JP3525475B2 - 新規な ’mecAタンパク質、それをコードするDNA、およびそれを用いたメチシリン耐性黄色ブドウ球菌の検出方法 - Google Patents
新規な ’mecAタンパク質、それをコードするDNA、およびそれを用いたメチシリン耐性黄色ブドウ球菌の検出方法Info
- Publication number
- JP3525475B2 JP3525475B2 JP1222694A JP1222694A JP3525475B2 JP 3525475 B2 JP3525475 B2 JP 3525475B2 JP 1222694 A JP1222694 A JP 1222694A JP 1222694 A JP1222694 A JP 1222694A JP 3525475 B2 JP3525475 B2 JP 3525475B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lys
- aaa
- meca
- dna
- ile
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Peptides Or Proteins (AREA)
Description
ク質、それをコードするDNA、およびそれを用いたメ
チシリン耐性黄色ブドウ球菌の検出方法に関する。詳し
くは、メチシリン耐性黄色ブドウ球菌(Methici
llin−Resistant Staphyloco
ccus aureus:以下、「MRSA」と略す)
におけるメチシリン耐性機構を支配する新規な 'mec
Aタンパク質、およびそれをコードするDNAと、少な
くともそのDNAを有する組換えベクターにより形質転
換された形質転換体を培養することにより当該タンパク
質を産生させる方法、産生された当該タンパク質を用い
たMRSAの検出方法、メチシリン耐性黄色ブドウ球菌
と反応し、メチシリン感受性黄色ブドウ球菌と反応しな
い上記'mecAタンパク質を抗原とする抗体、そして
当該抗体を用いたMRSAの検出方法に関する。
年、MRSAによる院内感染症が社会問題にまで発展し
ている。MRSAはペニシリン系、セフェム系等の約2
0種類ものβ−ラクタム系抗生物質に対して耐性を示す
黄色ブドウ球菌で、抗生物質の多用により黄色ブドウ球
菌が行き着いた姿であると考えられている。
リン耐性機構として、新たなペニシリン結合タンパク質
(Penicillin−binding−prote
in:PBPs)、すなわちPBP−2’(または2
a)と呼ばれる細胞質膜上に存在する酵素タンパク質の
出現にあることが明らかにされた(J.Bacteri
ol.,158,513(1984);Antimic
rob.AgentsChemother.,27,8
51(1985))。PBPsは、一般に黄色ブドウ球
菌の細胞壁ペプチドグリカン層(ムレイン)の架橋酵素
で、β−ラクタム系抗生物質の標的部位であるといわれ
ている。β−ラクタム系抗生物質はPBPsに共有結合
することによりPBPsの酵素活性が失われ、細胞壁合
成が停止して溶菌するため、抗菌作用を示す(Bact
eriol.Rev.,38,291(1974))。
MRSAにおいては、この標的酵素の代わりに薬剤親和
性の低いPBP−2’が合成されている。メチシリンの
ようなβ−ラクタム系抗生物質の存在下、ほかのPBP
sは失活するのに対して、PBP−2’は薬剤親和性が
低いため失活しない。また、このPBP−2’はある種
のβ−ラクタム系抗生物質に触れさせると増量する。よ
ってメチシリン耐性の本態はPBP−2’の誘導的産生
にあるとされている。
る構造遺伝子、すなわちメチシリン−セフェム耐性遺伝
子の塩基配列が明らかにされた(FEBS,221,1
67(1987))。この耐性遺伝子はmecAと名付
けられ、MRSAの染色体上に存在している。MRSA
の染色体を制限酵素BamHIによって切断し、大腸菌
に形質転換すると、PBP−2’が大腸菌においても産
生された(J.Bacteriol.,167,975
(1986))。さらに制限酵素HindIIIによっ
て切断された比較的短い4.3kbのDNA断片を、メ
チシリン感受性黄色ブドウ球菌(Methicilli
n−susceptible Staphylococ
cus aureus:以下、「MSSA」と略す)に
形質転換するとPBP−2’が産生され、この形質転換
株は各種β−ラクタム系抗生物質に対し、耐性化した
(J.Bacteriol.,171,2882(19
89))。
はオキサシリンを用い、ペーパーディスク法による薬剤
感受性試験(Antimicrob.Agents C
hemother.,33,995(1989))か、
最小発育阻止濃度(MIC)の測定により行われていた
が、薬剤耐性の機構が分子レベルで明らかになるにつれ
て、上記mecA DNAのプローブを用いたサザンハ
イブリダイゼーション法やドットブロットハイブリダイ
ゼーション法が開発された(Antimicrob.A
gents Chemother.,34,1720
(1990))。しかしこれらの方法では、多大な時間
と、操作に熟練を要し、かつ放射性物質を使用するため
に臨床検査の現場では利用しがたい問題があった。
チェイン リアクション(Polymerase Ch
ain Reaction:PCR)法を用いて、me
cADNAを検出する方法が開発されているが(Ant
imicrob.Agents Chemothe
r.,35,2568(1991);Antimicr
ob.Agents Chemother.,36,6
(1992)、費用が高く、103cells以上の細
胞がないと、疑陽性や疑陰性が出現しやすく、判定が困
難である等の問題があった。
DNAがコードするポリペプチド(以下、「mecA
タンパク質」と略す)による抗原−抗体反応を利用して
黄色ブドウ球菌の新鮮分離菌株がMRSAかMSSAか
の判定を簡便に行うべく検討を重ねてきた結果、天然型
のmecAタンパク質を改変して低分子量化した 'me
cAタンパク質を免疫して得られた抗血清がMRSAと
のみ反応し、かつ当該タンパク質は遺伝子工学的手法を
用いることにより大量に産生できることを初めて見い出
し、本発明を完成するに至った。
性質を有することを特徴とする新規な 'mecAタンパ
ク質、それをコードするDNA、当該タンパク質の産生
方法および当該タンパク質を用いたMRSAの検出方法
に存する。 (1) 組換え大腸菌で発現させた場合の、SDS−ポ
リアクリルアミドゲル電気泳動による分子量が、40,
000である。 (2) メチシリン耐性黄色ブドウ球菌におけるメチシ
リン耐性機構を支配する。 (3) メチシリン耐性黄色ブドウ球菌のメチシリン耐
性タンパクmecAのアミノ酸配列のうちN末端側から
1〜135番目までのアミノ酸が欠損している。
発明の新規な 'mecAタンパク質は、例えば天然型の
mecAタンパク質に適当なプロテアーゼを作用させて
加水分解するか、後述の実施例で詳述するように、me
cA DNAをまず改変し、次にこれを遺伝子工学的手
法を用いて組換えタンパク質として産生させることによ
って得ることができる。かくして得られる 'mecAタ
ンパク質は、SDS−ポリアクリルアミドゲル電気泳動
による分子量が40,000であり、MRSAにおける
メチシリン耐性機構を天然型のmecAタンパク質と同
様に支配するタンパク質である。 'mecAタンパク質
のアミノ酸配列は、配列表の配列番号2にて示される
が、上記の機能を損なわない範囲において一部のアミノ
酸を除去、置換、修飾または追加するなどの改変を行っ
たものも、本発明の 'mecAタンパク質に含まれる。
れをHindIII等の適当な制限酵素を用いて切断す
ることによって、mecA DNAを得る。またこのと
き、すでにクローニングされているmecA DNAを
含有しているプラスミド、例えばpMR111(Ant
imicrob.Agents Chemothe
r.,34,600(1990))等から常法に従って
得てもよい。かくして得られるmecA DNAの塩基
配列およびそれより推定されるアミノ酸配列を、配列表
の配列番号1に示す。
cAタンパク質のアミノ酸配列において、ブドウ球菌の
β−ラクタマーゼのN末端とmecAタンパク質のN末
端に相同性のあることが報告されている(J.Bact
eriol.,167,975(1986))。そこで
β−ラクタマーゼに対する抗体の作製を防止するため
に、この相同性のある領域を欠失させることが好まし
い。従って、mecAタンパク質のアミノ酸配列のう
ち、β−ラクマターゼと相同性のあるアミノ酸数が1〜
135番目までの領域を欠損させたポリペプチドをコー
ドするDNAを取得する。これは、該当する領域におけ
る順方向用プライマーおよび逆方向用プライマーを用い
て増幅させる、いわゆるPCR法を用いて行うことがで
きる。PCR法によって増幅されたDNAは、適当な制
限酵素、例えばBamHI等で切断後,pUC18、p
UC119等のプラスミドにクローニングし、Sang
erらのジデオキシ法(Proc.Natl.Aca
d.Sci.USA,74,5463(1977))等
により塩基配列を決定できる。
体が 'mecA DNAである。'mecA DNAの
塩基配列としては、例えば配列表の配列番号2に示すも
のが挙げられる。かかる 'mecA DNAにおいて
も、一部の塩基を除去、置換、修飾または追加する等の
改変を行っても差し支えない。 (B) 'mecA DNA含有組換えベクターの作成 前記(A)項で得られたDNAは、その5’末端を修飾
して公知の発現ベクターにそれ自体公知の方法でプロモ
ーターの下流に挿入され、次いで上記のDNAが挿入さ
れた組換えベクターは、大腸菌、酵母、動物細胞宿主
等、公知の細胞中にそれ自体公知の方法により導入され
る。
とするときには、組換えベクターはプロモーター、リボ
ソーム結合(SD)配列、 'mecAタンパク質DN
A、転写終結配列、及びプロモーターを制御するDNA
順に配列することが好ましい。発現ベクターとして使用
できるものとしては、pUAI2(特開平1−9579
8号公報)、pKK223−3(Proc.Natl.
Acad.Sci.USA,81,6929(198
4);Gene,25,167(1983);Bioc
hem.,23,4470(1984);Bioche
m.,27,1869(1988))や市販のpKK2
33−2(ファルマシア社製)等がある。また、融合蛋
白として発現させる発現ベクターpGEXシリーズ(フ
ァルマシア社製)等も同様にして使用できる。
等由来のもの、例えばトリプトファン合成酵素(tr
p)、ラクトースオペロン(lac)、これらのハイブ
リッドプロモーター(tac)、ラムダファージPL 、
PR 、T5 ファージの初期DNAのプロモーターである
P25、P26プロモーター等が挙げられる。また、これら
は例えばpacプロモーター(Agric.Biol.
Chem.,52,983(1988))のように独自
に改変、設計された配列でも良い。
ァージ等由来のものでも良いが、DNA合成により作成
した16SリボソームRNAの3’末端領域に相補的な
配列を4塩基以上連続してもつコンセンサス配列を持っ
たものでも良い。転写終結配列は必ずしも必要ではない
が、ρ非依存性のもの、例えばリポプロテインターミネ
ーター、trpオペロンターミネーター等を有している
方が好ましい。
cAタンパク質DNAとのユニットを複数個同方向に挿
入することにより、ベクター上の転写単位のコピー数を
増加させる方法(特開平1−95798号公報)を用い
ることもできる。
行うことができる。形質転換に用いる宿主としては、例
えば後述の実施例のように大腸菌が挙げられるが、とく
に大腸菌に限定されるものではなく、他の微生物、動物
細胞、昆虫細胞などの宿主生物を用いることができる。
形質転換体の培養は、モレキュラー クローニング(コ
ールド スプリングハーバー ラボラトリー,1982
年)に記載の方法を参考にして行うことができる。培養
温度としては、28〜42℃が適当である。上記形質転
換体を培養して得られる 'mecAタンパク質は、公知
の方法で宿主から単離・精製される。
場合の試薬として有用である。例えば、本発明の 'me
cAタンパク質を抗原タンパク質として用いて、ウエス
タンブロット法、エンザイムイムノアッセイ法、ラテッ
クス凝集法、ラジオイムノアッセイ法等により、被検患
者より分離された黄色ブドウ球菌がMRSAであるか否
かを検出することができ、これによりMRSAの感染を
診断することができる。また 'mecA DNAのDN
A断片は、MRSAの検出・診断のために、またはme
cA DNAを新たにクローニングするためのプローブ
としても使用することができる。
明するが、本発明はその要旨を越えない限り以下の実施
例によって限定されるものではない。 実施例1 mecA DNAの調製 mecA DNAがベクターpUC118に組み込まれ
たプラスミドpMR111から、プラスミドDNAをC
sCl−EtBr(塩化セシウム−エチジウムブロマイ
ド)密度勾配遠心法を用いて大量に調製した(モレキュ
ラー クローニング,コールド スプリング ハーバー
ラボラトリー,1982年)。
腸菌を20μg/ml アンピシリン含有LB液体培地
(ポリペプトン 10g、酵母エキス 5gおよびNa
Cl5gを精製水1lに溶解し、pH7.2に調製した
もの)500mlに接種し、37℃で一夜振とう培養し
た。遠心によって集菌後、TESバッファー(50mM
トリス塩酸(pH8.0)、50mM NaClおよ
び50mM EDTA・2Na)を用いて菌体を洗浄し
た。I溶液(50mM ブドウ糖、25mMトリス塩酸
(pH8.0)および10mM EDTA・2Na(p
H8.0))18mlに懸濁後、10mg/mlのリゾ
チームを含有したI溶液を2ml加え、直ちに混合し、
室温で5分間放置した。0.2N NaOH−1% S
DS溶液40mlを加え、穏やかに混合して、室温で1
0分間放置した。氷冷した5M 酢酸カリウム溶液を2
0ml加え、穏やかに混合し、氷中に15分間以上放置
し、4℃、8000rpmで20分間遠心を行った。上
清を新しいチューブに移し、0.6倍量のイソプロパノ
ールを加えて懸濁後、室温で10分間以上放置し、4
℃、8000rpm、20分間の遠心により、DNAを
沈殿させた。沈殿を70% 冷エタノールで洗浄した
後、真空乾燥し、TESバッファー 7mlに溶解さ
せ,DNA溶液とした。このDNA溶液から、CsCl
−EtBr密度勾配遠心法を用いてプラスミドDNAを
精製した。
sCl 7.0g、5mg/mlEtBr溶液0.5m
lと穏やかに混合した。超遠心用チューブ(12PA、
日立工機)に入れ、流動パラフィンの積層によりバラン
スを調整し、RP65Tアングルローター(日立工機)
を用いて、44000rpm、20℃、40時間の超遠
心を行った(Antimicrob.Agents C
hemother.,9,706(1976))。超遠
心後、長波長紫外線(365nm)照射下、下層のプラ
スミドDNAバンドを回収した。水で飽和したn−ブタ
ノールを加えてEtBrを除去後、1% 炭酸水素ナト
リウム、5mM EDTA溶液で煮沸した透析チューブ
(8/32)を用いて、滅菌したTEバッファー(10
mMトリス塩酸および1mM EDTA・2Na(pH
8.0))に対して一夜透析し、CsClを除去した。
このDNA溶液に1/10量の3M 酢酸ナトリウム溶
液(pH5.2)および2.5倍量のエタノールを加え
て、−70℃で15〜30分間冷却後、15000×
g、5分間の遠心によりDNAを沈殿させた。沈殿した
DNAを70% 冷エタノールで洗浄し、真空乾燥後、
適量のTEバッファーに溶解させてプラスミドDNA溶
液とした。このプラスミドDNAにはmecA DNA
が含まれている。
する 'mecA DNAをPCR法により増幅させた。
詳しくは、PCR法に必要なプライマーを、a)DNA
鎖の結合を強めるために50〜60%のGC(グアニン
−シトシン)を含むようにし、かつTaqDNAポリメ
ラーゼの酵素活性を高めるために、Tm値が55〜80
℃となるようにし、PCR効率のよい20〜30塩基対
の長さにする、b)プラスミドベクターに効率よく組み
込むために、EcoRIおよびHindIII認識領域
を取り入れる、c)mRNAからのリボゾームによる翻
訳効率をよくするため、リボゾーム結合配列と開始コド
ン間の距離を7〜12塩基とするようにデザインした。
マーゼと相同性のある領域を欠失させるため、配列表の
配列番号1に記載の塩基配列で539番目から始まり、
その上流にサブクローニングサイトとしてEcoRI部
位(GAATTC)を挿入した26塩基を(5’−GG
GAATTCATGCAGAAAGACCAAAGC−
3’、Tm=76;配列表の配列番号3)、逆方向用の
プライマーとしては、mecA DNA末端のターミネ
ーターより下流の前記条件に適した領域を選択し、その
領域の中にサブクローニングサイトHindIII部位
(TTCGAA)を挿入した26塩基(3’−GTCG
CTATTGCATGTTCGAAAATGGA−
5’、Tm=74;配列表の配列番号4)を、DNAシ
ンセサイザー(MODEL 381A;Applied
Biosystems)を用いて合成した。
NA 1ng、上記2種類の合成プライマーをそれぞれ
20pM、10×反応バッファー(AmpliTaq;
TAKARA)10μl、dNTPs混合液(Ampl
iTaq;TAKARA)各100μM、TaqDNA
ポリメラーゼ(AmpliTaq;TAKARA)2単
位、精製水 65.5μlを混合し、ミネラルオイル
75μlを重層した。DNAサーマルサイクラー(PJ
2000;TAKARA)を用いて 'mecADNAを
合成した。反応は、95℃で2分間、50℃で30秒
間、72℃で2分間を2サイクル行った後、94℃で1
分間、50℃で30秒間、72℃で1分30秒間を20
サイクル行い、さらに72℃で5分間反応させ、4℃で
放置した。
ル電気泳動法によって行った。すなわち、DNA溶液に
色素溶液(30mM EDTA、0.05% ブロモフ
ェノールブルー、0.05% キシレンシアノール、2
0mM トリス塩酸(pH8.0)および60% グリ
セロール)を1/5〜1/10量加えて、電気泳動用サ
ンプルとした。トリス酢酸バッファー(40mM トリ
ス酢酸、2mM EDTAおよび0.5μl/ml E
tBr(pH8.0))を用い、0.7% アガロース
ゲルにて、100Vで30分間電気泳動した。紫外線発
光器を用いて365nm紫外線照射下、赤色フィルター
を通じて写真の撮影を行った。DNA断片の分子量は、
分子量既知のDNAと泳動距離を比較することにより求
めた(J.Mol.Biol.,98,551(197
5))。
るために、順方向プライマーとしてmecA DNAの
開始点から始まり、その上流にサブクローニングサイト
としてEcoRI部位(GAATTC)を挿入した31
塩基を(5’−GGGAATTCATGAAAAAGA
TAAAAATTGTTCC−3’、Tm=80;配列
表の配列番号5)、逆方向用のプライマーとして前記と
同じものを用いて、同様の条件にてPCR反応を行っ
た。
A DNA及びmecA DNAを制限酵素EcoRI
およびHindIIIにて切断した。すなわち、 'me
cA DNA1〜3μgを反応溶液20〜30μlに溶
解し、10〜20unitsの制限酵素を加えて1〜2
時間反応させた。反応溶液および反応温度は、それぞれ
の制限酵素の至適反応条件に従った(モレキュラー ク
ローニング 第2版,コールド スプリング ハーバー
ラボラトリー,1989年)。
(アンピシリン耐性)をEcoRIおよびHindII
Iにて同様に切断し、 'mecA DNAを連結し、プ
ラスミドDNAとした。すなわち、 'mecA DNA
1〜3μgを反応溶液(50mM トリス塩酸(pH
7.9)、10mM MgCl2 、20mM ジチオス
レイトールおよび1mM ATP)20μlに溶解し、
T4 DNAリガーゼを500〜1000units加
えて、16℃で2〜16時間反応させた。
ミドDNAを大腸菌MV1184株に形質転換した。大
腸菌MV1184株を10mlのSOB培地(2.0%
トリプトン、0.5% 酵母エキス、10mM Na
Cl、2.5mM KCl、10mM MgCl2 およ
び10mM MgSO4 (pH7.0))に接種し、3
7℃で穏やかに一夜振とう培養した。100mlのSO
B培地に1mlの一夜培養液を接種し、37℃で穏やか
に振とう培養した。菌密度が4〜9×107 に達した
後、直ちに滅菌遠心管に移し、10〜15分間、氷中で
冷やした。4℃、3000rpm、10分間遠心し、沈
澱を30mlの氷冷したFSB溶液(100mM KC
l、45mM MnCl2 、10mM CaCl2 、3
mM [Co(NH3)6]Cl3、10mM 酢酸カリ
ウムおよびグリセロール(pH6.2))に穏やかに懸
濁し、氷中に30分間放置した。4℃、3000rp
m、10分間遠心し、沈澱を8mlの氷冷したFSB溶
液に穏やかに懸濁した。280μlのDMSOを懸濁液
中央に滴下し、直ちに混合し、氷中に15分間放置し
た。ドライアイスアセトンで急速に凍結し、それをコン
ピテントセルとした。室温で融解したコンピテントセル
懸濁液 100μlに1μgのプラスミドDNA溶液を
加え、直ちに5秒間ほど穏やかに混和した。氷中に30
分間放置後、42℃で45秒間置き、直ちに氷中に戻
し、5分間放置した。900μlのSOC培地(SOB
培地+20mM ブドウ糖)を加え、37℃で60分間
振とう培養した。この菌液100μlを、アンピシリン
(SIGMA)、メチシリン(SIGMA)、ノボビオ
シン(SIGMA)、カナマイシン(SIGMA)の選
択薬剤を含有するLB寒天培地(LB液体培地+1.5
% 寒天)に塗布した。以下、本発明の 'mecA D
NAを有する菌をMV1184( 'mecA)株、me
cA DNA全体を有する菌をMV1184(mec
A)株と呼ぶ。
基配列の決定 DNA塩基配列の決定は、DNAポリメラーゼとしてS
equenase version 2.0を使用した
DNAシークエンシングキット(東洋紡)を用いて、S
angerらのジデオキシ法(Proc.Natl.A
cad.Sci.USA,74,5463(197
7))により行った。プライマーDNAとしては、pU
C系ベクターの順方向用プライマーP4(5’−GTT
TCCCAGTCACGA−3’,東洋紡;配列表の配
列番号6)を用いた。
体培地(ポリペプトン 8g、酵母エキス 5gおよび
NaCl 5gを精製水1Lに溶解し、pH7.6に調
製)で10-6〜10-8に希釈した。希釈したファージ液
100μlに、大腸菌MV1184培養液(OD>0.
8)0.5mlとYT軟寒天培地(予め溶かし、50℃
にしておいたもの)3.5mlを混合し、YT寒天培地
に重層した。37℃で静置し、プラークを形成させた
(6時間以上)。シングルプラークを3〜100mlの
2×YT液体培地(70μg/mlのカナマイシンを含
む)に植え、37℃で振とう培養した(12〜20時
間)。培養液を冷却遠心して上清をとり、その上清をタ
イターチェック後、ファージ液として使用した。
50μg/mlのアンピシリンを含む)で前培養し、前
培養液50μlにヘルパーファージ液50μlを加え、
37℃で10〜30分間静置した。37℃に温めておい
た2×YT液体培地(150μg/ml アンピシリ
ン、70μg/ml カナマイシンおよび0.01%チ
アミンを含む)を5ml加え、37℃で14〜18時間
培養した。培養液を15000rpmで5分間遠心して
菌体を除き、培養上清1mlに対して200μlの20
% PEG−2.5M NaCl溶液を加え、よく混合
して、室温で15分間放置した。15000rpm、5
分間遠心分離して上清を除き、TEバッファー500μ
lに溶解した。フェノール/クロロホルム溶液を等量加
えて懸濁後、15000rpmで5分間遠心分離を行っ
た。この操作を3回繰り返した後、上清に2.5倍量の
エタノールと0.1倍量の3M 酢酸ナトリウム溶液を
添加し、−70℃で5分間放置した。15000rpm
で5分間遠心分離をしてDNAを沈澱させ、沈澱を70
%エタノールで洗浄後真空乾燥し、TEバッファー30
μlに溶解し、−20℃で保存した。こうして一本鎖D
NAを調整した。
ase緩衝液(200mM トリス塩酸(pH7.
5)、100mM MgCl2 および250mM Na
Cl)2μlおよびプライマー(0.5pmol/μ
l)1μlを加え、65℃で2分間加温した。30分間
以上かけてゆっくり35℃まで冷却していき、鋳型DN
Aとプライマーとをアニーリングさせた。この溶液に
0.1M ジチオスレイトール1μl、ラベリングミッ
クス溶液(1.5μM dGTP、1.5μM dAT
Pおよび1.5μM dTTP)2μl、9倍希釈Se
quenase酵素液(1.4units/μl)2μ
l、および[α−35S]−dCTP(37 TBq/m
mol、370 MBq/ml)0.5μlを穏やかに
混和し、室温で2〜5分間ラベリング反応を行った。予
め、マイクロ遠心チューブに、ddGTP用、ddAT
P用、ddTTP用、ddGTP用ターミネーションミ
ックス溶液(8μM ddNTP、80μM dGT
P、80μM dATP、80μMdCTP、80μM
dTTP、50mM NaCl)2.5μlずつ分注
し、少なくとも1分間は37℃に保温しておいた。各チ
ューブにラベリング反応液を3.5μlずつ加えて混和
し、37℃で5分間インキュベートすることにより、タ
ーミネーション反応をさせた。各反応液にストップ溶液
(95% ホルムアミド、20mM EDTA、0.0
5% ブロモフェノールブルー、0.05%キシレンシ
アノールFF)を4μl加えてよく混和した後、氷冷
し、−20℃にて保存した。
動直前に75〜80℃で2分間加温後氷冷し、TAKA
RA VE型電気泳動装置(宝酒造)にて泳動(45W
の一定電力、最大電圧2500V、最大電流25mA)
させた。泳動終了後、片側のガラス板をゲルから外し、
10% 酢酸−12% メタノール溶液に15分間浸し
て、ゲル中のDNA断片を固定した。次にゲルを濾紙上
に移し、80℃、40分間減圧乾燥後、X線フィルム
AIF−RX(フジ)に密着させて、室温にて約16時
間感光させた。感光済みのフィルムを現像することによ
り、DNA塩基配列を読みとった。かくして確認された
塩基配列は、MV1184( 'mecA)株では配列表
の配列番号1においてブドウ球菌のβ−ラクタマーゼと
相同性のある領域を欠失させた539番目から2337
番目までの約1800塩基が、MV1184(mec
A)株では配列表の配列番号1において134番目から
2337番目までの約2200塩基が全て存在している
ことが確認された。
R法により増幅させた'mecA DNAおよびmec
A DNAをそれぞれプラスミドベクターpKK223
−3にサブクローニングした。実施例3と同様に、各D
NA断片を制限酵素EcoRIおよびHindIIIに
て切断し、これをEcoRIおよびHindIIIにて
同様に切断したプラスミドベクターpKK223−3
(アンピシリン耐性)のtacプロモーターの下流に連
結した。次にHanahanの方法により、プラスミド
DNAを大腸菌JM109株に形質転換した。 'mec
A DNAを有する組換え大腸菌をJM109( 'me
cA)株、mecA DNA全体を有する組換え大腸菌
をJM109(mecA)株と呼ぶ。
5mlに接種し、37℃で一夜振とう培養した。一夜振
とう培養液を新鮮な同培地で10倍希釈し、OD=0.
8(600nm)の対数増殖期培養液を作製した。同培
養液0.3mlを新鮮培地9.7mlに加えて、さらに
振とう培養を行った。DNAの発現を誘導させるため
に、IPTG(イソプロピル−β−D(−)−チオガラ
クトピラノシド)1mMをOD=0.3およびOD=
0.5のときに添加し、その後の増殖を観察した。組換
え大腸菌の増殖曲線を、図1及び2に示す。
ecA)株の培養液を1ml採取して菌体を集菌し、希
釈緩衝液(0.2M トリス塩酸(pH6.8)、3%
ドデシル硫酸ナトリウム、30% グリセロール、1
6% 2−メルカプトエタノールおよび0.02% ブ
ロモフェノールブルー)20μlに懸濁し、100℃で
3分間加熱し、全量をSDS−PAGEにかけた(15
mAで約5分、その後30mAで約3時間)。その結
果、分子量40,000のところに太いバンドが確認さ
れた(図3)。同様にIPTGで誘導をかけて培養した
'mecA DNAを持たない大腸菌(JM109(p
KK223−3))では、同じ位置にかかるバンドが確
認されなかったため、このタンパク質が 'mecAタン
パク質であると推測された。
集菌した菌体を、滅菌生理食塩水に懸濁し、0℃におい
て15秒間、10回超音波破砕(20kHz;Ohta
ke,Tokyo)をした。これを15000rpmで
10分間遠心分離した後、上清を除いて沈澱を適当量の
滅菌精製水に懸濁して、 'mecAタンパク質調製液と
した。この調製液について、SDS−PAGEを行った
(図4)。その結果本発明の 'mecAタンパク質は、
超音波破砕後の沈澱に多く存在していた。
染色および脱色を行った。それを染色していないゲルと
あわせて 'mecAタンパク質のバンド部分よりタンパ
クを溶出させた。その結果、100mlの培養で約2m
gの 'mecAタンパク質を得た。
し、適当量の滅菌生理食塩水に溶解させたものとFre
undの完全アジュバントを、金属フランジル付ルアー
ロックの注射器を用いて1:1で混合し、均一な乳濁液
とした( 'mecAタンパク質抗原液)。この抗原液を
ウサギ二匹に注射し、対照として一匹に滅菌生理食塩水
を注射した(使用したウサギは、いずれも体重2.5k
gの雄)。抗原液は、1mlを下肢指掌部数カ所に分け
て注射した。1週間ごとに4回注射を行い、5週目に血
清を採取して抗血清を得た。抗血清は、56℃で30分
間の処理により非動化して用いた。
離されたMRSA2株(TS2,TS4)およびMSS
A2株(RN2677,209P)を用いて、ガラス上
で上記抗血清とのためし凝集反応を行った。その結果、
JM109( 'mecA)株から得られた抗血清はMR
SA2株と直ちに凝集反応が起こったが、MSSA2株
とは凝集反応が起こらなかった。また’mecAを持た
ないJM109(pKK223−3)株から得られた抗
血清は、MRSA2株、MSSA2株ともに凝集反応が
起こらなかった。さらに免疫を行わなかったウサギの対
照血清とは、どの株も反応しなかった。
子組換えの手法を用いて容易に製造することができ、黄
色ブドウ球菌の新鮮分離菌株がMRSAかMSSAかの
判定を行うための抗血清(ポリクローナル抗体、モノク
ローナル抗体)を作製する上での抗原タンパク質として
有用である。また 'mecA DNAは、遺伝子組換え
法でかかる 'mecAタンパク質を製造する際に必要な
要素であると同時に、MRSAを検出・診断するための
手段としても有用である。
曲線を吸光度(600nm)で表した図面である。図
中、□はIPTGによる誘導をかけなかった場合、○は
OD=0.3のときにIPTGで誘導をかけた場合、△
はOD=0.5のときにIPTGで誘導をかけた場合を
それぞれ表す。
殖曲線を吸光度(600nm)で表した図面である。図
中、□はIPTGによる誘導をかけなかった場合、○は
OD=0.3のときにIPTGで誘導をかけた場合、△
はOD=0.5のときにIPTGで誘導をかけた場合を
それぞれ表す。
cA)株の培養液を集菌して、その全量についてSDS
−PAGEを行った電気泳動パターンを表す図面であ
る。図中、レーン1は組換え大腸菌JM109(pKK
223−3)株をIPTGで誘導をかけずに培養を行っ
た場合、レーン2は組換え大腸菌JM109(pKK2
23−3)株をIPTGで誘導をかけて培養を行った場
合、レーン3は組換え大腸菌JM109( 'mecA)
株をIPTGで誘導をかけずに培養を行った場合、レー
ン2は組換え大腸菌JM109( 'mecA)株をIP
TGで誘導をかけて培養を行った場合の結果をそれぞれ
表す。
cA)株の培養液を集菌して菌体を洗浄、超音波破砕し
た後の上清と沈殿についてSDS−PAGEを行った電
気泳動パターンを表す図面である。図中、レーン1は菌
体全体を、レーン2は沈殿物を、レーン3は上清の結果
をそれぞれ表す。
Claims (9)
- 【請求項1】 下記の理化学的性質を有することを特徴
とする 'mecAタンパク質。 (1) 組換え大腸菌で発現させた場合の、SDS−ポ
リアクリルアミドゲル電気泳動による分子量が、40,
000である。 (2) メチシリン耐性黄色ブドウ球菌におけるメチシ
リン耐性機構を支配する。 (3) メチシリン耐性黄色ブドウ球菌のメチシリン耐
性タンパクmecAのアミノ酸配列のうちN末端側から
1〜135番目までの領域のアミノ酸が欠損している。 - 【請求項2】 配列番号2に記載のアミノ酸配列、また
は、配列番号2に記載のアミノ酸配列において、1から
複数個のアミノ酸が欠失、修飾、付加または置換されて
いるアミノ酸配列で表されることを特徴とする請求項1
記載の 'mecAタンパク質。 - 【請求項3】 請求項1または2に記載のタンパク質を
コードするDNA。 - 【請求項4】 メチシリン耐性黄色ブドウ球菌より抽
出した染色体DNAを鋳型として、配列表の配列番号3
及び4に記載の合成DNAで増幅されることを特徴とす
るDNA。 - 【請求項5】 請求項3または4に記載のDNAを有す
る組換えベクターで、宿主細胞を形質転換させて得られ
た形質転換体を培養して'mecAタンパク質を産生さ
せる方法。 - 【請求項6】 請求項5記載の'mecAタンパク質を
産生する方法により得られた 'mecAタンパク質。 - 【請求項7】 請求項1、2または6のいずれかに記載
の'mecAタンパク質を用いることを特徴とするメチ
シリン耐性黄色ブドウ球菌の検出方法。 - 【請求項8】 メチシリン耐性黄色ブドウ球菌と反応
し、かつ、メチシリン感受性黄色ブドウ球菌と反応しな
いことを特徴とする、請求項1、2または6のいずれか
に記載の'mecAタンパク質を抗原とする抗体。 - 【請求項9】 請求項8に記載の抗体を用いることを特
徴とするメチシリン耐性黄色ブドウ球菌の検出方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1222694A JP3525475B2 (ja) | 1994-01-10 | 1994-01-10 | 新規な ’mecAタンパク質、それをコードするDNA、およびそれを用いたメチシリン耐性黄色ブドウ球菌の検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1222694A JP3525475B2 (ja) | 1994-01-10 | 1994-01-10 | 新規な ’mecAタンパク質、それをコードするDNA、およびそれを用いたメチシリン耐性黄色ブドウ球菌の検出方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07209294A JPH07209294A (ja) | 1995-08-11 |
JP3525475B2 true JP3525475B2 (ja) | 2004-05-10 |
Family
ID=11799467
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1222694A Expired - Lifetime JP3525475B2 (ja) | 1994-01-10 | 1994-01-10 | 新規な ’mecAタンパク質、それをコードするDNA、およびそれを用いたメチシリン耐性黄色ブドウ球菌の検出方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3525475B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20020055101A1 (en) | 1995-09-11 | 2002-05-09 | Michel G. Bergeron | Specific and universal probes and amplification primers to rapidly detect and identify common bacterial pathogens and antibiotic resistance genes from clinical specimens for routine diagnosis in microbiology laboratories |
US6001564A (en) * | 1994-09-12 | 1999-12-14 | Infectio Diagnostic, Inc. | Species specific and universal DNA probes and amplification primers to rapidly detect and identify common bacterial pathogens and associated antibiotic resistance genes from clinical specimens for routine diagnosis in microbiology laboratories |
US5994066A (en) * | 1995-09-11 | 1999-11-30 | Infectio Diagnostic, Inc. | Species-specific and universal DNA probes and amplification primers to rapidly detect and identify common bacterial pathogens and associated antibiotic resistance genes from clinical specimens for routine diagnosis in microbiology laboratories |
US20100267012A1 (en) | 1997-11-04 | 2010-10-21 | Bergeron Michel G | Highly conserved genes and their use to generate probes and primers for detection of microorganisms |
US20030049636A1 (en) | 1999-05-03 | 2003-03-13 | Bergeron Michel G. | Species-specific, genus-specific and universal DNA probes and amplification primers to rapidly detect and identify common bacterial and fungal pathogens and associated antibiotic resistance genes from clinical specimens for diagnosis in microbiology laboratories |
BR0014370A (pt) | 1999-09-28 | 2002-11-05 | Infectio Diagnostic Inc | Genes altamente conservados e seu uso para gerar sondas de ácido nucléico e preparadores de amplificação especìficos em espécie, especìfico em gênero, especìficos em famìlia, especìficos em grupo e universais para rapidamente detectar e identificar microorganismos algais, amebianos, bacterianos, fúngicos e parasitas de espécimes clìnicos para diagnose |
-
1994
- 1994-01-10 JP JP1222694A patent/JP3525475B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07209294A (ja) | 1995-08-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Thompson et al. | Sequencing the gene for an imipenem-cefoxitin-hydrolyzing enzyme (CfiA) from Bacteroides fragilis TAL2480 reveals strong similarity between CfiA and Bacillus cereus beta-lactamase II | |
Qin et al. | Characterization of fsr, a regulator controlling expression of gelatinase and serine protease in Enterococcus faecalis OG1RF | |
Waligora et al. | Characterization of a cell surface protein of Clostridium difficile with adhesive properties | |
Schmitz et al. | Cloning and characterization of the Helicobacter pylori flbA gene, which codes for a membrane protein involved in coordinated expression of flagellar genes | |
Braun et al. | Characterization of an ADP-ribosyltransferase toxin (AexT) from Aeromonas salmonicida subsp. salmonicida | |
JP4260879B2 (ja) | モラクセラ・カタルハリス(Moraxella catarrhalis)に対するワクチン | |
US6809180B2 (en) | Compositions and methods for screening antimicrobials | |
Meehan et al. | Affinity purification and characterization of a fibrinogen-binding protein complex which protects mice against lethal challenge with Streptococcus equi subsp. equi | |
JP3525475B2 (ja) | 新規な ’mecAタンパク質、それをコードするDNA、およびそれを用いたメチシリン耐性黄色ブドウ球菌の検出方法 | |
US5834270A (en) | Biosynthetic gene murD from streptococcus pneumoniae | |
EP0939800A2 (en) | HELICOBACTER ANTIGEN (gamma-GLUTAMYLTRANSFERASE) AND SEQUENCES ENCODING THE SAME | |
US5770415A (en) | Peptidoglycan biosynthetic gene mur a from Strepococcus pneumoniae | |
JP2002320494A (ja) | 特にグラム陽性バクテリアのグリコペプタイドに対する抵抗力の発現に係るポリペプタイド、ポリペプタイドをコードするヌクレオチドシーケンスおよび診断への使用 | |
US5922540A (en) | Monofunctional glycosyltransferase gene of Staphylococcus aureus | |
US5821096A (en) | Peptidoglycan biosynthetic gene murE from Streptococcus pneumoniae | |
CA2308259A1 (en) | Method for assaying the function of flaa1 and wbpm | |
Horii et al. | Functional analysis of TraA, the sex pheromone receptor encoded by pPD1, in a promoter region essential for the mating response in Enterococcus faecalis | |
WO2000001825A1 (en) | HELICOBACTER ANTIGEN (η-GLUTAMYLTRANSPEPTIDASE) AND SEQUENCES ENCODING THE SAME | |
US6689567B1 (en) | Method for assaying the function of FlaA1 and WbpM | |
JP2001502180A (ja) | Streptococcus pneumoniae由来の新規ペニシリン結合タンパク質 | |
US5821335A (en) | Biosynthetic gene murg from streptococcus pneumoniae | |
US6511816B1 (en) | DNA gyrase-inhibiting proteins | |
JPH08304404A (ja) | 抗クラミジア・ニューモニエ抗体の検出・測定方法及びその試薬、並びにクラミジア・ニューモニエ感染の診断薬 | |
US6649394B1 (en) | Topoisomerase IV, corresponding nucleotide sequences and uses thereof | |
JPH08294400A (ja) | クラミジア・ニューモニエ遺伝子の検出・測定用プローブ及びプライマー、該プローブ又はプライマーを用いるクラミジア・ニューモニエ遺伝子の検出・測定方法、並びに該プローブ又はプライマーを含有してなるクラミジア・ニューモニエ遺伝子の検出・測定用試薬 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Written amendment |
Effective date: 20031218 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Effective date: 20040127 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040209 |
|
R150 | Certificate of patent (=grant) or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 4 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080227 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090227 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 5 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090227 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100227 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 6 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100227 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 7 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110227 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 8 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120227 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 8 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120227 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130227 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 10 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140227 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |