅されたDNAの制限酵素処理は、AccII、AfaI、AfIII、AluI、BamHI、BcuI、BfaI、Bme1580I、BseGI、Bsh1236I、Bsp106I、BspTI、BstUI、Bsu36I、BsuRI、CfoI、CviRI、DdeI、DpnI(methA)、DpnII、EcoRI、FneDII、HaeIII、HapII、HhaI、Hinp1I、HinfI、HpaII、Hpy1881、Hpy188III、HpyCH4IV、HpyCH4V、HpyAV、Hsp92II、MaeI、MaeII、MboI、MIyI、MseI、MsII、MspI、MvnI、NdeII、NlaIII、PalI、RsaI、Sau3AI、Sau96I、ScrFI、StuI、TaqI、ThaI、Tru9I、TsoI、Tsp509I、及びTthHB8Iからなる群から選択される1種又は2種以上を用いて行う、(1)に記載の方法。   (2) Restriction enzyme treatment of the amplified DNA is AccII, AfaI, AfIII, AluI, BamHI, BcuI, BfaI, Bme1580I, BseGI, Bsh1236I, Bsp106I, BspTI, BstUI, Bsu36I, BsuRI, CfoI, CviRI, DdeI, DpnI (MethA), DpnII, EcoRI, FneDII, HaeIII, HapII, HhaI, Hinp1I, HinfI, HpaII, Hpy1881, Hpy188III, HpyCH4IV, HpyCH4V, HpyAV, Hsp92II, MaeI, MaeII, MboI, Ms, MseI, Ms (1), using one or more selected from the group consisting of NdeII, NlaIII, PalI, RsaI, Sau3AI, Sau96I, ScrFI, StuI, TaqI, ThaI, Tru9I, TsoI, Tsp509I, and TthHB8I. The method described.

(3)増幅されたDNAの制限酵素処理は、HhaI、MspI、HaeIII、及びAluIを用いて行う、(1)又は(2)に記載の方法。
(4)データベースが、以下:
Lactobasillus sp. ASF360
Lactobacillus murinus
Uncultured bacterium clone LKMC043
Akkermansia muciniphila ATCC BAA−835
Parabacteroides goldsteinii
の菌種、及び
当該菌種に由来するrRNA遺伝子を鋳型として増幅させたDNAをそれぞれHhaI、MspI、HaeIII、及びAluIを用いて制限酵素処理することによって生成する以下:
Lactobasillus sp. ASF360
HhaI 5’末端断片 596 bp、3’末端断片 407 bp、
MspI 5’末端断片 181 bp、3’末端断片 80 bp、
HaeIII 5’末端断片 325 bp、3’末端断片 74 bp、
AluI 5’末端断片 63 bp、3’末端断片 182 bp
Lactobacillus murinus
HhaI 5’末端断片 256 bp、3’末端断片 403 bp、
MspI 5’末端断片 571 bp、3’末端断片 76 bp、
HaeIII 5’末端断片 247bp、3’末端断片 125 bp、
AluI 5’末端断片 262 bp、3’末端断片 178 bp、
Uncultured bacterium clone LKMC043
HhaI 5’末端断片 100 bp、3’末端断片 49 bp、
MspI 5’末端断片 88 bp、3’末端断片 35 bp、
HaeIII 5’末端断片 458 bp、3’末端断片 116 bp、
AluI 5’末端断片 247 bp、3’末端断片 170 bp、
Akkermansia muciniphila ATCC BAA−835
HhaI 5’末端断片 98 bp、3’末端断片 145 bp、
MspI 5’末端断片 270 bp、3’末端断 130 bp、
HaeIII 5’末端断片 219 bp、3’末端断片 219 bp、
AluI 5’末端断片 74 bp、3’末端断片 94 bp、
Parabacteroides goldsteinii
HhaI 5’末端断片 98 bp、3’末端断片 135 bp、
MspI 5’末端断片 93 bp、3’末端断片 120 bp、
HaeIII 5’末端断片 915 bp、3’末端断片 48 bp、
AluI 5’末端断片 724 bp、3’末端断片 170 bp
の5’及び3’末端断片の推定塩基数、
を情報として含有する、(1)〜(3)のいずれかに記載の方法。
(3) The method according to (1) or (2), wherein the restriction enzyme treatment of the amplified DNA is performed using HhaI, MspI, HaeIII, and AluI.
(4) The database is as follows:
Lactobasillus sp. ASF360
Lactobacillus murinus
Uncultured bacterium clone LKMC043
Akkermansia muciniphila ATCC BAA-835
Parabacteroides goldsteinii
And a DNA amplified by using the rRNA gene derived from the bacterial species as a template, respectively, by treating them with restriction enzymes using HhaI, MspI, HaeIII, and AluI, respectively:
Lactobasillus sp. ASF360
HhaI 5 'end fragment 596 bp, 3' end fragment 407 bp,
MspI 5 'end fragment 181 bp, 3' end fragment 80 bp,
HaeIII 5 'end fragment 325 bp, 3' end fragment 74 bp,
AluI 5 'terminal fragment 63 bp, 3' terminal fragment 182 bp
Lactobacillus murinus
HhaI 5 'terminal fragment 256 bp, 3' terminal fragment 403 bp,
MspI 5 'terminal fragment 571 bp, 3' terminal fragment 76 bp,
HaeIII 5 'end fragment 247 bp, 3' end fragment 125 bp,
AluI 5 'end fragment 262 bp, 3' end fragment 178 bp,
Uncultured bacterium clone LKMC043
HhaI 5 'terminal fragment 100 bp, 3' terminal fragment 49 bp,
MspI 5 'end fragment 88 bp, 3' end fragment 35 bp,
HaeIII 5 'end fragment 458 bp, 3' end fragment 116 bp,
AluI 5 'terminal fragment 247 bp, 3' terminal fragment 170 bp,
Akkermansia muciniphila ATCC BAA-835
HhaI 5 'terminal fragment 98 bp, 3' terminal fragment 145 bp,
MspI 5 'terminal fragment 270 bp, 3' terminal fragment 130 bp,
HaeIII 5 'end fragment 219 bp, 3' end fragment 219 bp,
AluI 5 'terminal fragment 74 bp, 3' terminal fragment 94 bp,
Parabacteroides goldsteinii
HhaI 5 'terminal fragment 98 bp, 3' terminal fragment 135 bp,
MspI 5 ′ terminal fragment 93 bp, 3 ′ terminal fragment 120 bp,
HaeIII 5 'end fragment 915 bp, 3' end fragment 48 bp,
AluI 5 'terminal fragment 724 bp, 3' terminal fragment 170 bp
The estimated base number of the 5 ′ and 3 ′ terminal fragments of
Is contained as information, The method in any one of (1)-(3).

(5)サンプルが、マウスの糞便から調製される、(1)〜(4)のいずれかに記載の方法。
(6)rRNA遺伝子が16S rRNA遺伝子である、(1)〜(5)のいずれかに記載の方法。
(5) The method according to any one of (1) to (4), wherein the sample is prepared from mouse feces.
(6) The method according to any one of (1) to (5), wherein the rRNA gene is a 16S rRNA gene.

(7)16S rRNA遺伝子を逆転写することによって得られる相補的DNAを鋳型として用いる、(1)〜(6)のいずれかに記載の方法。
(8)電気泳動がキャピラリー電気泳動である、(1)〜(7)のいずれかに記載の方法。
(7) The method according to any one of (1) to (6), wherein complementary DNA obtained by reverse transcription of 16S rRNA gene is used as a template.
(8) The method according to any one of (1) to (7), wherein the electrophoresis is capillary electrophoresis.

本発明によれば、マウス腸内の菌種及びフィロタイプ(phylotype、培養は出来ないが16S rRNA遺伝子の配列は分かっている菌)を迅速、簡便、かつ高い精度で推測することができる。   According to the present invention, it is possible to quickly and easily estimate the bacterial species and phylotype (phylotype, which cannot be cultured but has a known 16S rRNA gene sequence) in the mouse intestine.

本発明は、データベースを用いるマウスの腸内菌叢を構成している菌種の推測方法を提供する。当該方法は、サンプル中のrRNA遺伝子を鋳型としてDNAを増幅させ、増幅されたDNAを制限酵素処理することによって5’及び3’末端断片を生成させ、当該5’及び3’末端断片を分離して塩基数を測定し、データベースの中から測定された塩基数に対応する5’及び3’末端断片を選択し、当該5’及び3’末端断片が由来する菌種を選択し、当該菌種をサンプルに存在する菌種と推測することを含んでいる。   The present invention provides a method for estimating the bacterial species constituting the intestinal flora of mice using a database. The method involves amplifying DNA using the rRNA gene in the sample as a template, treating the amplified DNA with a restriction enzyme to generate 5 ′ and 3 ′ terminal fragments, and separating the 5 ′ and 3 ′ terminal fragments. The 5 'and 3' terminal fragments corresponding to the measured base number are selected from the database, the bacterial species from which the 5 'and 3' terminal fragments are derived is selected, and the bacterial species Is inferred as the species present in the sample.

本発明において使用するデータベース(PAD−MCMということもある)とは、マウスの腸内菌叢の菌種及びフィロタイプの推測に適しており、マウス腸内に存在する菌種及びフィロタイプ、及びこれらに由来する5’及び3’末端断片の推定された長さ(本明細書においては塩基数ともいう)を情報として含有する。このような情報は、例えば、GenBank、EMBL、及びDDBJ等の既存データベースから必要な情報を抽出することによって取得してもよいが、マウスの腸内菌叢を精度よく推測する観点から、マウスの腸内菌叢をよく反映する試料から新たに情報を取得することが好ましい。   The database used in the present invention (sometimes referred to as PAD-MCM) is suitable for estimating the bacterial species and phylotype of the intestinal microflora of the mouse, and the bacterial species and phylotype present in the mouse intestine, and It contains the estimated lengths (also referred to as the number of bases in this specification) of the 5 ′ and 3 ′ terminal fragments derived from these as information. Such information may be obtained, for example, by extracting necessary information from existing databases such as GenBank, EMBL, and DDBJ, but from the viewpoint of accurately estimating the intestinal flora of mice, It is preferable to newly acquire information from a sample that well reflects the intestinal flora.

PAD−MCMを新たに構築するためには、まずマウスの腸内菌叢をよく反映する試料から腸内菌に由来する遺伝子を取得する。ここでいう遺伝子とは、ポリヌクレオチド、具体的にはポリデオキシリボヌクレオチド又はポリリボヌクレオチド、好ましくはポリリボヌクレオチドを含有する。ポリリボヌクレオチドとしては、リボソーム(r)RNA、メッセンジャー(m)RNA、トランスファー(t)RNA等を挙げることができるが、好ましくはrRNA遺伝子である。そして、rRNA遺伝子としては、原核細胞に存在する16S rRNA遺伝子、23S rRNA遺伝子、及び5S rRNA遺伝子が挙げられ、好ましくは16S rRNA遺伝子である。さらに、これらrRNA遺伝子を逆転写することによって生成される相補的DNAを遺伝子として用いてもよい。   In order to newly construct PAD-MCM, first, genes derived from enterobacteria are obtained from a sample that well reflects the intestinal flora of mice. The gene here includes a polynucleotide, specifically, polydeoxyribonucleotide or polyribonucleotide, preferably polyribonucleotide. Examples of polyribonucleotides include ribosome (r) RNA, messenger (m) RNA, transfer (t) RNA, and the like, and preferably an rRNA gene. Examples of the rRNA gene include 16S rRNA gene, 23S rRNA gene, and 5S rRNA gene present in prokaryotic cells, preferably 16S rRNA gene. Furthermore, a complementary DNA generated by reverse transcription of these rRNA genes may be used as a gene.

取得した遺伝子を鋳型としてDNAを増幅させる。DNAの増幅にはPCR法を用いる。PCR法における鋳型、プライマー、及びその他の成分の濃度、反応時間、及び反応温度等の諸条件は、当業者が適宜選択し、設定することができる。   DNA is amplified using the obtained gene as a template. PCR is used for DNA amplification. Various conditions such as the concentration of the template, primer, and other components in the PCR method, the reaction time, and the reaction temperature can be appropriately selected and set by those skilled in the art.

増幅されたDNAをプラスミド等の適切なベクターに組み込み、大腸菌等の宿主に導入することによってクローニングし、各クローンに組み込まれたDNAの塩基配列を決定する。
塩基配列が決定されたDNAが新規なものか、或いはGenBank、EMBL、及びDDBJ等の既存のデータベースに登録されたものかについて判断する。その判断は、既存のデータベースに登録されているDNAとの相同性に基づいて行うことができる。より詳細には、上記の塩基配列が決定されたDNAと98%以上の相同性を有するDNAが既存のデータベースに登録されていなければ、上記の塩基配列が決定されたDNAは新規の菌種に由来するものと判断することができる。一方、上記の塩基配列が決定されたDNAと98%以上の相同性を有するDNAが既存のデータベースに登録されていれば、上記の塩基配列が決定されたDNAは既存の配列に由来するものと判断することができる。
The amplified DNA is incorporated into an appropriate vector such as a plasmid and cloned by introducing it into a host such as Escherichia coli, and the base sequence of the DNA incorporated into each clone is determined.
It is judged whether the DNA whose base sequence has been determined is new or has been registered in an existing database such as GenBank, EMBL, and DDBJ. The determination can be made based on homology with DNA registered in an existing database. More specifically, if DNA having 98% or more homology with the DNA whose base sequence has been determined is not registered in the existing database, the DNA having the base sequence determined will be a new bacterial species. It can be judged that it originates. On the other hand, if DNA having 98% or more homology with the DNA whose base sequence is determined is registered in the existing database, the DNA whose base sequence is determined is derived from the existing sequence. Judgment can be made.

次に、DNAの塩基配列に基づいて系統樹を作成し、本発明のデータベースに登録する菌種、及びフィロタイプを選択する。ここで、塩基配列が決定されたDNA間で相同性検索行い、相同性が高い関係にあるDNAに由来する菌種及びフィロタイプは近縁種又は近縁であると判断し、重複してデータベースに登録しないこととする。ここで、相同性が高いとは、塩基配列の相同性が98%以上であることを意味する。   Next, a phylogenetic tree is created based on the DNA base sequence, and the bacterial species and phylotype to be registered in the database of the present invention are selected. Here, homology search is performed between DNAs whose base sequences have been determined, and bacterial species and phylotypes derived from DNA having a high homology relationship are judged to be closely related species or closely related databases. Do not register with. Here, high homology means that the homology of the base sequence is 98% or more.

さらに、上記で選択される菌種及びフィロタイプに由来する5’及び3’末端断片(本明細書においては制限酵素断片又はT−RFsということもある)の塩基数を推定し、PAD−MCMに情報として登録する。当該5’及び3’末端断片の塩基数は、菌種及びフィロタイプごとに相違するため、その相違に基づいてマウス腸内菌叢の菌種及びフィロタイプを推測することができる。上記のように塩基配列が決定された各クローンのDNAに対して、認識部位がわかっている制限酵素を作用させることによって生成される5’及び3’末端断片の塩基配列及びその塩基数を推定することが可能である。そのような推定は、例えば、NEBcutter V2.0等を用いてコンピューター上で行うことができる。   Further, the number of bases of 5 ′ and 3 ′ terminal fragments (also referred to as restriction enzyme fragments or T-RFs in the present specification) derived from the bacterial species and phylotype selected above is estimated, and PAD-MCM Register as information. Since the number of bases of the 5 'and 3' end fragments differs depending on the bacterial species and phylotype, the bacterial species and phylotype of the mouse intestinal flora can be estimated based on the difference. Estimate the base sequence and the number of bases of the 5 'and 3' end fragments generated by applying a restriction enzyme whose recognition site is known to the DNA of each clone whose base sequence has been determined as described above. Is possible. Such estimation can be performed on a computer using NEBcutter V2.0, for example.

ここでいう制限酵素としては、当業者間で知られているいずれの制限酵素を用いることができ、具体的には、AccII、AfaI、AfIII、AluI、BamHI、BcuI、BfaI、Bme1580I、BseGI、Bsh1236I、Bsp106I、BspTI、BstUI、Bsu36I、BsuRI、CfoI、CviRI、DdeI、DpnI(methA)、DpnII、EcoRI、FneDII、HaeIII、HapII、HhaI、Hinp1I、HinfI、HpaII、Hpy1881、Hpy188III、HpyCH4IV、HpyCH4V、HpyAV、Hsp92II、MaeI、MaeII、MboI、MIyI、MseI、MsII、MspI、MvnI、NdeII、NlaIII、PalI、RsaI、Sau3AI、Sau96I、ScrFI、StuI、TaqI、ThaI、Tru9I、TsoI、Tsp509I、及びTthHB8Iを用いる。これらの制限酵素は、いずれも市販されており入手可能である。これらの制限酵素は、以下のような認識部位を有している(表1)。   As the restriction enzyme herein, any restriction enzyme known among those skilled in the art can be used. Specifically, AccII, AfaI, AfIII, AluI, BamHI, BcuI, BfaI, Bme1580I, BseGI, Bsh1236I , Bsp106I, BspTI, BstUI, Bsu36I, BsuRI, CfoI, CviRI, DdeI, DpnI (methA), DpnII, EcoRI, FneDII, HaeIII, HapII, HhaI, Hinp1I, HinfI, HpaII, Hpy1884, Hpy188III, HpyCHIV, Hpy188III, HpyCHIV Hsp92II, MaeI, MaeII, MboI, MIyI, MseI, MsII, MspI, MvnI, NdeII, NlaIII, PalI, RsaI, Sau3AI, Sau96I, ScrFI, StuI, TaqI, ThaI, Tru9I, TsoI, Tsp509I, and TthB. All of these restriction enzymes are commercially available. These restriction enzymes have the following recognition sites (Table 1).

Figure 2013005759
Figure 2013005759

適用する制限酵素は、1種類でもよいが、マウス腸内菌の菌種及びフィロタイプの推測の精度を高める観点から、2種類以上、好ましくは4種類以上を用いることが好ましい。例えば、HhaI、MspI、HaeIII、及びAluIを用いる。   Although one type of restriction enzyme may be applied, it is preferable to use two or more types, preferably four or more types, from the viewpoint of improving the accuracy of estimation of the intestinal bacterial species and phylotype of mouse intestinal bacteria. For example, HhaI, MspI, HaeIII, and AluI are used.

PAD−MCMの構築方法の一態様を説明する。
マウスの糞便を水、緩衝液、又は生理食塩水等で洗浄する。洗浄された糞便を、破砕用のビーズ、界面活性剤、及びフェノールを含有する緩衝液中に懸濁させ、熱処理を行う。熱処理後の懸濁液をホモジナイズすることによって細胞を破砕する。当該破砕液を遠心分離に供し、上清を回収する。当該上清にフェノール/クロロホルム溶液を添加し、良く混合させた後、遠心分離に供し、上清を回収する。当該上清に含まれる遺伝子をエタノール沈殿させることによって回収する。回収された遺伝子を水に懸濁させ、目的の濃度とする。
One aspect of the PAD-MCM construction method will be described.
The stool of the mouse is washed with water, buffer solution, physiological saline or the like. The washed stool is suspended in a buffer containing crushing beads, a surfactant, and phenol and subjected to heat treatment. Cells are disrupted by homogenizing the suspension after heat treatment. The disrupted solution is subjected to centrifugation, and the supernatant is collected. A phenol / chloroform solution is added to the supernatant and mixed well, followed by centrifugation, and the supernatant is recovered. The gene contained in the supernatant is recovered by ethanol precipitation. Suspend the recovered gene in water to the desired concentration.

上記のように回収された遺伝子を鋳型として、16S rRNA遺伝子の増幅に適したプライマーを用いるPCRによって、16S rRNA遺伝子を増幅させる。PCRの反応温度は、当業者が適宜設定することが可能である。PCRによって増幅されたDNAをプラスミドベクターにライゲーションし、当該プラスミドを宿主に導入することによって宿主を形質転換させる。   Using the gene collected as described above as a template, the 16S rRNA gene is amplified by PCR using primers suitable for the amplification of the 16S rRNA gene. A person skilled in the art can appropriately set the PCR reaction temperature. DNA amplified by PCR is ligated to a plasmid vector, and the host is transformed by introducing the plasmid into the host.

上記の形質転換体のコロニーからプラスミドを抽出し、これを鋳型遺伝子として用いるPCRを行う。PCRのプライマーは使用するプラスミドに応じて適宜選択することができ、PCRの温度条件及びPCR産物の精製条件も適宜設定することができる。   A plasmid is extracted from the colony of the transformant, and PCR is performed using this plasmid as a template gene. PCR primers can be appropriately selected according to the plasmid to be used, and PCR temperature conditions and PCR product purification conditions can also be set as appropriate.

上記において精製されたPCR産物の塩基配列を当業者によく知られた方法によって解析し、16S rRNA遺伝子のほぼ全長の配列を決定する。当該遺伝子と既存のデータベースに登録されている遺伝子の相同性を検索し、98%以上の相同性を有する場合は、当該遺伝子は既存の菌種及びフィロタイプに由来するものと判断する。一方、相同性が98%より低い場合は、当該遺伝子が既存のデータベースに存在しない新規の菌種及びフィロタイプに由来するものと判断する。   The base sequence of the PCR product purified as described above is analyzed by a method well known to those skilled in the art, and the sequence of almost the full length of the 16S rRNA gene is determined. A homology between the gene and a gene registered in an existing database is searched, and if it has 98% or more homology, it is determined that the gene is derived from an existing bacterial species and phylotype. On the other hand, if the homology is lower than 98%, it is determined that the gene is derived from a new bacterial species and phylotype that do not exist in the existing database.

上記のように決定された16S rRNA遺伝子の塩基配列に基づいて系統樹を作成し、PAD−MCMの構築に使用する菌種及びフィロタイプを選別する。ここで、取得した16S rRNA遺伝子の塩基配列間で相同性検索を行い、相同性が98%以上のものは、近縁種又は近縁であると判断し、重複してPAD−MCMに登録しないようにする。また、既存の遺伝子配列と98%以上の相同性を有する16S rRNA遺伝子の塩基配列を有する菌種は、既存種としてPAD−MCMに登録する。   A phylogenetic tree is prepared based on the base sequence of the 16S rRNA gene determined as described above, and the bacterial species and phylotype used for the construction of PAD-MCM are selected. Here, a homology search is performed between the obtained 16S rRNA gene base sequences, and those having a homology of 98% or more are judged to be related species or related and are not registered in the PAD-MCM redundantly. Like that. In addition, a bacterial species having a 16S rRNA gene base sequence having 98% or more homology with an existing gene sequence is registered in the PAD-MCM as an existing species.

さらに、PAD−MCMに登録される上記の菌種及びフィロタイプに由来する16S rRNA遺伝子を鋳型として増幅されるDNAをHhaI、MspI、HaeIII、及びAluIでそれぞれ処理することにより生成される5’及び3’末端断片の塩基数をNEBcutter V2.0等を用いて推定し、PAD−MCMに登録する。   Further, 5 ′ and 5 ′ produced by treating DNA amplified with the 16S rRNA gene derived from the above-mentioned bacterial species and phylotype registered in PAD-MCM with HhaI, MspI, HaeIII, and AluI, respectively. Estimate the number of bases of the 3 ′ end fragment using NEBcutter V2.0 or the like, and register it with PAD-MCM.

このようにして構築されたPAD−MCMを用いることにより、サンプルに存在するマウス腸内に由来する菌種及びフィロタイプの推測を高い精度で行うことが可能となる。ここでいう高い精度とは、クローンライブラリー法によって得られるマウス腸内菌の50%以上、好ましくは60%以上、より好ましくは70%以上が推測されることをいう。   By using the PAD-MCM constructed in this manner, it is possible to estimate the bacterial species and phylotype derived from the mouse intestine existing in the sample with high accuracy. Here, high accuracy means that 50% or more, preferably 60% or more, more preferably 70% or more of mouse enterobacteria obtained by the clone library method is estimated.

ここで、クローンライブラリー法によれば、例えば、以下の32種類のマウス腸内に由来する菌種及びフィロタイプを取得することができ、それらに由来する16S rRNA遺伝子の塩基配列はDDBJに登録されている(表2)。即ち、PAD−MCMが、これらの菌種及びフィロタイプ、及びそれらに由来する5’及び3’末端断片の推定塩基数を情報として有していれば、マウス腸内の菌種及びフィロタイプを推測することが可能となる。   Here, according to the clone library method, for example, the following 32 types of bacterial species and phylotypes derived from the mouse intestine can be obtained, and the base sequences of 16S rRNA genes derived from them are registered in DDBJ. (Table 2). That is, if PAD-MCM has information on the estimated base number of these bacterial species and phylotypes and the 5 ′ and 3 ′ terminal fragments derived from them, the bacterial species and phylotypes in the mouse intestine can be obtained. It becomes possible to guess.

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また、上記32種の菌種及びフィロタイプのうち、5つの菌種及びフィロタイプ:Uncultured bacterium clone LKMC043、Lactobasillus sp. ASF360、Lactobacillus murinus、Akkermansia muciniphila ATCC BAA−835、及びParabacteroides goldsteiniiが全体の56.3%を占めている。即ち、PAD−MCMがこれら5種の菌種及びフィロタイプ、及びこれらに由来する5’及び3’末端断片の推定塩基数を情報として有していれば、十分に高い精度でマウス腸内菌の推測を行うことができる。   Of the 32 species and phylotypes, 56.3 percent of the five species and phylotypes were Uncultured bacterium clone LKMC043, Lactobasillus sp. ASF360, Lactobacillus murinus, Akkermansia muciniphila ATCC BAA-835, and Parabacteroides goldsteinii. Accounted for. That is, if the PAD-MCM has information on the estimated base number of these 5 species and phylotypes and the 5 ′ and 3 ′ terminal fragments derived from them, it can be used with sufficient accuracy. Can be guessed.

5’及び3’末端断片の推定塩基数の具体例として、上記表の16S rRNA遺伝子を鋳型として増幅されたDNA断片をMsp I、Hha I、Alu I、及びHae IIIそれぞれで処理することによって得られる5’及び3’末端断片の推定塩基数を以下に示す(表3)。推定塩基数の情報は、NEBcutter V2.0等を用いてコンピューター上で行うことができる。   As a specific example of the estimated base number of the 5 ′ and 3 ′ terminal fragments, DNA fragments amplified using the 16S rRNA gene in the above table as a template were treated with Msp I, Hha I, Alu I, and Hae III, respectively. The estimated base numbers of the 5 ′ and 3 ′ terminal fragments obtained are shown below (Table 3). Information on the estimated number of bases can be performed on a computer using NEBcutter V2.0 or the like.

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本明細書でいうサンプルとは、本発明の方法によってマウス腸内の菌種及びフィロタイプを推測するために用いるものであって、マウスの腸内菌叢に由来する遺伝子を含有するものをいう。当該サンプルの調製においては、好ましくはマウスの糞便を用いる。糞便を水、緩衝液、及び有機溶媒等に溶解又は懸濁してもよく、また、遠心分離やろ過等によりサンプルから不溶性の成分を除去してもよい。さらに、凍結乾燥や真空乾燥等により、サンプル中の遺伝子を濃縮又は希釈して適切な濃度に調整してもよい。当該サンプルは、不純物を除去するための精製を行わずにその後のステップにそのまま用いてもよいが、必要に応じて精製を行ってもよい。   The sample as used herein refers to a sample used for estimating the bacterial species and phylotype in the mouse intestine by the method of the present invention, and containing a gene derived from the mouse intestinal flora. . In the preparation of the sample, mouse stool is preferably used. Feces may be dissolved or suspended in water, buffer solution, organic solvent or the like, and insoluble components may be removed from the sample by centrifugation or filtration. Furthermore, the gene in the sample may be concentrated or diluted and adjusted to an appropriate concentration by freeze drying or vacuum drying. The sample may be used as it is in subsequent steps without being purified to remove impurities, but may be purified as necessary.

ここでいう遺伝子とは、マウス腸内菌の菌種の推測に利用できるいずれのポリヌクレオチドをいい、ポリリボヌクレオチド及びポリデオキシヌクレオチドを含む。ポリリボヌクレオチドとしては、リボソーム(r)RNA、メッセンジャー(m)RNA、トランスファー(t)RNA等を挙げることができるが、好ましくはrRNA遺伝子である。そして、rRNA遺伝子としては、原核細胞に存在する16S rRNA遺伝子、23S rRNA遺伝子、及び5S rRNA遺伝子が挙げられ、好ましくは16S rRNA遺伝子である。さらに、これらrRNA遺伝子を逆転写することによって生成される相補的DNAを遺伝子として用いてもよい
上記遺伝子を鋳型としてDNAを増幅させる方法としては、PCRが好ましい。PCRの諸条件、例えば鋳型となる遺伝子の使用濃度、プライマーの設計、入手方法、及び使用濃度、そして変性、アニーリング、及び伸張反応の温度条件は、当業者が適宜設定することができる。
The gene here refers to any polynucleotide that can be used to estimate the strain of mouse enteric bacteria, and includes polyribonucleotides and polydeoxynucleotides. Examples of polyribonucleotides include ribosome (r) RNA, messenger (m) RNA, transfer (t) RNA, and the like, and preferably an rRNA gene. Examples of the rRNA gene include 16S rRNA gene, 23S rRNA gene, and 5S rRNA gene present in prokaryotic cells, preferably 16S rRNA gene. In addition, complementary DNA generated by reverse transcription of these rRNA genes may be used as a gene. PCR is preferred as a method for amplifying DNA using the gene as a template. Those skilled in the art can appropriately set various conditions for PCR, for example, the concentration of the gene used as a template, the design of the primer, the obtaining method, the concentration of use, and the temperature conditions of denaturation, annealing, and extension reaction.

増幅されたDNAの断片化は、制限酵素を用いて行うことが好ましい。本発明において使用する制限酵素は、AccII、AfaI、AfIII、AluI、BamHI、BcuI、BfaI、Bme1580I、BseGI、Bsh1236I、Bsp106I、BspTI、BstUI、Bsu36I、BsuRI、CfoI、CviRI、DdeI、DpnI(methA)、DpnII、EcoRI、FneDII、HaeIII、HapII、HhaI、Hinp1I、HinfI、HpaII、Hpy1881、Hpy188III、HpyCH4IV、HpyCH4V、HpyAV、Hsp92II、MaeI、MaeII、MboI、MIyI、MseI、MsII、MspI、MvnI、NdeII、NlaIII、PalI、RsaI、Sau3AI、Sau96I、ScrFI、StuI、TaqI、ThaI、Tru9I、TsoI、Tsp509I、及びTthHB8Iから選択され、かつPAD−MCMの構築において使用した制限酵素と同じものを用いる。   Fragmentation of the amplified DNA is preferably performed using a restriction enzyme. The restriction enzymes used in the present invention are AccII, AfaI, AfIII, AluI, BamHI, BcuI, BfaI, Bme1580I, BseGI, Bsh1236I, Bsp106I, BspTI, BstUI, Bsu36I, BsuRI, CfoI, CviRI, DdeI, DpnI (methA), DpnII, EcoRI, FneDII, HaeIII, HapII, HhaI, Hinp1I, HinfI, HpaII, Hpy1881, Hpy188III, HpyCH4IV, HpyCH4V, HpyAV, Hsp92II, MaeI, MaeII, MboI, MIyI, MseI, MsII, MspI The same restriction enzyme selected from PalI, RsaI, Sau3AI, Sau96I, ScrFI, StuI, TaqI, ThaI, Tru9I, TsoI, Tsp509I, and TthHB8I and used in the construction of PAD-MCM is used.

上記の制限酵素処理により得られる5’及び3’末端断片は複数の菌種に由来する混合物であるため、個々の5’及び3’末端断片の塩基数を測定するには、それらを分離させる必要がある。このような分離を行う手段としては、当業者間で知られているいずれの手段も用いることができるが、好ましくは電気泳動、さらにいえば、キャピラリー電気泳動である。このように分離された個々の5’及び3’末端断片の塩基数は、DNAシークエンサーによって測定することができる。このようにして測定された5’及び3’末端断片の塩基数に基づいて、PAD−MCMの中から当該5’及び3’末端断片が由来する菌種及びフィロタイプを推測することができる。   Since the 5 'and 3' terminal fragments obtained by the above restriction enzyme treatment are a mixture derived from multiple bacterial species, in order to determine the number of bases of individual 5 'and 3' terminal fragments, separate them. There is a need. As means for performing such separation, any means known to those skilled in the art can be used, and electrophoresis is preferable, and capillary electrophoresis is more preferable. The number of bases of the individual 5 'and 3' terminal fragments thus separated can be measured with a DNA sequencer. Based on the number of bases of the 5 'and 3' terminal fragments thus measured, the bacterial species and phylotype from which the 5 'and 3' terminal fragments are derived can be estimated from PAD-MCM.

本願発明の理解をより容易にするために、具体例を挙げて説明するが、本願発明の範囲はこれに限定されるものではない。
[試験例1]糞便由来のDNAの抽出
ICRマウス6匹から糞便を採取した。糞便(100 mg)を生理食塩水(Phosphate buffered saline(PBS)(pH7.4))(1 ml)で2回洗浄した後、DNAの抽出に使用するまで−80℃にて凍結保管した。使用時に糞便を解凍し、超純水(200μl)中に懸濁させ、さらに0.1 mmビーズ(300 mg)、100 mMトリス塩酸−50 mM EDTA緩衝液(pH8.0)(350μl)、10%SDS(50μl)、及びフェノール(500μl)を加えた。当該懸濁液を70℃で10分間熱処理した後、Micro Smash MS−100(TOMY)で4000 rpm,60秒間処理することによって細胞を破砕した。当該処理液を13000×gで5分間、室温にて遠心分離にかけ、上清(500μl)を回収した。当該上清にフェノール/クロロホルム溶液(500μl)を添加し、良く混合させた後、13000×gで5分間、室温にて遠心分離に供し、上清(350μl)を回収した。エタ沈メイト(株式会社ニッポンジーン)を使用説明書に記載された条件で使用することにより、当該上清に存在する遺伝子をエタノール沈殿させ、回収した。回収した遺伝子を超純水(350μl)に懸濁させた。これをサンプルとして以降の試験に用いた。
In order to make the present invention easier to understand, specific examples will be given and described, but the scope of the present invention is not limited thereto.
[Test Example 1] Extraction of fecal DNA
Feces were collected from 6 ICR mice. Feces (100 mg) were washed twice with physiological saline (Phosphate buffered saline (PBS) (pH 7.4)) (1 ml) and stored frozen at −80 ° C. until used for DNA extraction. At the time of use, stool is thawed, suspended in ultrapure water (200 μl), 0.1 mm beads (300 mg), 100 mM Tris-HCl-50 mM EDTA buffer (pH 8.0) (350 μl), 10% SDS (50 μl) and phenol (500 μl) were added. The suspension was heat treated at 70 ° C. for 10 minutes, and then cells were disrupted by treatment with Micro Smash MS-100 (TOMY) at 4000 rpm for 60 seconds. The treatment solution was centrifuged at 13000 × g for 5 minutes at room temperature, and the supernatant (500 μl) was collected. A phenol / chloroform solution (500 μl) was added to the supernatant and mixed well, followed by centrifugation at 13000 × g for 5 minutes at room temperature to recover the supernatant (350 μl). By using Eta Precipitate Mate (Nippon Gene Co., Ltd.) under the conditions described in the instruction manual, the gene present in the supernatant was ethanol precipitated and collected. The collected gene was suspended in ultrapure water (350 μl). This was used as a sample in subsequent tests.

[試験例2] 16S rRNA遺伝子クローンライブラリーの作成
(2−1)16S rRNA遺伝子の増幅
以下のプライマーを用いるPCR法により、試験例1において調製したサンプルから16S rRNA遺伝子を鋳型とするDNAを増幅させた。
[Test Example 2] Preparation of 16S rRNA gene clone library (2-1) Amplification of 16S rRNA gene DNA was amplified using the 16S rRNA gene as a template from the sample prepared in Test Example 1 by PCR using the following primers. I let you.

27Fプライマー: 5’−AGAGTTTGATCCTGGCTCAG−3’(配列番号1)
1492Rプライマー: 5’−GGTTACCTTGTTACGACTT−3’(配列番号2)
鋳型となるサンプル(500 ng)(1μl)、1.25U TaKaRa Ex Taq、10×Ex Taq buffer(5μl)、dNTPmiture(4μl)、及び上記プライマー(各10 pmol)を混合し、超純水(37.75μl)で全量50μlに調整することにより、PCRの反応液を調製した。以下の温度条件に設定されたサーマルサイクラー(thermal cycler (RTC−200,MJ Research))を用いて、PCRを行った。
27F primer: 5'-AGAGTTTGATCCTGGCTCAG-3 '(SEQ ID NO: 1)
1492R primer: 5'-GGTTACCTTGTTACGACTT-3 '(SEQ ID NO: 2)
Mix template sample (500 ng) (1 μl), 1.25 U TaKaRa Ex Taq, 10 × Ex Taq buffer (5 μl), dNTPmiture (4 μl) and the above primers (10 pmol each) into ultrapure water (37.75 μl) ) To adjust the total volume to 50 μl to prepare a PCR reaction solution. PCR was performed using a thermal cycler (RTC-200, MJ Research) set to the following temperature conditions.

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反応終了後、GenElute(商標)PCR Clean−Up(SIGMA)を用い、製品説明書に記載された条件に従ってPCR産物を精製した。精製されたPCR産物をTA Cloning(登録商標)Kits(invitorogen)を用いて、pCR2.1プラスミドベクターにライゲーションし、INVαF’に形質転換した。PCR産物が挿入されたプラスミドを持つ形質転換体からランダムに96コロニーを選択し、プラスミドを抽出した。
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After completion of the reaction, the PCR product was purified using GenElute ™ PCR Clean-Up (SIGMA) according to the conditions described in the product instructions. The purified PCR product was ligated to pCR2.1 plasmid vector using TA Cloning® Kits (invitorogen) and transformed into INVαF ′. Ninety-six colonies were randomly selected from the transformants having the plasmid inserted with the PCR product, and the plasmid was extracted.

プラスミドの抽出は、以下に示す直接ボイリング法により行った。コロニーのごく少量を爪楊枝で掻きとり、TE buffer(100μl)中に懸濁し、100℃で10分間煮沸させた。煮沸後の懸濁液を500×gで5分間遠心分離に供し、上清を回収した。当該上清を鋳型遺伝子として、以下のプライマーを用いるPCRを行った。   Plasmid extraction was performed by the direct boiling method shown below. A very small amount of the colony was scraped with a toothpick, suspended in TE buffer (100 μl), and boiled at 100 ° C. for 10 minutes. The suspension after boiling was subjected to centrifugation at 500 × g for 5 minutes, and the supernatant was recovered. PCR using the following primers was performed using the supernatant as a template gene.

M13F: 5’−GTAAAACGACGGCCAGT−3’(配列番号3)
M13R: 5’−CAGGAAACAGCTATGAC−3’(配列番号4)
PCRの温度条件は、[98℃、10秒→50℃、30秒→72℃、90秒]の処理を30サイクルに設定したこと以外は、上記に記載の温度条件と同様とした。PCRが終了した後、上記と同様にGenElute(商標)PCR Clean−Up(SIGMA)を用いてPCR産物を精製した。
M13F: 5′-GTAAAACGACGGCCAGT-3 ′ (SEQ ID NO: 3)
M13R: 5′-CAGGAAACAGCTATGAC-3 ′ (SEQ ID NO: 4)
PCR temperature conditions were the same as those described above except that the treatment of [98 ° C., 10 seconds → 50 ° C., 30 seconds → 72 ° C., 90 seconds] was set to 30 cycles. After the PCR was completed, the PCR product was purified using GenElute ™ PCR Clean-Up (SIGMA) as described above.

(2−2)遺伝子配列の解析
上記(2−1)において精製したPCR産物を、遺伝子配列の解析における鋳型遺伝子として用いた。以下の4つのプライマーを用いることにより、16S rRNA遺伝子のほぼ全長の配列を決定した。
(2-2) Analysis of gene sequence The PCR product purified in (2-1) above was used as a template gene in the analysis of gene sequence. By using the following four primers, the nearly full-length sequence of the 16S rRNA gene was determined.

M13F(配列番号3);
M13R(配列番号4);
787F: 5’−ATTAGATACCCTGGTAGTCC−3’(配列番号5);
920R: 5’−GTCAATTCCTTTGAGTTT−3’(配列番号6)。
M13F (SEQ ID NO: 3);
M13R (SEQ ID NO: 4);
787F: 5′-ATTAGATACCCTGGTAGTCC-3 ′ (SEQ ID NO: 5);
920R: 5′-GTCAATTCCTTTGAGTTT-3 ′ (SEQ ID NO: 6).

BigDye(登録商標)Terminator v1.1 Cycle Sequencing Kit (Applied Biosystems)を用い、製品の説明書に記載された使用方法に従ってシークエンス反応を行った。3130 Genetic Analyzer (Applied Biosystems)を用いて塩基配列を決定した。   Using a BigDye (registered trademark) Terminator v1.1 Cycle Sequencing Kit (Applied Biosystems), a sequencing reaction was performed according to the method of use described in the product manual. The nucleotide sequence was determined using 3130 Genetic Analyzer (Applied Biosystems).

上記において塩基配列が決定されたPCR産物と、DDBJ、EMBL、及びGenBankに登録されている遺伝子の相同性検索を行い、98%以上の相同性を有するものを既存種に由来する遺伝子判断し、98%より低い相同性を有するものを新規の菌種に由来するものと判断した。相同性検索はBLASTを用いて行った。   Perform a homology search of the PCR product whose base sequence is determined in the above and the genes registered in DDBJ, EMBL, and GenBank, determine a gene derived from an existing species having 98% or more homology, Those having a homology lower than 98% were judged to be derived from a new bacterial species. The homology search was performed using BLAST.

[試験例3] マウス腸内菌叢用データベース(PAD−MCM)の構築
(3−1)菌種の登録
試験例2において決定された16S rRNA遺伝子の配列に基づいて系統樹を作成し、PAD−MCMの構築に使用する菌種及びフィロタイプ(phylotype:培養は出来ないが16S rRNA遺伝子の配列は分かっている菌)を選別した。
[Test Example 3] Construction of mouse intestinal flora database (PAD-MCM) (3-1) Registration of bacterial species A phylogenetic tree was created based on the sequence of the 16S rRNA gene determined in Test Example 2, and PAD -Species and phylotypes (phylotype: bacteria that cannot be cultured but the sequence of 16S rRNA gene is known) used for MCM construction were selected.

ここでClustalWを用いて16S rRNA遺伝子の相同性検索を行い、98%以上の相同性を有する遺伝子が由来するフィロタイプ同士を近縁種又は近縁であると判断し、重複してPAD−MCMに登録しないようにした。   Here, the homology search of 16S rRNA gene is performed using ClustalW, and phylotypes from which genes having homology of 98% or more are derived are considered to be related species or related, and PAD-MCM is duplicated. Don't register with

また、次世代型シークエンサー(FLXシステム)を用いて決定された16S rRNA遺伝子の遺伝子配列をBLAST検索にかけ、既存の遺伝子と98%以上の相同性を有する遺伝子が由来する菌種を既存種としてPAD−MCMに登録した(表4)。   In addition, the gene sequence of the 16S rRNA gene determined using the next-generation sequencer (FLX system) is subjected to a BLAST search, and a bacterial strain from which a gene having a homology of 98% or more with an existing gene is derived as a PAD -Registered with MCM (Table 4).

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(3−2)5’及び3’末端断片の登録
上記表4に示された16S rRNA遺伝子を鋳型とする、27Fプライマーと1492Rプライマーを用いるPCRにより増幅させたDNAを、制限酵素HhaI、MspI、HaeIII、及びAluIそれぞれで処理することによって生成する5’末端断片及び3’末端断片の塩基数を、NEBcutter V2.0(New England Biolabs)により推定した。推定された末端断片の塩基数をデータベースに登録した(表5)。
(3-2) Registration of 5 'and 3' terminal fragments DNA amplified by PCR using 27F primer and 1492R primer using 16S rRNA gene shown in Table 4 as a template, restriction enzymes HhaI, MspI, The number of bases of the 5 ′ terminal fragment and 3 ′ terminal fragment generated by treatment with HaeIII and AluI was estimated by NEBcutter V2.0 (New England Biolabs). The estimated number of bases of the terminal fragment was registered in the database (Table 5).

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(3−3)PAD−MCMに登録された情報
上記(3−1)及び(3−2)のようにして構築されたPAD−MCMには、表4の情報に加え、マウスの腸内菌叢に由来する268種類の菌種から取得した16S rRNA遺伝子の制限酵素断片の推定塩基数に関する表5の情報が含まれている。268種類の菌種のうち236種類がフィロタイプであり、31種類が既存種である。具体的には、49種類がクロストリジウムクラスターIVに属し、119種類がクロストリジウムクラスターXIVに属、63種類がその他のクロストリジウム(Clostridium)属に属し、1種類がアッケルマンシア(Akkermansia)属に属し、7種類がラクトバチルス(Lactobacillus)属に属し、1種類がセグメント細菌(segmented filamentous bacteria, SFB)に属し、21種類がバクテロイデス(Bacteroides)属に属し、そして7種類がその他の属に属する。
(3-3) Information registered in PAD-MCM In addition to the information in Table 4, the PAD-MCM constructed as described in (3-1) and (3-2) above contains enteric bacteria of mice. The information of Table 5 regarding the estimated base number of the restriction enzyme fragment of 16S rRNA gene acquired from 268 kinds of fungi derived from the flora is included. Of the 268 bacterial species, 236 are phylotypes and 31 are existing species. Specifically, 49 types belong to Clostridium cluster IV, 119 types belong to Clostridium cluster XIV, 63 types belong to other Clostridium genera, 1 type belongs to the genus Akkermansia, 7 The type belongs to the genus Lactobacillus, one type belongs to the segmented filamentous bacteria (SFB), 21 types belong to the genus Bacteroides, and 7 types belong to the other genera.

[試験例4] T−RFLP解析
(4−1)プライマーの蛍光標識
ユニバーサルプライマー、27F及び1492Rの5’末端を、それぞれ6’−カルボキシフルオレセイン(carboxyfluorescein(6−FAM))及び2’−クロロ−7’−フェニル−1,4’−ジクロロ−6−カルボキシフルオレセイン(2’−chloro−7′−phenyl−1,4−dichloro−6−carboxyfluorescein(VIC))で標識した。標識は、当業者に周知の方法により行った。これらの標識プライマーを以下のPCRにおいて使用した。
[Test Example 4] T-RFLP analysis (4-1) Primer fluorescent labeling The 5 ′ ends of the universal primer, 27F and 1492R were respectively 6′-carboxyfluorescein (6-FAM) and 2′-chloro- It labeled with 7'-phenyl-1,4'-dichloro-6-carboxyfluorescein (2'-chloro-7'-phenyl-1,4-dichloro-6-carboxyfluorescein (VIC)). Labeling was performed by methods well known to those skilled in the art. These labeled primers were used in the following PCR.

(4−2)PCR
試験例1において調製したサンプルを鋳型として用いるPCRを行った。上記(4−1)において調製した標識プライマーを使用する以外は、上記(2−1)に記載の方法に従って、PCRを行った後、PCR産物を精製した。
(4-2) PCR
PCR was performed using the sample prepared in Test Example 1 as a template. The PCR product was purified after performing PCR according to the method described in (2-1) above, except that the labeled primer prepared in (4-1) above was used.

(4−3)PCR産物の制限酵素処理
上記(4−2)において精製されたPCR産物(2μl(50 ng))を、20UのHhaI、MspI、HaeIII、及びAluI(タカラバイオ株式会社)とそれぞれ混合し、反応液量を10μlに調整した。当該反応液を37℃で3時間処理し、1μlをGeneScanTM−1200LIZ(登録商標)Size standard (Applied Biosystems)(0.5μl)、Hi−DiTMFormamide (9μl)と混合し、95℃で3分間処理した後、急冷した。これを末端断片長(Terminal−length fragments(T−RFs))の解析用の試料として使用した。
(4-3) Restriction enzyme treatment of PCR product The PCR product (2 μl (50 ng)) purified in the above (4-2) was treated with 20 U HhaI, MspI, HaeIII, and AluI (Takara Bio Inc.), respectively. After mixing, the reaction volume was adjusted to 10 μl. The reaction solution was treated at 37 ° C. for 3 hours, 1 μl was mixed with GeneScanTM-1200LIZ (registered trademark) Size standard (Applied Biosystems) (0.5 μl), Hi-DiTMFormamide (9 μl), and treated at 95 ° C. for 3 minutes. , Cooled quickly. This was used as a sample for analysis of terminal-length fragments (T-RFs).

(4−4)T−RFsの解析
上記(4−3)において調製した解析用の試料を3130 Genetic Analyzer (Applied Biosystems)にアプライすることにより、末端断片のピークを検出した。検出された末端断片の塩基数をGene Mapperを用いて計算した。なお、総ピーク面積に占める割合が1%未満のピーク面積に対応する末端断片は、解析の対象から除外した。
(4-4) Analysis of T-RFs By applying the analysis sample prepared in (4-3) above to 3130 Genetic Analyzer (Applied Biosystems), the peak of the terminal fragment was detected. The base number of the detected terminal fragment was calculated using Gene Mapper. In addition, the terminal fragment corresponding to the peak area whose ratio to the total peak area is less than 1% was excluded from the analysis target.

[試験例5] PAD−MCMを用いる腸内菌叢の推測
上記試験例4において測定された5’及び3’末端断片の塩基数に基づいて、マウス糞便に存在する菌種及びフィロタイプを、試験例3において構築したPAD−MCMを用いて推測した。コンピューターシュミレーションによって推定される末端断片の塩基数は、実測値とずれが生じることが報告されている(Kitts,C.L.,2001. Terminal Restriction Fragment Patterns: A Tool for Comparing Microbial Communities and Assessing. Curr. Issues Intest Microbiol. 2,17−25; Sakamoto,M., Takeuchi,Y., Umeda,M., Ishikawa,I., Benno,Y., 2003; Application of terminal RFLP analysis to characterize oral bacterial flora in saliva of healthy subjects and patients with periodontitis. J. Med. Microbiol. 52, 79−89)。
[Test Example 5] Presumption of intestinal flora using PAD-MCM Based on the number of bases of 5 'and 3' terminal fragments measured in Test Example 4 above, the bacterial species and phylotypes present in mouse feces are Presumed using the PAD-MCM constructed in Test Example 3. It has been reported that the number of base fragments in terminal fragments estimated by computer simulation is different from the measured values (Kitts, CL, 2001. Terminal Restriction Fragment Patterns: A Tool for Comparing Microbial Communities and Assessing. Curr. Issues Intest Microbiol. 2,17-25; Sakamoto, M., Takeuchi, Y., Umeda, M., Ishikawa, I., Benno, Y., 2003; Application of terminal RFLP analysis to characterize oral bacterial flora in saliva of healthy subjects and patients with periodontitis. J. Med. Microbiol. 52, 79-89).

我々は、実測値100〜1000 bpの塩基数を有する末端断片は、コンピューターシュミレーションによっては0〜8 bp長い断片として推定されることを予備実験で確認している。従って、実測値300 bpの塩基数を有する末端断片は、コンピューターシュミレーションよっては300〜308 bpと推定した。   We have confirmed in preliminary experiments that terminal fragments having a base number of 100 to 1000 bp actually measured are estimated as 0 to 8 bp longer by computer simulation. Therefore, the terminal fragment having the actual number of bases of 300 bp was estimated as 300 to 308 bp by computer simulation.

そして、実測値100 bp未満及び実測値1000 bp以上の塩基数を有する末端断片は、コンピューターシュミレーションによっては、それぞれ5〜25 bp及び8〜161 bpの範囲でずれが生じることを予備試験によって確認している。また、このような末端断片の塩基数の推測値が実測値からずれる程度は、個々の末端断片ごとに大きく異なることも確認している。   In addition, it was confirmed by preliminary tests that terminal fragments having a base number of less than 100 bp actually measured and 1000 bp or more actually measured were shifted in the range of 5-25 bp and 8-161 bp, respectively, depending on computer simulation. ing. Moreover, it has also been confirmed that the degree to which the estimated number of bases of such terminal fragments deviates from the actual measurement value varies greatly for each terminal fragment.

以上のことから、実測値100 bp未満及び実測値1000 bp以上の塩基数を有する末端断片を検索の対象から除外し、実測値100〜1000 bpの塩基数を有する末端断片を検索の対象とした。   From the above, terminal fragments having a base number of actually measured values of less than 100 bp and actually measured values of 1000 bp or more are excluded from the search target, and terminal fragments having actually measured values of 100 to 1000 bp are used as search targets. .

Alu I処理によって生成した3’末端断片の塩基数に対応する菌種及びフィロタイプの推測をPAD−MCMを用いて行った(表6)。   The bacterial species and phylotype corresponding to the number of bases of the 3 'terminal fragment produced by Alu I treatment were estimated using PAD-MCM (Table 6).

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既存データベースMiCA−DBを用いて菌種及びフィロタイプを推測した結果を比較として示した。MiCA−DBを用いた推測においては、多数の菌種が候補として挙げられており、菌種及びフィロタイプの絞込みが困難であることが明らかとなった。また、Maribacter sp. w−8やFlexithrix dorotheae BSs20185(共に海水中由来)等、マウス腸内菌叢とは関係のない多数の菌種が候補として挙げられていることも明らかとなった。これらのことより、既存のデータベースによっては、マウス腸内菌叢の菌種を推測するのは困難であることが確認された。一方、PAD−MCMを用いて菌種及びフィロタイプを推測した場合、菌種の絞込みが効果的に行われていることが示された。   The result of estimating the bacterial species and phylotype using the existing database MiCA-DB is shown as a comparison. In the estimation using MiCA-DB, a large number of bacterial species are listed as candidates, and it became clear that it is difficult to narrow down bacterial species and phylotypes. In addition, it was also clarified that a number of bacterial species not related to the intestinal flora of mice such as Maribacter sp. W-8 and Flexithrix dorotheae BSs20185 (both derived from seawater) are listed as candidates. From these facts, it was confirmed that it was difficult to estimate the bacterial species of the mouse intestinal flora depending on the existing database. On the other hand, when the bacterial species and phylotype were estimated using PAD-MCM, it was shown that the bacterial species were effectively narrowed down.

次に、4種の制限酵素HhaI、MspI、AluI、及びHaeIIIそれぞれの処理によって生成された5’及び3’末端断片の塩基数をPAD−MCMと照合した(表7)。   Next, the number of bases of 5 'and 3' terminal fragments generated by treatment of each of the four restriction enzymes HhaI, MspI, AluI, and HaeIII was compared with PAD-MCM (Table 7).

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その結果、表6で挙げられた20種類の菌種及びフィロタイプは、表8のように推測された(表8)。   As a result, the 20 species and phylotypes listed in Table 6 were estimated as shown in Table 8 (Table 8).

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[試験例6] クローンライブラリー法によって得られた菌種及びフィロタイプとの比較
試験例2に記載の方法に従ってクローンライブラリーを作成し、得られた菌種及びフィロタイプをPAD−MCMを用いた推測結果と比較した。(表9)
[Test Example 6] Comparison with bacterial species and phylotype obtained by the clone library method A clone library was prepared according to the method described in Test Example 2, and the obtained bacterial species and phylotype were used for PAD-MCM. It was compared with the guess result. (Table 9)

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クローンライブラリー法によって31の菌種及びフィロタイプが検出された。このうちの9種:Uncultured bacterium clone LKMC043 (18.4%), Lactobasillus sp. ASF360 (17.2%), Lactobacillus murinus (8.0%), Akkermansia muciniphila ATCC BAA−835 (6.9%), Parabacteroides goldsteinii (5.7%), Bacteroides caccae (2.3%), Uncultured bacterium clone LKMC16 (2.3%), Uncultured bacterium clone LKMC162 (2.3%), 及びBacteroides sp. SF519 (1.1%)、がPAD−MCMを用いて推測された菌種及びフィロタイプと共通していた。これらは、クローン全体の64.1%を占めていた。そして、クローン全体の56.3%を占める上位5つの菌種及びフィロタイプがPAD−MCMを用いる方法において検出されていた(表9)。   Thirty-one bacterial species and phylotypes were detected by the clone library method. Nine of them: Uncultured bacterium clone LKMC043 (18.4%), Lactobasillus sp. ASF360 (17.2%), Lactobacillus murinus (8.0%), Akkermansia muciniphila ATCC BAA-835 (6.9%), Parabacteroides goldsteinii (5.7%), Bacteroides caccae (2.3%), Uncultured bacterium clone LKMC16 (2.3%), Uncultured bacterium clone LKMC162 (2.3%), and Bacteroides sp.SF519 (1.1%), which were estimated using PAD-MCM It was common. These accounted for 64.1% of the total clones. And the top 5 bacterial species and phylotypes that accounted for 56.3% of the total clones were detected in the method using PAD-MCM (Table 9).

クローンライブラリーで得られた菌種及びフィロタイプは、マウスの糞便から取得されたものであるため、その全てがマウスの個体に存在していたものである。このため、PAD−MCMを用いて推測された菌種及びフィロタイプが、クローンライブラリーで得られたものと一致しているほど、高い精度で推測ができていると考えることができる。以上の結果は、PAD−MCMを用いることによって、マウスの腸内細菌の優勢菌種及びフィロタイプを迅速かつ高い精度で推測できることを示している。   Since the bacterial species and phylotype obtained from the clone library were obtained from the feces of the mouse, all of them were present in the mouse individual. For this reason, it can be considered that the more accurate the speciation and phylotype estimated using PAD-MCM match with those obtained in the clone library, the higher the accuracy of the estimation. The above results indicate that by using PAD-MCM, it is possible to quickly and highly accurately estimate the dominant bacterial species and phylotype of the intestinal bacteria of mice.

さらに、表9に示された5つの菌種及びフィロタイプ:Lactobasillus sp. ASF360、Lactobacillus murinus、Uncultured bacterium clone LKMC043、Akkermansia muciniphila ATCC BAA−835、及びParabacteroides goldsteiniiがマウス腸内菌叢の半数以上を占めることが示された。即ち、本研究試料の場合、表4に示された268種の菌種及びフィロタイプの情報のうち、上記5つの菌種及びフィロタイプについての制限酵素末端断片の情報がPAD−MCMに含まれていれば、マウス腸内菌叢の菌種及びフィロタイプを十分に高い精度で推測可能なことが示された。   In addition, the five species and phylotypes shown in Table 9: Lactobasillus sp. ASF360, Lactobacillus murinus, Uncultured bacterium clone LKMC043, Akkermansia muciniphila ATCC BAA-835, and Parabacteroides goldsteinii account for more than half of the intestinal flora of mice It was shown that. That is, in the case of this research sample, among the information on the 268 species and phylotypes shown in Table 4, the information on the restriction enzyme terminal fragments for the above 5 species and phylotypes is included in the PAD-MCM. If so, it was shown that the bacterial species and phylotype of the mouse intestinal flora can be estimated with sufficiently high accuracy.

[比較例1] 既存のデータベースを用いる菌種及びフィロタイプの推測
現在、T−RFLP法を用いる菌種の推測においては、MiCA3(Shyu,C., Soule,T., Bent,S.J., Foster,J.A., Forney,L.J., 2007, MiCA: a web−based tool for the analysis of microbial communities based on terminal−restriction fragment length polymorphisms of 16S and 18S rRNA genes. Microbial Ecology 53, 562−570)が推測用のデータベースとして広く用いられている。
[Comparative Example 1] Presumption of bacterial species and phylotype using existing database Currently, in the estimation of bacterial species using the T-RFLP method, MiCA3 (Shyu, C., Soule, T., Bent, SJ, Foster, JA, Forney, LJ, 2007, MiCA: a web-based tool for the analysis of microbial communities based on terminal-restriction fragment length polymorphisms of 16S and 18S rRNA genes. Microbial Ecology 53, 562-570) Widely used.

このMiCA3のVirtual Digest (ISPaR)を以下の条件:
選択データ RDP(R10,U22)606,188 Good Quality (>1200) 16S rRNA遺伝子;
プライマー Eub−8f (5’−AGAGTTTGATCCTGGCTCAG−3’) (27Fプライマーと同じ配列)、及び1492r (5’−GGTTACCTTGTTACGACTT−3’) (1492Rプライマーと同じ配列);
制限酵素 HhaI、MspI、HaeIII、及びAluI
に設定し、1200 bp以上の配列が決定されている16S rRNA遺伝子から構成されるRibosome database project (RDP)データベースを作成し、これを既存のデータベース(MiCA−DB)とした。
This MiCA3 Virtual Digest (ISPaR) has the following conditions:
Selection data RDP (R10, U22) 606,188 Good Quality (> 1200) 16S rRNA gene;
Primers Eub-8f (5'-AGAGTTTGATCCTGGCTCAG-3 ') (same sequence as 27F primer), and 1492r (5'-GGTTACCTTGTTACGACTT-3') (same sequence as 1492R primer);
Restriction enzymes HhaI, MspI, HaeIII, and AluI
A Ribosome database project (RDP) database composed of 16S rRNA genes whose sequence of 1200 bp or more was determined was created and used as an existing database (MiCA-DB).

上記試験例4において測定された5’及び3’末端断片の塩基数に基づいて、マウス糞便に存在する菌種及びフィロタイプを、MiCA−DBを用いて推測した。コンピューターシュミレーションによって推定される末端断片の塩基数は、実測値とずれが生じることを試験例5で説明した。従って、実測値100 bp未満及び実測値1000 bp以上の塩基数を有する末端断片を検索の対象から除外し、実測値100〜1000 bpの塩基数を有する末端断片を検索の対象とした。   Based on the number of bases of the 5 'and 3' end fragments measured in Test Example 4, the bacterial species and phylotype present in mouse feces were estimated using MiCA-DB. It was explained in Test Example 5 that the number of bases in the terminal fragment estimated by computer simulation was different from the actually measured value. Accordingly, terminal fragments having a base number of less than 100 bp and a measured value of 1000 bp or more were excluded from the search target, and a terminal fragment having a base number of 100 to 1000 bp was used as the search target.

Alu I処理によって生成した3’末端断片の塩基数に対応する菌種及びフィロタイプの推測をMiCA−DBを用いて行った(表6)   The estimation of the bacterial species and phylotype corresponding to the number of bases of the 3 'terminal fragment generated by Alu I treatment was performed using MiCA-DB (Table 6).

Claims (8)

サンプル中のrRNA遺伝子又は当該rRNA遺伝子を逆転写することによって得られる相補的DNAを鋳型としてDNAを増幅させ、
増幅されたDNAを制限酵素処理することによって5’及び3’末端断片を生成させ、
生成された5’及び3’末端断片を電気泳動により分離させ、
分離された5’及び3’末端断片の塩基数を測定し、
増幅されたDNAを制限酵素処理することによって生成される5’及び3’末端断片の推定塩基数及び当該5’及び3’末端断片が由来する菌種を情報として含有するデータベースの中から、測定された塩基数に対応する5’及び3’末端断片を選択し、
選択された5’及び3’末端断片が由来する菌種を前記データベースの中から選択し、
選択された菌種をサンプルに存在する菌種と推測する、
ことを含む、マウスの腸内菌叢の推測方法。
Amplify DNA using the rRNA gene in the sample or complementary DNA obtained by reverse transcription of the rRNA gene as a template,
Generate 5 'and 3' terminal fragments by treating the amplified DNA with restriction enzymes,
The generated 5 ′ and 3 ′ end fragments are separated by electrophoresis,
Measure the number of bases of the separated 5 ′ and 3 ′ terminal fragments,
Measured from a database containing information on the estimated number of bases of the 5 'and 3' terminal fragments and the bacterial species from which the 5 'and 3' terminal fragments are derived. Select 5 'and 3' terminal fragments corresponding to the number of bases given,
Selecting the bacterial species from which the selected 5 ′ and 3 ′ terminal fragments are derived from the database;
Inferring the selected strain to be present in the sample,
A method for estimating the gut microbiota of a mouse.
増幅されたDNA断片の制限酵素処理は、AccII、AfaI、AfIII、AluI、BamHI、BcuI、BfaI、Bme1580I、BseGI、Bsh1236I、Bsp106I、BspTI、BstUI、Bsu36I、BsuRI、CfoI、CviRI、DdeI、DpnI(methA)、DpnII、EcoRI、FneDII、HaeIII、HapII、HhaI、Hinp1I、HinfI、HpaII、Hpy1881、Hpy188III、HpyCH4IV、HpyCH4V、HpyAV、Hsp92II、MaeI、MaeII、MboI、MIyI、MseI、MsII、MspI、MvnI、NdeII、NlaIII、PalI、RsaI、Sau3AI、Sau96I、ScrFI、StuI、TaqI、ThaI、Tru9I、TsoI、Tsp509I、及びTthHB8I及びTthHB8Iからなる群から選択される1種又は2種以上を用いて行う、請求項1に記載の方法。   Restriction enzyme treatment of the amplified DNA fragment was performed using AccII, AfaI, AfIII, AluI, BamHI, BcuI, BfaI, Bme1580I, BseGI, Bsh1236I, Bsp106I, BspTI, BstUI, Bsu36I, BsuRI, CfoI, CviRI, DdeI, DpnI (methA ), DpnII, EcoRI, FneDII, HaeIII, HapII, HhaI, Hinp1I, HinfI, HpaII, Hpy1881, Hpy188III, HpyCH4IV, HpyCH4V, HpyAV, Hsp92II, MaeI, MaeII, MboI, MIyI, MseI, MsII, MseI, MsII The method according to claim 1, wherein one or more selected from the group consisting of NlaIII, PalI, RsaI, Sau3AI, Sau96I, ScrFI, StuI, TaqI, ThaI, Tru9I, TsoI, Tsp509I, and TthHB8I and TthHB8I are used. The method described. 増幅されたDNA断片の制限酵素処理は、HhaI、MspI、HaeIII、及びAluIを用いて行う、請求項1又は2に記載の方法。   The method according to claim 1 or 2, wherein the restriction enzyme treatment of the amplified DNA fragment is performed using HhaI, MspI, HaeIII, and AluI. データベースが、以下:
Lactobasillus sp. ASF360
Lactobacillus murinus
Uncultured bacterium clone LKMC043
Akkermansia muciniphila ATCC BAA−835
Parabacteroides goldsteinii
の菌種、及び
当該菌種に由来するrRNA遺伝子を鋳型として増幅させたDNAをそれぞれHhaI、MspI、HaeIII、及びAluIを用いて制限酵素処理することによって生成する以下:
Lactobasillus sp. ASF360
HhaI 5’末端断片 596 bp、3’末端断片 407 bp、
MspI 5’末端断片 181 bp、3’末端断片 80 bp、
HaeIII 5’末端断片 325 bp、3’末端断片 74 bp、
AluI 5’末端断片 63 bp、3’末端断片 182 bp、
Lactobacillus murinus
HhaI 5’末端断片 256 bp、3’末端断片 403 bp、
MspI 5’末端断片 571 bp、3’末端断片 76 bp、
HaeIII 5’末端断片 247bp、3’末端断片 125 bp、
AluI 5’末端断片 262 bp、3’末端断片 178 bp、
Uncultured bacterium clone LKMC043
HhaI 5’末端断片 100 bp、3’末端断片 49 bp、
MspI 5’末端断片 88 bp、3’末端断片 35 bp、
HaeIII 5’末端断片 458 bp、3’末端断片 116 bp、
AluI 5’末端断片 247 bp、3’末端断片 170 bp、
Akkermansia muciniphila ATCC BAA−835
HhaI 5’末端断片 98 bp、3’末端断片 145 bp、
MspI 5’末端断片 270 bp、3’末端断片 130 bp、
HaeIII 5’末端断片 219 bp、3’末端断片 219 bp、
AluI 5’末端断片 74 bp、3’末端断片 94 bp、
Parabacteroides goldsteinii
HhaI 5’末端断片 98 bp、3’末端断片 135 bp、
MspI 5’末端断片 93 bp、3’末端断片 120 bp、
HaeIII 5’末端断片 915 bp、3’末端断片 48 bp、
AluI 5’末端断片 724 bp、3’末端断片 170 bp、
の5’及び3’末端断片の推定塩基数、
を情報として含有する、請求項1〜3のいずれか1項に記載の方法。
The database is the following:
Lactobasillus sp. ASF360
Lactobacillus murinus
Uncultured bacterium clone LKMC043
Akkermansia muciniphila ATCC BAA-835
Parabacteroides goldsteinii
And a DNA amplified by using the rRNA gene derived from the bacterial species as a template, respectively, by treating them with restriction enzymes using HhaI, MspI, HaeIII, and AluI, respectively:
Lactobasillus sp. ASF360
HhaI 5 'end fragment 596 bp, 3' end fragment 407 bp,
MspI 5 'end fragment 181 bp, 3' end fragment 80 bp,
HaeIII 5 'end fragment 325 bp, 3' end fragment 74 bp,
AluI 5 'terminal fragment 63 bp, 3' terminal fragment 182 bp,
Lactobacillus murinus
HhaI 5 'terminal fragment 256 bp, 3' terminal fragment 403 bp,
MspI 5 'terminal fragment 571 bp, 3' terminal fragment 76 bp,
HaeIII 5 'end fragment 247 bp, 3' end fragment 125 bp,
AluI 5 'end fragment 262 bp, 3' end fragment 178 bp,
Uncultured bacterium clone LKMC043
HhaI 5 'terminal fragment 100 bp, 3' terminal fragment 49 bp,
MspI 5 'end fragment 88 bp, 3' end fragment 35 bp,
HaeIII 5 'end fragment 458 bp, 3' end fragment 116 bp,
AluI 5 'terminal fragment 247 bp, 3' terminal fragment 170 bp,
Akkermansia muciniphila ATCC BAA-835
HhaI 5 'terminal fragment 98 bp, 3' terminal fragment 145 bp,
MspI 5 'terminal fragment 270 bp, 3' terminal fragment 130 bp,
HaeIII 5 'end fragment 219 bp, 3' end fragment 219 bp,
AluI 5 'terminal fragment 74 bp, 3' terminal fragment 94 bp,
Parabacteroides goldsteinii
HhaI 5 'terminal fragment 98 bp, 3' terminal fragment 135 bp,
MspI 5 ′ terminal fragment 93 bp, 3 ′ terminal fragment 120 bp,
HaeIII 5 'end fragment 915 bp, 3' end fragment 48 bp,
AluI 5 'terminal fragment 724 bp, 3' terminal fragment 170 bp,
The estimated base number of the 5 ′ and 3 ′ terminal fragments of
Is contained as information, The method of any one of Claims 1-3.
サンプルが、マウスの糞便から調製される、請求項1〜4のいずれか1項に記載の方法。   The method according to any one of claims 1 to 4, wherein the sample is prepared from mouse feces. rRNA遺伝子が16S rRNA遺伝子である、請求項1〜5のいずれか1項に記載の方法。   The method according to any one of claims 1 to 5, wherein the rRNA gene is a 16S rRNA gene. 16S rRNA遺伝子を逆転写することによって得られる相補的DNAを鋳型として用いる、請求項1〜6のいずれか1項に記載の方法。   The method according to any one of claims 1 to 6, wherein a complementary DNA obtained by reverse transcription of the 16S rRNA gene is used as a template. 電気泳動がキャピラリー電気泳動である、請求項1〜7のいずれか1項に記載の方法。   The method according to any one of claims 1 to 7, wherein the electrophoresis is capillary electrophoresis.
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