JP3423597B2 - 細菌の同定方法 - Google Patents
細菌の同定方法Info
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Description
オリゴヌクレオチドおよびそれを用いた細菌の同定方法
に関し、詳しくは細菌の16S−リボソームRNA(以
下、16S−rRNAと略すことがある。)をコードす
る遺伝子の5’上流域に特異的な塩基配列およびそれを
用いて特定の細菌を迅速、かつ正確に同定する方法に関
する。
り、食品工業、医薬品工業などの様々な分野で幅広く研
究の対象として注目されている。これらの細菌の中に
は、人間に対して有用なものが多く存在するが、人間に
疾患等を引き起こす原因菌(例えばセレウス菌、ボツリ
ヌス菌、コレラ菌、大腸菌、サルモネラ菌、黄色ブドウ
球菌、赤痢菌など)も自然界に存在し、該原因菌による
疾患等の予防や治療に関する研究は現在でも精力的に行
われている。このような背景のもとで、細菌がいかなる
種類に属しているかを同定することは、疾患や食品の変
敗等の原因究明あるいは伝播経路の解明などに大きく寄
与するものである。
形態を観察することや培養所見で行われてきたが、その
後染色法が開発され、グラム陽性、グラム陰性またはそ
のいずれにも属さないグラム不定の3形態に大別される
ようになった。さらに、細菌学や生化学などの進歩で細
菌の生理・生化学的性質により細分化されることとな
り、これらの性状による区分は細菌の分類に大きく貢献
した。また、機器分析の技術向上に伴い菌体脂肪酸、細
胞壁の主要構成アミノ酸、キノン系、DNAの塩基組成
等が明らかにされ、より正確な細菌の同定、分類が可能
になった。さらに近年、分子生物学の急速な進歩によ
り、細菌の遺伝子の相同性は容易に検査できるようにな
り、細菌の同定、分類に必要不可欠なデータとされてい
る。
る場合、Bergy's manual of systematic bacteriology
に従って被検菌となる細菌の形態観察および生理・生化
学的性質によって分類される。しかしながら、これらの
作業は非常に煩雑で判定に熟練と技量を要し、かつ日数
も多くかかるため、迅速に結果が要求される場合には不
向きである。そのため、最近では簡易キットも多く発売
され汎用化されているものの、同定可能な菌種の範囲が
狭く、かつ人為的または菌株による誤差が多い等の問題
があり、広範囲な細菌の同定に応用するには多くの課題
が残されている。また、菌体脂肪酸、細胞壁の主要構成
アミノ酸、キノン系などの化学分類的手法も多数報告さ
れているが、菌種間の相違が顕著でないため、これらは
補足または追加的なデータにとどまり、細菌の同定に大
きく貢献するには至っていないのが現状である。
に伴い、細菌の同定においても遺伝子解析などの技術
が、上記した従来の手法に付加されるようになってき
た。芽胞を形成する細菌への応用例としては、極めて性
質の類似しているバチラス・セレウス(Bacillus cere
us) とバチラス・シュリンジエンシス(Bacillus thurin
giensis)との鑑別に、後者の持つクリスタル毒素遺伝子
をポリメラーゼ連鎖反応法(PCR法)により増幅さ
せ、両菌を区別する方法〔日本食品微生物学会雑誌、11
巻、4号、第223 〜225 頁(1995)、北大農邦文紀要、19
巻、7号、第529 〜563 頁(1996)〕が挙げられる。ま
た、同様に芽胞を形成するウエルシュ菌(Clostridium
perfringens)の毒素であるエンテロトキシン(CPE)
をコードする遺伝子に着目し、PCR法やRFLP法(R
andom Amplified Polymorphic DNA)により、迅速に食品
素材から検出・同定する方法もある(日本食品微生物学
会雑誌、第14巻、1号、第35〜42頁(1997)。さらに、2
3S−リボソームRNA(以下、リボソームRNAをr
RNAと略すことがある。)を標的としたプローブを用
いたハイブリダイゼーション法によりバチラス属細菌を
分類する方法〔J. Dairy Res., 61, 4, p.529-535 (199
4)〕などが報告されている。
例えば腸内細菌であるビブリオ属細菌の鑑別〔FEMS Mic
robiol. Lett., 152, p.125-132(1997) 、Res. Microbi
ol.,145, p.151-156(1994) 〕や、グラム陽性球菌の同
定〔J. of Bcateriol., 175,7483-7487(1993)、FEMS Mi
crobiol. Lett., 151, 231-236(1997) 〕にも応用され
ている。このように、微生物の分類や同定の分野への遺
伝子工学の導入は、前記した細菌類にとどまらず普遍的
に行われるようになってきた。しかし、上記の方法は菌
種によっては特定のプライマーやプローブなどを必要と
するため、極めて限られた範囲の細菌にしか有効でな
く、ある程度の範囲に被検菌を絞り込むまでは、従来か
ら行われている生理・生化学的手法に頼らざるを得ない
のが現状である。
ている遺伝子情報は容易に入手することができ、これを
利用して未知の遺伝子の検索を行ったり、生物間での遺
伝子の相同性を検討する等に利用することができる。こ
のうち、細菌の遺伝子に関して最も多く解析・登録され
ているものの1つがrRNAをコードしている遺伝子で
ある。リボソームは、ウイルスなどを除く全ての生物に
存在しており、細菌の場合は3種類のRNAと52種類
のタンパク質からなる分子量 2,520,000(沈降速度70
S)で、菌種間で微妙な違いはあるもののその大きさは
ほとんど共通している。
NAと21種のタンパク質からなる大きなサブユニット
と16S−rRNAと31種のタンパク質からなる小さ
なサブユニットから構成されており、23S−rRNA
は約2900塩基、16S−rRNAは約1500塩
基、5S−rRNAは約120塩基でそれぞれ構成され
ている。これらの塩基配列は、細菌の種類によって相違
が見られるため、これらの情報は細菌の分類に大きく貢
献することになり、それぞれの塩基配列に基づく系統分
類が行われている。中でも、最も情報量が多く存在し、
普遍的に活用されているのが16S−rRNAである。
これまでは、細菌同定の最終項目として該16S−rR
NA遺伝子の全塩基配列を決定し、それまでに得られた
生理・生化学的性状やその他の化学分析とを併せて細菌
を同定するのが、細菌同定の流れとして受入れられてい
る。しかしながら、16S−rRNAをコードする遺伝
子の塩基配列から細菌を同定しようとする試みは、塩基
配列を容易に決められなかったり、データベースの不足
等の理由から、まだ十分には浸透していない。さらに、
16S−rRNA遺伝子の一部の塩基配列を用いた細菌
の系統分類は、酢酸菌について報告〔Biosci. Biotech.
Biochem., 61, 1244 〜1251 (1997) 〕があるが、その
他の細菌に関しては皆無である。
Maxam-Gilbert 法が行われていたが、現在ではヌクレオ
チドアナログとDNAポリメラーゼとを用いたダイデオ
キシ(dideoxy) 法、蛍光ラベルしたプライマーまたはダ
イデオキシヌクレオチドを用いた塩基配列決定法、自動
DNAシーケンサーを用いる方法などが挙げられる。こ
れらの方法は、解析時間の短縮や再現性の向上などにつ
いても改善がなされており、容易、かつ短時間で目的と
する塩基配列を決定することが可能である。しかし、こ
れらの方法の中には、放射性同位元素を利用しているた
めに特殊な施設や試薬、さらには技量が要求されたり、
解析のためには高価な機器が必要であるものもある。こ
のため、専門機関を除いては、依然として細菌の分類・
同定は煩雑で時間がかかる形態や生理・生化学的手法か
らのアプローチが中心となっている。加えて、これまで
に開発されたいずれの遺伝子工学的な手法によっても、
被検菌となる菌株がどの属に属する細菌であるかといっ
た情報を、生理・生化学的手法により得ていなければ有
効に活用することができないといった問題を抱えてい
る。さらに、現在行われている16S−rRNA遺伝子
の塩基配列をもとに細菌を同定する方法は、該塩基配列
のほぼ全領域を系統分類の対象としているために複数回
のシークエンス解析が必要であり、経費や時間などの面
で従来の生理・生化学的手法に取って代わるには至って
いない。
差も少なく、短時間に実施でき、しかも試験方法が統一
された細菌の分離、同定法の開発が望まれていた。そこ
で本発明者らは、迅速、簡便、かつ確実に特定の細菌、
例えば腸内細菌科(Enterobacteriaceae)やビブリオ科
(Vibrionaceae)に属する細菌、芽胞を形成するグラム
陽性細菌、およびグラム陽性球菌などの細菌を同定する
ために、最もデータ量の豊富な16S−rRNA遺伝子
に着目し、その塩基配列の相同性に基づく細菌の同定ア
プローチを試みた。すなわち、1回のシークエンス解析
で決定できる配列数(約300塩基程度)であること、
決定した配列が属間および種間において変化に富んでい
ることを基本条件とし、前記した細菌に共通なプライマ
ー領域の検索を行ったところ、5’末端領域がこれらの
条件を満たしていることを見出した。そこで、この領域
を増幅するためのDNA断片を合成して、これら細菌に
対するプライマーとしての評価を行うため、特定の細菌
のゲノムDNAを鋳型としてPCR法を行ったところ、
約300塩基からなるDNA断片が増幅されていること
が電気泳動法によって確認された。これらの増幅したD
NAの塩基配列を決定し、コンピュータによる相同性解
析またはインターネットによる相同性検索を行ったとこ
ろ、該配列は鋳型として用いた細菌の同じ領域の塩基配
列と最も高い相同性で一致した。本発明は、かかる知見
に基づいて完成されたものである。
は、芽胞を形成するグラム陽性細菌を同定するにあた
り、被検菌より抽出したゲノムDNAを鋳型とし、配列
表の配列番号1(ただし、配列中の最初のYはCまたは
T、2番目のYはTまたはC、RはAまたはGを示す。
以下同じ。)に記載の塩基配列からなるオリゴヌクレオ
チドと配列番号2に記載の塩基配列からなるオリゴヌク
レオチドを組み合わせてなる1対のプライマーを用いて
ポリメラーゼ連鎖反応法により細菌の16S−リボゾー
ムRNAをコードする遺伝子の5‘末端領域のDNAを
増幅させ、得られた増幅産物の塩基配列を常法により決
定し、該配列を既知のDNA塩基配列と比較し、被検菌
が最も高い相同性を有する細菌種として同定することを
特徴とする細菌の同定方法である。請求項2に記載の本
発明は、アビオトロフィア属、エロコッカス属、コプロ
コッカス属、デニコッカス属、ゲメラ属、マリノコッカ
ス属、ミクロコッカス属、ペプトコッカス属、ペプトス
トレプトコッカス属、プラノコッカス属、ルミノコッカ
ス属、サッカロコッカス属、サリニコッカス属、サルシ
ナ属、スタフィロコッカス属およびバゴコッカス属の中
から選択されたグラム陽性球菌、アレセノフォナス属、
シトロバクター属、エンテロバクター属、エルウィニア
属、エシェリヒア属、エウィンゲラ属、ハフィニア属、
クレブシエラ属、クルイベラ属、パントエア属、フォト
ラブダス属、プロテウス属、サルモネラ属、セラチア
属、シゲラ属およびエルシニア属の中から選択された腸
内細菌科に属する細菌もしくはエアロモナス属、フォト
バクテリウム属、プレシオモナス属およびビブリオ属の
中から選択されたビブリオ科に属する細菌を同定するに
あたり、被検菌より抽出したゲノムDNAを鋳型とし、
配列表の配列番号1に記載の塩基配列からなるオリゴヌ
クレオチドと配列番号2に記載の塩基配列からなるオリ
ゴヌクレオチドを組み合わせてなる1対のプライマーを
用いてポリメラーゼ連鎖反応法により細菌の16S−リ
ボゾームRNAをコードする遺伝子の5’末端領域のD
NAを増幅させ、得られた増幅産物の塩基配列を常法に
より決定し、該配列を既知のDNA塩基配列と比較し、
被検菌が最も高い相同性を有する細菌種として同定する
ことを特徴とする細菌の同定方法である。請求項3に記
載の本発明は、芽胞を形成するグラム陽性細菌が、アリ
シクロバチルス属、バチルス属、ブレビバチルス属、ク
ロストリディウム属、デスルフォトマクラム属、パエニ
バチルス属、スポロハロバクター属、スポロラクトバチ
ルス属、スポロサルチナ属およびシントロフォスポラ属
の中から選択されたものである請求項1記載の細菌の同
定方法である。
る。本発明の方法により被検菌の同定対象とされる細菌
は、既に16S−rRNA遺伝子の塩基配列が解析さ
れ、データベース等に登録されているものである。この
ような細菌の具体例としては、第1表に示した44種の
腸内細菌科に属する細菌、第2表に示した42種のビブ
リオ科に属する細菌、第3表に示した148種の芽胞を
形成するグラム陽性細菌および第4表に示した56種の
グラム陽性球菌等が挙げられる。
遺伝子は細菌の科間または属間では相違が多いけれど
も、同種内では比較的よく保存されていることが知られ
ており、このような塩基配列の相同または相違により細
菌は系統分類されている。しかし、従来は16S−rR
NAのほぼ全領域(約1.5kbp)のみを系統分類の
対象として利用しており、該遺伝子の部分領域により細
菌を系統分類する試みは殆ど行われていない。細菌全種
に共通となるプライマーとしての条件を満たす領域は見
出すことができないが、本発明者らの研究の結果、上記
の第1〜4表に示した菌種の範囲においては、共通とな
るプライマーとしての条件を満たすような非常に類似し
た配列を見出すことができた。
オリゴヌクレオチドは、上記した細菌の16S−rRN
A遺伝子の塩基配列を検索し、細菌の属間および種間に
おいて変化に富んでいる5’末端領域の約300塩基程
度の配列を増幅することが可能な領域をコードするよう
に設計されたものである。被検菌より抽出したゲノムD
NAを鋳型として、該配列番号1と配列番号2のオリゴ
ヌクレオチドの組み合わせからなる1対のプライマーを
用いてPCR法を行って得られた増幅産物は、1回のシ
ークエンス解析により塩基配列を決定することが可能で
ある。これらのプライマーは、DNA合成装置を用いて
合成することができ、そのままもしくはHPLC等で適
宜精製して使用することができる。
細菌全種に完全に共通となる塩基配列を持つものではな
いが、第1〜4表に示した菌種の範囲においては共通な
プライマーとしての諸条件を満たす非常に類似した配列
である。つまり、菌種によってはプライマー配列のうち
の幾つかの塩基が異なるものも存在するが、そのような
菌種についても本発明のプライマーを用いて所期の配列
を増幅することができる。例えば、配列番号1(ただし
最初のYはC、2番目のYはT、RはG)に関して、該
プライマー配列と一部が一致しない場合について第5表
(2塩基以上の不一致がプライマー配列上に存在する菌
種およびそのオリゴヌクレオチド配列)に示す。表中、
*は欠損を示す。
のYはT、RはG)と全く同じ配列である細菌種は29
0種中132種、1塩基の不一致がある菌種は102
種、2塩基の不一致がある菌種は43種、3塩基以上の
不一致を持つ菌種は13種である(第5表)。また、配
列番号2と全く同じ配列である細菌種は290種中27
7種、1塩基の不一致がある菌種は11種、2塩基の不
一致がある菌種は2種である。
て説明する。まず、被検菌より常法に従ってゲノムDN
Aを抽出する。これを鋳型として上記の1対のプライマ
ーを用いてPCR法を行い、該細菌の16S−リボソー
ムRNAをコードする遺伝子の5’末端領域の約300
塩基を増幅する。PCR法については、パーキンエルマ
ー社や宝酒造社などから市販されているタックDNAポ
リメラーゼを含む遺伝子増幅キットおよび自動遺伝子増
幅装置を用いて行うことができる。反応は常法により行
えばよいが、好ましい反応条件の1例は、変性95℃で
0.5分間、アニーリング50℃で0.5分間、伸長反
応72℃で2分間の合成反応のサイクルを30サイクル
行う方法である。
配列を決定するため、目的とするPCR増幅産物を検出
する。検出方法としては、アガロースゲル電気泳動また
はポリアクリルアミド電気泳動、スポット法またはサザ
ンブロット法などの常法が挙げられる。なお、スポット
法およびサザンブロット法において、該PCR増幅産物
を検出するためのプローブDNAは、増幅した塩基配列
領域内で適宜選択すればよい。PCR増幅産物の塩基配
列を決定する方法としては、特に限定されないが、PC
R増幅産物をパーキンエルマー社やファルマシア社など
から市販されている塩基配列決定キットを用いた自動D
NAシーケンサーによって決定する方法や、PCR増幅
産物をM13ファージベクターにクローニングしファー
ジDNAを調製した後にサンガー法により決定する方法
などが挙げられる。
遺伝子の5’末端領域の約300塩基の塩基配列を、既
知のデータベース等に登録されている塩基配列との相同
性を比較することによって、被検菌の同定を行う。具体
的には、該塩基配列をGene Works(帝人システムテクノ
ロジー社)やDNASISシステム(宝酒造社)などか
ら市販されている遺伝子解析ソフトを使用して解析する
ことができ、インターネットを用いてDDBJ(日本D
NAデータバンク)などのシステムにより、決定したこ
れら細菌の塩基配列の相同性検索を行う。また、本発明
の方法により細菌の同定を行うにあたり、細菌群の16
S−rRNA遺伝子の5’末端領域を増幅させるための
プライマー対を細菌同定キットとしておくことにより、
これら細菌の検出・同定を迅速、かつ簡便に実施するこ
とができる。なお、その際に用いる試薬は溶液状、粉末
状などいずれの形態をとってもよい。さらに、未知の細
菌についても、本発明の方法に従い、1対のプライマー
を使用してPCR法により増幅し、その塩基配列を決定
することにより、該細菌を同定することができる。
が、本発明はこれらに限定されるものではない。実施例
1 芽胞形成グラム陽性菌の同定 (1)被検菌のゲノムDNAの調製 芽胞形成グラム陽性細菌を被検菌として、該細菌をそれ
ぞれの至適条件下で培養した。例えば、偏性嫌気菌は嫌
気培養したり、微生物保存機関から入手した菌株につい
ては、該機関の推奨する条件を採用した。培養条件につ
いては、通常ブレインハートインフュージョン寒天培地
を用いて35℃で24時間培養した。なお、以下におい
て、ゲノムDNAの調製は、すべてInstaGene Matrix(B
IO-RAD社製) を用いて行った。
し、自動遺伝子増幅装置サーマルサイクラー(宝酒造社
製)を用いてPCR法を行った。プライマーは、配列番
号1(ただし最初のYはC、2番目のYはT、RはG)
および配列番号2に記載のオリゴヌクレオチドを使用し
た。このプライマーは、すべてオリゴサービスつくば研
究所に合成委託した。なお、PCR法の反応液は、ゲノ
ムDNA0.1μgを含む溶液を0.2mlのエッペン
チューブにとり、10μlの10×PCRバッファー
(100mM トリス−HCl(pH8.3),500mM KCl,15mM MgC
l2)、8μlのdNTP混合液(dATP、dCTP、
dGTP、dTTPを各2.5mM)、0.5μlの5
ユニット/μlのタックDNAポリメラーゼ、各5μl
のプライマー、これに滅菌水を加えて100μlの溶液
とした。
分間、アニーリング50℃で0.5分間、伸長反応72
℃で2分間の合成反応サイクルを30サイクル行った。
反応終了後、PCR増幅産物を含む反応液10μlを試
料として、1%GTGアガロース(FMC社製)ゲル電
気泳動を行い、エチジウムブロマイドで染色して増幅さ
れた約300塩基のDNAを確認した。
に、20%PEG溶液(20%PEG 6000(w/v),
2.5M NaCl)を67μl加えてよく撹拌した後、氷上に
て1時間放置した。その後、15000rpmで20分
間遠心分離し、沈殿物を70%エタノールで洗浄後、再
度同じ条件で遠心分離した後、風乾した。こうして得た
PCR増幅産物を、滅菌蒸留水に50μg/μlとなる
ように溶解させた。続いて、該PCR増幅産物溶液6μ
lを試料として用い、ダイターミネーターサイクルシー
クエンスキット(パーキンエルマー社製)により目的と
する領域の塩基配列を決定した。その結果、275塩基
の配列が決定された。
をGene Works(帝人システムテクノロジー社)を用いて
修飾し、その塩基配列について、DDBJのホモロジーサー
チシステム(blastn)により相同性を検索した。
結果を第6表に示す。表中には、被検菌の塩基配列と相
同性の高い配列を与えるものを順に5種まで記載した。
但し、相同性が80%以下のものは記載していない。表
示したように、芽胞を形成する被検菌は100%の相同
性を示したバチルス・ズブチリスであると同定された。
細菌の同定を行った。なお、実験はすべて実施例1と同
じ条件で行った。結果を第6表に示す。この結果、PC
R法によって増幅した263塩基の配列が決定され、DD
BJのホモロジーサーチシステム(blastn)を用い
て該塩基配列の相同性について検索し、芽胞を形成する
被検菌は99%の相同性を示したブレビバチルス・ブレ
ビスであると同定された。被検菌の塩基配列を配列表の
配列番号3に、データベースに登録されているブレビバ
チルス・ブレビスの塩基配列を配列番号4に示す。ま
た、被検菌の塩基配列およびデータベースに登録されて
いるブレビバチルス・ブレビスの塩基配列の比較を図1
に示した。図中、Aは被検菌、Bはブレビバチルス・ブ
レビスを示している。また、該配列中において不一致の
塩基を下線で示す。
細菌の同定を行った。なお、実験はすべて実施例1と同
じ条件で行った。結果を第6表に示す。この結果、PC
R法によって増幅した279塩基の配列が決定され、DD
BJのホモロジーサーチシステム(blastn)を用い
て該塩基配列の相同性について検索し、芽胞を形成する
被検菌は相同性99%、配列中の不一致の塩基数2を示
したパエニバチルス・ポリミキサと同定された。被検菌
の塩基配列を配列表の配列番号5に、データベースに登
録されているパエニバチルス・ポリミキサの塩基配列を
配列番号6に示す。また、被検菌の塩基配列とデータベ
ースに登録されているパエニバチルス・ポリミキサの塩
基配列の比較を図2に示した。図中、Aは被検菌、Cは
パエニバチルス・ポリミキサを示している。該配列中に
おいて不一致の塩基を下線で示す。
細菌の同定を行った。なお、実験はすべて実施例1と同
じ条件で行った。結果を第6表に示す。この結果、PC
R法によって増幅した276塩基の配列が決定され、DD
BJのホモロジーサーチシステム(blastn)を用い
て該塩基配列の相同性について検索し、芽胞を形成する
被検菌はスポロラクトバチルス・イヌリヌスと100%
の相同性で一致した。このため、該細菌をスポロラクト
バチルス・イヌリヌスと同定した。
細菌の同定を行った。なお、該菌の培養を嫌気的に行っ
たこと以外は、すべて実施例1と同じ条件で行った。結
果を第6表に示す。この結果、PCR法によって増幅し
た264塩基の配列が決定され、DDBJのホモロジーサー
チシステム(blastn)を用いて該塩基配列の相同
性について検索し、芽胞を形成する被検菌はクロストリ
ディウム・ラモザムと100%の相同性で一致した。こ
のため、該細菌をクロストリディウム・ラモザムと同定
した。
桿菌の同定 グラム陰性桿菌に属する細菌を被検菌として、該細菌の
同定を行った。なお、実験はすべて実施例1と同じ条件
で行った。結果を第6表に示す。この結果、PCR法に
よって増幅した269塩基の配列が決定され、DDBJのホ
モロジーサーチシステム(blastn)を用いて該塩
基配列の相同性について検索し、グラム陰性桿菌である
被検菌はエシェリヒア・コリと100%の相同性で一致
した。このため、該細菌をエシェリヒア・コリと同定し
た。
桿菌の同定 グラム陰性桿菌に属する細菌を被検菌として、該細菌の
同定を行った。なお、実験はすべて実施例1と同じ条件
で行った。結果を第6表に示す。この結果、PCR法に
よって増幅した268塩基の配列が決定され、DDBJのホ
モロジーサーチシステム(blastn)を用いて該塩
基配列の相同性について検索し、グラム陰性桿菌である
被検菌はクレブシエラ・ニュウモニアと100%の相同
性で一致した。このため、該細菌をクレブシエラ・ニュ
ウモニアと同定した。
桿菌の同定 グラム陰性桿菌に属する細菌を被検菌として、該細菌の
同定を行った。なお、実験はすべて実施例1と同じ条件
で行った。結果を第6表に示す。この被検菌について、
PCR法によって増幅した269塩基の配列を決定し、
DDBJのホモロジーサーチシステム(blastn)を用
いて該塩基配列の相同性について検索した結果、被検菌
はエンテロバクター・サカザキと100%の相同性で一
致したため、該細菌をエンテロバクター・サカザキと同
定した。
桿菌の同定 グラム陰性桿菌に属する細菌を被検菌として、該細菌の
同定を行った。なお、実験はすべて実施例1と同じ条件
で行った。結果を第7表に示す。
幅した269塩基の配列を決定し、DDBJのホモロジーサ
ーチシステム(blastn)を用いて該塩基配列の相
同性について検索した結果、被検菌はセラチア・マルセ
ッセンスと相同性99%、不一致の塩基数1を示したセ
ラチア・マルセッセンスと同定された。
性桿菌の同定 グラム陰性桿菌に属する細菌を被検菌として、該細菌の
同定を行った。なお、実験はすべて実施例1と同じ条件
で行った。結果を第7表に示す。この被検菌について、
PCR法によって増幅した269塩基の配列を決定し、
DDBJのホモロジーサーチシステム(blastn)を用
いて該塩基配列の相同性について検索した。その結果、
被検菌は相同性99%、不一致の塩基数1でエルシニア
・クリステンセニと同定された。
性桿菌の同定 グラム陰性桿菌に属する細菌を被検菌として、該細菌の
同定を行った。なお、実験はすべて実施例1と同じ条件
で行った。結果を第7表に示す。この被検菌について、
PCR法によって増幅した271塩基の配列を決定し、
DDBJのホモロジーサーチシステム(blastn)を用
いて該塩基配列の相同性について検索した。その結果、
被検菌は相同性99%、不一致の塩基数1でフォトバク
テリウム・フォスフォレウムと同定された。
性桿菌の同定 グラム陰性桿菌に属する細菌を被検菌として、該細菌の
同定を行った。なお、実験はすべて実施例1と同じ条件
で行った。結果を第7表に示す。この被検菌について、
PCR法によって増幅した279塩基の配列を決定し、
DDBJのホモロジーサーチシステム(blastn)を用
いて該塩基配列の相同性について検索した。この結果、
グラム陰性桿菌である被検菌は相同性99%、不一致の
塩基数1でビブリオ・ホリサエと同定された。
性桿菌の同定 グラム陰性桿菌に属する細菌を被検菌として、該細菌の
同定を行った。なお、実験はすべて実施例1と同じ条件
で行った。結果を第7表に示す。この被検菌について、
PCR法によって増幅した269塩基の配列を決定し、
DDBJのホモロジーサーチシステム(blastn)を用
いて該塩基配列の相同性について検索した結果、被検菌
は相同性100%でプレシオモナス・シゲロイデスと同
定された。
性桿菌の同定 グラム陰性桿菌に属する細菌を被検菌として、該細菌の
同定を行った。なお、実験はすべて実施例1と同じ条件
で行った。結果を第7表に示す。被検菌であるグラム陰
性桿菌について、PCR法によって増幅した269塩基
の配列が決定され、DDBJのホモロジーサーチシステム
(blastn)を用いて該塩基配列の相同性について
検索した結果、この被検菌は相同性98%、不一致の塩
基数4でシトロバクター・フロインディと同定された。
被検菌の塩基配列を配列表の配列番号7に、データベー
スに登録されているシトロバクター・フロインディの塩
基配列を配列番号8に示す。また、この被検菌とデータ
ベースに登録されているシトロバクター・フロインディ
の塩基配列の比較を図3に示した。図中、Aは被検菌、
Dはシトロバクター・フロインディを示している。ま
た、該配列中において不一致の塩基を下線で示す。
同定を行った。なお、実験はすべて実施例1と同じ条件
で行った。結果を第7表に示す。この被検菌について、
PCR法によって増幅した250塩基の配列が決定さ
れ、DDBJのホモロジーサーチシステム(blastn)
を用いて該塩基配列の相同性について検索した結果、被
検菌は相同性100%でデニコッカス・ラジオデュラン
と同定された。
同定を行った。なお、実験はすべて実施例1と同じ条件
で行った。結果を第8表に示す。この被検菌について、
PCR法によって増幅した271塩基の配列を決定し、
DDBJのホモロジーサーチシステム(blastn)を用
いて該塩基配列の相同性について検索した結果、被検菌
は相同性99%でサッカロコッカス・サーモフィルスと
同定された。
同定を行った。なお、実験はすべて実施例1と同じ条件
で行った。結果を第8表に示す。この被検菌について、
PCR法によって増幅した276塩基の配列を決定し、
DDBJのホモロジーサーチシステム(blastn)を用
いて該塩基配列の相同性について検索した結果、被検菌
は相同性100%でスタフィロコッカス・アウレウスと
同定された。
正確に同定できるプライマーが開発されたことから、特
定の細菌のゲノムDNAを鋳型として該プライマーを用
いたPCR法を行い、得られた増幅産物についてDNA
塩基配列を決定し、該配列を既知のDNA塩基配列との
相同性を比較することによって、該細菌を同定する方法
が提供される。この方法は、同じ細菌群においては統一
された試験方法で実施することができ、簡便な方法で細
菌を同定できる。したがって、本発明はヒトの疾患や食
品の変敗等の原因究明あるいは伝播経路の解明などに大
きく寄与するものである。
に登録されているBb. brevisの塩基配列の相同性を示し
たものである。
に登録されているPa e. polymyxaの塩基配列の相同性を
示したものである。
スに登録されているC. freundiの塩基配列の相同性を示
したものである。
Claims (3)
- 【請求項1】 芽胞を形成するグラム陽性細菌を同定す
るにあたり、被検菌より抽出したゲノムDNAを鋳型と
し、配列表の配列番号1に記載の塩基配列からなるオリ
ゴヌクレオチドと配列番号2に記載の塩基配列からなる
オリゴヌクレオチドを組み合わせてなる1対のプライマ
ーを用いてポリメラーゼ連鎖反応法により細菌の16S
−リボゾームRNAをコードする遺伝子の5‘末端領域
のDNAを増幅させ、得られた増幅産物の塩基配列を常
法により決定し、該配列を既知のDNA塩基配列と比較
し、被検菌が最も高い相同性を有する細菌種として同定
することを特徴とする細菌の同定方法。 - 【請求項2】 アビオトロフィア属、エロコッカス属、
コプロコッカス属、デニコッカス属、ゲメラ属、マリノ
コッカス属、ミクロコッカス属、ペプトコッカス属、ペ
プトストレプトコッカス属、プラノコッカス属、ルミノ
コッカス属、サッカロコッカス属、サリニコッカス属、
サルシナ属、スタフィロコッカス属およびバゴコッカス
属の中から選択されたグラム陽性球菌、アレセノフォナ
ス属、シトロバクター属、エンテロバクター属、エルウ
ィニア属、エシェリヒア属、エウィンゲラ属、ハフィニ
ア属、クレブシエラ属、クルイベラ属、パントエア属、
フォトラブダス属、プロテウス属、サルモネラ属、セラ
チア属、シゲラ属およびエルシニア属の中から選択され
た腸内細菌科に属する細菌もしくはエアロモナス属、フ
ォトバクテリウム属、プレシオモナス属およびビブリオ
属の中から選択されたビブリオ科に属する細菌を同定す
るにあたり、被検菌より抽出したゲノムDNAを鋳型と
し、配列表の配列番号1に記載の塩基配列からなるオリ
ゴヌクレオチドと配列番号2に記載の塩基配列からなる
オリゴヌクレオチドを組み合わせてなる1対のプライマ
ーを用いてポリメラーゼ連鎖反応法により細菌の16S
−リボゾームRNAをコードする遺伝子の5’末端領域
のDNAを増幅させ、得られた増幅産物の塩基配列を常
法により決定し、該配列を既知のDNA塩基配列と比較
し、被検菌が最も高い相同性を有する細菌種として同定
することを特徴とする細菌の同定方法。 - 【請求項3】 芽胞を形成するグラム陽性細菌が、アリ
シクロバチルス属、バチルス属、ブレビバチルス属、ク
ロストリディウム属、デスルフォトマクラム属、パエニ
バチルス属、スポロハロバクター属、スポロラクトバチ
ルス属、スポロサルチナ属およびシントロフォスポラ属
の中から選択されたものである請求項1記載の細菌の同
定方法。
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WO2008151023A2 (en) | 2007-06-01 | 2008-12-11 | Ibis Biosciences, Inc. | Methods and compositions for multiple displacement amplification of nucleic acids |
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