JP3264514B2 - クラミジアの検出法 - Google Patents
クラミジアの検出法Info
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Description
応(PCR)を利用したクラミジア属微生物の検出法、同
定法およびそれに使用するプライマー並びに上記PCR
による増幅生産物に関するものである。
ミジアは球菌様微生物であって、クラミジア科は単一の
属としてクラミジア属を含み、この属は3つの種、すな
わちクラミジア・トラコマチス(Chlamydia trachomat
is)、クラミジア・シッタシー(Chlamydia psittaci)
およびクラミジア・ニューモニアエ(Chlamydia pneum
oniae)を含んでいる。これらは、宿主細胞の空胞内で増
殖し、トラコーマ、封入体結膜炎、性病性リンパ肉芽腫
(LGV)、肺炎等の原因となる。
在最も信頼度が高いものは、分離培養法である。しか
し、この方法は判定までに数日の日数を要し、しかも操
作、判定に熟練を要するという欠点があった。また、酵
素免疫測定法を利用する方法もあるが、これは常在菌と
の交差反応の存在が問題であり、DNAハイブリダイゼ
ーション法は感度がまだ満足できる程でない。さらに、
上記何れの方法においても、クラミジア属に属する3種
を識別することはできなかった。
ので、最近微量のDNAの検出に利用されている。クラ
ミジア3種の外膜蛋白遺伝子の塩基配列については、ヌ
クレイック・アシッズ・リサーチ(Nucleic Acids
Res.)17巻8366頁、同誌18巻1061頁、3
414頁、6136頁、FEMSマイクロバイオロジー
・レタース(FEMS Microbiol.Lett.)42巻18
5−190頁、同誌55巻229−234頁、ジャーナ
ル・オブ・バクテリオロジー(J.Bacteriol.)168
巻1277−1282頁、インフェクション・アンド・
イミュニテイ(Infect.Immun.)59巻2195−2
199頁、同2853−2855頁、ジャーナル・オブ
・ゼネラル・マイクロバイオロジー(J.Gen.Microb
iol.)137巻465−475頁等に報告されている。
法については、感染症学雑誌65巻1183−1187
頁およびザ・ジャーナル・オブ・インフェクシアス・デ
イジージズ(J.Infect.Dis.)162巻984−9
87頁に記載があるが、前者の方法はクラミジア・シッ
タシーおよびクラミジア・ニューモニアエには適用でき
ず(1185頁左欄11−13行)、後者の方法は3種の
プライマー・ペアーを用いた結果を比較して識別すると
いうわずらわしさがあった。この発明は、上記のような
欠点のないクラミジアの検出・識別法を提供しようとし
てなされたものである。
下記のものを提供するものである。 (1)下記配列
端から1または2個の塩基を削除すること、(ロ)3'側
の端から1または2個の塩基を削除するか、または端に
−Tもしくは−TAを付加すること、(ハ)両端以外の1
または2個の塩基をA、C、G、Tから選ばれた他の塩
基に置きかえることの少なくとも1つの変更を加えて得
られる誘導体。 (2)下記配列
端から1または2個の塩基を削除するか、または端にG
−もしくはCG−を付加すること、(ホ)3'側の端から
1または2個の塩基を削除すること、(ヘ)両端以外の1
または2個の塩基をA、C、G、Tから選ばれた他の塩
基に置きかえることの少なくとも1つの変更を加えて得
られる誘導体。
イマー。 (4)クラミジア属微生物の主要外膜蛋白遺伝子を含む媒
質に(3)記載のプライマーとDNAポリメラーゼを加
え、熱変性・アニーリング・伸長サイクルを適用するこ
とを特徴とする、ポリメラーゼ連鎖反応による塩基配列
増幅法。 (5)(4)記載の方法による増幅生産物であるヌクレオチ
ド。 (6)クラミジア属微生物を含む疑のある試料に(4)記載
の増幅法を適用し、増幅生産物であるヌクレオチドを検
索することを特徴とする、クラミジア属微生物の外膜蛋
白遺伝子の検出法。 (7)さらに、増幅生産物であるヌクレオチドを制限酵素
AluI、PvuIIおよびSau3AIで消化し、生成物を
相互にまたは主要外膜蛋白質遺伝子を用いて得た増幅生
産物の消化物と比較することを特徴とする、クラミジア
属微生物種の同定法。
レオチドのうち、配列番号:1および配列番号:2のヌク
レオチドは、クラミジア・トラコマチス(Clamydia tr
achomatis)の外膜蛋白遺伝子の一部をなすものである。
クラミジア・トラコマチスには少なくとも15種類の血
清型(A、B、Ba、C、D、E、F、G、H、I、J、
K、L1、L2、L3)が知られているが、配列番号:1
および配列番号:2(アンチセンス鎖)のセンス鎖(配列番
号:3で示す)の配列は少なくとも血清型L2とHにおい
て完全に共通であり、これは下記配列表の比較から明ら
かである。なお、下記比較表中、配列番号:4は血清型
L2の外膜蛋白遺伝子配列の一部分であり、配列番号:
5は同じくHの配列一部分である。
コマテイスの変性した外膜蛋白遺伝子にアニールできる
ことはいうまでもないが、この発明によると、これらは
クラミジア・シッタシー(C.psittaci)およびクラミジ
ア・ニューモニアエ(C.pneumoniae)の変性した外膜蛋
白質遺伝子にもアニールできることが明らかになった。
クラミジア・シッタシーA22/M株およびクラミジア
・ニューモニアエ標準株(アメリカで分離され、継代培
養されているもの)についてこれらの関係を示すと下記
比較表の通りである。なお、配列番号:3は上記比較表
と同じくクラミジア・トラコマチス血清型L2であり、
配列番号:6はクラミジア・シッタシーA22/M株、
配列番号:7はクラミジア・ニューモニアエ標準株であ
る。
番号:1に対応するクラミジア・シッタシーの配列(配列
番号:8で示す)およびクラミジア・ニューモニアエの配
列(配列番号:9で示す)は、配列番号:1の配列と一か所
が異なっている。この発明によると、このように1か所
または2か所が異なっている場合にもアニールすること
ができ、プライマーとして使用し得ることが明らかにな
った。また逆に、配列番号:1に前記(イ)、(ロ)、(ハ)
に示すような変更を加えたものおよび配列番号:2に前
記(ニ)、(ホ)、(ヘ)に示すような変更を加えたものも、
アニールすることができ、プライマーとして使用できる
ことが明らかになった。プライマーとして好ましいもの
は配列番号:1または配列番号:2そのものまたは(ハ)も
しくは(ヘ)の変更を加えたものまたは配列番号:8もし
くは配列番号:9(これらの配列は同一である)に示すも
のである。プライマーは、例えばDNA合成機を用い
て、当技術で知られた方法により合成することができ
る。合成したプライマーは、例えば高速液体クロマトグ
ラフィーのような精製手段により精製するのが好まし
い。
ば自動増幅装置を用いて、例えば緩衝液のような適当な
媒質中で鋳型DNA、各塩基、プライマーおよびDNA
ポリメラーゼを温度変換サイクルにかける等の当技術で
知られた方法により行なうことができる。好ましい実施
方法の一例を示すと次の通りである。 (1)0.5mlの遠心管に下記組成の反応液を入れる。好
ましくは、ミネラル・オイル(例えばシグマ社M−35
16)で覆う。 (組成) 鋳型DNAを含む試料 0.5μMの順方向プライマー 0.5μMの逆方向プライマー 10mMトリス・HCl(pH8.3) 50mM KCl 1.5mM MgCl2 0.001%ゼラチン 25〜250μMの各dNTP 1.25−2.5単位DNAポリメラーゼ 上記組成は適宜変更することができる。例えばマグネシ
ウム濃度はdNTPの全濃度を0.5−2.5mM超える濃
度が好ましい。dNTP濃度は高すぎるとDNAポリメ
ラーゼが誤まったdNTPをとり込む可能性が増加す
る。DNAポリメラーゼが高すぎると非特異的な産物が
増えるが、低すぎると産物の収率が低下する。DNAポ
リメラーゼとしては、耐熱性のものが好ましく、例えば
パーキン・エルマー・シータス社、ストラタジーン社、
ニュー・イングランド・バイオラブス社等から販売され
ているTaqDNAポリメラーゼ[テルムス・アクアチク
ス(Thermus aquaticus)から得たものまたはこれを大
腸菌で発現させたもの]が適当である。
変性段階、アニーリング段階および伸長段階からなるサ
イクルを20サイクル以上、好ましくは30サイクル以
上行なう。熱変性温度は通常90−95℃、アニーリン
グ温度は通常40−60℃、伸長温度は通常70−75
℃が適当であるが、アニーリング温度はプライマーの長
さとGC含量により異なる。アニーリング温度は、通常
Tm℃[但し、Tm℃=4×(G+C)+2×(A+T)]から
Tm−20℃が適当であり、Tm−5℃前後が好ましい。
熱変性時間は20秒以上、アニーリング時間は20秒以
上、伸長時間は30秒以上が好ましい。自動増幅装置
は、例えばパーキン・エルマー・シータス社から販売さ
れている。
7)においてそれぞれ配列番号:1から3(クラミジア・
トラコマチス)、配列番号8から3(クラミジア・シッタ
シー)および配列番号9から3(クラミジア・ニューモニ
アエ)にはさまれた塩基配列およびそのアンチセンス鎖
であり、これらは例えばアガロースゲル電気泳動のよう
な分離手段により分離される。また、生産物はマーカー
との比較によるバンドの長さにより検出されるが、さら
に標識プローブを用いるサザンハイブリダイゼーション
により確認することができる。プローブとしては、例え
ば前記比較表中に示した配列番号:10、配列番号:1
1、配列番号:12を用いることができる。標識として
は、32P、ビオチン、ジゴキシゲニン等が用いられる。
これらを用いる実験方法は文献に記載されている。増幅
生産物の存在は、クラミジア属微生物の外膜蛋白遺伝子
の存在を示し、したがって上記微生物存在の指標とな
る。
異なる制限酵素により消化すると、クラミジア属微生物
の種に応じて異なる消化物を生じ、それによって3種の
微生物の識別が可能である。例えば、クラミジア・トラ
コマチスの場合、生産物をAluIで消化すると、それぞ
れ67、85および88bpの3種の断片を生ずるが、電
気泳動上は2本のバンドがみられ、そのうち大きなバン
ドは2種の断片が重なっているため太く(または濃く)見
える。また、PvuIIでは消化されず、Sau3AIでは
消化されて等しくない2つの断片となる。クラミジア・
シッタシーの場合、AluIおよびPvuIIでは消化され
てそれぞれ等しくない2つの断片となり、Sau3AIで
は消化されない。また、クラミジア・ニューモニアエの
場合、AluIおよびSau3AIでは消化されてそれぞれ
等しくない2つの断片となり、PvuIIでは消化されな
い。したがって、消化パターンと断片の観察により、こ
れら3種を識別することができる。上記の識別法または
同定法を実施するには、実施に必要な試剤および器具を
まとめてキットにしておくのが便利である。このような
キットは、下記のものの中から選ばれたものを含むこと
ができる。(1)順方向プライマー、(2)逆方向プライマ
ー、(3)緩衝液、(4)KCl、(5)MgCl2、(6)ゼラチ
ン、(7)4種類のdNTP、(8)DNAポリメラーゼ、
(9)ミネラル・オイル、(10)遠心管、(11)発色試薬
(例えばエチジウムブロミド)、(12)制限酵素(3種)、
等。検体としては、細胞、組織、粘膜、これらの破砕
物、粘液、血液、滲出液、培地等を挙げることができ
る。
に説明するが、実施例はこの発明を制限するものではな
い。 実施例1(プライマーの合成) アプライド・バイオシステムズ・ジャパン株式会社製モ
デル391PCR−MATE EPDNAシンセサイザ
ーを使用し、同社のオペレーターズマニュアルに従って
塩基の結合と脱保護を行い、プライマーCM−1(配列
番号:1)およびCM−2(配列番号:2)を合成し
た。
の検出) クラミジアに感染したHeLa細胞を、ラバーポリスマン
で剥がし、ウログラフィン(商標)不連続密度勾配法に
よりクラミジアEBを粗精製した。そのEB粗精製液
を、100μg/mlのプロテイナーゼKを含む溶解緩衝
液[10mMトリス・HCl(pH8.0)、5mM EDT
A、0.5% SDS]中に加え、55℃15分間、37
℃45分間反応させた。その後、フェノール/クロロホ
ルム抽出を施行し、エタノール沈澱を行い緩衝液[10m
Mトリス・HCl(pH8.0)、1mMEDTA]に再懸濁
させた。その溶液の一部を実施例3記載のPCR反応の
鋳型DNA試料とし反応を行った。
1(配列番号:1)およびCM−2(配列番号:2)を使用し
た。PCRの反応は、タカラ・ジーン・アンプ(商標)P
CR試薬キット、アンプリタック(商標)DNAポリメラ
ーゼ(TaKaRa GeneAmp(商標) PCR Reagent
Kit。本製品はパーキン−エルマー・シータス・イン
ストルメンツ社で製造された)を使用して行った。PC
R混合液としては、1×反応緩衝液[10mMトリス・H
Cl(pH8.3)、50mM KCl;1.5mM MgCl2、
0.001%ゼラチン]、250μMずつのdGTP、dA
TP、dTTP、dCTP、0.5μMのCM−1および
CM−2、1.25単位のTaq DNAポリメラーゼを
含ませ全量50μlとした。鋳型DNAとしては、クラ
ミジア培養物または後記実施例4の溶液を用いた。PC
R温度条件は、94℃で3分間の長い変性過程の後、9
4℃の変性30秒、55℃のアニーリング30秒、72
℃の伸長60秒を35サイクル行った。最終サイクルの
後、72℃の長い伸長を7分間行った。PCR反応終了
後、PCR生産物を分析するまで4℃で保存した。
6分の1量の6×ゲル・ローデイング緩衝液[0.25%
(w/v)ブロモフェノールブルー、0.25%(w/v)キシ
レンシアノール、30%(v/v)グリセリン]を混合し、
TAE[40mMトリス・アセテート、1mM EDTA]
に溶解し、2%アガロースゲル[NuSieve(商標)3:
1アガロースまたはシーケム(商標)GTGアガロース]
に負荷した。電気泳動[条件:100V、15〜20分泳
動(Mupid−2(商標)、コスモバイオ)]後、UVト
ランスイルミネーターを使用してバンドを観察し、ポラ
ロイドカメラにより写真を撮った。クラミジア・トラコ
マチスについての結果を、図1に示すようなバンドが認
められた。なお、クラミジア・シッタシーMn,IT
O,Fe/145、クラミジア・ニューモニアエTW−
183(アメリカ合衆国98105ワシントン、シアト
ル、スイート322、エヌ・イー・フォーティーフィフ
ス・ストリート 1107番、ワシントン・リサーチ・
ファウンデーションから分与)を用いて上記のように泳
動を行っても図2に示すように検出可能であった。
種の制限酵素によって消化することにより、その識別が
出来た。制限酵素AluI、PvuII、Sau3AIを使用
した。PCR反応液10μlを取り、それぞれの酵素の
緩衝液を加え、至適温度(37℃)で反応させた。その
後、2μlの6×ゲル・ローデイング緩衝液を加え、電
気泳動により分析を行った。この分析の結果を表1に示
す。
3
電気泳動の写真である。
ューモニアエに関する実施例4の電気泳動の写真であ
る。
Claims (2)
- 【請求項1】 クラミジア属微生物の主要外膜蛋白遺伝
子の検出方法であって、クラミジア属微生物を含む疑い
のある試料について、上記微生物の主要外膜蛋白遺伝子
の一部をポリメラーゼ連鎖反応にて増幅可能な下記プラ
イマーを用いて増幅し増幅生産物を得、上記増幅生産物
を検索すること、および上記プライマーが、 下記配列(配列番号:1) 5'−CAG GAC ATC TTG TCT GGC TT−3' で示されるヌクレオチド、または上記配列に (イ)5'側の端から1または2個の塩基を削除するこ
と、 (ロ)3'側の端から1または2個の塩基を削除するか、
または端に−Tもしくは−TAを付加すること、 (ハ)両端以外の1または2個の塩基をA、C、G、Tか
ら選ばれた他の塩基に置きかえることの少なくとも1つ
の変更を加えて得られる誘導体;および 下記配列(配列番号:2) 5'−CAA GGA TCG CAA GGA TCT CC−3' で示されるヌクレオチド、または上記配列に (ニ)5'側の端から1または2個の塩基を削除するか、
または端にG−もしくはCG−を付加すること、 (ホ)3'側の端から1または2個の塩基を削除するこ
と、 (ヘ)両端以外の1または2個の塩基をA、C、G、Tか
ら選ばれた他の塩基に置きかえることの少なくとも1つ
の変更を加えて得られる誘導体からなることを特徴とす
る方法。 - 【請求項2】 クラミジア属微生物種の同定方法であっ
て、請求項1に記載の上記増幅生産物を、制限酵素Alu
IおよびPvuIIおよび/またはSau3AIで消化し、消
化物を相互に比較して、クラミジア・トラコマチス、ク
ラミジア・シタッシおよびクラミジア・ニューモニエを
同定することを特徴とする方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12858192A JP3264514B2 (ja) | 1992-05-21 | 1992-05-21 | クラミジアの検出法 |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
JP12858192A JP3264514B2 (ja) | 1992-05-21 | 1992-05-21 | クラミジアの検出法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05317097A JPH05317097A (ja) | 1993-12-03 |
JP3264514B2 true JP3264514B2 (ja) | 2002-03-11 |
Family
ID=14988295
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12858192A Expired - Lifetime JP3264514B2 (ja) | 1992-05-21 | 1992-05-21 | クラミジアの検出法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3264514B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
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US6682889B1 (en) | 2000-11-08 | 2004-01-27 | Becton, Dickinson And Company | Amplification and detection of organisms of the Chlamydiaceae family |
JP2014230510A (ja) * | 2013-05-29 | 2014-12-11 | 東洋紡株式会社 | クラミドフィラ・ニューモニエおよびクラミドフィラ・シッタシの検出方法 |
KR102259445B1 (ko) * | 2016-03-30 | 2021-06-01 | 후지필름 와코 준야쿠 가부시키가이샤 | 클라미디아 트라코마티스 검출용 프라이머 세트 및 이것을 사용한 클라미디아 트라코마티스 검출 방법, 그리고 그것을 위한 시약 키트 |
-
1992
- 1992-05-21 JP JP12858192A patent/JP3264514B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (5)
Title |
---|
Infection and Immunity ,1989,Vol.57,No.5,p.1621−1625 |
Infection and Immunity,1989,Vol.57,No.4,p.1040−1049 |
J Gen Microbiol,1991,Vol.137,p.465−475 |
Journal of Clinical Microbiology,1992,Vol.30,No.5,p.1098−1104 |
The Journal of Infectious Diseases,1990,Vol.162,p.984−987 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH05317097A (ja) | 1993-12-03 |
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