JP2022547940A - 16型ヒトパピローマウイルス(hpv16)および18型ヒトパピローマウイルス(hpv18)を検出するためのプライマーセット、hpv16およびhpv18の感染を検出する方法、hpv16およびhpv18の感染を検出するためのプライマーセットの使用 - Google Patents
16型ヒトパピローマウイルス(hpv16)および18型ヒトパピローマウイルス(hpv18)を検出するためのプライマーセット、hpv16およびhpv18の感染を検出する方法、hpv16およびhpv18の感染を検出するためのプライマーセットの使用 Download PDFInfo
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Abstract
本発明の第1の目的は、16型ヒトパピローマウイルスのL2遺伝子または18型ヒトパピローマウイルスのL1遺伝子のヌクレオチド配列を増幅するためのプライマーセットである。本発明の第2の目的は、HPV16またはHPV18ウイルスを検出するための方法である。本発明の別の目的は、HPV16およびHPV18感染を検出する方法である。本発明の第4の目的は、HPV16またはHPV18感染を検出するためのキットである。
Description
本発明は、ヒトパピローマウイルス科に属する遺伝子型16および18のウイルス(16型および18型ヒトパピローマウイルス)を検出するためのプライマーセット、該プライマーセットを用いてヒトパピローマウイルス科からウイルスを検出する方法、およびヒトパピローマウイルス科に属するウイルスを検出するためのプライマーセットの使用に関する。本発明は、医学的診断におけるその用途を有する。
ヒトパピローマウイルスは、遺伝物質がDNAの二本鎖である球状ウイルスである。ヒトパピローマウイルス科は、DNA配列の違いによって分類される200種を超える異なる遺伝子型で構成されており、そのうちの約40種が性感染症に関するものである。この群から、子宮頸癌、肛門癌および頭頸部癌等を含む腫瘍の形成に関してリスクが高い14種の発癌性遺伝子型が特定され、そのうち遺伝子型16および遺伝子型18が最も一般的に診断されている。WHOによると、HPV16は子宮頸癌の症例の55%に関与しており、HVP18はさらに15%の原因であり、子宮頸癌の残りの症例は、ヒトパピローマウイルス(HPV)の他の発癌性遺伝子型である発癌性遺伝子型31、33、35、39、45、51、52、56、58、68、73、82の感染によって引き起こされる。
HPV16ウイルスおよび/またはHPV18ウイルスを診断するためのLAMP法におけるプライマーの使用は、すでに公開されている特許出願:CN102952894A;CN103114033A;CN104805218;CN106939359A;CN10755492A;CN106148571A;EP2192199A1;US2009035750A1;WO2014092647により公知である。LAMP法は、例えば、WO0028082、WO0224902において開示されている。しかしながら、上記の特許出願には、HPV16ウイルスおよびHPV18ウイルスの感度と検出限界について記載されておりません。上記の特許出願における検出方法は、それらの定量的測定を可能にするものではなく、検出は、アガロースゲル、または増幅反応の陽性の結果の場合における反応混合物の色の変化に基づく他のマーカー(ヒドロキシ-ナフトール-ブルー、カルセイン)を用いる終点タイプである。
したがって、初期診療においてLAMP法を用いてヒトパピローマウイルスの検出および遺伝子型決定を行うための診断方法において用いられる、短時間(≦15分)で非常に低い検出限界(≧5GEq/μl)でウイルスの検出が可能なプライマーセット依然として必要とされている。以外にも、上記の問題は本発明によって解決された。
本発明の第1の目的は、16型ヒトパピローマウイルスのL2遺伝子または18型ヒトパピローマウイルスのL1遺伝子のヌクレオチド配列を増幅するためのプライマーセットであって、以下のHPV16のヌクレオチド配列a)およびb)ならびにHPV18のヌクレオチド配列c)およびd)を含む内部プライマーセット(internal primer set)を含み、かつ以下のHPV16のヌクレオチド配列e)およびf)ならびにHPV18のヌクレオチド配列g)およびh)を含む外部プライマーセット(external primer set)を含むことを特徴とするプライマーセットである:
a)TTTTブリッジによって配列5’ATTTGATCAGCAATAGTTTTGCCTT3’-(核酸配列 配列番号5もしくはそれに相補的な配列、または単一ヌクレオチド交換、単一ヌクレオチドの置換もしくは欠失から生じる配列)と結合しているかまたは結合していない5’CATGCAAACAGGCAGGTA3’(核酸配列 配列番号3もしくはそれに相補的な配列、または単一ヌクレオチド交換、単一ヌクレオチドの置換もしくは欠失から生じる配列)-(L2遺伝子の配列に相補的な任意の18~30bpヌクレオチド配列)、
b)TTTTブリッジによって配列5’GGAAGTATGGGTGTATTTTTTGGTG3’-(核酸配列 配列番号6もしくはそれに相補的な配列、または単一ヌクレオチド交換、単一ヌクレオチドの置換もしくは欠失から生じる配列)と結合しているかまたは結合していない5’ATATACCCAGTGCGTCCG3’-(核酸配列 配列番号4もしくはそれに相補的な配列、または単一ヌクレオチド交換、単一ヌクレオチドの置換もしくは欠失から生じる配列)-(L2遺伝子の配列に相補的な任意の18~30bpヌクレオチド配列)、
c)5’CCCTATTTTTTTGCAGATGGC3’(核酸配列 配列番号9またはそれに相補的な配列、または単一ヌクレオチド交換、単一ヌクレオチド置換または欠失から生じる配列)-(L1遺伝子の配列に相補的な任意の18~30bpヌクレオチド配列)配列5’AGGAGGTGGAAGATATACGGTATT3’-(核酸配列 配列番号11またはそれに相補的または単一ヌクレオチド交換、単一ヌクレオチド置換または欠失から生じる配列)とTTTTブリッジによって連結されているかどうか
d)5’CCAACAGTTAATAATCTAGAGCT3’-(核酸配列 配列番号10またはそれに相補的な配列、または単一ヌクレオチド交換、単一ヌクレオチド置換または欠失から生じる配列)-(L1の配列に相補的な任意の18~30bpヌクレオチド配列遺伝子)TTTTブリッジによって配列5’GGCAAGAGTTGTAAATACCGATGA3’-(核酸配列 配列番号12またはそれに相補的または単一ヌクレオチド交換、単一ヌクレオチド置換または欠失から生じる配列)と連結されているかどうか
e)5’AAAACGTGCATCGGCTAC3’核酸配列 配列番号1またはそれに相補的または単一ヌクレオチド交換、単一ヌクレオチド置換または欠失から生じる配列、および
f)5’GAGGCCTTGTTCCCAATG3’核酸配列 配列番号2またはそれに相補的であるか、または単一ヌクレオチド交換、単一ヌクレオチド置換または欠失から生じる配列
g)5’CCTAAGAAACGTAAACGTGTT3’核酸配列 配列番号7またはそれに相補的または単一ヌクレオチド交換、単一ヌクレオチド置換または欠失から生じる配列、および
h)5’CAGGAACCCTAAAATATGGATT3’核酸配列 配列番号8またはそれに相補的であるか、または単一ヌクレオチド交換、単一ヌクレオチド置換または欠失から生じる配列。
a)TTTTブリッジによって配列5’ATTTGATCAGCAATAGTTTTGCCTT3’-(核酸配列 配列番号5もしくはそれに相補的な配列、または単一ヌクレオチド交換、単一ヌクレオチドの置換もしくは欠失から生じる配列)と結合しているかまたは結合していない5’CATGCAAACAGGCAGGTA3’(核酸配列 配列番号3もしくはそれに相補的な配列、または単一ヌクレオチド交換、単一ヌクレオチドの置換もしくは欠失から生じる配列)-(L2遺伝子の配列に相補的な任意の18~30bpヌクレオチド配列)、
b)TTTTブリッジによって配列5’GGAAGTATGGGTGTATTTTTTGGTG3’-(核酸配列 配列番号6もしくはそれに相補的な配列、または単一ヌクレオチド交換、単一ヌクレオチドの置換もしくは欠失から生じる配列)と結合しているかまたは結合していない5’ATATACCCAGTGCGTCCG3’-(核酸配列 配列番号4もしくはそれに相補的な配列、または単一ヌクレオチド交換、単一ヌクレオチドの置換もしくは欠失から生じる配列)-(L2遺伝子の配列に相補的な任意の18~30bpヌクレオチド配列)、
c)5’CCCTATTTTTTTGCAGATGGC3’(核酸配列 配列番号9またはそれに相補的な配列、または単一ヌクレオチド交換、単一ヌクレオチド置換または欠失から生じる配列)-(L1遺伝子の配列に相補的な任意の18~30bpヌクレオチド配列)配列5’AGGAGGTGGAAGATATACGGTATT3’-(核酸配列 配列番号11またはそれに相補的または単一ヌクレオチド交換、単一ヌクレオチド置換または欠失から生じる配列)とTTTTブリッジによって連結されているかどうか
d)5’CCAACAGTTAATAATCTAGAGCT3’-(核酸配列 配列番号10またはそれに相補的な配列、または単一ヌクレオチド交換、単一ヌクレオチド置換または欠失から生じる配列)-(L1の配列に相補的な任意の18~30bpヌクレオチド配列遺伝子)TTTTブリッジによって配列5’GGCAAGAGTTGTAAATACCGATGA3’-(核酸配列 配列番号12またはそれに相補的または単一ヌクレオチド交換、単一ヌクレオチド置換または欠失から生じる配列)と連結されているかどうか
e)5’AAAACGTGCATCGGCTAC3’核酸配列 配列番号1またはそれに相補的または単一ヌクレオチド交換、単一ヌクレオチド置換または欠失から生じる配列、および
f)5’GAGGCCTTGTTCCCAATG3’核酸配列 配列番号2またはそれに相補的であるか、または単一ヌクレオチド交換、単一ヌクレオチド置換または欠失から生じる配列
g)5’CCTAAGAAACGTAAACGTGTT3’核酸配列 配列番号7またはそれに相補的または単一ヌクレオチド交換、単一ヌクレオチド置換または欠失から生じる配列、および
h)5’CAGGAACCCTAAAATATGGATT3’核酸配列 配列番号8またはそれに相補的であるか、または単一ヌクレオチド交換、単一ヌクレオチド置換または欠失から生じる配列。
本発明の好ましい実施形態において、プライマーセットは、HPV16 L2遺伝子 配列番号13 5’CCTTAGGTATAATGTCAGGTGGACA3’および配列番号14 5’GGTTAGGAATTGGAACAGGGTC3’またはそれに相補的な配列、または単一ヌクレオチド交換、単一ヌクレオチドの置換もしくは欠失から生じる配列と同一または相補的な核酸配列を含むループプライマー配列のセットを含む。
本発明のさらに好ましい実施形態において、プライマーセットは、HPV18 L1遺伝子 配列番号15 5’GTCACTAGGCCGCCACAA3’および配列番号16 5’CTCCCACAAGCATATTTTATCATGC3’またはそれに相補的な配列、または単一ヌクレオチド交換、単一ヌクレオチドの置換もしくは欠失から生じる配列を含む。
本発明の第2の目的は、HPV16およびHPV18の核酸配列の選択された領域が、本発明の第1の目的のプライマーセットを用いて増幅されることを特徴とする、16型または18型ヒトパピローマウイルスを検出するための方法であり、増幅方法がLAMP法である方法である。
好ましい実施形態において、増幅は、温度プロファイル:
-HPV16:65℃、30分
-HPV18:64℃、40分
を用いて行われる。
-HPV16:65℃、30分
-HPV18:64℃、40分
を用いて行われる。
本発明のさらに好ましい実施形態において、終点反応は、80℃、5分の温度プロファイルで行われる。
本発明の第3の目的は、HPV16およびHPV18の感染を検出する方法であって、本発明の第2の目的で定義されるような検出方法を含むことを特徴とする方法である。
本発明の第4の目的は、HPV16またはHPV18の感染を検出するためのキットであって、本発明の第1の目的で定義されるようなプライマーセットを含むことを特徴とするキットである。
本発明の好ましい実施形態において、感染検出キットは、12.5μlのウWarmStart LAMP Master Mixを含む。
本発明のさらに好ましい実施形態において、本発明の第1の目的で定義されるような個々の増幅プライマーにおいて、プライマーは、以下の濃度を有する:HPV16:0.12μM F3、0.12μM B3、0.96μM FIP、0.96μM BIP、0.24μM LoopF、0.24μM LoopB;およびHPV18:0.15μM F3、0.15μM B3、1.20μM FIP、1.20μM BIP、0.30μM LoopF、0.30μM LoopB;BSA-0.25mg/ml;D-(+)-トレハロース二水和物-6%;二本鎖DNAと相互作用する蛍光マーカー-EvaGreen≦1Xまたは蛍光色素≦0.5μlまたはGreenFluorescent Dye≦1μlまたはSyto-13≦16μMまたはSYTO-82≦16μMまたは増幅反応を阻害しない濃度の二本鎖DNAと相互作用するその他の蛍光色素。
HPV16およびHPV18の検出のための本発明のプライマーセットの利点、ならびにHPV16およびHPV18の感染を検出する方法および増幅産物を検出する方法は、診療現場(POC)におけるポータブル遺伝子アナライザーの形での標的適用による医療診断におけるそれらの使用の可能性である。本発明の反応混合物の凍結乾燥によって、検査の診断パラメータを低下させることなく、診断キットを室温で保存することが可能になる。一方、蛍光色素を用いて増幅産物を検出することにより方法の感度が向上し、検出限界が低下(最大5GEq/μl)し、検査試料中のウイルスの定量測定も可能になる。
本発明の例示的な実施形態が図示され、図1および3(それぞれHPV16およびHPV18について)には、特定の信号をマトリックスで得る(obtained with the matrices)方法の感度特性が示される:
-HPV16:16型ヒトパピローマウイルス(HPV)のDNA(第1次WHO国際規格)-06/202、NIBSC
-HPV18:18型ヒトパピローマウイルス(HPV)のDNA(第1次WHO国際規格)-06/206、NIBSC
10,000-5GEq(ゲノム等価)HPV16およびHPV18の範囲であるが、NTCには製品がない;図1:列1:マスマーカー(Quick-Load(登録商標)Purple 100bp DNA Ladder、NewEngland Biolabs製);列2:5GEq HPV16;列3:10GEq HPV16;列4:20GEq HPV16;列5:25GEq HPV16;列6:50GEq HPV16;列7:100GEq HPV16;列8:1000GEq HPV16;列9:10000GEq HPV16;列10:NTC。
-HPV16:16型ヒトパピローマウイルス(HPV)のDNA(第1次WHO国際規格)-06/202、NIBSC
-HPV18:18型ヒトパピローマウイルス(HPV)のDNA(第1次WHO国際規格)-06/206、NIBSC
10,000-5GEq(ゲノム等価)HPV16およびHPV18の範囲であるが、NTCには製品がない;図1:列1:マスマーカー(Quick-Load(登録商標)Purple 100bp DNA Ladder、NewEngland Biolabs製);列2:5GEq HPV16;列3:10GEq HPV16;列4:20GEq HPV16;列5:25GEq HPV16;列6:50GEq HPV16;列7:100GEq HPV16;列8:1000GEq HPV16;列9:10000GEq HPV16;列10:NTC。
図3:列1:マスマーカー(Quick-Load(登録商標)Purple 100bp DNA Ladder、NewEngland Biolabs製);列2:10000GEq HPV18;列3:10000GEq HPV18;列4:100GEq HPV18;列5:50GEq HPV18;列6:25GEq HPV18;列7:20GEq HPV18;列8:10GEq HPV18;列9:5GEq HPV18;列10:NTC。図2および4は、DNA参照物質の一連の希釈物を設定することによって測定された、本発明の方法の感度を示す
-HPV16:16型ヒトパピローマウイルス(HPV)のDNA、第1次WHO国際規格)-06/202、NIBSC
-HPV18:18型ヒトパピローマウイルス(HPV)のDNA(第1次WHO国際規格)-06/206、NIBSC
HPV16およびHPV18の細菌の最小量は5GEqであり、製品の獲得(product gain)はリアルタイムで測定された。リアルタイムのHPV16およびHPV18の検出結果を表1および表2に示す。
-HPV16:16型ヒトパピローマウイルス(HPV)のDNA、第1次WHO国際規格)-06/202、NIBSC
-HPV18:18型ヒトパピローマウイルス(HPV)のDNA(第1次WHO国際規格)-06/206、NIBSC
HPV16およびHPV18の細菌の最小量は5GEqであり、製品の獲得(product gain)はリアルタイムで測定された。リアルタイムのHPV16およびHPV18の検出結果を表1および表2に示す。
図5および6は、同時感染に起因するかまたは類似のゲノム配列を有する、天然の生理学的フローラとして試験される生物学的材料に潜在的に存在する病原体の標準マトリックスにより本発明の方法の特異性を示す。図5:列1:マスマーカー(Quick-Load(登録商標)Purple 100bp DNA Ladder、NewEngland Biolabs製);列2:HPV16;列3:HPV18;列4:ストレプトコッカス・アガラクティア(Streptococcus agalactia);列5:ストレプトコッカス・ピオゲネス(Streptococcus pyogenes);列6:ストレプトコッカス変異株;列7:スタフィロコッカス・エピデルミディス(Staphylococcus epidermidis);列8:スタフィロコッカス・アウレウス(Staphylococcus aureus);列9:カンピロバクター・ジェジュニ(Campylobacter jejuni);列10:トレパノーマ・パリディウム(Trepanoma pallidium);列11:HSV1;列12:HSV2;列13:カンジダ・アルビカンス(Candida albicans);列14:ボレリア・アフゼリ(Borrelia afzeli);列15:狭義のボレリア・ブルグドルフェリ(Borrelia burgdorferi sensu stricto);列16:ホモ・サピエンス(Homo sapiens);列17:NTC。図6:列1:マスマーカー(Quick-Load(登録商標)Purple 100bp DNA Ladder、NewEngland Biolabs製);列2:HPV16;列3:HPV18;列4:ストレプトコッカス・アガラクティア(Streptococcus agalactia);列5:ストレプトコッカス・ピオゲネス(Streptococcus pyogenes);列6:ストレプトコッカス変異株;列7:スタフィロコッカス・エピデルミディス(Staphylococcus epidermidis);列8:スタフィロコッカス・アウレウス(Staphylococcus aureus);列9:カンピロバクター・ジェジュニ(Campylobacter jejuni);列10:トレパノーマ・パリディウム(Trepanoma pallidium);列11:HSV1;列12:HSV2;列13:カンジダ・アルビカンス(Candida albicans);列14:ボレリア・アfゼリ(Borrelia afzeli);列15:狭義のボレリア・ブルグドルフェリ(Borrelia burgdorferi sensu stricto);列16:ホモ・サピエンス(Homo sapiens);列17:NTC。
実施例1 プライマー配列
LAMP技術を用いたHPV16遺伝物質の検出に用いられる特定のオリゴヌクレオチドの配列を以下に示し、特性化した。
LAMP技術を用いたHPV16遺伝物質の検出に用いられる特定のオリゴヌクレオチドの配列を以下に示し、特性化した。
1.HPV16 L2F3オリゴヌクレオチド配列:5’AAAACGTGCATCGGCTAC3’は、HPV16のL2F2プライマーに3’隣接するHPV16のL2遺伝子(5’-3’鎖)と同一の配列である。
2.HPV16 L2B3オリゴヌクレオチド配列:5’GAGGCCTTGTTCCCAATG3’は、オリゴヌクレオチド1の3’末端から174ヌクレオチド離れたHPV16のL2遺伝子(5’-3’鎖)の相補的フラグメントである。
3.HPV16 L2F2オリゴヌクレオチド配列:5’CATGCAAACAGGCAGGTA3’は、オリゴヌクレオチド1の3’末端から15ヌクレオチド離れたHPV16のL2遺伝子(5’-3’鎖)と同一の配列である。
4.HPV16 L2B2オリゴヌクレオチド配列:5’ATATACCCAGTGCGTCCG3’は、オリゴヌクレオチド1の3’末端から154ヌクレオチド離れたHPV16のL2遺伝子(5’-3’鎖)の相補的フラグメントである。
5.HPV16 L2F1cオリゴヌクレオチド配列:5’ATTTGATCAGCAATAGTTTTGCCTT3’は、オリゴヌクレオチド1の3’末端から63ヌクレオチド離れたHPV16のL2遺伝子(5’-3’鎖)の相補的フラグメントである。
6.HPV16 L2B1cオリゴヌクレオチド配列:5’GGAAGTATGGGTGTATTTTTTGGTG3’は、オリゴヌクレオチド1の3’末端から98ヌクレオチド離れたHPV16のL2遺伝子(5’-3’鎖)と同一の配列である。
7.HPV16 L2LoopF配列:5’CCTTAGGTATAATGTCAGGTGGACA3’
8.HPV16 L2LoopBオリゴヌクレオチド配列:5’GGTTAGGAATTGGAACAGGGTC3’
F1cおよびF2のオリゴヌクレオチド配列は、好ましくはTTTTブリッジによって連結され、FIPとして用いられた。B1cおよびB2のオリゴヌクレオチド配列は、好ましくはTTTTブリッジによって連結され、BIPとして用いられた。
実施例2 プライマー配列
LAMP技術を用いたHPV18遺伝物質の検出に用いられる特定のオリゴヌクレオチドの配列を以下に示し、特性化した。
LAMP技術を用いたHPV18遺伝物質の検出に用いられる特定のオリゴヌクレオチドの配列を以下に示し、特性化した。
1.HPV18 L1F3オリゴヌクレオチド配列:5’CCTAAGAAACGTAAACGTGTT3’は、HPV18のL1F2プライマーに3’隣接するHPV18のL1遺伝子(5’-3’鎖)と同一である。
2.HPV18 L1B3オリゴヌクレオチド配列:5’CAGGAACCCTAAAATATGGATT3’は、プライマーB2に5’隣接するオリゴヌクレオチド1の3’末端から155ヌクレオチド離れたHPV18のL1遺伝子(5’-3’鎖)の相補的フラグメントである。
3.HPV18 L1F2オリゴヌクレオチド配列:5’CCCTATTTTTTTGCAGATGGC3’は、オリゴヌクレオチド1の3’末端に直接位置するHPV18のL1遺伝子(5’-3’鎖)と同一である。
4.HPV18 L1B2オリゴヌクレオチド配列:5’CCAACAGTTAATAATCTAGAGCT3’は、オリゴヌクレオチド1の3’末端から131ヌクレオチド離れたHPV18のL1遺伝子(5’-3’鎖)の相補的フラグメントである。
5.HPV18 L1F1cオリゴヌクレオチド配列:5’AGGAGGTGGAAGATATACGGTATT3’は、オリゴヌクレオチド1の3’末端から41ヌクレオチド離れたHPV18のL1遺伝子(5’-3’鎖)の相補的フラグメントである。
6.HPV18 L1B1cオリゴヌクレオチド配列:5’GGCAAGAGTTGTAAATACCGATGA3’は、オリゴヌクレオチド1の3’末端から70ヌクレオチド離れたHPV18のL1遺伝子(5’-3’鎖)と同一である。
7.HPV18 L1LoopF配列:5’GTCACTAGGCCGCCACAA3’
8.HPV18 L1LoopBオリゴヌクレオチド配列:5’CTCCCACAAGCATATTTTATCATGC3’
F1cおよびF2のオリゴヌクレオチド配列は、好ましくはTTTTブリッジによって連結され、FIPとして用いられた。B1cおよびB2のオリゴヌクレオチド配列は、好ましくはTTTTブリッジによって連結され、BIPとして用いられた。
実施例3
実施例1および実施例2において以下の反応混合物の組成のLAMP技術により特性化されたオリゴヌクレオチドを用いて、HPV18のL2遺伝子およびHPV18のL1遺伝子を増幅する方法。
実施例1および実施例2において以下の反応混合物の組成のLAMP技術により特性化されたオリゴヌクレオチドを用いて、HPV18のL2遺伝子およびHPV18のL1遺伝子を増幅する方法。
HPV16
12.5μl WarmStart LAMP 2X Master Mix
0.12μM F3
0.12μM B3
0.96μM FIP
0.96μM BIP
0.24μM LoopF
0.24μM LoopB
BSA-0.25mg/ml
D-(+)-トレハロース二水和物-6%
12.5μl WarmStart LAMP 2X Master Mix
0.12μM F3
0.12μM B3
0.96μM FIP
0.96μM BIP
0.24μM LoopF
0.24μM LoopB
BSA-0.25mg/ml
D-(+)-トレハロース二水和物-6%
二本鎖DNAと相互作用する蛍光マーカー-EvaGreen≦1Xまたは蛍光色素50X(New England Biolabs製)0.5μlまたはGreenFluorescent Dye(Lucigen製)≦1μlまたはSyto-13≦16μMまたはSYTO-82≦16μMまたは増幅反応を阻害しない濃度の二本鎖DNAと相互作用する他の蛍光色素。
DNAテンプレート≧5コピー/反応
DNaseおよびRNaseを含まない水で最大25μlの総反応容量。
DNaseおよびRNaseを含まない水で最大25μlの総反応容量。
HPV18
12.5μl WarmStart LAMP 2X Master Mix
0.15μM F3
0.15μM B3
1.20μM FIP
1.20μM BIP
0.30μM LoopF
0.30μM LoopB
BSA-0.25mg/ml
D-(+)-トレハロース二水和物-6%
12.5μl WarmStart LAMP 2X Master Mix
0.15μM F3
0.15μM B3
1.20μM FIP
1.20μM BIP
0.30μM LoopF
0.30μM LoopB
BSA-0.25mg/ml
D-(+)-トレハロース二水和物-6%
二本鎖DNAと相互作用する蛍光マーカー-EvaGreen≦1Xまたは蛍光色素50X(New England Biolabs製)0.5μlまたはGreenFluorescent Dye(Lucigen製)≦1μlまたはSyto-13≦16μMまたはSYTO-82≦16μMまたは増幅反応を阻害しない濃度の二本鎖DNAと相互作用する他の蛍光色素。
DNAテンプレート≧5コピー/反応
DNaseおよびRNaseを含まない水で最大25μlの総反応容量。
DNaseおよびRNaseを含まない水で最大25μlの総反応容量。
実施例4
実施例3で特性化された反応混合物の組成のLAMP技術により実施例1および実施例2において特性化されたオリゴヌクレオチドを用いて、以下の温度プロファイルによってHPV16のL1遺伝子またはHPV18のL2遺伝子を増幅する方法:
1)HPV16:65℃、30分
2)HPV18:64℃、40分。
3)終点反応の場合、好ましくは80℃、5分。
実施例3で特性化された反応混合物の組成のLAMP技術により実施例1および実施例2において特性化されたオリゴヌクレオチドを用いて、以下の温度プロファイルによってHPV16のL1遺伝子またはHPV18のL2遺伝子を増幅する方法:
1)HPV16:65℃、30分
2)HPV18:64℃、40分。
3)終点反応の場合、好ましくは80℃、5分。
実施例5
実施例3で特性化された反応混合物の組成のLAMP技術により実施例1および実施例2において特性化されたオリゴヌクレオチドを用いて、実施例4で特性化された温度プロファイルによってHPV16のL1遺伝子またはHPV18のL2遺伝子を増幅する方法、および下記の検出する方法。
実施例3で特性化された反応混合物の組成のLAMP技術により実施例1および実施例2において特性化されたオリゴヌクレオチドを用いて、実施例4で特性化された温度プロファイルによってHPV16のL1遺伝子またはHPV18のL2遺伝子を増幅する方法、および下記の検出する方法。
二本鎖DNAと相互作用できる蛍光色素が用いられ、反応、リアルタイム測定および/またはエンドポイント測定の開始前に、それぞれ1.25μlの量のEvaGreen20X;0.5μLまたは≦1X;≦16μMの濃度のGreenFluorescent Dye(Lucigen);SYTO-13およびSYTO-82を反応混合物に添加した。EvaGreen dye;Fluorescent dye 50X(New England Biolabs)、GreenFluorescent Dye(Lucigen);SYTO-13についてはFAM色素と同様の範囲の励起波長-490~500nm(最適には494nm)、およびSYTO-82 dyeについては535nm(最適には541nm)の励起波長、EvaGreen dye;GreenFluorescent Dye(Lucigen);SYTO-13については509~530nm(最適には518nm)の範囲の発光波長、および色素SYTO-82については556nm(最適には560nm)の発光波長であり、検出方法および登録時間の変更は、HPV16およびHPV18とネガティブコントロールとの反応開始から8分から開始された。
実施例6
実施例3で特性化された反応混合物の組成のLAMP技術による実施例1および実施例2において特性化されたオリゴヌクレオチドを用いて、実施例4で特性化された温度プロファイルによってHPV16およびL1 HPV18 L2遺伝子を増幅検出および検出するのための、試薬の調製および凍結乾燥の方法、ならびに実施例5で説明された検出方法。
実施例3で特性化された反応混合物の組成のLAMP技術による実施例1および実施例2において特性化されたオリゴヌクレオチドを用いて、実施例4で特性化された温度プロファイルによってHPV16およびL1 HPV18 L2遺伝子を増幅検出および検出するのための、試薬の調製および凍結乾燥の方法、ならびに実施例5で説明された検出方法。
実施例7 凍結乾燥プロセスの説明
実施例3に記載の組成に従って、DNAテンプレートを除く反応成分を混合して、総量を25μlにした。混合物を0.2mlチューブに移し、以下のパラメータに従って凍結乾燥プロセスにかけた。
実施例3に記載の組成に従って、DNAテンプレートを除く反応成分を混合して、総量を25μlにした。混合物を0.2mlチューブに移し、以下のパラメータに従って凍結乾燥プロセスにかけた。
試験管に入れた混合物を-20℃で8時間予冷した。次いで、凍結乾燥プロセスを、温度-50℃で3.5時間、5-2mBarの圧力下で行った。
実施例7 メソッドの感度
感度は、最小ウイルス量5GEqのHPV16およびHPV18の規格(HPV16:16型ヒトパピローマウイルス(HPV)のDNA、WHOの第1次国際規格)、06/202、NIBSC;HPV18:18型ヒトパピローマウイルス(HPV)のDNA(WHOの第1次国際規格)、06/206、NIBSC)の一連の希釈液を設定することによって決定され、ここで生成物の増分はリアルタイムで測定された-図2および図4(希釈された一連のHPV16(図2)およびHPV18(図4)のRealTime-LAMP)。
感度は、最小ウイルス量5GEqのHPV16およびHPV18の規格(HPV16:16型ヒトパピローマウイルス(HPV)のDNA、WHOの第1次国際規格)、06/202、NIBSC;HPV18:18型ヒトパピローマウイルス(HPV)のDNA(WHOの第1次国際規格)、06/206、NIBSC)の一連の希釈液を設定することによって決定され、ここで生成物の増分はリアルタイムで測定された-図2および図4(希釈された一連のHPV16(図2)およびHPV18(図4)のRealTime-LAMP)。
個々のサンプルの放出された蛍光を検出するために必要な時間は、表1(HPV16)および表2(HPV18)に示される。
特性化されたプライマーは、最小量5GEq/μlで両方のヒトパピローマウイルス遺伝子型(HPV16およびHPV18)の検出を可能にした。
本明細書に記載される増幅法およびオリゴヌクレオチドのRealTime-LAMP技術に基づく試験に対する優位性は、図1および図3に示されているはるかに高い感度と、図2および図4ならびに表1および表2に示される分析時間の短縮によるものである。
Claims (10)
- 16型ヒトパピローマウイルスのL2遺伝子または18型ヒトパピローマウイルスのL1遺伝子のヌクレオチド配列を増幅するためのプライマーセットであって、HPV16のための以下のヌクレオチド配列a)およびb)ならびにHPV18のための以下のヌクレオチド配列c)およびd)のを含む内部プライマーセットを含み、かつHPV16のための以下のヌクレオチド配列e)およびf)ならびにHVP18ウイルスのための以下のヌクレオチド配列g)およびh)を含む外部プライマーセットを含む、プライマーセット:
a)TTTTブリッジによって配列5’ATTTGATCAGCAATAGTTTTGCCTT3’-(核酸配列 配列番号5もしくはそれに相補的な配列、または単一ヌクレオチド交換、単一ヌクレオチドの置換もしくは欠失から生じる配列)と結合しているかまたは結合していない5’CATGCAAACAGGCAGGTA3’(核酸配列 配列番号3もしくはそれに相補的な配列、または単一ヌクレオチド交換、単一ヌクレオチドの置換もしくは欠失から生じる配列)-(L2遺伝子の配列に相補的な任意の18~30bpヌクレオチド配列)、
b)TTTTブリッジによって配列5’GGAAGTATGGGTGTATTTTTTGGTG3’-(核酸配列 配列番号6もしくはそれに相補的な配列、または単一ヌクレオチド交換、単一ヌクレオチドの置換もしくは欠失から生じる配列)と結合しているかまたは結合していない5’ATATACCCAGTGCGTCCG3’-(核酸配列 配列番号4もしくはそれに相補的な配列、または単一ヌクレオチド交換、単一ヌクレオチドの置換もしくは欠失から生じる配列)-(L2遺伝子の配列に相補的な任意の18~30bpヌクレオチド配列)、
c)TTTTブリッジによって配列5’AGGAGGTGGAAGATATACGGTATT3’-(核酸配列 配列番号11もしくはそれに相補的な配列、または単一ヌクレオチド交換、単一ヌクレオチドの置換もしくは欠失から生じる配列)と結合しているかまたは結合していない5’CCCTATTTTTTTGCAGATGGC3’(核酸配列 配列番号9もしくはそれに相補的な配列、または単一ヌクレオチド交換、単一ヌクレオチドの置換もしくは欠失から生じる配列)-(L1遺伝子の配列に相補的な任意の18~30bpヌクレオチド配列)、
d)TTTTブリッジによって配列5’GGCAAGAGTTGTAAATACCGATGA3’-(核酸配列 配列番号12もしくはそれに相補的な配列、または単一ヌクレオチド交換、単一ヌクレオチドの置換もしくは欠失から生じる配列)と結合しているかまたは結合していない5’CCAACAGTTAATAATCTAGAGCT3’-(核酸配列 配列番号10もしくはそれに相補的な配列、または単一ヌクレオチド交換、単一ヌクレオチドの置換もしくは欠失から生じる配列)-(L1遺伝子の配列に相補的な任意の18~30bpヌクレオチド配列)、
e)配列番号1の5’AAAACGTGCATCGGCTAC3’の核酸配列もしくはそれに相補的な配列、または単一ヌクレオチド交換、単一ヌクレオチドの置換もしくは欠失から生じる配列、および
f)配列番号2の5’GAGGCCTTGTTCCCAATG3’の核酸配列もしくはそれに相補的な配列、または単一ヌクレオチド交換、単一ヌクレオチドの置換もしくは欠失から生じる配列、
g)配列番号7の5’CCTAAGAAACGTAAACGTGTT3’の核酸配列もしくはそれに相補的な配列、または単一ヌクレオチド交換、単一ヌクレオチドの置換もしくは欠失から生じる配列、および
h)配列番号8の5’CAGGAACCCTAAAATATGGATT3’核酸配列もしくはそれに相補的な配列、または単一ヌクレオチド交換、単一ヌクレオチドの置換もしくは欠失から生じる配列。 - 16型HPV L2遺伝子 配列番号13 5’CCTTAGGTATAATGTCAGGTGGACA3’および配列番号14 5’GGTTAGGAATTGGAACAGGGTC3’またはそれに相補的な配列、または単一ヌクレオチド交換、単一ヌクレオチドの置換もしくは欠失から生じる配列を含むかまたはそれに相補的な核酸配列を含むループプライマー配列のセットを含む、請求項1に記載のスターターのセット。
- 18型HPV L1遺伝子 配列番号15 5’GTCACTAGGCCGCCACAA3’および配列番号16 5’CTCCCACAAGCATATTTTATCATGC3’またはそれに相補的な配列、または単一ヌクレオチド交換、単一ヌクレオチドの置換もしくは欠失から生じる配列を含むかまたはそれに相補的な核酸配列を含む、請求項1に記載のスターターのセット。
- 16型または18型のヒトパピローマウイルスを検出する方法であって、前記HPV16およびHPV18の核酸配列の選択された領域が、請求項1に記載のプライマーセットを用いて増幅され、前記増幅の方法がLAMP法である、前記方法。
- 前記増幅が温度プロファイル:
-HPV16 65℃、30分
-HPV18 64℃、40分
で行われる、請求項4に記載の方法。 - 終点反応が80℃、5分間の温度プロファイルで行われる、請求項4に記載の方法。
- 請求項1に記載の検出方法をさらに含む、HPV16およびHPV18の感染を検出する方法。
- 請求項1に記載のプライマーセットを含む、HPV16またはHPV18の感染を検出するためのキット。
- 12.5μlのWarmStart LAMP Master Mixを含む、請求項8に記載の感染を検出するためのキット。
- 請求項1に記載の増幅プライマーを含み、前記プライマーが以下の濃度:HPV16:0.12μM F3、0.12μM B3、0.96μM FIP、0.96μM BIP、0.24μM LoopF、0.24μM LoopB;およびHPV18:0.15μM F3、0.15μM B3、1.20μM FIP、1.20μM BIP、0.30μM LoopF、0.30μM LoopB;BSA-0.25mg/ml;D-(+)-トレハロース二水和物-6%;二本鎖DNAと相互作用する蛍光マーカー-EvaGreen≦1Xまたは蛍光色素≦0.5μlまたはGreenFluoresent Dye≦1μlまたはSyto-13≦16μMまたはSYTO-82≦16μMまたは増幅反応を阻害しない濃度の二本鎖DNAと相互作用するその他の蛍光色素
である、請求項8または9に記載の感染を検出するためのキット。
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