JP4176134B2 - Method for detecting pathogenic microorganisms - Google Patents

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Description

本発明は、病原微生物の検出に有用なオリゴヌクレオチドプローブ、プライマー、これらを使用する病原微生物の検出方法、ならびに該方法のためのキットに関する。   The present invention relates to oligonucleotide probes and primers useful for the detection of pathogenic microorganisms, a method for detecting pathogenic microorganisms using these, and a kit for the method.

病原微生物の検出方法としては、当該微生物由来のタンパク質を免疫学的に検出する方法あるいは当該微生物由来の遺伝子の特定の領域を核酸増幅反応により増幅して検出する方法等が知られている。上記遺伝子の特定の領域を検出する方法としては、核酸増幅反応を用いる検出法が例示される。該核酸増幅反応としては、米国特許第4,683,195号(特許文献1)、第4,683,202号(特許文献2)および第4,800,159号(特許文献3)に記載のポリメラーゼ連鎖反応法(PCR法)、トレンズ イン バイオテクノロジー(Trends in Biotechnology)第10巻、146〜152頁(1992)(非特許文献1)に記載の当該方法と逆転写酵素反応を組合わせた逆転写PCR法(RT−PCR法)、1989年6月14日に公開された欧州特許出願第320,308号(特許文献4)に記述されているリガーゼ連鎖反応(LCR;ligase chain reaction)法、PCR プロトコールズ(PCR Protocols, Academic Press. Inc.,1990)245〜252頁(非特許文献2)に記述されている転写増幅システム(TAS;transcription-based amplification system)法が挙げられる。   Known methods for detecting a pathogenic microorganism include a method for immunologically detecting a protein derived from the microorganism, a method for detecting a specific region of a gene derived from the microorganism by a nucleic acid amplification reaction, and the like. Examples of the method for detecting a specific region of the gene include a detection method using a nucleic acid amplification reaction. The nucleic acid amplification reaction is described in US Pat. Nos. 4,683,195 (Patent Document 1), 4,683,202 (Patent Document 2) and 4,800,159 (Patent Document 3). Polymerase chain reaction method (PCR method), Trends in Biotechnology, Volume 10, pages 146-152 (1992) (Non-patent Document 1) and reverse transcription combined with reverse transcriptase reaction Copy PCR method (RT-PCR method), ligase chain reaction (LCR) method described in European Patent Application No. 320,308 (Patent Document 4) published on June 14, 1989, Transcription-based amplification system (TAS) described in PCR Protocols, Academic Press. Inc., 1990, pages 245-252 (Non-Patent Document 2) ) Method.

また、等温状態で実施可能な核酸増幅法が開発された。例えば、特公平7−114718号(特許文献5)に記載の鎖置換型増幅(SDA;strand displacement amplification)法、自立複製(3SR;self-sustained sequence replication)法、日本国特許番号第2650159号(特許文献6)に記載の核酸配列増幅(NASBA;nucleic acid sequence based amplification)法、TMA(transcription-mediated amplification)法、日本国特許番号第2710159号(特許文献7)に記載のQβレプリカーゼ法、さらに米国特許番号第5,824,517号(特許文献8)、国際公開第99/09211号パンフレット(特許文献9)、国際公開第95/25180号パンフレット(特許文献10)あるいは、国際公開第99/49081号パンフレット等(特許文献11)に記載の種々の改良SDA法が挙げられる。米国特許番号第5,916,777号(特許文献12)には等温状態でのオリゴヌクレオチドの酵素的合成方法が記載されている。さらに、国際公開第00/28082号パンフレット(特許文献13)に記載のLAMP(Loop-mediated Isothermal Amplification)法、国際公開第00/56877号パンフレット(特許文献14)に記載のICAN(Isothermal and Chimeric primer-initiated Amplification of Nucleic acids)法がある。   In addition, nucleic acid amplification methods that can be performed in an isothermal state have been developed. For example, the strand displacement amplification (SDA) method, the self-sustained sequence replication (3SR) method described in Japanese Patent Publication No. 7-114718 (Patent Document 5), Japanese Patent No. 2650159 ( Nucleic acid sequence amplification (NASBA) method described in Patent Document 6), TMA (transcription-mediated amplification) method, Qβ replicase method described in Japanese Patent No. 2710159 (Patent Document 7), US Pat. No. 5,824,517 (Patent Document 8), International Publication No. 99/09211 (Patent Document 9), International Publication No. 95/25180 (Patent Document 10), or International Publication No. 99 / Examples include various improved SDA methods described in pamphlet No. 49081 (Patent Document 11). US Pat. No. 5,916,777 describes a method for enzymatic synthesis of oligonucleotides in an isothermal state. Furthermore, a LAMP (Loop-mediated Isothermal Amplification) method described in International Publication No. 00/28082 pamphlet (Patent Document 13) and an ICAN (Isothermal and Chimeric primer) described in International Publication No. 00/56877 Pamphlet (Patent Document 14). -initiated Amplification of Nucleic acids).

このように、病原微生物の検出方法において利用できる核酸増幅法はいろいろあるが、実際の病原微生物を検査する現場が要求する検出感度を満たすように、それぞれの核酸増幅反応に適した標的核酸領域、それぞれの核酸増幅方法に適したプライマーならびにそれぞれの核酸増幅反応に続く標的核酸検出方法に適したプローブを選択することは困難であった。さらに、低ランニングコストで、かつ再現性のある結果を得ることができる病原微生物の検出方法が求められていた。以下、病原微生物として、結核菌群、リン菌、クラミジア、C型肝炎ウイルス(HCV)を例に挙げて説明する。   As described above, there are various nucleic acid amplification methods that can be used in the detection method of pathogenic microorganisms, but target nucleic acid regions suitable for each nucleic acid amplification reaction so as to satisfy the detection sensitivity required by the actual site for testing pathogenic microorganisms, It has been difficult to select a primer suitable for each nucleic acid amplification method and a probe suitable for the target nucleic acid detection method following each nucleic acid amplification reaction. Furthermore, there has been a demand for a method for detecting pathogenic microorganisms that can obtain reproducible results at a low running cost. Hereinafter, examples of the pathogenic microorganisms include Mycobacterium tuberculosis, Phosphorus, Chlamydia, and hepatitis C virus (HCV).

(a)結核菌群
結核は、過去において人間の死因の上位を占める疾患であり、種々の治療法が開発された現在においてもなお多数の患者が存在する。
(A) Mycobacterium tuberculosis tuberculosis is a disease that occupies the top cause of human death in the past, and there are still a large number of patients even now that various treatments have been developed.

結核の診断は、従来、培養法、塗抹法によって行われてきたが、結核菌は発育が遅いことから、検査結果が得られるまで1〜8週間、通常約1ヶ月と迅速性に欠け、正確さも70%以下であるなど十分な診断法ではなかった。このような背景から、近年、結核菌の遺伝子をターゲットとした、喀痰などからの直接、迅速、正確な検出法ならびに試薬が開発されている。上記結核菌群には、Mycobacterium tuberculosis、Mycobacterium bovis BCG、Mycobacterium africanum、Mycobacterium microti、Mycobacterium canettiが含まれる。   Tuberculosis has been conventionally diagnosed by culture and smear methods. However, since tuberculosis bacteria are slow to grow, the results are 1 to 8 weeks until test results are obtained, usually about 1 month, which is not rapid and accurate. Moreover, it was not a sufficient diagnostic method such as 70% or less. Against this background, in recent years, direct, rapid, and accurate detection methods and reagents from sputum and the like have been developed that target the gene of Mycobacterium tuberculosis. The Mycobacterium tuberculosis group includes Mycobacterium tuberculosis, Mycobacterium bovis BCG, Mycobacterium africanum, Mycobacterium microti, and Mycobacterium canetti.

例えば、喀痰などの検体からDNAを抽出し、PCR法により結核菌の存在を迅速に検出する方法[ランセット(Lancet)、第8671号、第1069頁(1989)(非特許文献3)]が報告されている。該方法は結核菌の65kDa抗原をコードする遺伝子をターゲットとしてPCR法により増幅し、電気泳動法で検出する方法である。また、16SリボソームRNAを増幅し、増幅産物を化学発光プローブで検出するキットも市販されている[ジェン−プローブ(Gen-Probe)社]。さらに、16SリボソームRNAをコードするDNAをターゲットとしたPCRキットも市販されている(ロシュ社)。   For example, a method of extracting DNA from a specimen such as sputum and rapidly detecting the presence of M. tuberculosis by PCR [Lancet, No. 8671, page 1069 (1989) (Non-patent Document 3)] has been reported. Has been. This method is a method in which a gene encoding the 65 kDa antigen of Mycobacterium tuberculosis is used as a target, amplified by PCR, and detected by electrophoresis. A kit for amplifying 16S ribosomal RNA and detecting the amplified product with a chemiluminescent probe is also commercially available [Gen-Probe]. Furthermore, PCR kits targeting DNA encoding 16S ribosomal RNA are also commercially available (Roche).

一方、結核菌群に特異的なIS6110という遺伝子の配列が公表されており[ヌクレイック・アシッズ・リサーチ(Nucleic Acids Research)、第18巻、第188頁(1990年)(非特許文献4)]、結核菌群の検出のためのプローブとして有用であろうことが記載されている。実際、PCR法によるIS6110遺伝子の検出方法が報告されている[ジャーナル・オブ・クリニカル・マイクロバイオロジー(J. Clin. Microbiol.)、第28巻、第2668頁(1990)(非特許文献5)]。その後、IS6110遺伝子をターゲットとしたPCR法に関する論文は多数報告され、その有用性が記載されている。また、PCR法とは別の核酸増幅法であるSDA法によるIS6110遺伝子の検出に関する日本特許第2814422号(特許文献15)、LCR法によるIS6110遺伝子の検出に関する特表平10-500023号(特許文献16)がある。   On the other hand, the sequence of a gene called IS6110 specific for Mycobacterium tuberculosis has been published [Nucleic Acids Research, Vol. 18, 188 (1990) (Non-patent Document 4)] It is described that it will be useful as a probe for the detection of Mycobacterium tuberculosis. In fact, a method for detecting the IS6110 gene by PCR has been reported [J. Clin. Microbiol., 28, 2668 (1990) (Non-patent Document 5). ]. Since then, many papers on PCR methods targeting the IS6110 gene have been reported and their usefulness has been described. In addition, Japanese Patent No. 2814422 (Patent Document 15) relating to detection of IS6110 gene by SDA method, which is a nucleic acid amplification method different from PCR method, and Japanese Patent Publication No. 10-500023 relating to detection of IS6110 gene by LCR method (Patent Document) 16).

しかしながら、上記の結核菌の検出方法は臨床の現場ではまだまだ満足できる方法ではなく、さらなる改善が要望されている。例えば、リボソームRNA遺伝子をターゲットとした核酸増幅検出法が広く報告されているが、あくまでもMycobacterium属に共通な部分を増幅し、種特異的なプローブで結核菌を同定するものである。該方法では結核菌への特異性を決定するのはプローブの配列だけであり、検出感度の点を含めて不安があり、培養陽性検体であっても検出できない症例が存在することが多々報告されている。一方、特異性と検出感度を上げるため上記のようにIS6110という結核菌特異的な遺伝子をターゲットとしたPCR法も報告されている。しかし、7つの施設でのIS6110をターゲットとした検査の比較研究では、当該方法による偽陽性の割合が3〜77%、感度が2〜90%と各施設ごとに検査結果が大きく異なることが明らかとされている[ジャーナル オブ・クリニカル・マイクロバイオロジー、第32巻、第277頁(1994)(非特許文献6)]。   However, the above method for detecting Mycobacterium tuberculosis is still not a satisfactory method in clinical practice, and further improvement is desired. For example, nucleic acid amplification detection methods targeting ribosomal RNA genes have been widely reported, but only a part common to the genus Mycobacterium is amplified, and tuberculosis bacteria are identified with a species-specific probe. In this method, it is only the probe sequence that determines the specificity for Mycobacterium tuberculosis, and there are many reports that there are anxieties including detection sensitivity and there are cases that cannot be detected even with culture positive samples. ing. On the other hand, in order to increase specificity and detection sensitivity, a PCR method targeting a Mycobacterium tuberculosis-specific gene called IS6110 has been reported as described above. However, in a comparative study of tests targeting IS6110 at seven institutions, it is clear that the false positive rate by this method is 3 to 77% and the sensitivity is 2 to 90%, and the test results vary greatly from one facility to another. [Journal of Clinical Microbiology, Vol. 32, p. 277 (1994) (Non-patent Document 6)].

一方、検体からの核酸の抽出方法も煩雑で、検査員の感染という面でも十分配慮された抽出法ではなかった。   On the other hand, the method for extracting nucleic acid from a specimen is complicated, and the extraction method is not sufficiently considered in terms of infection of the inspector.

また、増幅産物の検出法においてハイブリダイゼーション法が利用されるが、従来は増幅された二本鎖の核酸をまず液層で強アルカリで変成させ、次に変成した一本鎖核酸を剥がれた相補的核酸の共存下で中性条件でプローブとハイブリダイズさせる方法が用いられていた(ロシュ社アンプリコアキット説明書)。これでは、プローブのハイブリダイゼーションが、2本鎖から剥がれた相補的増幅核酸に競合的に妨害され感度・特異性が上がらないという問題点があった。すなわち、増幅された二本鎖DNAをいったんアルカリ変性によって一本鎖とし、これを中和した後に中性条件下でプローブとハイブリダイズさせていた。また、アルカリ変性を嫌って熱変性を行う場合もあったが、これでは多数の検体を精度良く検査することは不可能であった。このため、工程も多く、また一本鎖とされたDNAの一方がプローブと競合してハイブリダイズし、標的核酸の検出感度を低下させることにもなった。   In addition, the hybridization method is used in the detection method of the amplification product. Conventionally, the amplified double-stranded nucleic acid is first denatured with strong alkali in the liquid layer, and then the denatured single-stranded nucleic acid is peeled off. A method of hybridizing with a probe under neutral conditions in the presence of a target nucleic acid was used (Roche amplicore kit instructions). In this case, there has been a problem that the hybridization of the probe is competitively hindered by the complementary amplified nucleic acid peeled off from the double strand and the sensitivity and specificity are not increased. That is, the amplified double-stranded DNA was once converted into a single strand by alkali denaturation, neutralized, and then hybridized with the probe under neutral conditions. In some cases, heat denaturation may be performed while disabling alkali denaturation, but this makes it impossible to accurately test a large number of specimens. For this reason, there are many steps, and one of the single-stranded DNAs competes with the probe and hybridizes, thereby reducing the detection sensitivity of the target nucleic acid.

また、従来の方法ならびに市販のキットでは検体採取から結果報告まで約6時間以上を要し、結核症という感染症であるがゆえに一刻も早い診断と患者隔離などの対処が要求されるにもかかわらず、検体採取から結果報告とそれに伴う患者への対処が即日対応できず翌日になってしまい、結核感染の伝播を最小限に食い止めることができないという公衆衛生上重大な問題点が解決されず残っていた。   In addition, conventional methods and commercially available kits require about 6 hours or more from sample collection to report of results, and because of the infectious disease of tuberculosis, measures such as diagnosis and patient isolation are required as soon as possible. However, the problem of public health that the transmission of tuberculosis infection cannot be kept to a minimum cannot be solved, since the sample collection and the result report and the corresponding treatment to the patient cannot be handled on the same day, and the transmission of tuberculosis infection cannot be minimized. It was.

以上のように公開されている情報から、結核菌に対する信頼でき、かつ医療の場に有用なものは未だ存在しないことが明らかになった。   From the information published as described above, it has been clarified that there is no reliable and useful medicine for M. tuberculosis.

(b)リン菌
リン菌(すなわちナイセリア・ゴノルホエア、Neisseria gonorrhoeae)は、アメリカ合衆国において最も一般的に報告される細菌感染の1つである淋病の病原体である。Miyada and Born, 1991, Mol. Cell. Probes 5:327-335 (非特許文献7);アメリカ特許第5,256,536号(特許文献17);及びアメリカ特許第5,525,717号(特許文献18)は、N.ゴノルホエア シトシンDNAメチルトランスフェラーゼ遺伝子(M.Ngo PII)の配列と有意な相同性を有するオープンリーディングフレーム(ORF1)を含むゲノムフラグメントに由来するDNAプローブを用いてのN.ゴノルホエアの検出を記載している。しかしながら、リン菌を特異的にかつ十分な感度で検出できる方法はなかった。
(B) Phosphorus Phosphorus (ie Neisseria gonorrhoeae, Neisseria gonorrhoeae) is a mania pathogen that is one of the most commonly reported bacterial infections in the United States. Miyada and Born, 1991, Mol. Cell. Probes 5: 327-335 (Non-patent Document 7); US Pat. No. 5,256,536 (Patent Document 17); and US Pat. No. 5,525,717 (patent) Reference 18) describes N.I. N. cerevisiae using a DNA probe derived from a genomic fragment containing an open reading frame (ORF1) having significant homology to the sequence of the gonorhua cytosine DNA methyltransferase gene (M.Ngo PII). The detection of gonorjoule is described. However, there has been no method that can specifically detect phosphorus bacteria with sufficient sensitivity.

また、リン菌により感染された患者は、クラミジア トラコマチス(Chlamydia trachomatis)にも感染している事例が報告されている。   In addition, it has been reported that patients infected with phosphorus bacteria are also infected with Chlamydia trachomatis.

(c)クラミジア
「クラミジア」とはクラミジア属に属する微生物をいう。クラミジア属の三つの種、クラミジア トラコマチス(C.trachomatis)、クラミジア シッタシ(C.psittaci)、クラミジア ニューモニエ(C.pneumoniae)はヒト宿主に感染し、疾患を起こしうることから臨床的に重要である。特にクラミジア トラコマチスは、男女両性で性器感染症を引き起こす、先進社会で最も一般的な性的伝染病であると報告されている。従って、クラミジア トラコマチスを特異的に、そして適時に検出できる方法および試薬が必要とされている。
(C) Chlamydia “Chlamydia” refers to a microorganism belonging to the genus Chlamydia. Three species of the genus Chlamydia, C. trachomatis, C. psittaci, and C. pneumoniae are clinically important because they can infect human hosts and cause disease. Chlamydia trachomatis, in particular, is reported to be the most common sexually transmitted disease in developed societies that causes genital infections in both sexes. Therefore, there is a need for methods and reagents that can specifically and timely detect Chlamydia trachomatis.

(d)HCV
従来より、血清等の試料中のHCVの検出は、逆転写PCR(RT−PCR)法により行われている。この方法は、(1)血清からのHCVのRNAの抽出、(2)抽出したRNAを鋳型としたcDNAの合成、(3)温度を上下させるPCR法による増幅、(4)固定化プローブとのハイブリダイゼーション、(5)未反応試薬の洗浄除去、(6)標識試薬との反応、(7)未反応試薬の洗浄除去、(8)発色試薬の添加、(9)発色停止薬の添加、(10)吸光度の測定の計10工程で行われている。また、J.Virol.Methods Vol.64,pp147−159(1997)(非特許文献8)記載のリアルタイム検出PCR法を用いたホモジニアス検出法によるHCV検出も検討されている。
(D) HCV
Conventionally, detection of HCV in a sample such as serum has been performed by a reverse transcription PCR (RT-PCR) method. This method consists of (1) extraction of HCV RNA from serum, (2) synthesis of cDNA using the extracted RNA as a template, (3) amplification by PCR method for raising and lowering the temperature, and (4) immobilization probe. Hybridization, (5) washing and removal of unreacted reagent, (6) reaction with labeling reagent, (7) washing and removal of unreacted reagent, (8) addition of coloring reagent, (9) addition of coloring stop agent, ( 10) A total of 10 steps of measuring absorbance are performed. In addition, J.H. Virol. Methods Vol. 64, pp 147-159 (1997) (Non-patent Document 8), HCV detection by a homogeneous detection method using a real-time detection PCR method has also been studied.

上記のようにHCVを高感度に簡便に、かつ大量検体を迅速にかつ安価に測定することは、血液製剤、輸血、献血の品質管理、治療経過の判定、症例のモニタリング、あるいは治療費用の低減の観点からも非常に重要である。しかしながら、上記PCR法では温度の厳密な制御が必須であり、そのための測定機械は複雑かつ大掛かりなものとなる一方で、その処理能力は、現時点では5時間で96検体が限界である。そのため、血液センターや臨床検査センターで要求される2時間に1000検体以上という大量検体を測定することは不可能であった。   As described above, HCV can be measured with high sensitivity, and a large amount of specimens can be measured quickly and inexpensively. Blood preparation, blood transfusion, blood donation quality control, treatment progress determination, case monitoring, or treatment cost reduction It is very important from the point of view. However, in the PCR method, it is essential to strictly control the temperature, and the measuring machine for that purpose is complicated and large. On the other hand, the processing capacity is limited to 96 samples in 5 hours at present. Therefore, it was impossible to measure a large number of samples of 1000 samples or more in 2 hours required in blood centers and clinical laboratory centers.

このように従来の方法は、いろいろな問題をかかえており、一定時間内に多数の検体中のHCV核酸を簡便に短時間で測定する技術が求められていた。   As described above, the conventional methods have various problems, and a technique for simply and quickly measuring HCV nucleic acids in a large number of specimens within a certain period of time has been demanded.

米国特許第4,683,195号US Pat. No. 4,683,195 米国特許第4,683,202号U.S. Pat.No. 4,683,202 米国特許第4,800,159号US Pat. No. 4,800,159 欧州特許出願第320,308号European Patent Application No. 320,308 特公平7−114718号Japanese Patent Publication 7-114718 日本国特許番号第2650159号Japanese Patent No. 2650159 日本国特許番号第2710159号Japanese Patent No. 2710159 米国特許番号第5,824,517号US Patent No. 5,824,517 国際公開第99/09211号パンフレットInternational Publication No. 99/09211 Pamphlet 国際公開第95/25180号パンフレットWO95 / 25180 pamphlet 国際公開第99/49081号パンフレットWO99 / 49081 pamphlet 米国特許番号第5,916,777号US Patent No. 5,916,777 国際公開第00/28082号パンフレットInternational Publication No. 00/28082 Pamphlet 国際公開第00/56877号パンフレットInternational Publication No. 00/56877 Pamphlet 日本特許第2814422号Japanese Patent No. 2814422 特表平10−500023号Special table hei 10-500023 アメリカ特許第5,256,536号US Pat. No. 5,256,536 アメリカ特許第5,525,717号US Pat. No. 5,525,717 トレンズ イン バイオテクノロジー(Trends in Biotechnology)第10巻、146〜152頁(1992)Trends in Biotechnology, Vol. 10, pp. 146-152 (1992) PCR プロトコールズ(PCR Protocols, Academic Press. Inc.,1990)245〜252頁PCR Protocols (Academic Press. Inc., 1990), pages 245-252 ランセット(Lancet)、第8671号、第1069頁(1989)Lancet, No. 8671, page 1069 (1989) ヌクレイック・アシッズ・リサーチ(Nucleic Acids Research)、第18巻、第188頁(1990年)Nucleic Acids Research, Vol. 18, 188 (1990) ジャーナル・オブ・クリニカル・マイクロバイオロジー(J. Clin. Microbiol.)、第28巻、第2668頁(1990)Journal of Clinical Microbiology, 28, 2668 (1990) ジャーナル オブ・クリニカル・マイクロバイオロジー、第32巻、第277頁(1994)Journal of Clinical Microbiology, 32, 277 (1994) Miyada and Born, 1991, Mol. Cell. Probes 5:327-335Miyada and Born, 1991, Mol. Cell. Probes 5: 327-335 J.Virol.Methods Vol.64,pp147−159(1997)J. et al. Virol. Methods Vol. 64, pp 147-159 (1997)

本発明の主な目的は、一定時間内に多数の検体について病原微生物を高感度で正確に、かつ、簡便に短時間で、さらに安価で測定する手段を提供することにある。   The main object of the present invention is to provide means for measuring pathogenic microorganisms for a large number of specimens within a predetermined time with high sensitivity, accuracy, simply, in a short time, and at a low cost.

本発明者らは鋭意研究の結果、従来の核酸増幅方法より優れた核酸増幅方法を利用した病原微生物の検出方法を見出した。また、該方法のための標的核酸増幅用キメラオリゴヌクレオチドプライマーおよび標的核酸検出用プローブを見出した。さらに、該方法のためのキットを構築し、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies, the present inventors have found a method for detecting pathogenic microorganisms using a nucleic acid amplification method superior to conventional nucleic acid amplification methods. In addition, the present inventors have found a chimeric oligonucleotide primer for target nucleic acid amplification and a probe for detecting a target nucleic acid for the method. Furthermore, a kit for the method was constructed and the present invention was completed.

すなわち本発明の第1の発明は、結核菌群のMycobacterium tuberculosis、Mycobacterium bovisBCG、Mycobacterium africanum、Mycobacterium microti及び/又はMycobacterium canettiを検出可能なプローブであって、配列表の配列番号39記載の塩基配列あるいはその一部を含有することを特徴とするプローブあるいは配列表の配列番号11記載の塩基配列であること特徴とするプローブに関する。   That is, the first invention of the present invention is a probe having the sequence number of Mycobacterium tuberculosis, Mycobacterium bovisBCG, Mycobacterium africanum, Mycobacterium microti and / or Mycobacterium canti which can detect a sequence number of Mycobacterium canti The present invention relates to a probe containing a part thereof or a probe characterized by being a base sequence described in SEQ ID NO: 11 in the Sequence Listing.

本発明の第2の発明は、リン菌のNeisseria gonorrhoeaeを検出可能なプローブであって、配列表の配列番号27記載の塩基配列あるいはその一部を含有することを特徴とするプローブあるいは配列表の配列番号21記載の塩基配列であること特徴とするプローブに関する。   A second invention of the present invention is a probe capable of detecting Neisseria gonorrhoeae of phosphorous fungus, comprising a base sequence described in SEQ ID NO: 27 of the sequence listing or a part thereof, The probe has the base sequence described in SEQ ID NO: 21.

本発明の第3の発明は、クラミジアのChlamydia trachomatisを検出可能なプローブであって、配列表の配列番号22記載の塩基配列あるいはその一部を含有することを特徴とするプローブあるいは配列表の配列番号20記載の塩基配列であること特徴とするプローブに関する。   3rd invention of this invention is a probe which can detect Chlamydia trachomatis of Chlamydia, Comprising: The probe which contains the base sequence of sequence number 22 of a sequence table, or its part, The sequence of a sequence table It is related with the probe characterized by being the base sequence of No. 20.

本発明の第4の発明は、HCVを検出可能なプローブであって、配列表の配列番号34、35記載の塩基配列であること特徴とするプローブに関する。   A fourth invention of the present invention relates to a probe capable of detecting HCV and having the base sequences set forth in SEQ ID NOs: 34 and 35 in the sequence listing.

本発明の第5の発明は、アルカリ領域において病原微生物の標的核酸にハイブリダイズ可能なプローブに関する。本発明の第5の発明においてpH8〜14のアルカリ領域において病原微生物の標的核酸にハイブリダイズ可能なプローブが好適であり、当該病原微生物の標的核酸は結核菌、リン菌、クラミジア、HCV由来の標的核酸のいずれかであるプローブが好ましい。また、病原微生物の標的核酸は結核菌群のIS6110遺伝子、リン菌のcppB遺伝子、クラミジアのpLGV440、HCVの5’非翻訳領域の塩基配列から選択され、該遺伝子にハイブリダイズ可能なプローブが好適に使用できる。該プローブとしては、結核菌群のIS6110遺伝子に存在する配列表の配列番号39に示される塩基配列、又はその一部を含有する塩基配列からなるプローブ、好ましくは配列表の配列番号11に示される塩基配列からなるプローブが例示される。また、リン菌のcppB遺伝子に存在する配列表の配列番号27に示される塩基配列、又はその一部を含有する塩基配列からなるプローブ、好ましくは配列表の配列番号21に示される塩基配列からなるプローブが例示される。また、クラミジアのpLGV440に存在する配列表の配列番号22に示される塩基配列、又はその一部を含有する塩基配列からなるプローブ、好ましくは配列表の配列番号20に示される塩基配列からなるプローブが例示される。さらにHCVの5’非翻訳領域に存在する配列表の配列番号34、35に示される塩基配列、又はその一部を含有する塩基配列からなるプローブ、好ましくは配列表の配列番号34、35に示される塩基配列からなるプローブが例示される。   The fifth invention of the present invention relates to a probe capable of hybridizing to a target nucleic acid of a pathogenic microorganism in an alkaline region. In the fifth invention of the present invention, a probe capable of hybridizing to a target nucleic acid of a pathogenic microorganism in an alkaline region of pH 8 to 14 is suitable, and the target nucleic acid of the pathogenic microorganism is a target derived from Mycobacterium tuberculosis, phosphorus, chlamydia, or HCV. Probes that are any of the nucleic acids are preferred. Further, the target nucleic acid of the pathogenic microorganism is selected from the base sequence of the IS6110 gene of Mycobacterium tuberculosis, the cppB gene of Phosphorus, the pLGV440 of Chlamydia, and the 5 ′ untranslated region of HCV, and a probe capable of hybridizing to the gene is preferred. Can be used. The probe is a probe comprising a base sequence represented by SEQ ID NO: 39 in the sequence listing present in the IS6110 gene of the Mycobacterium tuberculosis group, or a base sequence containing a part thereof, preferably represented by SEQ ID NO: 11 of the sequence listing. A probe comprising a base sequence is exemplified. Further, the probe comprises a base sequence shown in SEQ ID NO: 27 of the sequence listing present in the cppB gene of the bacterium or a part thereof, preferably a base sequence shown in SEQ ID NO: 21 of the sequence listing. A probe is exemplified. Further, there is a probe comprising a base sequence shown in SEQ ID NO: 22 in the Chlamydia pLGV440 or a base sequence containing a part thereof, preferably a probe consisting of the base sequence shown in SEQ ID NO: 20 in the Sequence Listing. Illustrated. Further, a probe comprising a base sequence shown in SEQ ID NO: 34, 35 in the sequence listing existing in the 5 ′ untranslated region of HCV or a base sequence containing a part thereof, preferably shown in SEQ ID NO: 34, 35 in the sequence listing. A probe having a base sequence is exemplified.

本発明の第1〜第5の発明のプローブは、標識を付加されていてもよい。該プローブは、配列表の配列番号11、20、21、34、35で示される塩基配列のうち連続する8塩基ないし53塩基からなる塩基配列を有するオリゴヌクレオチドであって、標的核酸とハイブリダイズした場合には蛍光強度が抑制されず、標的核酸とハイブリダイズしない場合は蛍光強度が抑制されるように蛍光標識されたものであることを特徴とする病原微生物検出用プローブであってもよい。また、配列表の配列番号11、20、21、34、35に示される塩基配列のうち、連続する8塩基以上からなる病原微生物検出用プローブであってもよく、その5'末端がローダミン系蛍光色素またはオキサジン系蛍光色素で標識されたプローブであって、配列表の配列番号34に示される塩基配列のうち、連続する8塩基以上からなることを特徴とする病原微生物検出用プローブであってもよい。当該標識蛍光色素がレポーター蛍光色素及びクエンチャー色素を有するプローブであって、配列表の配列番号11、20、21、34、35に示される塩基配列のうち、連続する8塩基以上からなることを特徴とする病原微生物検出用プローブであってもよい。上記レポーター色素は、フルオレッセイン系色素であり、クエンチャー色素がDABCYL系色素であってもよい。さらに、蛍光物質、色素、酵素、ビオチン、金コロイド、および放射性同位体から選択される標識を付加されているプローブが好適に使用できる。   In the probes of the first to fifth inventions of the present invention, a label may be added. The probe is an oligonucleotide having a base sequence consisting of 8 to 53 bases in the base sequence represented by SEQ ID NO: 11, 20, 21, 34, 35 in the sequence listing, and hybridized with the target nucleic acid. In some cases, a probe for detecting a pathogenic microorganism may be used, in which the fluorescence intensity is not suppressed, and when it does not hybridize with the target nucleic acid, the probe is fluorescently labeled so that the fluorescence intensity is suppressed. Further, among the base sequences shown in SEQ ID NOs: 11, 20, 21, 34, and 35 in the sequence listing, a probe for detecting pathogenic microorganisms comprising 8 or more consecutive bases may be used, and the 5 ′ end thereof is rhodamine-based fluorescent. A probe labeled with a dye or an oxazine-based fluorescent dye, wherein the probe comprises a base sequence represented by SEQ ID NO: 34 in the sequence listing and comprises 8 or more consecutive bases. Good. The labeled fluorescent dye is a probe having a reporter fluorescent dye and a quencher dye, and is composed of 8 or more consecutive bases among the base sequences shown in SEQ ID NOs: 11, 20, 21, 34, and 35 in the sequence listing. It may be a probe for detecting pathogenic microorganisms. The reporter dye may be a fluorescein dye, and the quencher dye may be a DABCYL dye. Furthermore, a probe to which a label selected from a fluorescent substance, a dye, an enzyme, biotin, a gold colloid, and a radioisotope is added can be preferably used.

本発明の第6の発明は、本発明の第1〜第5の発明のプローブを使用し、病原微生物の標的核酸とハイブリダイゼーションを行う工程を包含する病原微生物の検出方法に関する。本発明の第6の発明において、アルカリ領域で病原微生物の標的核酸とハイブリダイゼーションを行うことができる。また、当該病原微生物としては結核菌群、リン菌、クラミジア、HCVが例示される。当該病原微生物が結核菌群の場合、標的核酸はIS6110遺伝子またはその断片が好適であり、結核菌由来のIS6110遺伝子および/またはその断片を増幅した後に、増幅物と本発明の第1または第5の発明のプローブとの間でハイブリダイゼーションを行うことが好ましい。また、配列表の配列番号36、37にそれぞれ示される塩基配列、もしくは該配列に一部重複する配列を有するプライマーを使用して結核菌群由来のIS6110遺伝子および/またはその断片が増幅されることが好ましい。また、病原微生物がリン菌の場合、標的核酸はcppB遺伝子またはその断片が好適であり、リン菌由来のcppB遺伝子および/またはその断片を増幅した後に、増幅物と本発明の第2または第5の発明のプローブとの間でハイブリダイゼーションを行うことが好ましい。また、配列表の配列番号28、29にそれぞれ示される塩基配列、もしくは該配列に一部重複する配列を有するプライマーを使用してリン菌由来のcppB遺伝子および/またはその断片が増幅されることが好ましい。また、病原微生物がクラミジアの場合、標的核酸はpLGV440またはその断片が好適であり、クラミジア由来のpLGV440および/またはその断片を増幅した後に、増幅物と本発明の第3または第5の発明のプローブとの間でハイブリダイゼーションを行うことが好ましい。また、配列表の配列番号23〜26にそれぞれ示される塩基配列、もしくは該配列に一部重複する配列を有するプライマーを使用してクラミジア由来のpLGV440および/またはその断片が増幅されることが好ましい。また、病原微生物がHCVの場合、標的核酸はHCVの5’非翻訳領域またはその断片が好適であり、HCV由来の5’非翻訳領域および/またはその断片を増幅した後に、増幅物と本発明の第4または第5の発明のプローブとの間でハイブリダイゼーションを行うことが好ましい。また、配列表の配列番号30〜33にそれぞれ示される塩基配列、もしくは該配列に一部重複する配列を有するプライマーを使用してHCV由来の5’非翻訳領域および/またはその断片が増幅されることが好ましい。   The sixth invention of the present invention relates to a method for detecting a pathogenic microorganism comprising the step of performing hybridization with a target nucleic acid of a pathogenic microorganism using the probe of the first to fifth inventions of the present invention. In the sixth aspect of the present invention, hybridization with a target nucleic acid of a pathogenic microorganism can be performed in an alkaline region. In addition, examples of the pathogenic microorganism include Mycobacterium tuberculosis group, phosphorous fungus, chlamydia, and HCV. When the pathogenic microorganism is a Mycobacterium tuberculosis group, the target nucleic acid is preferably the IS6110 gene or a fragment thereof, and after amplification of the Mycobacterium tuberculosis-derived IS6110 gene and / or fragment thereof, the amplified product and the first or fifth of the present invention are used. It is preferable to perform hybridization with the probe of the invention. Further, the IS6110 gene derived from Mycobacterium tuberculosis and / or a fragment thereof is amplified using a primer having a base sequence shown in each of SEQ ID NOS: 36 and 37 in the sequence listing, or a sequence partially overlapping with the sequence. Is preferred. Further, when the pathogenic microorganism is phosphorus, the target nucleic acid is preferably the cppB gene or a fragment thereof, and after amplification of the cppB gene and / or fragment thereof derived from the bacterium, the amplified product and the second or fifth of the present invention are used. It is preferable to perform hybridization with the probe of the invention. In addition, the cppB gene and / or a fragment thereof derived from a bacterium may be amplified using a primer having a base sequence shown in each of SEQ ID NOs: 28 and 29 in the sequence listing or a sequence partially overlapping with the sequence. preferable. Further, when the pathogenic microorganism is chlamydia, the target nucleic acid is preferably pLGV440 or a fragment thereof, and after amplification of the chlamydia-derived pLGV440 and / or its fragment, the amplified product and the probe of the third or fifth invention of the present invention It is preferable to perform hybridization with Further, it is preferable that pLGV440 derived from Chlamydia and / or a fragment thereof is amplified using a primer having a base sequence shown in each of SEQ ID NOS: 23 to 26 in the sequence listing or a sequence partially overlapping with the sequence. Further, when the pathogenic microorganism is HCV, the target nucleic acid is preferably a 5 ′ untranslated region of HCV or a fragment thereof, and after amplifying the 5 ′ untranslated region and / or fragment thereof derived from HCV, the amplified product and the present invention It is preferable to perform hybridization with the probe of the fourth or fifth invention. In addition, the HCV-derived 5 ′ untranslated region and / or a fragment thereof is amplified using a primer having a base sequence shown in each of SEQ ID NOS: 30 to 33 in the sequence listing or a sequence partially overlapping with the sequence. It is preferable.

本発明の第7の発明は、本発明の第6の発明の病原微生物の標的核酸の検出方法を用いて結核菌群、リン菌、クラミジア、HCV由来の核酸を検出する工程を包含する病原微生物の検出方法に関する。   The seventh invention of the present invention is a pathogenic microorganism comprising a step of detecting a nucleic acid derived from Mycobacterium tuberculosis, Phosphorus, Chlamydia, HCV using the method for detecting a target nucleic acid of a pathogenic microorganism of the sixth invention of the present invention. It relates to the detection method.

本発明の第8の発明は、下記工程を包含する核酸増幅方法で得られる増幅核酸を検出することを特徴とする病原微生物の検出方法。
(a)鋳型となる核酸、デオキシリボヌクレオチド3リン酸、鎖置換活性を有するDNAポリメラーゼ、少なくとも1種類のプライマー、およびRNaseHを混合して反応混合物を調製する工程;ここで該プライマーは、鋳型となる核酸の塩基配列に実質的に相補的であり、少なくともデオキシリボヌクレオチド又はヌクレオチドアナログから選択されるものとリボヌクレオチドを含有し、該リボヌクレオチドは該プライマーの3’末端又は3’末端側に配置されたキメラオリゴヌクレオチドプライマーであり、;および、
(b)反応産物を生成するのに充分な時間、反応混合物をインキュベートする工程、
に関する。本発明の第8の発明において、さらに鋳型となる核酸の塩基配列に実質的に相同な配列を有するキメラオリゴヌクレオチドプライマーを含有する反応混合物を使用することが好ましい。また、当該キメラオリゴヌクレオチドプライマーが下記一般式で表されるキメラオリゴヌクレオチドプライマーであるものが好適に使用できる。
一般式:5’−dNa−Nb−dNc−3’
(a:11以上の整数、b:1以上の整数、c:0または1以上の整数、dN:デオキシリボヌクレオチド及び/又はヌクレオチドアナログ、N:未修飾リボヌクレオチド及び/又は修飾リボヌクレオチド、なお、dNaの部位の一部のdNはNで置換されていてもよい)
According to an eighth aspect of the present invention, there is provided a method for detecting a pathogenic microorganism, comprising detecting an amplified nucleic acid obtained by a nucleic acid amplification method including the following steps.
(A) A step of preparing a reaction mixture by mixing a template nucleic acid, deoxyribonucleotide triphosphate, DNA polymerase having strand displacement activity, at least one primer, and RNase H; where the primer serves as a template It is substantially complementary to the base sequence of the nucleic acid and contains at least one selected from deoxyribonucleotides or nucleotide analogs and ribonucleotides, and the ribonucleotides are arranged at the 3 ′ end or 3 ′ end side of the primer A chimeric oligonucleotide primer; and
(B) incubating the reaction mixture for a time sufficient to produce a reaction product;
About. In the eighth aspect of the present invention, it is preferable to use a reaction mixture containing a chimeric oligonucleotide primer having a sequence substantially homologous to the base sequence of the nucleic acid serving as a template. In addition, a chimeric oligonucleotide primer represented by the following general formula can be preferably used as the chimeric oligonucleotide primer.
General formula: 5'-dNa-Nb-dNc-3 '
(A: an integer of 11 or more, b: an integer of 1 or more, c: 0 or an integer of 1 or more, dN: deoxyribonucleotide and / or nucleotide analog, N: unmodified ribonucleotide and / or modified ribonucleotide, dNa A part of dN may be substituted with N)

また、上記キメラオリゴヌクレオチドプライマーのcが0であってもよく、ヌクレオチドアナログがデオキシリボイノシンヌクレオチド、デオキシリボウラシルヌクレオチドであり、修飾リボヌクレオチドが(α−S)リボヌクレオチドであってもよい。また、配列表の配列番号13〜16、23〜26、28〜31でそれぞれ表される塩基配列からなるキメラオリゴヌクレオチドプライマーを使用することが好ましい。さらに、本発明の第1〜第5の発明のプローブを用いて増幅核酸を検出する工程を包含してもよい。   Further, c of the chimeric oligonucleotide primer may be 0, the nucleotide analog may be deoxyriboinosine nucleotide or deoxyribouracil nucleotide, and the modified ribonucleotide may be (α-S) ribonucleotide. Moreover, it is preferable to use the chimera oligonucleotide primer which consists of a base sequence each represented by sequence number 13-16 of a sequence table, 23-26, 28-31. Furthermore, you may include the process of detecting amplified nucleic acid using the probe of the 1st-5th invention of this invention.

本発明の第9の発明は、下記一般式で表される病原微生物検出用キメラオリゴヌクレオチドプライマーに関する。
一般式:5’−dNa−Nb−dNc−3’
(a:11以上の整数、b:1以上の整数、c:0または1以上の整数、dN:デオキシリボヌクレオチド及び/又はヌクレオチドアナログ、N:未修飾リボヌクレオチド及び/又は修飾リボヌクレオチド、なお、dNaの部位の一部のdNはNで置換されていてもよい)
A ninth invention of the present invention relates to a chimeric oligonucleotide primer for detecting pathogenic microorganisms represented by the following general formula.
General formula: 5'-dNa-Nb-dNc-3 '
(A: an integer of 11 or more, b: an integer of 1 or more, c: 0 or an integer of 1 or more, dN: deoxyribonucleotide and / or nucleotide analog, N: unmodified ribonucleotide and / or modified ribonucleotide, dNa A part of dN may be substituted with N)

本発明の第9の発明において、cが0であるものが好適に使用でき、当該ヌクレオチドアナログがデオキシリボイノシンヌクレオチド、デオキシリボウラシルヌクレオチドであり、修飾リボヌクレオチドが(α−S)リボヌクレオチドであるキメラオリゴヌクレオチドプライマーが好適である。とくに限定はされないが、例えば配列表の配列番号13〜16、23〜26、28〜31でそれぞれ表される病原微生物検出用キメラオリゴヌクレオチドプライマーが好適である。   In the ninth invention of the present invention, those in which c is 0 can be used preferably, the nucleotide analog is deoxyriboinosine nucleotide or deoxyribouracil nucleotide, and the modified ribonucleotide is (α-S) ribonucleotide Nucleotide primers are preferred. Although not particularly limited, for example, chimeric oligonucleotide primers for detecting pathogenic microorganisms represented by SEQ ID NOS: 13 to 16, 23 to 26, and 28 to 31 in the sequence listing are preferable.

本発明の第10の発明は、配列表の配列番号36、37にそれぞれ示される塩基配列、もしくは該配列に一部重複する配列を有する、結核菌由来のIS6110遺伝子および/またはその断片を増幅するためのプライマー、配列表の配列番号27に示される塩基配列、もしくは該配列に一部重複する配列を有する、リン菌由来のcppB遺伝子および/またはその断片を増幅するためのプライマー、配列表の配列番号22に示される塩基配列、もしくは該配列に一部重複する配列を有する、クラミジア由来のpLGV440および/またはその断片を増幅するためのプライマー、配列表の配列番号41〜43にそれぞれ示される塩基配列、もしくは該配列に一部重複する配列を有する、HCV由来の5’非翻訳領域および/またはその断片を増幅するためのプライマーに関する。   The tenth aspect of the present invention amplifies the Mycobacterium tuberculosis-derived IS6110 gene and / or a fragment thereof having the nucleotide sequences shown in SEQ ID NOs: 36 and 37 in the sequence listing, or sequences partially overlapping with the sequences. Primer for amplification, primer for amplifying the cppB gene derived from Phosphorus and / or a fragment thereof having the base sequence shown in SEQ ID NO: 27 of the sequence listing, or a sequence partially overlapping with the sequence, sequence of the sequence listing A primer for amplifying the chlamydia-derived pLGV440 and / or a fragment thereof having the base sequence shown in No. 22 or a sequence partially overlapping with the base sequence, and the base sequences shown in SEQ ID Nos. 41 to 43 in the sequence listing, respectively Or a 5 ′ untranslated region derived from HCV and / or a fragment thereof having a sequence partially overlapping with the sequence Regarding a primer for width.

本発明の第10の発明において、上記プライマーは塩基配列の一部がリボヌクレオチドに置換されたキメラオリゴヌクレオチドプライマーであってもよい。また、本発明の第9及び第10の発明において、標識を付加されていてもよい。当該標識としては、蛍光物質、色素、酵素、ビオチン、および金コロイドが例示される。   In the tenth aspect of the present invention, the primer may be a chimeric oligonucleotide primer in which a part of the base sequence is substituted with a ribonucleotide. In the ninth and tenth aspects of the present invention, a label may be added. Examples of the label include fluorescent substances, dyes, enzymes, biotin, and gold colloids.

本発明の第11の発明は、本発明の第1〜第5の発明のプローブを含有することを特徴とする標的核酸検出用組成物に関する。   The eleventh aspect of the present invention relates to a target nucleic acid detection composition comprising the probe of the first to fifth aspects of the present invention.

本発明の第12の発明は、本発明の第9〜第10の発明のプライマーを含有することを特徴とする標的核酸検出用組成物に関する。   A twelfth aspect of the present invention relates to a target nucleic acid detection composition comprising the primer according to the ninth to tenth aspects of the present invention.

本発明の第11ならびに第12の発明は、病原微生物の検出に使用できる。   The eleventh and twelfth inventions of the present invention can be used for detection of pathogenic microorganisms.

本発明の第13の発明は、本発明の第6〜第8の病原微生物の検出方法に使用するための組成物であって、標的核酸の増幅もしくはハイブリダイゼーションを行うための少なくとも1種の試薬を包含する病原微生物検出用組成物に関する。   A thirteenth aspect of the present invention is a composition for use in the sixth to eighth pathogenic microorganism detection methods of the present invention, wherein at least one reagent for performing amplification or hybridization of a target nucleic acid is provided. And a composition for detecting pathogenic microorganisms.

本発明の第13の発明において、鎖置換活性を有するDNAポリメラーゼ、RNaseH、及びデオキシリボヌクレオチド3リン酸から選択される試薬を含有してもよい。当該DNAポリメラーゼがバチルス カルドテナックス(Bacillus caldotenax)由来の5’→3’エキソヌクレアーゼ欠損BcaDNAポリメラーゼであってもよく、当該RNaseHがピロコッカス(Pyrococcus)属細菌由来及び/又はアルカエオグロバス(Archaeoglobus)属細菌由来のII型RNaseHであってもよい。   In the thirteenth aspect of the present invention, a reagent selected from DNA polymerase having strand displacement activity, RNase H, and deoxyribonucleotide triphosphate may be contained. The DNA polymerase may be a 5 ′ → 3 ′ exonuclease-deficient Bca DNA polymerase derived from Bacillus caldotenax, and the RNase H is derived from a genus Pyrococcus and / or from the genus Arcaeoglobus It may be a type II RNase H derived from bacteria.

本発明の第14の発明は、本発明の第1〜第5の発明のプローブを含有することを特徴とする病原微生物検出用キットに関する。   A fourteenth invention of the present invention relates to a kit for detecting a pathogenic microorganism, comprising the probe of the first to fifth inventions of the present invention.

本発明の第14の発明において、本発明の第9〜第10のプライマーを含有してもよい。当該キットは、結核菌群、リン菌、クラミジア、HCVの検出に使用することができる。また、当該キットは、本発明の第6〜第8の病原微生物の検出方法に使用するためのキットであって、標的核酸の増幅もしくはハイブリダイゼーションを行うための少なくとも1種の試薬を包含してもよい。また、鎖置換活性を有するDNAポリメラーゼ、RNaseH、及びデオキシリボヌクレオチド3リン酸から選択される試薬を含有してもよい。当該DNAポリメラーゼがバチルス カルドテナックス由来の5’→3’エキソヌクレアーゼ欠損BcaDNAポリメラーゼが好適であり、RNaseHがピロコッカス属細菌由来及び/又はアルカエオグロバス属細菌由来のII型RNaseHであってもよい。さらに、増幅産物を捕捉するための担体を含有してもよく、該担体がマイクロタイタープレート、ビーズ、マグネチックビーズ、メンブラン、およびガラスから選択される担体であるものが好適に使用できる。   In the fourteenth aspect of the present invention, the ninth to tenth primers of the present invention may be contained. The kit can be used for detection of Mycobacterium tuberculosis, Phosphorus, Chlamydia, and HCV. The kit is used for the sixth to eighth pathogenic microorganism detection methods of the present invention, and includes at least one reagent for performing amplification or hybridization of a target nucleic acid. Also good. Moreover, you may contain the reagent selected from DNA polymerase which has strand displacement activity, RNaseH, and deoxyribonucleotide triphosphate. The DNA polymerase is preferably a 5 '→ 3' exonuclease-deficient Bca DNA polymerase derived from Bacillus cardotenax, and the RNase H may be a type II RNase H derived from a genus Pyrococcus and / or an bacterium belonging to the genus Arcaeoglobus. Furthermore, a carrier for capturing the amplification product may be contained, and the carrier is preferably a carrier selected from microtiter plates, beads, magnetic beads, membranes, and glass.

本発明の第15の発明は、結核菌群の検出方法において、結核菌含有検体をムラミダーゼで処理し、核酸を抽出する工程を包含することを特徴とする結核菌群の検出方法に関する。   A fifteenth aspect of the present invention relates to a method for detecting the Mycobacterium tuberculosis group, comprising a step of treating a Mycobacterium tuberculosis-containing specimen with muramidase and extracting a nucleic acid in the method for detecting the Mycobacterium tuberculosis group.

一定時間内に多数の検体について病原微生物を高感度で正確に、かつ、簡便に短時間で、さらに安価で測定する手段が提供される。   Provided is a means for measuring pathogenic microorganisms for a large number of specimens within a certain period of time with high sensitivity, accuracy, simply, in a short time, and at a low cost.

本明細書においてデオキシリボヌクレオチド(本明細書中ではdNとも記載する)とは、糖部分がD−2−デオキシリボースで構成されたヌクレオチドのことをいい、例えば、塩基部分にアデニン、シトシン、グアニン、チミンを有するものが挙げられる。さらに、7−デアザグアノシン等の修飾塩基を有するデオキシリボヌクレオチドやデオキシイノシンヌクレオチドのようなデオキシリボヌクレオチドアナログも上記のデオキシリボヌクレオチドに包含される。   As used herein, deoxyribonucleotide (also referred to herein as dN) refers to a nucleotide whose sugar moiety is composed of D-2-deoxyribose. For example, the base moiety includes adenine, cytosine, guanine, The thing which has thymine is mentioned. Furthermore, deoxyribonucleotide analogs such as deoxyribonucleotides and deoxyinosine nucleotides having modified bases such as 7-deazaguanosine are also included in the above deoxyribonucleotides.

本明細書においてリボヌクレオチド(本明細書中ではNとも記載する)とは、糖部分がD−リボースで構成されたヌクレオチドのことをいい、塩基部分にアデニン、シトシン、グアニン、ウラシルを有するものが挙げられる。さらに、当該リボヌクレオチドには修飾リボヌクレオチドが包含され、例えばα位のリン酸基の酸素原子を硫黄原子に置き換えた修飾リボヌクレオチド[(α−S)リボヌクレオチド、(α−S)Nとも記載する]やこの他の誘導体等も含まれる。   In the present specification, ribonucleotide (also referred to as N in the present specification) refers to a nucleotide whose sugar moiety is composed of D-ribose, and whose base moiety has adenine, cytosine, guanine, uracil. Can be mentioned. Furthermore, the ribonucleotide includes a modified ribonucleotide. For example, a modified ribonucleotide in which the oxygen atom of the phosphate group at the α-position is replaced with a sulfur atom [(α-S) ribonucleotide, (α-S) N is also described. And other derivatives.

本明細書においてキメラオリゴヌクレオチドプライマーとは、デオキシリボヌクレオチドおよびリボヌクレオチドを含有するプライマーのことを言う。該プライマーはヌクレオチドアナログおよび/または修飾ヌクレオチドを含有していてもよい。   As used herein, a chimeric oligonucleotide primer refers to a primer containing deoxyribonucleotides and ribonucleotides. The primer may contain nucleotide analogs and / or modified nucleotides.

本発明に使用するキメラオリゴヌクレオチドプライマーは、該プライマーの3’末端又は3’末端側にリボヌクレオチドを配置し、本発明の方法において核酸鎖が伸長でき、エンドヌクレアーゼで切断でき、鎖置換反応を行うことができるものであれば、いずれもが本発明のキメラオリゴヌクレオチドプライマーに包含される。   In the chimeric oligonucleotide primer used in the present invention, a ribonucleotide is arranged on the 3 ′ end or 3 ′ end side of the primer, and in the method of the present invention, the nucleic acid strand can be extended, cleaved with an endonuclease, and subjected to a strand displacement reaction. Anything that can be performed is encompassed by the chimeric oligonucleotide primer of the present invention.

本明細書において3’末端側とは、核酸、例えば、プライマーにおいてその中央より3’末端にかけての部分を指す。同様に5’末端側とは、核酸においてその中央より5’末端にかけての部分を指す。   In this specification, the 3 'terminal side refers to a part of a nucleic acid, for example, a primer from the center to the 3' terminal. Similarly, the 5 ′ end side refers to a portion of the nucleic acid from the center to the 5 ′ end.

本明細書においてエンドヌクレアーゼとは、鋳型核酸にアニーリングした上記キメラオリゴヌクレオチドプライマーよりDNAの伸長を行って生成した二本鎖DNAに作用して、該プライマーのリボヌクレオチド部分を特異的に切断するものであればよい。   In this specification, endonuclease refers to a substance that acts on double-stranded DNA produced by extending DNA from the above-mentioned chimeric oligonucleotide primer annealed to a template nucleic acid to specifically cleave the ribonucleotide portion of the primer. If it is.

本明細書においてDNAポリメラーゼとは、DNA鎖を鋳型として新たなDNA鎖を合成する酵素のことを言い、天然型のDNAポリメラーゼの他、前記活性を有する変異体酵素も包含される。当該酵素としては、例えば鎖置換(Strand displacement)活性を有するDNAポリメラーゼ、5’→3’エキソヌクレアーゼ活性を有していないDNAポリメラーゼ、逆転写酵素活性やエンドヌクレアーゼ活性を併せ持つDNAポリメラーゼが挙げられる。   In this specification, DNA polymerase refers to an enzyme that synthesizes a new DNA strand using a DNA strand as a template, and includes naturally occurring DNA polymerase and a mutant enzyme having the above activity. Examples of the enzyme include a DNA polymerase having strand displacement activity, a DNA polymerase not having 5 '→ 3' exonuclease activity, and a DNA polymerase having both reverse transcriptase activity and endonuclease activity.

本明細書において「鎖置換活性」とは、鋳型となる核酸配列に従ってDNA複製を行う際、DNA鎖を置き換えながら進行し、鋳型鎖にアニーリングしている相補鎖を遊離させる、即ち鎖置換(strand displacement)することができる活性のことをいう。また、本明細書においては、鎖置換により鋳型となる核酸配列から遊離したDNA鎖のことを「置換鎖」と称する。   In this specification, the term “strand displacement activity” means that when DNA replication is carried out according to a nucleic acid sequence as a template, it proceeds while replacing the DNA strand and releases the complementary strand annealed to the template strand, ie, strand displacement (strand substitution). activity that can be displaced). In the present specification, a DNA chain released from a nucleic acid sequence serving as a template by strand replacement is referred to as a “substituted chain”.

本明細書においてアルカリ領域とは、pHが7を越える領域のことをいう。   In this specification, the alkali region refers to a region where the pH exceeds 7.

本明細書において、病原微生物とは、病原性の細菌ならびにウイルスのことをいう。   In the present specification, pathogenic microorganisms refer to pathogenic bacteria and viruses.

本明細書において標的核酸とは、核酸増幅あるいは検出の対象となる病原微生物由来の遺伝子の任意の領域のことをいい、DNAあるいはRNAのいずれもが含まれる。   In this specification, the target nucleic acid refers to an arbitrary region of a gene derived from a pathogenic microorganism to be amplified or detected, and includes both DNA and RNA.

以下、本発明を詳細に説明する。
(1)本発明のプローブ
本発明のプローブは、病原微生物、例えば結核菌群、リン菌、クラミジアあるいはHCVを検出しうることを特徴とする。本発明のプローブの好適な態様としては、アルカリ領域において標的核酸に安定してハイブリダイズできるものが例示される。すなわち本発明のアルカリ領域でハイブリダイズ可能なプローブとしては、特に限定はないが、例えばpH7.0を超えるアルカリ領域、好ましくはpH8〜14の範囲、特に好ましくはpH8〜pH10の範囲のアルカリ条件下においてその塩基配列に相補的な配列を有する標的核酸とハイブリダイズすることが可能なプローブ挙げられる。特に限定はされないが例えば、配列表の配列番号11、20、21、34、35記載の塩基配列を含有するものが挙げられる。なお、本発明のプローブは従来の中性領域でのハイブリダイゼーションに用いることができる。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
(1) Probe of the present invention The probe of the present invention is characterized in that it can detect pathogenic microorganisms, such as Mycobacterium tuberculosis, Phosphorus, Chlamydia, or HCV. As a preferred embodiment of the probe of the present invention, one that can stably hybridize to the target nucleic acid in the alkaline region is exemplified. That is, the probe capable of hybridizing in the alkaline region of the present invention is not particularly limited, but for example, in an alkaline region exceeding pH 7.0, preferably in the range of pH 8 to 14, particularly preferably in the range of pH 8 to pH 10. And a probe capable of hybridizing with a target nucleic acid having a sequence complementary to the base sequence. Although it does not specifically limit, For example, what contains the base sequence of sequence number 11, 20, 21, 34, 35 of a sequence table is mentioned. The probe of the present invention can be used for conventional hybridization in a neutral region.

本発明のプローブを使用する場合、二本鎖核酸をアルカリ処理によって一本鎖に変性した後、中和することなくハイブリダイゼーション工程に使用することが可能である。これによって工程も簡略化され、感度も従来の方法の10倍以上向上する。また、アルカリ領域でハイブリダイズさせることにより、ハイブリダイゼーションの特異性を向上させることができる。   When using the probe of the present invention, a double-stranded nucleic acid can be denatured into a single strand by alkali treatment and then used in a hybridization step without neutralization. This simplifies the process and improves the sensitivity by more than 10 times compared to the conventional method. Moreover, the hybridization specificity can be improved by hybridization in the alkaline region.

検体由来の核酸とハイブリダイズしたプローブの検出法には特に限定はなく、公知の検出方法のいずれもが本発明に適用できる。   There is no particular limitation on the method for detecting the probe hybridized with the nucleic acid derived from the specimen, and any known detection method can be applied to the present invention.

上記の本発明のプローブを適切な方法で標識して使用することにより、試料中に存在する標的核酸を効率よくおよび/または高感度に検出することができる。   By using the probe of the present invention labeled with an appropriate method, the target nucleic acid present in the sample can be detected efficiently and / or with high sensitivity.

プローブの標識方法には限定はなく、例えば放射性同位体(32P等)、色素、蛍光物質、発光物質、種々のリガンド(ビオチン、ジゴキシゲニン等)、酵素等が使用できる。標識されたプローブは当該標識に応じた検出方法でその存在を確認することができる。直接検出できないリガンドの場合には、検出可能な標識を付されたリガンド結合性の物質と組み合わせればよい。例えば、リガンド標識したプローブと酵素標識した抗リガンド抗体とを組み合せ、シグナルを増幅することによって標的核酸を高感度に検出することが可能である。 The labeling method of the probe is not limited, and for example, a radioisotope (such as 32 P), a dye, a fluorescent substance, a luminescent substance, various ligands (such as biotin and digoxigenin), an enzyme, and the like can be used. The presence of the labeled probe can be confirmed by a detection method corresponding to the label. In the case of a ligand that cannot be directly detected, it may be combined with a ligand-binding substance labeled with a detectable label. For example, a target nucleic acid can be detected with high sensitivity by combining a ligand-labeled probe with an enzyme-labeled anti-ligand antibody and amplifying the signal.

さらに上記プローブは、検出のための標識物質を有していてもよい。標識物質は、特に限定はされないが例えばリガンドあるいはレセプター物質、放射性同位元素、蛍光、発光、発色のいずれもが好適に使用できる。   Furthermore, the probe may have a labeling substance for detection. The labeling substance is not particularly limited, and for example, any of ligands or receptor substances, radioisotopes, fluorescence, luminescence, and color development can be preferably used.

本発明の方法においては、標識物質を有したプローブと目的の領域を増幅した核酸とをハイブリダイズし、フリーのプローブを洗浄後に検出する方法やあるいは該洗浄工程を省いた、いわゆるホモジニアス検出法のいずれもが好適に使用できる。蛍光を利用した該ホモジニアス検出法としては、例えば、Proc., Natl. Acad. Sci. USA、vol.85、p8790〜8794(1988)に記載の蛍光共鳴エネルギー転移(FRET;Fluoresence resonance energy transfer)法、Nature Biotechnology、vol.14、p303〜308(1996)に記載の分子ビーコン(Molecular Beacons)法、Anal. Chem.、vol.72、p3717〜3724(2000)に記載のスマートブローブ(Smart probe)法等が好適に使用できる。   In the method of the present invention, a method of hybridizing a probe having a labeling substance and a nucleic acid obtained by amplifying a target region and detecting a free probe after washing, or a so-called homogeneous detection method in which the washing step is omitted. Either can be suitably used. Examples of the homogeneous detection method using fluorescence include Proc. Natl. Acad. Sci. USA, vol. 85, p 8790-8794 (1988), Fluoresence resonance energy transfer (FRET) method, Nature Biotechnology, vol. 14, p 303-308 (1996), Molecular Beacons method, Anal. Chem. , Vol. 72, p3717-3724 (2000), and the like can be suitably used.

本発明の態様の一つとして、当該プローブの5'末端がローダミン系またはオキサジン系色素で標識され、3'末端がクエンチングを起こす塩基配列であるオリゴヌクレオチドやレポーター色素で標識され、さらに該プローブの5'末端側と3'末端側がセルフアニーリングしている、分子ビーコン法あるいはスマートプローブ法の場合が例示される。   As one aspect of the present invention, the 5 ′ end of the probe is labeled with a rhodamine-based or oxazine-based dye, the 3 ′ end is labeled with an oligonucleotide or a reporter dye that is a base sequence that causes quenching, and the probe Examples of the molecular beacon method or the smart probe method in which the 5 ′ end side and the 3 ′ end side are self-annealed.

上記のプローブを用いた場合、本発明の増幅方法によって増幅された核酸が存在すると、該増幅核酸にプローブがハイブリダイズして、プローブのセルフアニーリング構造が解消され、その結果として蛍光強度が抑制されずに蛍光シグナルを発するようになる。一方、増幅核酸が存在しない場合は、プローブはセルフアニーリング構造を保持し、蛍光強度が抑制されるため蛍光シグナルは検出されない。   When the above-described probe is used and the nucleic acid amplified by the amplification method of the present invention is present, the probe hybridizes to the amplified nucleic acid, the self-annealing structure of the probe is eliminated, and as a result, the fluorescence intensity is suppressed. Without a fluorescence signal. On the other hand, when no amplified nucleic acid is present, the probe retains a self-annealing structure and the fluorescence intensity is suppressed, so that no fluorescence signal is detected.

すなわち、スマートプローブ法の場合、前記蛍光色素はローダミン系色素またはオキサジン系色素が好ましく、該色素は上記プローブの5'末端に結合され、3'末端の塩基配列と協調して標的核酸に該蛍光プローブが結合していないときは蛍光強度が抑制され、標的核酸に該蛍光プローブが結合した場合には蛍光強度が抑制されない性質を持つものであればよい。   That is, in the case of the smart probe method, the fluorescent dye is preferably a rhodamine dye or an oxazine dye, and the dye is bound to the 5 ′ end of the probe and cooperates with the base sequence at the 3 ′ end to bind the fluorescent light to the target nucleic acid. The fluorescent intensity may be suppressed when the probe is not bound, and the fluorescent intensity may not be suppressed when the fluorescent probe is bound to the target nucleic acid.

一方、分子ビーコン法の場合は、標的核酸に該蛍光プローブが結合していない場合には蛍光共鳴エネルギー転移によってその蛍光強度が抑制され、結合した場合には蛍光強度が抑制されないような組み合わせになればよい。   On the other hand, in the case of the molecular beacon method, the fluorescence intensity is suppressed by fluorescence resonance energy transfer when the fluorescent probe is not bound to the target nucleic acid, and the fluorescence intensity is not suppressed when bound. That's fine.

これら蛍光色素としては、FAM(6―カルボキシーフルオレッセイン)やTAMRA(6―カルボキシーテトラメチルーローダミン)やJA242(オキサジン)やDABCYL(4−ジメチルアミノアゾベンゼン−4’−スルホニルクロライド)が好ましい。これらの蛍光色素は公知であり、市販されている。   As these fluorescent dyes, FAM (6-carboxy-fluorescein), TAMRA (6-carboxytetramethylrhodamine), JA242 (oxazine) and DABCYL (4-dimethylaminoazobenzene-4′-sulfonyl chloride) are preferable. . These fluorescent dyes are known and are commercially available.

なお、オリゴヌクレオチドに蛍光標識する方法は、例えば、Nuc. Acids Res.、vol.12、p3387〜3403(1984)、J. Am. Chem. Soc.、vol.112、p1253〜1254(1990)あるいは、Anal. Chem.、vol.70、p4771〜4779(1998)に記載の方法が利用できる。   A method for fluorescently labeling oligonucleotides is described in, for example, Nuc. Acids Res. , Vol. 12, p3387-3403 (1984), J. MoI. Am. Chem. Soc. , Vol. 112, p1253-1254 (1990) or Anal. Chem. , Vol. 70, p4771-4779 (1998).

本発明のプローブの鎖長は、特に限定はされないが例えば、12mer以上、好ましくは20mer以上、特に好ましくは40mer以上である。   The chain length of the probe of the present invention is not particularly limited, but is, for example, 12 mer or more, preferably 20 mer or more, particularly preferably 40 mer or more.

本発明の結核菌群検出用プローブは、Mycobacteium tuberculosis、Mycobacterium bovisBCG、Mycobacterium africanum、Mycobacterium microti及び/又はMycobacterium canettiを検出することができる。当該プローブは、標的核酸は検出しようとする核酸、もしくは生物に応じて適切なものを選択すればよく、特に限定するものではないが、例えば結核菌群の検出においてはIS6110遺伝子を標的核酸とするプローブが使用でき、配列表の配列番号12に示される結核菌由来IS6110遺伝子の塩基配列から適切な領域を選択することにより設計することができる。特に限定はされないが例えば、配列表の配列番号39に記載の塩基配列を含む領域から、好ましくは配列表の配列番号40を含む領域から、さらに好ましくは配列表の配列番号38を含む領域から選択することができる。特に配列表の配列番号11記載の塩基配列を含む領域から選択することができる。上記のプローブは、結核菌群由来のIS6110遺伝子、もしくはその断片と安定に、かつ高い特異性をもってハイブリダイズすることから、当該遺伝子の検出、さらには結核菌群の検出に特に有用である。   The tuberculosis group detection probe of the present invention can detect Mycobacterium tuberculosis, Mycobacterium bovisBCG, Mycobacterium africanum, Mycobacterium microti and / or Mycobacterium cantetti. The probe is not particularly limited as long as the target nucleic acid is selected according to the nucleic acid to be detected or the organism. For example, in the detection of Mycobacterium tuberculosis, the IS6110 gene is used as the target nucleic acid. A probe can be used, and can be designed by selecting an appropriate region from the base sequence of the Mycobacterium tuberculosis-derived IS6110 gene shown in SEQ ID NO: 12 in the Sequence Listing. Although not particularly limited, for example, it is selected from the region containing the nucleotide sequence set forth in SEQ ID NO: 39 in the sequence listing, preferably from the region containing SEQ ID NO: 40 in the sequence listing, more preferably from the region containing SEQ ID NO: 38 in the sequence listing. can do. In particular, it can be selected from a region containing the base sequence described in SEQ ID NO: 11 in the sequence listing. The above probe is particularly useful for detection of the Mycobacterium tuberculosis group since it hybridizes stably and with high specificity to the IS6110 gene derived from Mycobacterium tuberculosis group or a fragment thereof.

本発明のリン菌検出用プローブは、Neisseria gonorrhoeaeを検出することができる。当該プローブは、標的核酸は検出しようとする核酸、もしくは生物に応じて適切なものを選択すればよく、特に限定するものではないが、例えばリン菌の検出においてはcryptic plasmid proteinB(cppB)遺伝子を標的核酸とするプローブが使用でき、配列表の配列番号27に示されるリン菌由来cppB遺伝子の塩基配列から適切な領域を選択することにより設計することができる。特に限定はされないが例えば、配列表の配列番号27に記載の塩基配列を含む領域から、好ましくは配列表の配列番号21を含む領域から選択することができる。上記のプローブは、リン菌由来のcppB遺伝子、もしくはその断片と安定に、かつ高い特異性をもってハイブリダイズすることから、当該遺伝子の検出、さらにはリン菌の検出に特に有用である。   The probe for detecting a bacterium of the present invention can detect Neisseria gonorrhoeae. The probe is not particularly limited as long as the target nucleic acid is selected according to the nucleic acid to be detected or the organism to be detected. For example, in the detection of gonococci, a cryptoplasmid protein B (cppB) gene is used. A probe serving as a target nucleic acid can be used, and can be designed by selecting an appropriate region from the base sequence of the bacterium-derived cppB gene shown in SEQ ID NO: 27 in the sequence listing. Although not particularly limited, for example, it can be selected from a region containing the base sequence described in SEQ ID NO: 27 in the sequence listing, preferably from a region containing SEQ ID NO: 21 in the sequence listing. Since the above probe hybridizes stably and with high specificity to the cppB gene derived from Phosphorus or a fragment thereof, it is particularly useful for the detection of the gene, and further for the detection of Phosphorus.

本発明のクラミジア検出用プローブは、Chlamydia trachomatisを検出することができる。当該プローブは、標的核酸は検出しようとする核酸、もしくは生物に応じて適切なものを選択すればよく、特に限定するものではないが、例えばクラミジアの検出においてはクリプティック・プラスミド(cryptic plasmid)pLGV440を標的核酸とするプローブが使用でき、配列表の配列番号22に示されるクラミジア由来pLGV440の塩基配列から適切な領域を選択することにより設計することができる。特に限定はされないが例えば、配列表の配列番号22に記載の塩基配列を含む領域から、好ましくは配列表の配列番号44を含む領域から、さらに好ましくは配列表の配列番号20を含む領域から選択することができる。上記のプローブは、クラミジア由来のpLGV440、もしくはその断片と安定に、かつ高い特異性をもってハイブリダイズすることから、当該遺伝子の検出、さらにはクラミジアの検出に特に有用である。   The chlamydia detection probe of the present invention can detect Chlamydia trachomatis. The probe is not particularly limited as long as the target nucleic acid is selected according to the nucleic acid to be detected or the organism, and for example, in the detection of chlamydia, cryptic plasmid pLGV440. Can be used, and can be designed by selecting an appropriate region from the base sequence of Chlamydia-derived pLGV440 shown in SEQ ID NO: 22 in the Sequence Listing. Although not particularly limited, for example, it is selected from the region containing the nucleotide sequence set forth in SEQ ID NO: 22 in the sequence listing, preferably from the region containing SEQ ID NO: 44 in the sequence listing, more preferably from the region containing SEQ ID NO: 20 in the sequence listing. can do. The above probe is particularly useful for detection of the gene and further detection of chlamydia since it hybridizes stably and highly specifically with pLGV440 derived from chlamydia or a fragment thereof.

また、本発明のHCV検出用プローブは、標的核酸増幅時に使用するフォワード側プライマー及びリバース側プライマーで挟まれた領域の塩基配列にハイブリダイズ可能なプローブであれば特に限定はされない。また、該プローブの長さは、特に限定はされないが、好ましくは8塩基〜53塩基の範囲、特に好ましくは8塩基〜36塩基の範囲で選択すればよい。例えば、配列表の配列番号43に示される塩基配列から上記範囲で連続する8塩基以上の塩基配列を有するプローブを選択すればよく、特に限定はされないが、配列表の配列番号34あるいは35に示される塩基配列の中の連続する8塩基以上を有するプローブが挙げられる。   Further, the HCV detection probe of the present invention is not particularly limited as long as it is a probe that can hybridize to the base sequence in the region sandwiched between the forward primer and the reverse primer used for target nucleic acid amplification. Further, the length of the probe is not particularly limited, but is preferably selected in the range of 8 bases to 53 bases, particularly preferably in the range of 8 bases to 36 bases. For example, a probe having a base sequence of 8 bases or more continuous in the above range may be selected from the base sequence shown in SEQ ID NO: 43 in the sequence listing, and although not particularly limited, it is shown in SEQ ID NO: 34 or 35 in the sequence listing. And a probe having 8 or more consecutive bases in the base sequence.

(2)本発明の検出方法
本発明の標的核酸の検出方法は、上記(1)記載のプローブを用いることにより、標的核酸の2本鎖から1本鎖への変性工程に続く中和工程を省略できる。すなわち、本発明の標的核酸の検出方法においてpHが7を越えるアルカリ条件、特に好ましくはpH8〜14の範囲のアルカリ条件下においてその塩基配列に相補的な配列を有する核酸とハイブリダイズすることが可能である。当該ハイブリダイゼーションの条件としては、特に限定するものではないが、「厳密な条件」として当業者に知られている条件を挙げることができる。このような条件は、1989年、コールド・スプリング・ハーバー・ラボラトリー発行、T.マニアティス(T. Maniatis)ら編集、モレキュラー・クローニング:ア・ラボラトリー・マニュアル第2版(Molecular Cloning : A Laboratory Manual 2nd ed.)に記載のものや、本願実施例に記載されたものが使用できる。
(2) Detection method of the present invention The method for detecting a target nucleic acid of the present invention comprises the step of neutralizing the target nucleic acid from a double strand to a single strand by using the probe described in (1) above. Can be omitted. That is, in the method for detecting a target nucleic acid of the present invention, it is possible to hybridize with a nucleic acid having a sequence complementary to the base sequence under alkaline conditions where the pH exceeds 7, particularly preferably under alkaline conditions in the range of pH 8-14. It is. The hybridization conditions are not particularly limited, and examples of the “strict conditions” include those known to those skilled in the art. Such conditions are described in 1989 by Cold Spring Harbor Laboratory, T.W. Edited by T. Maniatis et al., Molecular Cloning: A Laboratory Manual Second Edition (Molecular Cloning: A Laboratory Manual 2nd ed.) And those described in the Examples of the present application can be used. .

代表的なハイブリダイゼーション溶液の組成としては次のものが挙げられる:0.5%SDS、5×デンハルツ[Denhardt's;0.1%ウシ血清アルブミン(BSA)、0.1%ポリビニルピロリドン、0.1%フィコール400]及び100μg/mlサケ精子DNAを含む6×SSC(1×SSCは0.15M NaCl、0.015M クエン酸ナトリウム)。なお、本発明においてはハイブリダイゼーション溶液のpHは8〜14の範囲に調整して実施してもよい。   Exemplary hybridization solutions include the following: 0.5% SDS, 5 × Denhardt's; 0.1% bovine serum albumin (BSA), 0.1% polyvinyl pyrrolidone, 0.1 % Ficoll 400] and 6 × SSC containing 100 μg / ml salmon sperm DNA (1 × SSC is 0.15 M NaCl, 0.015 M sodium citrate). In the present invention, the pH of the hybridization solution may be adjusted in the range of 8 to 14.

ハイブリダイゼーションの温度は、特に限定されるものではないが、例えばプローブのTm値より5℃以上低い温度で実施される。   The hybridization temperature is not particularly limited, but is performed, for example, at a temperature lower by 5 ° C. or more than the Tm value of the probe.

ここで、プローブのTm値は、例えば下記式:
Tm=81.5−16.6(log10[Na+])+0.41(%G+C)−(600/N)
(式中、Nはプローブの鎖長、%G+Cはプローブ中のグアニンおよびシトシン残基の含量である)
により求められる。
Here, the Tm value of the probe is, for example, the following formula:
Tm = 81.5−16.6 (log 10 [Na +]) + 0.41 (% G + C) − (600 / N)
(Where N is the chain length of the probe and% G + C is the content of guanine and cytosine residues in the probe)
Is required.

また、プローブの鎖長が18塩基よりも短い場合には、Tm値は下記式:
Tm=(%A+T)×2+(%G+C)×4]
(式中、(%A+T)はプローブ中のアデニンおよびチミン残基の含量、(%G+C)はプローブ中のグアニンおよびシトシン残基の含量である)
として推定することができる。
In addition, when the chain length of the probe is shorter than 18 bases, the Tm value is represented by the following formula:
Tm = (% A + T) × 2 + (% G + C) × 4]
(Where (% A + T) is the content of adenine and thymine residues in the probe, and (% G + C) is the content of guanine and cytosine residues in the probe)
Can be estimated as

上記のハイブリダイゼーション条件でプローブと標的核酸のハイブリダイズを確認することにより、標的核酸の検出に適したプローブを選定することができる。   By confirming hybridization between the probe and the target nucleic acid under the above hybridization conditions, a probe suitable for detection of the target nucleic acid can be selected.

本発明の検出方法におけるハイブリダイゼーション条件には特に限定はなく、公知のハイブリダイゼーション条件、好ましくは厳密なハイブリダイゼーション条件が使用される。また、ハイブリダイゼーション溶液のpHは8〜14の範囲に調整してもよい。   The hybridization conditions in the detection method of the present invention are not particularly limited, and known hybridization conditions, preferably strict hybridization conditions are used. Moreover, you may adjust the pH of a hybridization solution to the range of 8-14.

本発明の標的核酸の検出方法の一態様としては、例えば結核菌群の検出方法においては、結核菌群由来のIS6110遺伝子の検出に適したプローブが好適に使用でき、特に限定するものではないが、例えば、配列表の配列番号39記載の塩基配列もしくはその一部、好ましくは配列表の配列番号40記載の塩基配列もしくはその一部、さらに好ましくは配列表の配列番号38記載の塩基配列もしくはその一部、特に好ましくは配列表の配列番号11を含有するプローブが本発明に好適に使用できる。また、例えばリン菌の検出方法においては、リン菌由来のcppB遺伝子の検出に適したプローブが好適に使用でき、特に限定するものではないが、例えば、配列表の配列番号27記載の塩基配列もしくはその一部、好ましくは配列表の配列番号21記載の塩基配列もしくはその一部を含有するプローブが本発明に好適に使用できる。また、クラミジアの検出方法においては、クラミジア由来のpLGV440の検出に適したプローブが好適に使用でき、特に限定するものではないが、例えば、配列表の配列番号22記載の塩基配列もしくはその一部、好ましくは配列表の配列番号44記載の塩基配列もしくはその一部、さらに好ましくは配列表の配列番号20記載の塩基配列もしくはその一部を含有するプローブが本発明に好適に使用できる。さらに、HCVの検出方法においては、特に限定するものではないが、5’非翻訳領域が好適であり、例えば、配列表の配列番号43記載の塩基配列もしくはその一部、好ましくは配列表の配列番号34記載の塩基配列もしくはその一部、又は配列番号35記載の塩基配列もしくはその一部を含有するプローブが本発明に好適に使用できる。   As one aspect of the method for detecting a target nucleic acid of the present invention, for example, in a method for detecting Mycobacterium tuberculosis group, a probe suitable for detecting IS6110 gene derived from Mycobacterium tuberculosis group can be preferably used, but is not particularly limited. For example, the base sequence shown in SEQ ID NO: 39 or a part thereof, preferably the base sequence shown in SEQ ID NO: 40 or a part thereof, more preferably the base sequence shown in SEQ ID NO: 38 or a sequence thereof Some, particularly preferably, a probe containing SEQ ID NO: 11 in the sequence listing can be suitably used in the present invention. In addition, for example, in a method for detecting a bacterium, a probe suitable for detection of a cppB gene derived from a bacterium can be suitably used. Although not particularly limited, for example, the nucleotide sequence described in SEQ ID NO: 27 in the sequence listing or A probe containing a part thereof, preferably the base sequence described in SEQ ID NO: 21 in the sequence listing or a part thereof can be suitably used in the present invention. Further, in the detection method for chlamydia, a probe suitable for detection of pLGV440 derived from chlamydia can be suitably used, and is not particularly limited. For example, the base sequence described in SEQ ID NO: 22 in the sequence listing or a part thereof, Preferably, a probe containing the base sequence described in SEQ ID NO: 44 or a part thereof in the sequence listing, and more preferably a probe containing the base sequence described in SEQ ID NO: 20 in the sequence listing or a portion thereof can be suitably used in the present invention. Furthermore, in the method for detecting HCV, although not particularly limited, a 5 ′ untranslated region is suitable. For example, the base sequence described in SEQ ID NO: 43 in the sequence listing or a part thereof, preferably the sequence in the sequence listing A probe containing the base sequence described in No. 34 or a part thereof, or the base sequence shown in SEQ ID No. 35 or a part thereof can be preferably used in the present invention.

本発明の病原微生物の検出方法は、上記(1)記載のプローブを用いることにより個々の病原微生物を特異的に検出することができる。すなわち、上記のプローブは各病原微生物由来の遺伝子、もしくはその断片と安定に、かつ高い特異性をもってハイブリダイズすることから、当該遺伝子の検出、さらには各病原微生物の検出に特に有用である。   The pathogenic microorganism detection method of the present invention can specifically detect individual pathogenic microorganisms by using the probe described in (1) above. That is, since the above probe hybridizes stably and with high specificity to a gene derived from each pathogenic microorganism or a fragment thereof, it is particularly useful for detecting the gene and further detecting each pathogenic microorganism.

さらに本発明の検出方法においては、上記(1)記載のプローブを使用することにより当該プローブと核酸を含有する試料との間で、pH7を越えるアルカリ条件下、好ましくはpH8〜14、特に好ましくはpH8〜10の条件下でハイブリダイゼーションを実施することができる。すなわち、当該方法により標的核酸の変性工程に続く中和工程を経ることなく、病原微生物由来の遺伝子、もしくはその断片を検出する方法が提供され、該方法によって検体中に含まれる結核菌等を検出することができる。   Furthermore, in the detection method of the present invention, by using the probe described in (1) above, between the probe and the sample containing the nucleic acid under alkaline conditions exceeding pH 7, preferably pH 8 to 14, particularly preferably Hybridization can be performed under conditions of pH 8-10. That is, a method for detecting a gene derived from a pathogenic microorganism or a fragment thereof without the neutralization step following the target nucleic acid denaturation step is provided by this method, and the method detects M. tuberculosis contained in a specimen. can do.

本発明の方法は、試料中に存在する特定の遺伝子の検出、定量に利用することができる。すなわちDNAまたはRNA等の核酸を含む可能性のあるあらゆる試料から特定の遺伝子を検出、定量することができる。前述の試料としては、特に限定はないが、例えば、全血、血清、バフィーコート、尿、糞便、脳脊髄液、精液、唾液、組織(例えば、癌組織、リンパ節等)、細胞培養物(例えば、哺乳動物細胞培養物及び細菌培養物等)のような生体由来試料、ウイルス又は細菌のような微生物が混入もしくは感染している可能性のある試料(食品、生物学的製剤等)、あるいは土壌、排水のような生物を含有する可能性のある試料から特定の遺伝子を検出、定量することができる。さらに例えば、標的核酸の存在の有無によって上記の病原微生物の存在の検出、定量等に利用することができる。特に、病原性の微生物の検出方法は衛生、環境分野で有用である。上記検出法のための鋳型として使用される核酸は、RNAあるいはDNAのいずれもが好適に使用できる。   The method of the present invention can be used for detection and quantification of a specific gene present in a sample. That is, a specific gene can be detected and quantified from any sample that may contain a nucleic acid such as DNA or RNA. Examples of the sample include, but are not limited to, whole blood, serum, buffy coat, urine, feces, cerebrospinal fluid, semen, saliva, tissue (eg, cancer tissue, lymph node, etc.), cell culture ( Biological samples such as mammalian cell cultures and bacterial cultures), samples that may be contaminated or infected with microorganisms such as viruses or bacteria (food, biological preparations, etc.), or Specific genes can be detected and quantified from samples that may contain organisms such as soil and wastewater. Further, for example, it can be used for the detection and quantification of the above-mentioned pathogenic microorganisms depending on the presence or absence of the target nucleic acid. In particular, the method for detecting pathogenic microorganisms is useful in the hygiene and environmental fields. As the nucleic acid used as a template for the detection method, either RNA or DNA can be preferably used.

これら材料からの核酸含有調製物の調製には特に限定はなく、例えば、界面活性剤による溶解処理、超音波処理、ガラスビーズを用いた振盪撹拌、フレンチプレスの使用等により行うことができる。幾つかの例においては、さらに操作を加えて核酸を精製することが有利である(例えば、内在性ヌクレアーゼが存在するとき)。これらの例において、核酸の精製はフェノール抽出、クロマトグラフィー、イオン交換、ゲル電気泳動または密度勾配遠心分離等の公知方法により実施される。   The preparation of the nucleic acid-containing preparation from these materials is not particularly limited, and can be performed, for example, by dissolution treatment with a surfactant, ultrasonic treatment, shaking and stirring using glass beads, use of a French press, or the like. In some instances, it may be advantageous to further manipulate and purify the nucleic acid (eg, when an endogenous nuclease is present). In these examples, nucleic acid purification is performed by known methods such as phenol extraction, chromatography, ion exchange, gel electrophoresis, or density gradient centrifugation.

RNA由来の配列を有する核酸を標的とする場合には、当該RNAを鋳型とした逆転写反応によって合成されたcDNAを鋳型として本発明の方法を実施すればよい。   When targeting a nucleic acid having an RNA-derived sequence, the method of the present invention may be carried out using cDNA synthesized by reverse transcription using the RNA as a template as a template.

上記の逆転写反応に使用されるプライマーは、使用される反応条件において鋳型RNAにアニールするものであれば特に限定されるものではない。該プライマーは、特定の鋳型RNAに相補的な塩基配列を有するプライマー(特異的プライマー)の他、オリゴdT(デオキシチミン)プライマーやランダムな配列を有するプライマー(ランダムプライマー)であっても良い。逆転写用プライマーの長さは、特異的なアニーリングを行う観点から、好ましくは6ヌクレオチド以上であり、更に好ましくは9ヌクレオチド以上であり、オリゴヌクレオチドの合成の観点から、好ましくは100ヌクレオチド以下であり、更に好ましくは30ヌクレオチド以下である。さらに、逆転写用プライマーとして、逆転写後のcDNAを鋳型とした本発明の核酸増幅法を行う際に鎖置換反応のためのプライマーとして使用可能なキメラオリゴヌクレオチドプライマーを使用することができる。このようなプライマーは、下記(3)に記載された性質を有し、かつRNAからの逆転写反応に使用できるものであれば特に限定はないが、例えば、配列表の配列番号32及び33に記載の塩基配列を有するプライマーが好適に使用できる。   The primer used for the reverse transcription reaction is not particularly limited as long as it anneals to the template RNA under the reaction conditions used. The primer may be a primer having a base sequence complementary to a specific template RNA (specific primer), an oligo dT (deoxythymine) primer, or a primer having a random sequence (random primer). The length of the primer for reverse transcription is preferably 6 nucleotides or more, more preferably 9 nucleotides or more from the viewpoint of specific annealing, and preferably 100 nucleotides or less from the viewpoint of oligonucleotide synthesis. More preferably, it is 30 nucleotides or less. Furthermore, as a primer for reverse transcription, a chimeric oligonucleotide primer that can be used as a primer for a strand displacement reaction when performing the nucleic acid amplification method of the present invention using cDNA after reverse transcription as a template can be used. Such a primer is not particularly limited as long as it has the properties described in (3) below and can be used for reverse transcription reaction from RNA. For example, SEQ ID NOs: 32 and 33 in the Sequence Listing are used. Primers having the base sequences described can be preferably used.

上記の逆転写反応に使用される酵素としては、RNAを鋳型としたcDNA合成活性を有するものであれば特に限定はなく、例えばトリ骨髄芽球症ウイルス由来逆転写酵素(AMV RTase)、モロニーネズミ白血病ウイルス由来逆転写酵素(MMLV RTase)、ラウス関連ウイルス2逆転写酵素(RAV−2 RTase)等、種々の起源の逆転写酵素が挙げられる。このほか、逆転写活性を併せ持つDNAポリメラーゼを使用することもできる。また、本発明の目的のためには、高温で逆転写活性を有する酵素が好適であり、例えばサーマス属細菌由来DNAポリメラーゼ(Tth DNAポリメラーゼ等)、好熱性バチルス属細菌由来DNAポリメラーゼ等を使用できる。特に限定はないが、例えば、好熱性バチルス属細菌由来DNAポリメラーゼが好ましく、B.st由来DNAポリメラーゼ(Bst DNAポリメラーゼ)、さらにBca DNAポリメラーゼが好ましい。例えば、Bca DNAポリメラーゼは、逆転写反応にマンガンイオンを必要とせず、また、高温条件下で鋳型RNAの二次構造形成を抑制しながらcDNAを合成することができる。上記の逆転写酵素活性を有する酵素も、当該活性を有している範囲において天然体、変異体のいずれもが使用できる。   The enzyme used in the reverse transcription reaction is not particularly limited as long as it has cDNA synthesis activity using RNA as a template. For example, avian myeloblastosis virus-derived reverse transcriptase (AMV RTase), Moloney murine Examples include reverse transcriptases of various origins such as leukemia virus-derived reverse transcriptase (MMLV RTase) and rous-associated virus 2 reverse transcriptase (RAV-2 RTase). In addition, a DNA polymerase having reverse transcription activity can also be used. For the purpose of the present invention, an enzyme having reverse transcription activity at high temperature is suitable. For example, a DNA polymerase derived from a Thermus bacterium (Tth DNA polymerase or the like), a DNA polymerase derived from a thermophilic Bacillus bacterium or the like can be used. . Although not particularly limited, for example, a DNA polymerase derived from a thermophilic Bacillus bacterium is preferable. St-derived DNA polymerase (Bst DNA polymerase) and Bca DNA polymerase are preferred. For example, Bca DNA polymerase does not require manganese ions for reverse transcription reaction, and can synthesize cDNA while suppressing secondary structure formation of template RNA under high temperature conditions. As for the enzyme having the above-mentioned reverse transcriptase activity, either a natural body or a mutant can be used as long as it has the activity.

上記方法により単離したゲノムDNAやPCRフラグメントのような二本鎖DNA、および全RNA若しくはmRNAから逆転写反応で調製されたcDNAのような一本鎖DNAのいずれもが本発明に使用される核酸増幅法において鋳型DNAとして好適に使用できる。上記二本鎖DNAの場合は、一本鎖DNAに変性する工程(デネーチャー)を施したものが好適に使用できる。   Any of double-stranded DNA such as genomic DNA and PCR fragments isolated by the above method and single-stranded DNA such as cDNA prepared by reverse transcription from total RNA or mRNA can be used in the present invention. It can be suitably used as a template DNA in the nucleic acid amplification method. In the case of the above double-stranded DNA, one that has been subjected to a step (denature) for denaturation into single-stranded DNA can be suitably used.

上記のように、本発明のプローブとハイブリダイズする標的核酸上の領域を適切な核酸増幅方法によって増幅し、これをハイブリダイゼーションに使用することができる。使用される核酸増幅方法には特に限定はなく、標的核酸上の領域を増幅可能なものであればよい。例えばポリメラーゼ連鎖反応法(PCR;polymerase chain reaction、米国特許第4,683,195号、第4,683,202号および第4,800,159号)、リガーゼ連鎖反応(LCR;ligase chain reaction)、鎖置換型増幅法(SDA;strand displacement amplification、特公平7-114718号)、自立複製法(3SR;self-sustained sequence replication)、核酸配列増幅法(NASBA法;nucleic acid sequence based amplification、特許第2650159号)、TMA法(transcription-mediated amplification)、Qβレプリカーゼ法(特許番号第2710159号)、ICAN法(Isothermal and Chimeric primer-initiated Amplification of Nucleic acids、国際公開第00/56877号パンフレット)等を使用することができる。   As described above, a region on the target nucleic acid that hybridizes with the probe of the present invention can be amplified by an appropriate nucleic acid amplification method and used for hybridization. The nucleic acid amplification method to be used is not particularly limited as long as it can amplify a region on the target nucleic acid. For example, polymerase chain reaction (PCR; polymerase chain reaction, US Pat. Nos. 4,683,195, 4,683,202 and 4,800,159), ligase chain reaction (LCR), strand displacement amplification (SDA), strand displacement amplification, No. 7-11718), self-sustained sequence replication (3SR), nucleic acid sequence amplification method (NASBA method; nucleic acid sequence based amplification, Patent No. 2650159), TMA method (transcription-mediated amplification), Qβ replicase method (Patent No. 2710159), ICAN method (Isothermal and Chimeric primer-initiated Amplification of Nucleic acids, International Publication No. 00/56877 pamphlet) and the like can be used.

ICAN法は、キメラヌクレオチドプライマーとエンドヌクレアーゼ、鎖置換活性を有するDNAポリメラーゼを使用して、等温条件下に鋳型核酸上の特定の塩基配列を有するDNAを連続的に増幅する方法である。   The ICAN method is a method of continuously amplifying DNA having a specific base sequence on a template nucleic acid under isothermal conditions using a chimeric nucleotide primer, an endonuclease, and a DNA polymerase having strand displacement activity.

ここで、「連続的に」とは、反応温度、反応液組成の変更を伴わずに反応が進行していることを意味する。また、本明細書において「等温」とは、酵素および核酸鎖が上記各工程において機能する、実質的に一定の温度条件のことを意味する。   Here, “continuously” means that the reaction proceeds without changing the reaction temperature and the composition of the reaction solution. In the present specification, “isothermal” means a substantially constant temperature condition in which the enzyme and the nucleic acid chain function in each of the above steps.

通常、キメラオリゴヌクレオチドプライマーとしては、デオキシリボヌクレオチドとリボヌクレオチドから構成され、リボヌクレオチドがその3’末端又は3’末端側に配置されたものが使用される。例えば、下記一般式で表す構造をもつオリゴヌクレオチドがICAN法のプライマーとして使用することができる。
一般式:5’−dNa−Nb−dNc−3’
(a:11以上の整数、b:1以上の整数、c:0または1以上の整数、dN:デオキシリボヌクレオチド及び/又はヌクレオチドアナログ、N:未修飾リボヌクレオチド及び/又は修飾リボヌクレオチド、なお、dNaの部位の一部のdNはNで置換されていてもよい)
Usually, the chimeric oligonucleotide primer is composed of deoxyribonucleotide and ribonucleotide, and ribonucleotide is arranged at the 3 ′ end or 3 ′ end side. For example, an oligonucleotide having a structure represented by the following general formula can be used as a primer for the ICAN method.
General formula: 5'-dNa-Nb-dNc-3 '
(A: an integer of 11 or more, b: an integer of 1 or more, c: 0 or an integer of 1 or more, dN: deoxyribonucleotide and / or nucleotide analog, N: unmodified ribonucleotide and / or modified ribonucleotide, dNa A part of dN may be substituted with N)

なお、上記のヌクレオチドアナログとしては、例えば、デオキシリボイノシンヌクレオチドを、また修飾リボヌクレオチドとしては、例えば、(α−S)リボヌクレオチドを、それぞれ使用することができる。当該ヌクレオチドアナログは、プライマーとしての機能を実質的に失わない範囲で含有させることができる。   For example, deoxyriboinosine nucleotides can be used as the nucleotide analogs, and (α-S) ribonucleotides can be used as the modified ribonucleotides. The nucleotide analog can be contained as long as the function as a primer is not substantially lost.

当該プライマーは、鋳型上の増幅が望まれる領域の5’側、3’側の塩基配列をもとに、5’側の塩基配列に相同な配列を有するもの、3’側の塩基配列に相補的なものの2種を作成し、増幅に使用される。   The primer has a sequence homologous to the 5′-side base sequence based on the 5′-side or 3′-side base sequence of the region desired to be amplified on the template, and is complementary to the 3′-side base sequence. Two kinds of typical ones are created and used for amplification.

本発明に使用されるエンドヌクレアーゼとは、鋳型核酸にアニーリングした上記に記載のキメラオリゴヌクレオチドプライマーよりDNAの伸長を行って生成した二本鎖DNAに作用して、鎖置換反応が起こるように伸長鎖を切断しうるものであればよい。即ち、上記の二本鎖DNAのうちのキメラオリゴヌクレオチドプライマー部分にニックを生成しうる酵素である。特に限定されるものではないが、例えば、本発明にはリボヌクレアーゼが使用でき、特にDNAとRNAとから形成された二本鎖核酸のRNA部分に作用するエンドリボヌクレアーゼH(RNaseH)が好適に使用できる。また、該リボヌクレアーゼには、上記作用を有するものであれば、常温性から耐熱性のリボヌクレアーゼのいずれもが好適に本発明に使用できる。例えば、下記実施例に示すように、約50℃〜約70℃での反応では大腸菌(E.coli)由来のRNaseHが本発明の方法に使用することができる。また、本発明の方法においては、耐熱性のリボヌクレアーゼも好適に使用できる。該耐熱性リボヌクレアーゼとしては、特に限定はされないが、例えば市販のHybridaseTM Thermostable RNaseH(エピセンターテクノロジーズ社製)の他、好熱性バチルス属細菌、サーマス属細菌、ピロコッカス属細菌、サーモトガ属細菌、アルカエオグロバス属細菌、メタノコッカス属細菌等由来のRNaseH等も好適に使用できる。さらに、該リボヌクレアーゼは、天然体および変異体のいずれもが好適に使用できる。なお、本願明細書に記載されているRNaseHの酵素単位は、実施例中の参考例に示した酵素単位測定方法に基づいて表示された数値である。 The endonuclease used in the present invention acts on a double-stranded DNA generated by extending the DNA from the above-described chimeric oligonucleotide primer annealed to a template nucleic acid, so that a strand displacement reaction occurs. Any material capable of cleaving the chain may be used. That is, it is an enzyme that can generate a nick in the chimeric oligonucleotide primer portion of the above double-stranded DNA. Although not particularly limited, for example, ribonuclease can be used in the present invention, and in particular, endoribonuclease H (RNase H) acting on the RNA portion of a double-stranded nucleic acid formed from DNA and RNA can be preferably used. . Moreover, as long as it has the said effect | action as this ribonuclease, all of normal temperature to heat-resistant ribonuclease can be used for this invention suitably. For example, as shown in the Examples below, RNase H derived from E. coli can be used in the method of the present invention in a reaction at about 50 ° C. to about 70 ° C. In the method of the present invention, a heat-resistant ribonuclease can also be preferably used. The thermostable ribonuclease is not particularly limited. For example, in addition to commercially available Hybridase Thermostable RNase H (manufactured by Epicenter Technologies), thermophilic Bacillus bacteria, Thermus bacteria, Pyrococcus bacteria, Thermotoga bacteria, Alkae RNase H and the like derived from bacteria belonging to the genus Oglobus and Methanococcus can also be preferably used. Furthermore, as the ribonuclease, any of natural products and mutants can be preferably used. In addition, the enzyme unit of RNaseH described in this specification is a numerical value displayed based on the enzyme unit measurement method shown in the reference examples in the examples.

また、上記RNaseHは、本発明の方法に使用できるものであれば特に限定はなく、例えば、種々のウイルス、ファージ、原核、真核生物由来のいずれであってもよい。さらに、細胞性RNaseHあるいはウイルス性RNaseHのいずれであってもよい。例えば、上記細胞性RNaseHとしては大腸菌RNaseHIが、ウイルス性RNaseHとしてはHIV−1由来RNaseHが例示される。本発明の方法においてRNaseHは、I型、II型、III型のいずれもが使用できる。特に限定はされないが、例えば大腸菌由来RNaseHI、ピロコッカス属細菌由来あるいはアルカエオグロバス属細菌由来RNaseHIIが好適に使用できる。   The RNase H is not particularly limited as long as it can be used in the method of the present invention. For example, any of various viruses, phages, prokaryotes, and eukaryotes may be used. Further, it may be either cellular RNase H or viral RNase H. For example, E. coli RNaseHI is exemplified as the cellular RNaseH, and HIV-1-derived RNaseH is exemplified as the viral RNaseH. In the method of the present invention, RNase H can be any of type I, type II, and type III. Although not particularly limited, for example, RNaseHI derived from Escherichia coli, Pyrococcus bacteria or RNaseHII derived from Alkaeoglobus bacteria can be suitably used.

また、本発明の方法に使用するエンドヌクレアーゼ、例えば、RNaseHの切断反応の効率は上記プライマーの3’末端近傍の塩基配列に左右され、所望のDNAの増幅効率に影響することが考えられるので、使用するRNaseHに最適なプライマーをデザインすることは当然のことである。   In addition, the efficiency of the cleavage reaction of the endonuclease used in the method of the present invention, for example, RNase H, depends on the base sequence near the 3 ′ end of the primer, and it is considered that the amplification efficiency of the desired DNA is affected. It is natural to design an optimal primer for the RNase H to be used.

ICAN法には、DNAの鎖置換(strand displacement)を行う活性を有するDNAポリメラーゼが使用される。また、実質的に5’→3’エキソヌクレアーゼ活性を有しないものが特に好適に使用される。   In the ICAN method, a DNA polymerase having an activity of performing strand displacement of DNA is used. Those having substantially no 5 '→ 3' exonuclease activity are particularly preferably used.

ICAN法に使用されるDNAポリメラーゼは、上記の鎖置換活性を有するものであれば特に限定はなく、例えば、バチルス カルドテナックス(Bacillus caldotenax、以下、B.caと称す)やバチルス ステアロサーモフィラス(Bacillus stearothermophilus、以下B.stと称す)等の好熱性バチルス属細菌由来DNAポリメラーゼの5’→3’エキソヌクレアーゼ活性を欠失した変異体や、大腸菌由来DNAポリメラーゼIのラージ フラグメント(クレノウ断片)等が挙げられる。また、本発明に使用できるDNAポリメラーゼは、常温性から耐熱性のいずれのものも好適に使用できる。上記の酵素は、その本来の起源より精製して取得されたもの、あるいは遺伝子工学的に生産された組み換えタンパク質の何れであっても良い。また、該酵素は、遺伝子工学的あるいはその他の手法によって置換、欠失、付加、挿入等の改変を加えたものであっても良く、このような酵素の例として、5’→3’エキソヌクレアーゼ活性を欠損させたBca DNAポリメラーゼであるBcaBEST DNAポリメラーゼ(宝酒造社製)等が挙げられる。該酵素は50℃〜70℃で活性を示し、当該方法に好適に使用することができる。   The DNA polymerase used in the ICAN method is not particularly limited as long as it has the above-described strand displacement activity. For example, Bacillus caldotenax (hereinafter referred to as B. ca) or Bacillus stearothermophilus. A mutant lacking the 5 ′ → 3 ′ exonuclease activity of a thermophilic Bacillus bacterium-derived DNA polymerase such as Bacillus stearothermophilus (hereinafter referred to as “B.st”), or a large fragment of Escherichia coli-derived DNA polymerase I (Klenow fragment) Etc. In addition, as the DNA polymerase that can be used in the present invention, any of room temperature to heat resistant can be suitably used. The enzyme may be either purified and obtained from its original origin or a recombinant protein produced by genetic engineering. In addition, the enzyme may be modified by substitution, deletion, addition, insertion or the like by genetic engineering or other methods. Examples of such an enzyme include 5 ′ → 3 ′ exonuclease. Examples include BcaBEST DNA polymerase (Takara Shuzo Co., Ltd.) which is a Bca DNA polymerase deficient in activity. The enzyme exhibits activity at 50 ° C. to 70 ° C. and can be suitably used in the method.

なお、DNAポリメラーゼの中には、特定の条件でエンドヌクレアーゼ活性、例えば、RNaseH活性を有するものが知られている。このようなDNAポリメラーゼを本発明の方法に用いることができる。すなわち、該DNAポリメラーゼをRNaseH活性が発現されるような条件下、例えばMn2+の存在下で使用する態様が挙げられる。該態様においては、上記RNaseHを添加することなく本発明の方法を実施することができる。すなわち、Mn2+を含有する緩衝液中で上記のBca DNAポリメラーゼは、RNaseH活性を示すことができる、上記の態様はBca DNAポリメラーゼに限定されるものではなく、RNaseH活性を併せ持つことが知られている公知のDNAポリメラーゼ、例えばサーマス サーモフィラス(Thermus thermophilus)由来のTth DNAポリメラーゼも本発明に使用することができる。 Some DNA polymerases are known to have endonuclease activity, for example, RNase H activity, under specific conditions. Such a DNA polymerase can be used in the method of the present invention. That is, there is an embodiment in which the DNA polymerase is used under conditions such that RNase H activity is expressed, for example, in the presence of Mn 2+ . In this embodiment, the method of the present invention can be carried out without adding the RNase H. That is, the above-mentioned Bca DNA polymerase can exhibit RNase H activity in a buffer containing Mn 2+ , and the above embodiment is not limited to Bca DNA polymerase, and is known to have RNase H activity. Known DNA polymerases such as Tth DNA polymerase from Thermus thermophilus can also be used in the present invention.

ICAN法は、キメラオリゴヌクレオチドプライマー、鋳型となる核酸を含有する試料、エンドヌクレアーゼ、DNAポリメラーゼ、デオキシリボヌクレオチド3リン酸(dNTP)等を前記酵素が活性を示しうる組成の緩衝液中で混合し、当該反応液を適切な温度で反応産物が生成するのに十分な時間保温することにより実施される。   In the ICAN method, a chimeric oligonucleotide primer, a sample containing a nucleic acid serving as a template, endonuclease, DNA polymerase, deoxyribonucleotide triphosphate (dNTP) and the like are mixed in a buffer solution having a composition that allows the enzyme to exhibit activity, The reaction is carried out by incubating the reaction solution at an appropriate temperature for a time sufficient to produce a reaction product.

なお、反応に先立ってキメラオリゴヌクレオチドプライマーと鋳型となる核酸を混合し、2本鎖核酸が変性する温度、例えば、90℃以上で保持した後、本発明の方法に使用される反応温度以下まで冷却してアニーリングを実施してもよいが、これは増幅反応に必須の操作ではない。   Prior to the reaction, the chimeric oligonucleotide primer and the template nucleic acid are mixed, held at a temperature at which the double-stranded nucleic acid is denatured, for example, at 90 ° C. or higher, and then below the reaction temperature used in the method of the present invention. Although annealing may be performed by cooling, this is not an essential operation for the amplification reaction.

また本発明の検出方法において、RNAを鋳型とする場合は、逆転写反応と核酸増幅反応を1段階で行ってもよい。特に限定はされないが、逆転写酵素と鎖置換型DNAポリメラーゼの組み合わせとして例えば、AMV RTase、MMLV RTaseあるいはRAV−2 RTaseとBca DNAポリメラーゼの組み合わせが好適に使用できる。さらに、逆転写酵素活性と鎖置換活性とを有する1種のDNAポリメラーゼを用いてもよい。   In the detection method of the present invention, when RNA is used as a template, the reverse transcription reaction and the nucleic acid amplification reaction may be performed in one step. Although not particularly limited, for example, a combination of reverse transcriptase and strand displacement DNA polymerase can be suitably used, for example, AMV RTase, MMLV RTase, or a combination of RAV-2 RTase and Bca DNA polymerase. Furthermore, one kind of DNA polymerase having reverse transcriptase activity and strand displacement activity may be used.

本発明の標的核酸の検出方法は、核酸を含有する試料より直接、標的核酸を増幅することにより実施することができる。この場合、増幅される標的核酸の鎖長には、特に限定はないが、感度よく標的核酸を検出する観点からは、例えば200bp以下、さらに好ましくは150bp以下の領域が有効である。該増幅鎖長となるように本発明のキメラオリゴヌクレオチドプライマーを設定することにより、高感度に試料中の標的核酸を検出することができる。   The target nucleic acid detection method of the present invention can be carried out by directly amplifying a target nucleic acid from a sample containing the nucleic acid. In this case, the length of the target nucleic acid to be amplified is not particularly limited, but from the viewpoint of detecting the target nucleic acid with high sensitivity, for example, a region of 200 bp or less, more preferably 150 bp or less is effective. By setting the chimeric oligonucleotide primer of the present invention so as to have the amplified chain length, the target nucleic acid in the sample can be detected with high sensitivity.

さらに、本発明の検出方法では、ビシン、トリシン、ヘペス、リン酸塩あるいはトリス緩衝成分を含有する反応バッファー、及びスペルミジンやプロピレンジアミンを含有するアニーリング溶液の使用により、微量の核酸試料からもさらに高感度に標的核酸を検出することができる。この場合、使用するエンドヌクレアーゼとDNAポリメラーゼは特に限定はされないが、例えば大腸菌由来、ピロコッカス属細菌由来あるいはアルカエオグロバス属細菌由来RNaseH及びBcaBEST DNAポリメラーゼの組み合わせが好ましい。特に、上記エンドヌクレアーゼ及びDNAポリメラーゼはともにその種類によって好適に使用できるユニット数が異なる場合が予想されるが、その際には検出感度の向上あるいは増幅産物量の増加を指標にして、該バッファーの組成および酵素の添加量を調整すればよい。   Furthermore, in the detection method of the present invention, a reaction buffer containing bicine, tricine, hepes, phosphate or tris buffer components, and an annealing solution containing spermidine or propylenediamine are used to further increase the amount of nucleic acid samples. The target nucleic acid can be detected with high sensitivity. In this case, the endonuclease and DNA polymerase to be used are not particularly limited. For example, a combination of RNase H derived from Escherichia coli, Pyrococcus bacteria or Alcaeoglobus bacteria and BcaBEST DNA polymerase is preferable. In particular, it is expected that the number of units that can be suitably used differs depending on the type of the endonuclease and the DNA polymerase. In this case, using the improvement in detection sensitivity or the increase in the amount of amplified product as an index, What is necessary is just to adjust a composition and the addition amount of an enzyme.

また、二本鎖の鋳型DNAと2種のキメラオリゴヌクレオチドプライマーを使用する核酸増幅方法の態様においては、反応の条件等にもよるが、各プライマーから伸長反応中のそれぞれの鋳型−伸長鎖中間体の間で鋳型の交換が起こり、合成されたプライマー伸長鎖同士がアニーリングした二本鎖核酸を生成することがある。この二本鎖核酸は両端にキメラオリゴヌクレオチドプライマーを有しており、次いでその両端から再び鎖置換による相補鎖伸長反応を開始することができる。この反応の結果、一端にプライマーの配列を有する増幅産物が生成される。さらに、この反応中に鋳型の交換が起こった場合には前記と同様な二本鎖核酸が再度生成される。   In addition, in the nucleic acid amplification method using a double-stranded template DNA and two chimeric oligonucleotide primers, depending on the reaction conditions, etc., each primer-extension chain intermediate during the extension reaction is used. Template exchanges may occur between the bodies, producing double-stranded nucleic acids in which the synthesized primer extension strands are annealed. This double-stranded nucleic acid has a chimeric oligonucleotide primer at both ends, and then a complementary strand extension reaction can be started again from both ends by strand displacement. As a result of this reaction, an amplification product having a primer sequence at one end is generated. Furthermore, when the template exchange occurs during this reaction, the same double-stranded nucleic acid as described above is generated again.

本発明では、上記のような鎖置換活性を有するDNAポリメラーゼを使用し、鋳型交換反応を行う工程を包含する核酸の増幅方法を利用することができる。   In the present invention, a nucleic acid amplification method including a step of performing a template exchange reaction using a DNA polymerase having the above strand displacement activity can be used.

鎖置換反応中に上記の鋳型交換反応を行う能力を有するDNAポリメラーゼとしては、例えば、5’→3’エキソヌクレアーゼ活性を欠失したBca DNAポリメラーゼの変異体酵素が特に好適に使用される。当該酵素はBcaBEST DNAポリメラーゼ(宝酒造社製)として市販されており、また、該酵素の遺伝子を含有する大腸菌、Escherichia coli HB101/pUI205(FERM BP−3720、日本国茨城県つくば市東1丁目1番地1中央第6(郵便番号305−8566)独立行政法人産業技術総合研究所特許生物寄託センターに平成3年5月10日(原寄託日)に寄託)より日本特許第2978001号に記載の方法によって調製することもできる。   As a DNA polymerase having the ability to perform the above-described template exchange reaction during the strand displacement reaction, for example, a Bca DNA polymerase mutant enzyme lacking 5 '→ 3' exonuclease activity is particularly preferably used. The enzyme is commercially available as BcaBEST DNA polymerase (Takara Shuzo Co., Ltd.), and Escherichia coli HB101 / pUI205 (FERM BP-3720, Tsukuba, Ibaraki, Japan, 1-1-1 Higashi, Tsukuba, Japan, which contains the gene for the enzyme. Prepared by the method described in Japanese Patent No. 2978001 from Chuo No. 6 (zip code 305-8666), National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, Patent Biological Deposit Center on May 10, 1991 (original deposit date). You can also

本発明の検出方法においては、標的核酸の増幅の際に、dUTPを基質として取り込ませることができる。したがって、dUTPを基質に用いた場合には、ウラシル N−グリコシダーゼ(uracil N−glycosidase:UNG)を利用して増幅産物を分解し、増幅産物のキャリーオーバーコンタミネーションによる偽陽性を防止することができる。   In the detection method of the present invention, dUTP can be incorporated as a substrate during amplification of the target nucleic acid. Therefore, when dUTP is used as a substrate, the amplified product can be degraded using uracil N-glycosidase (UNG), and false positives due to carry-over contamination of the amplified product can be prevented. .

本発明の検出方法において上記の核酸増幅方法によって増幅された標的核酸を検出するには公知の核酸検出方法、例えば電気泳動により特定のサイズの反応産物を検出する方法や、プローブとのハイブリダイゼーションによる検出等を使用することができる。さらに、磁気ビーズ等を組み合わせた検出方法も好適に使用できる。上記電気泳動による検出には、通常、エチジウムブロマイド等の蛍光物質が使用されるが、プローブとのハイブリダイゼーションを組み合わせてもよい。また、プローブは放射性同位元素による標識の他、ビオチンや蛍光物質のような非放射性の標識を施したものが使用できる。この他、上記(b)工程において標識ヌクレオチドを使用することにより、増幅産物に標識ヌクレオチドを取り込ませて検出を容易にすることや該標識を利用した検出用シグナルの増強を行うことができ、さらに蛍光偏光法、蛍光エネルギー転移等を利用した検出を行うことも可能である。さらに、適切な検出系を構築することにより、標的核酸を自動的に検出することや、あるいは標的核酸の定量を行うことが可能である。また、ハイブリッドクロマト法による肉眼検出法も好適に使用できる。   In order to detect the target nucleic acid amplified by the nucleic acid amplification method in the detection method of the present invention, a known nucleic acid detection method, for example, a method of detecting a reaction product of a specific size by electrophoresis, or by hybridization with a probe Detection or the like can be used. Furthermore, a detection method combining magnetic beads or the like can also be suitably used. For the detection by electrophoresis, a fluorescent substance such as ethidium bromide is usually used, but hybridization with a probe may be combined. In addition to labeling with a radioisotope, a probe with a non-radioactive label such as biotin or a fluorescent substance can be used. In addition, by using a labeled nucleotide in the above step (b), it is possible to facilitate the detection by incorporating the labeled nucleotide into the amplification product and to enhance the detection signal using the label. Detection using fluorescence polarization, fluorescence energy transfer, or the like is also possible. Furthermore, by constructing an appropriate detection system, it is possible to automatically detect the target nucleic acid or to quantify the target nucleic acid. Moreover, the naked eye detection method by a hybrid chromatography method can also be used conveniently.

消光状態になるような距離で配置された2種類以上の蛍光物質で標識されたリボヌクレオチド(RNA)プローブあるいはリボヌクレオチド及びデオキシリボヌクレオチドで構成されるキメラオリゴヌクレオチドプローブのいずれもが本発明の検出方法に使用することができる。当該プローブは蛍光を発することはないが、これに相補的な標的核酸由来の増幅DNAにアニーリングした場合、RNaseHは該プローブを分解する。この結果、プローブ上の蛍光物質間の距離が増大して蛍光が発せられるようになり、標的核酸の存在を知ることができる。RNaseHを使用して本発明の核酸の増幅方法が実施された場合には、その反応液中に上記のプローブを添加するだけで標的核酸を検出することができる。当該プローブの標識に使用される蛍光物質としては、例えば、6−FAM(6-carboxyfluorescein)とTAMRA(N,N,N',N'-tetramethyl-6-carboxyrhodamine)との組み合わせが好適に使用できる。   The detection method of the present invention is any of a ribonucleotide (RNA) probe labeled with two or more kinds of fluorescent substances arranged at such a distance as to be quenched, or a chimeric oligonucleotide probe composed of ribonucleotide and deoxyribonucleotide. Can be used for The probe does not emit fluorescence, but RNase H degrades the probe when annealed to amplified DNA derived from a target nucleic acid complementary thereto. As a result, the distance between the fluorescent substances on the probe increases and fluorescence is emitted, and the presence of the target nucleic acid can be known. When the nucleic acid amplification method of the present invention is carried out using RNase H, the target nucleic acid can be detected simply by adding the probe to the reaction solution. As a fluorescent substance used for labeling the probe, for example, a combination of 6-FAM (6-carboxyfluorescein) and TAMRA (N, N, N ′, N′-tetramethyl-6-carboxyrhodamine) can be preferably used. .

本発明の検出方法において等温下における増幅方法を用いる場合には、サーマルサイクラーのような装置を必要としない。また本発明の増幅方法では、使用するプライマーを1種類もしくは2種類と従来法よりも少なくすることができる。dNTPのような試薬もPCR等で用いられるものを流用できるため、ランニングコストを従来法よりも低くすることができる。そのため、ルーチンワークを行なっている遺伝子検査等の分野で好適に使用できる。さらに、本発明の方法はPCR法よりも短時間により多くの増幅産物を得られることから、簡便、迅速、高感度な遺伝子検出方法として利用することができる。   When the isothermal amplification method is used in the detection method of the present invention, an apparatus such as a thermal cycler is not required. Further, in the amplification method of the present invention, one or two primers can be used and less than the conventional method. Since a reagent such as dNTP used in PCR or the like can be used, the running cost can be reduced as compared with the conventional method. Therefore, it can be suitably used in fields such as genetic testing where routine work is performed. Furthermore, the method of the present invention can be used as a gene detection method that is simple, rapid, and highly sensitive because many amplification products can be obtained in a shorter time than the PCR method.

本発明の検出方法を用いる場合には、大量の検体を解析するために反応系を微量化し、さらに集積度を高める手段を組み合わせてもよい。その手段の一つとして、最先端の超微細加工技術を駆使して、本発明の検出方法の基本プロセス、例えば、DNAの細胞からの抽出、核酸増幅反応、目的DNAの検出等のプロセスを数cm角〜指先大のマイクロチップ上に集積化したものを組み合わせてもよい。さらに、必要に応じてゲル或いはキャピラリー電気泳動、検出用プローブとのハイブリダイゼーションのプロセスを組み合わせてもよい。該システムは、マイクロチップ、マイクロCE(capillary electophoresis)チップあるいはナノチップとも呼ばれている。   In the case of using the detection method of the present invention, in order to analyze a large amount of specimen, a reaction system may be miniaturized and further combined with means for increasing the degree of integration. As one of the means, using the most advanced ultra-fine processing technology, the basic process of the detection method of the present invention, such as extraction of DNA from cells, nucleic acid amplification reaction, detection of target DNA, etc. You may combine what was integrated on the microchip of cm square-fingertip size. Furthermore, if necessary, a gel or capillary electrophoresis, or a hybridization process with a detection probe may be combined. The system is also called a microchip, a micro CE (capillary electrophoresis) chip, or a nanochip.

このようなシステムにおける核酸増幅反応としては目的のDNA断片が増幅されるものであればいずれの核酸増幅反応も利用することができる。特に限定はされないが例えば、ICAN法のような等温条件下で核酸を増幅できる方法が好適に使用できる。該方法を組み合わせることにより、当該システムの単純化が可能となり、上記のような集積化されたシステムでの利用に非常に好適である。さらに、本発明の技術を利用してさらに高い集積度のシステムの構築が可能となる。   As the nucleic acid amplification reaction in such a system, any nucleic acid amplification reaction can be used as long as the target DNA fragment can be amplified. Although not particularly limited, for example, a method capable of amplifying a nucleic acid under isothermal conditions such as the ICAN method can be suitably used. Combining the methods makes it possible to simplify the system and is very suitable for use in an integrated system as described above. Furthermore, it is possible to construct a system with a higher degree of integration using the technology of the present invention.

本発明の検出方法においては、特に限定はされないが例えば、配列表の配列番号13〜16でそれぞれ表される塩基配列を有する結核菌群検出用キメラオリゴヌクレオチドプライマー、配列表の配列番号28〜29でそれぞれ表される塩基配列を有するリン菌検出用キメラオリゴヌクレオチドプライマー、配列表の配列番号23〜26でそれぞれ表される塩基配列を有するクラミジア検出用キメラオリゴヌクレオチドプライマー、配列表の配列番号30〜31でそれぞれ表される核酸配列を有するHCV検出用キメラオリゴヌクレオチドプライマーが好適に使用できる。上記キメラオリゴヌクレオチドプライマーを用いて試料中の標的核酸を増幅し、電気泳動あるいはリアルタイム検出により目的の増幅産物を確認することができる。   In the detection method of the present invention, although not particularly limited, for example, a chimeric oligonucleotide primer for detecting Mycobacterium tuberculosis group having base sequences represented by SEQ ID NOs: 13 to 16 in the sequence listing, SEQ ID NOs: 28 to 29 in the sequence listing, respectively. Chimeric oligonucleotide primers for detection of phosphorous bacteria each having a base sequence represented by SEQ ID NO: 23, Chimeric oligonucleotide primers for detection of chlamydia having base sequences represented by SEQ ID NOs: 23 to 26 of the sequence listing, SEQ ID NO: 30 to Chimeric oligonucleotide primers for detecting HCV each having a nucleic acid sequence represented by 31 can be preferably used. A target nucleic acid in a sample can be amplified using the chimeric oligonucleotide primer, and the target amplification product can be confirmed by electrophoresis or real-time detection.

さらに本発明の検出方法においては、配列表の配列番号11、12、38〜40でそれぞれ表される塩基配列を含有する領域から選択される結核菌群検出用プローブ、配列表の配列番号27で表される塩基配列を含有する領域から選択されるリン菌検出用プローブ、配列表の配列番号22、44でそれぞれ表される塩基配列を含有する領域から選択されるクラミジア検出用プローブ、配列表の配列番号43〜45でそれぞれ表される塩基配列を含有する領域から選択されるHCV検出用プローブを用いて標的核酸を検出することができる。   Furthermore, in the detection method of the present invention, a tuberculosis group detection probe selected from regions containing the nucleotide sequences represented by SEQ ID NOs: 11, 12, and 38 to 40 in the sequence listing, and SEQ ID NO: 27 in the sequence listing A probe for detecting a bacterium selected from a region containing a base sequence represented, a probe for detecting chlamydia selected from a region containing a base sequence represented by SEQ ID NOs: 22 and 44 of the sequence listing, The target nucleic acid can be detected using an HCV detection probe selected from the region containing the base sequences represented by SEQ ID NOs: 43 to 45, respectively.

本発明の方法において等温核酸増幅方法を用いる場合、必要な反応装置としては恒温層があればよく、サーマルサイクラーのような厳密な装置は必要ない。また、標識シグナルを測定する装置としては、市販の分光光度計、蛍光検出器、プレートリーダー等を使用することができる。従って、通常の検査業務を行っている所で、大量迅速検体測定が可能である。さらに、本発明の方法に必要な試薬も市販されている。   When the isothermal nucleic acid amplification method is used in the method of the present invention, a necessary reaction apparatus may be a constant temperature layer, and a strict apparatus such as a thermal cycler is not necessary. As a device for measuring the label signal, a commercially available spectrophotometer, a fluorescence detector, a plate reader, or the like can be used. Therefore, it is possible to measure a large amount of samples quickly in a place where a normal inspection operation is performed. Furthermore, reagents necessary for the method of the present invention are also commercially available.

本発明の方法を用いてHCVの検出を行う場合、検体から常法によって抽出されたHCVのRNA、逆転写反応用プライマー、逆転写酵素(逆転写活性を有するDNAポリメラーゼを使用する場合は逆転写酵素は必要ない)、dATP、dGTP、dCTP、dTTPを含むdNTP混合溶液を調製し、一定温度でHCV−RNAから生成したcDNAを鋳型として、上記キメラオリゴヌクレオチドプライマー及びICAN用DNAポリメラーゼで標的核酸を増幅させ、これに上記蛍光標識プローブとホモジニアス系でハイブリダイゼーションさせその蛍光強度を測定する。反応の具体的な条件は下記実施例に詳述されている。   When HCV is detected using the method of the present invention, HCV RNA extracted from a sample by a conventional method, a primer for reverse transcription reaction, reverse transcriptase (reverse transcription when using a DNA polymerase having reverse transcription activity) No enzyme is required), a dNTP mixed solution containing dATP, dGTP, dCTP, and dTTP is prepared. Using the cDNA generated from HCV-RNA as a template at a constant temperature, the target nucleic acid is prepared with the above-mentioned chimeric oligonucleotide primer and ICAN DNA polymerase. Amplification is performed, and this is hybridized with the above-described fluorescently labeled probe in a homogeneous system, and the fluorescence intensity is measured. Specific conditions for the reaction are detailed in the examples below.

反応では、まず、HCV−RNAを鋳型としてcDNAが合成され、ついで、このcDNAを鋳型としてICAN法によりDNAの増幅がおこる。増幅DNAは、上記蛍光プローブと相補的な領域を含んでいるので、蛍光プローブは一本鎖状態の増幅DNAにハイブリダイズする。蛍光プローブがハイブリダイズすることによって、蛍光強度の抑制が解除され蛍光強度が増加する。一方、試料中にHCVのRNAが存在しない場合はハイブリダイゼーションがおこらず、蛍光強度は抑制されたままで蛍光強度は弱い。このため、蛍光強度を測定することにより簡便・迅速・高感度に試料中のHCVのRNAを検出することができる。   In the reaction, cDNA is first synthesized using HCV-RNA as a template, and then DNA is amplified by the ICAN method using this cDNA as a template. Since the amplified DNA includes a region complementary to the fluorescent probe, the fluorescent probe hybridizes to the amplified DNA in a single-stranded state. When the fluorescent probe is hybridized, the suppression of the fluorescence intensity is released and the fluorescence intensity increases. On the other hand, when no HCV RNA is present in the sample, hybridization does not occur, and the fluorescence intensity is suppressed and the fluorescence intensity is weak. Therefore, by measuring the fluorescence intensity, HCV RNA in the sample can be detected simply, rapidly and with high sensitivity.

本発明の方法では、ホモジニアス系で洗浄工程無しにHCVのRNAを蛍光強度として測定する。本発明は蛍光色素を変え、測定波長を変化させることで多項目同時測定にも対応可能な点でも有利である。すなわち、血液センターではHCVのみでなくHBV、HIV、HTLVも重要な検査項目であり、各々に特異的なICAN用のプライマーとプローブを用意し各プローブを測定波長の異なる蛍光色素で標識することで上記項目を同時に測定することが可能である。また、反応のエンドポイントでの蛍光強度を測定することで定性測定として血液センターなど多量検体の高感度測定が可能となり、一方、反応をキネティックに蛍光測定することで定量測定として治療のモニタリング用としての定量測定も可能である。従って、本発明の方法によれば、従来のRT−PCR法のように温度を上げ下げする複雑で特殊な機器が不要であり、限られた時間、設備内で大量に検体を測定できない不便さも改良され、洗浄工程が不要であり、非常に便利である。   In the method of the present invention, RNA of HCV is measured as fluorescence intensity without a washing step in a homogeneous system. The present invention is advantageous in that it can cope with multi-item simultaneous measurement by changing the fluorescent dye and changing the measurement wavelength. In other words, not only HCV but also HBV, HIV, and HTLV are important test items at the blood center, and specific ICAN primers and probes are prepared, and each probe is labeled with a fluorescent dye having a different measurement wavelength. The above items can be measured simultaneously. In addition, measuring fluorescence intensity at the reaction end point enables high-sensitivity measurement of a large amount of specimens such as blood centers as a qualitative measurement, while kinetic fluorescence measurement of the reaction as a quantitative measurement for treatment monitoring Quantitative measurement is also possible. Therefore, according to the method of the present invention, there is no need for complicated and special equipment for raising and lowering the temperature as in the conventional RT-PCR method, and the inconvenience that a large amount of specimens cannot be measured in the facility for a limited time is improved. The cleaning process is unnecessary and is very convenient.

(3)本発明のプライマー
本発明の検出方法に用いられるプライマーとしては、キメラオリゴヌクレオチドプライマーが例示される。該プライマーは、デオキシリボヌクレオチド、ヌクレオチドアナログ、非修飾あるいは修飾リボヌクレオチドから構成され、リボヌクレオチドがその3’末端又は3’末端側に配置されたものが使用される。例えば、下記一般式で表す構造をもつオリゴヌクレオチドがICAN法のプライマーとして使用することができる。
一般式:5’−dNa−Nb−dNc−3’
(a:11以上の整数、b:1以上の整数、c:0または1以上の整数、dN:デオキシリボヌクレオチド及び/又はヌクレオチドアナログ、N:未修飾リボヌクレオチド及び/又は修飾リボヌクレオチド、なお、dNaの部位の一部のdNはNで置換されていてもよい)
(3) Primer of the present invention The primer used in the detection method of the present invention is exemplified by a chimeric oligonucleotide primer. The primer is composed of deoxyribonucleotides, nucleotide analogs, unmodified or modified ribonucleotides, and ribonucleotides arranged on the 3 ′ end or 3 ′ end side thereof. For example, an oligonucleotide having a structure represented by the following general formula can be used as a primer for the ICAN method.
General formula: 5'-dNa-Nb-dNc-3 '
(A: an integer of 11 or more, b: an integer of 1 or more, c: 0 or an integer of 1 or more, dN: deoxyribonucleotide and / or nucleotide analog, N: unmodified ribonucleotide and / or modified ribonucleotide, dNa A part of dN may be substituted with N)

なお、上記のヌクレオチドアナログとしては、例えば、デオキシリボイノシンヌクレオチド、デオキシリボウラシルヌクレオチドあるいは修飾されたデオキシリボヌクレオチド等、また修飾リボヌクレオチドとしては、例えば、(α−S)リボヌクレオチドを、それぞれ使用することができる。   As the above-mentioned nucleotide analogs, for example, deoxyriboinosine nucleotides, deoxyribouracil nucleotides or modified deoxyribonucleotides can be used, and as modified ribonucleotides, for example, (α-S) ribonucleotides can be used. .

当該プライマーは、鋳型上の増幅が望まれる領域の5’側、3’側の塩基配列をもとに、5’側の塩基配列に相同な配列を有するもの、3’側の塩基配列に相補的なものの2種を作成し、増幅に使用される。   The primer has a sequence homologous to the 5′-side base sequence based on the 5′-side or 3′-side base sequence of the region desired to be amplified on the template, and is complementary to the 3′-side base sequence. Two kinds of typical ones are created and used for amplification.

本発明においては、例えば、結核菌群を検出しようとする試料について上記方法による核酸増幅反応を実施したうえ、増幅物と本発明のプローブとの間でのハイブリダイゼーションを実施して結核菌群を検出することができる。核酸増幅のためのプライマーは、配列表の配列番号12に示した結核菌群IS6110遺伝子の塩基配列を参考に、各種の核酸増幅方法での使用に適したものを設計し、作製することができる。特に限定はされないが、例えばIS6110遺伝子中の配列表の配列番号39に示される塩基配列あるいはその一部を含む領域、好ましくは配列表の配列番号40に示される塩基配列あるいはその一部を含む領域、さらに好ましくは配列表の配列番号38に示される塩基配列あるいはその一部を含む領域を増幅できるものが本発明に好適である。さらに、配列表の配列番号11記載の塩基配列を含む領域を増幅できるものが好ましい。   In the present invention, for example, a nucleic acid amplification reaction according to the above-described method is performed on a sample for detecting the Mycobacterium tuberculosis group, and then hybridization between the amplified product and the probe of the present invention is performed to obtain the Mycobacterium tuberculosis group. Can be detected. Primers for nucleic acid amplification can be designed and produced by referring to the base sequence of the Mycobacterium tuberculosis group IS6110 gene shown in SEQ ID NO: 12 in the sequence listing, and suitable for use in various nucleic acid amplification methods. . Although not particularly limited, for example, a region containing the base sequence shown in SEQ ID NO: 39 or a part thereof in the IS6110 gene, preferably a region containing the base sequence shown in SEQ ID NO: 40 or a part thereof More preferably, one capable of amplifying a region containing the base sequence shown in SEQ ID NO: 38 of the sequence listing or a part thereof is suitable for the present invention. Furthermore, what can amplify the area | region containing the base sequence of sequence number 11 of a sequence table is preferable.

さらに本発明のプライマーにおいては、従来報告されている結核菌群IS6110塩基配列の多型をGenBank遺伝子データベースから解析し、結核菌群のIS6110と相同性を有する類縁配列も精査することにより、特に好ましくは、配列表の配列番号36、37でそれぞれ示される塩基配列を有する核酸増幅用プライマーを使用した場合に、高感度かつ定量性の核酸増幅を実施することができる。従って、当該プライマーは各種の核酸増幅法による結核菌群IS6110遺伝子もしくはその断片の増幅に有用である。   Furthermore, the primer of the present invention is particularly preferable by analyzing a polymorphism of the previously reported base sequence of Mycobacterium tuberculosis group IS6110 from the GenBank gene database and examining closely related sequences homologous to Mycobacterium tuberculosis group IS6110. Can be used for highly sensitive and quantitative nucleic acid amplification when nucleic acid amplification primers having the nucleotide sequences shown in SEQ ID NOs: 36 and 37 in the sequence listing are used. Therefore, the primer is useful for amplifying Mycobacterium tuberculosis group IS6110 gene or a fragment thereof by various nucleic acid amplification methods.

本発明においては、上記結核菌群の検出と同様に、リン菌、クラミジア、HCVを検出するためのプローブ、キメラオリゴヌクレオチドプライマーを用いることにより好適に検出することができる。   In the present invention, as in the detection of the Mycobacterium tuberculosis group, the detection can be suitably performed by using a probe for detecting bacterium, chlamydia, and HCV, and a chimeric oligonucleotide primer.

当該プライマーは上記の塩基配列に限定されるものではなく、当該塩基配列周辺、すなわち当該配列にその一部が重複した配列を有するものが本発明に好適に使用できる。すなわち、使用する核酸増幅方法の特徴に応じて当該配列に重複する適切な塩基配列を選択し、プライマーを作成することができる。   The primer is not limited to the above-described base sequence, and a primer having a sequence around the base sequence, that is, a part of the sequence overlapping with the base sequence can be suitably used in the present invention. That is, a primer can be prepared by selecting an appropriate base sequence overlapping with the sequence according to the characteristics of the nucleic acid amplification method to be used.

これらのキメラオリゴヌクレオチドプライマーは、任意の核酸配列を持つように、例えばアプライド バイオシステムズ社(ABI社、Applied Biosystems Inc.)のDNAシンセサイザー394型を用いて、ホスホアミダイト法により合成できる。また、別法としてリン酸トリエステル法、H−ホスホネート法、チオホスホネート法等があるが、いかなる方法で合成されたものであっても良い。   These chimeric oligonucleotide primers can be synthesized by the phosphoamidite method using, for example, a DNA synthesizer type 394 of Applied Biosystems Inc. (ABI, Applied Biosystems Inc.) so as to have an arbitrary nucleic acid sequence. As another method, there are a phosphoric acid triester method, an H-phosphonate method, a thiophosphonate method, and the like, but they may be synthesized by any method.

ICAN法により核酸増幅を行うためのプライマーとしては、当該方法に使用できるようにプライマーの3’末端部分のデオキシリボヌクレオチドをリボヌクレオチドに置換すればよい。このようなプライマーの一例として、配列表の配列番号13〜16、23〜26、28〜31にそれぞれ塩基配列を示すキメラオリゴヌクレオチドプライマーが挙げられる。   As a primer for performing nucleic acid amplification by the ICAN method, the deoxyribonucleotide at the 3 'terminal portion of the primer may be substituted with a ribonucleotide so that it can be used in the method. As an example of such a primer, chimera oligonucleotide primer which shows a base sequence in sequence number 13-16, 23-26, 28-31 of a sequence table, respectively is mentioned.

さらに、これらのプライマーは適切な物質、例えば蛍光物質、色素、リガンド類(ビオチン、ジゴキシゲニン等)、または金コロイド等で標識されていてもよく、例えば、リガンド類で標識したプライマーを使用することにより、増幅された標的核酸を担体に捕捉させるなど、高感度で簡便な定量性をもった測定方法が提供される。この場合、固相としてはマイクロタイタープレート、ビーズ、マグネチックビーズ、メンブラン、またはガラス等が例示される。   Further, these primers may be labeled with an appropriate substance, such as a fluorescent substance, a dye, a ligand (biotin, digoxigenin, etc.), or a gold colloid, for example, by using a primer labeled with a ligand. Thus, there is provided a measurement method having high sensitivity and simple quantitativeness, such as capturing the amplified target nucleic acid on a carrier. In this case, examples of the solid phase include microtiter plates, beads, magnetic beads, membranes, and glass.

喀痰検体からの抽出DNA試料中には、ヒトDNAのみならず気道常在細菌ならびにウイルス由来のDNAが含まれる。従って、本発明で開発されたプライマーの特異性を調べるため、結核菌の感染病歴のないボランティアからの喀痰を検体として結核菌群遺伝子の増幅を試みた。このような試験で陽性結果がでないことが本プライマーの特異性の証明となりうる。38名のボランティアから採取された喀痰からの抽出DNAに対し、上記のキメラオリゴヌクレオチドプライマーを用いたICAN法によるIS6110遺伝子断片の増幅を行った。その結果、陽性結果は1例も認められず上記のプライマーの結核菌への特異性の高さが実証され、非IS6110標的DNAを偽陽性にしないことが示された。   Extracted DNA samples from sputum specimens contain not only human DNA but also DNA derived from airway resident bacteria and viruses. Therefore, in order to examine the specificity of the primer developed in the present invention, an attempt was made to amplify the Mycobacterium tuberculosis group gene using a sputum from a volunteer with no history of infection with M. tuberculosis as a specimen. The lack of a positive result in such a test can be evidence of the specificity of the primer. The IS6110 gene fragment was amplified by the ICAN method using the above-mentioned chimeric oligonucleotide primer on DNA extracted from sputum collected from 38 volunteers. As a result, no positive results were observed, demonstrating the high specificity of the above-mentioned primers for Mycobacterium tuberculosis, indicating that non-IS6110 target DNA was not made false positive.

(4)本発明の組成物
本発明は、前述(2)の本発明の検出方法に使用される組成物を提供する。該組成物としては、例えば、上記(1)に記載のプローブならびに上記(3)に記載のプライマーを含有するものが挙げられる。あるいは、上記プローブを含む検出用組成物及び上記プライマーを含む増幅用組成物の形態であってもよい。さらに、酢酸マグネシウムを含む組成物及びプライマーを含む組成物の形態であってもよい。さらに、緩衝成分やdNTP等を含んでいてもよい。さらに、修飾されたデオキシリボヌクレオチドあるいはデオキシヌクレオチド3リン酸のアナログを含有していてもよい。さらに、本発明の組成物中の試薬の分解・失活等による非増幅状況(偽陰性)確認のための内部標準(IC;internal control)を含有していてもよい。当該内部標準は、本発明のプライマーにより増幅することができる。
(4) Composition of this invention This invention provides the composition used for the detection method of this invention of the above-mentioned (2). Examples of the composition include those containing the probe described in (1) above and the primer described in (3) above. Or the form of the composition for a detection containing the said probe and the composition for amplification containing the said primer may be sufficient. Further, it may be in the form of a composition containing magnesium acetate and a composition containing a primer. Furthermore, a buffer component, dNTP, etc. may be included. Further, it may contain a modified deoxyribonucleotide or deoxynucleotide triphosphate analog. Furthermore, an internal standard (IC; internal control) for confirming the non-amplification status (false negative) due to decomposition / deactivation of the reagent in the composition of the present invention may be contained. The internal standard can be amplified with the primers of the present invention.

また別の態様としては、本発明の検出方法に適した組成で上記の各種成分が含有された組成物を挙げることができ、該組成物は適切な鋳型とキメラオリゴヌクレオチドプライマーを添加するのみで増幅反応を実施することができる。さらに、増幅対象があらかじめ明らかである場合には、当該増幅対象の増幅に適したキメラオリゴヌクレオチドプライマーを含有する組成物が好適である。   Another embodiment includes a composition suitable for the detection method of the present invention and containing the above-mentioned various components. The composition can be obtained by adding an appropriate template and a chimeric oligonucleotide primer. An amplification reaction can be performed. Furthermore, when the amplification target is clear in advance, a composition containing a chimeric oligonucleotide primer suitable for amplification of the amplification target is preferable.

特に好適な態様としては、本発明の核酸増幅方法に適した組成で上記の各種成分が含有された組成物を挙げることができ、該組成物は適切な鋳型を添加するのみで増幅反応を実施することができる。さらに、検出用プローブを含んでいる場合には、リアルタイムで病原微生物由来の標的核酸を検出することができる。   As a particularly preferred embodiment, a composition suitable for the nucleic acid amplification method of the present invention and containing the above-mentioned various components can be mentioned, and the composition performs an amplification reaction only by adding an appropriate template. can do. Furthermore, when a detection probe is included, a target nucleic acid derived from a pathogenic microorganism can be detected in real time.

特に限定されないが例えば、HCVの検出において本発明の方法、該方法のための組成物あるいはキットを用いることにより、従来のアンプリコアHCVキットが2オーダーの測定範囲にあったのに比較して3オーダーまで測定範囲を広げることができる。また、従来のアンプリコアHCVキットでは、所用時間が約5時間であったのに比較して、本発明では約45分間と大幅に所用時間を短縮することができる。従って、これまでよりも1日に処理できる検体数を増大させることが可能である。   Although not particularly limited, for example, by using the method of the present invention, a composition or a kit for the method in detecting HCV, the conventional amplicore HCV kit has a measurement range of 2 orders, compared to 3 orders. The measurement range can be expanded up to. Also, in the conventional amplicore HCV kit, the required time can be significantly reduced to about 45 minutes in the present invention, compared to the required time of about 5 hours. Therefore, it is possible to increase the number of samples that can be processed per day than before.

(5)本発明のキット
本発明のキットは、病原微生物由来の標的核酸の検出のためのキットであり、特に限定はされないが、pH7を越えるアルカリ条件下で標的核酸とハイブリダイズ可能なプローブ、特に限定はされないが例えば、上記(1)記載のプローブを含有することを特徴とする。
(5) Kit of the present invention The kit of the present invention is a kit for detecting a target nucleic acid derived from a pathogenic microorganism, and is not particularly limited, but a probe capable of hybridizing with a target nucleic acid under alkaline conditions exceeding pH 7, Although not particularly limited, for example, the probe contains the probe described in (1) above.

また、本発明のキットの一態様としては、結核菌群の検出のためのキットが挙げられる。該キットは、Mycobacterium tuberculosis、Mycobacteium bovisBCG、Mycobacterium africanum、Mycobacterium microti及び/又はMycobacterium canettiを特異的に検出可能なプローブを含有することを特徴とする。当該キットは、pH7を越えるアルカリ条件下で結核菌群の検出に用いることもできる。   One embodiment of the kit of the present invention includes a kit for detecting Mycobacterium tuberculosis group. The kit contains a probe capable of specifically detecting Mycobacterium tuberculosis, Mycobacterium bovis BCG, Mycobacterium africanum, Mycobacterium microtti and / or Mycobacterium canti. The kit can also be used for detection of Mycobacterium tuberculosis under alkaline conditions exceeding pH 7.

また、本発明のキットの一態様としては、リン菌の検出のためのキットが挙げられる。該キットは、Neisseria gonorrhoeaeを特異的に検出可能なプローブを含有することを特徴とする。当該キットは、pH7を越えるアルカリ条件下でリン菌の検出に用いることもできる。   One embodiment of the kit of the present invention includes a kit for detecting phosphorus bacteria. The kit is characterized by containing a probe capable of specifically detecting Neisseria gonorrhoeae. The kit can also be used for detection of phosphorous bacteria under alkaline conditions exceeding pH 7.

また、本発明のキットの一態様としては、クラミジアの検出のためのキットが挙げられる。該キットは、Chlamydia trachomatisを特異的に検出可能なプローブを含有することを特徴とする。当該キットは、pH7を越えるアルカリ条件下でクラミジアの検出に用いることもできる。   One embodiment of the kit of the present invention includes a kit for detecting chlamydia. The kit is characterized by containing a probe capable of specifically detecting Chlamydia trachomatis. The kit can also be used for the detection of chlamydia under alkaline conditions above pH 7.

また、本発明のキットの一態様としては、HCVの検出のためのキットが挙げられる。該キットは、HCVを特異的に検出可能なプローブを含有することを特徴とする。当該キットは、pH7を越えるアルカリ条件下でHCVの検出に用いることもできる。   One embodiment of the kit of the present invention includes a kit for detecting HCV. The kit is characterized by containing a probe capable of specifically detecting HCV. The kit can also be used for detection of HCV under alkaline conditions exceeding pH7.

さらに上記キットにおいては、別の実施態様としてプライマーを含有してもよい。さらに、標的遺伝子を増幅する核酸増幅法のための試薬(DNAポリメラーゼ等)、プローブの検出反応に使用される試薬、検体からの核酸の抽出に使用される試薬等を含むキットであってもよい。該キットは、本発明の結核菌群等の検出方法を簡便、かつ迅速に実施するうえで好適である。当該キットは、特に多数の試料について結核菌群等の存在を調べる際に、高い再現性、信頼性で検査結果を与えることができる。さらに、偽陰性確認のための内部標準(IC;internal control)、該内部標準検出用のプローブを含有していてもよい。当該内部標準は、本発明のプライマーにより増幅することができる。   Furthermore, in the said kit, you may contain a primer as another embodiment. Furthermore, it may be a kit containing a reagent for nucleic acid amplification method (a DNA polymerase or the like) for amplifying a target gene, a reagent used for probe detection reaction, a reagent used for nucleic acid extraction from a specimen, etc. . The kit is suitable for carrying out the method for detecting the Mycobacterium tuberculosis group and the like of the present invention simply and quickly. This kit can give a test result with high reproducibility and reliability, particularly when examining the presence of M. tuberculosis group or the like for a large number of samples. Furthermore, an internal standard (IC; internal control) for false negative confirmation may be included, and a probe for detecting the internal standard. The internal standard can be amplified with the primers of the present invention.

さらに1つの実施態様において、該キットは、パッケージされた形態において、本発明のプローブ、プライマー、DNAポリメラーゼおよびエンドヌクレアーゼの使用のための指示書を含むことを特徴とする。さらに、市販のDNAポリメラーゼおよび/またはエンドヌクレアーゼを指示書に従って選択し、使用してもよい。さらに、RNAを鋳型とする場合の逆転写反応用試薬を含んでもよい。DNAポリメラーゼは、上記のDNAポリメラーゼから選択することができる。また、エンドヌクレアーゼは、Pfu由来RNaseHIIあるいはAfu由来RNaseHIIのいずれかから選択することができる。   In a further embodiment, the kit is characterized in that it contains instructions for use of the probes, primers, DNA polymerase and endonuclease of the invention in packaged form. In addition, commercially available DNA polymerases and / or endonucleases may be selected and used according to the instructions. Furthermore, a reagent for reverse transcription reaction using RNA as a template may be included. The DNA polymerase can be selected from the DNA polymerases described above. The endonuclease can be selected from either Pfu-derived RNase HII or Afu-derived RNase HII.

上記「指示書」とは、当該キットの使用方法、例えば鎖置換反応用試薬液の調製方法、推奨される反応条件等を記載した印刷物であり、パンフレットまたはリーフレット形式の取り扱い説明書のほか、キットに添付されたラベル、キットが納められたパッケージ等に記載されたものを含む。さらに、インターネットのような電子媒体を通し、開示、提供された情報も含まれる。   The above “instructions” are printed materials that describe how to use the kit, for example, how to prepare a reagent solution for strand displacement reaction, recommended reaction conditions, etc. Including labels attached to, packages written in kits, etc. Furthermore, information disclosed and provided through an electronic medium such as the Internet is also included.

また、本発明のキットにおいては、ビシン、トリシン、ヘペス、リン酸塩あるいはトリス緩衝成分を含有する反応バッファー、及びアニーリング溶液が含まれていてもよい。また、DNAポリメラーゼやRNaseHが含まれていてもよい。さらに、修飾されたデオキシリボヌクレオチドあるいはデオキシヌクレオチド3リン酸のアナログを含有していてもよい。   The kit of the present invention may contain a reaction buffer containing bicine, tricine, hepes, phosphate, or a tris buffer component, and an annealing solution. Moreover, DNA polymerase and RNaseH may be contained. Further, it may contain a modified deoxyribonucleotide or deoxynucleotide triphosphate analog.

本発明のキットにおいて、検出用プローブを適宜選択することにより、リアルタイムで病原微生物由来の標的核酸を検出することができるキットが提供される。   In the kit of the present invention, a kit capable of detecting a target nucleic acid derived from a pathogenic microorganism in real time by appropriately selecting a detection probe is provided.

(6)本発明の核酸抽出方法
本発明は、高感度に結核菌等を検出するための核酸抽出方法を提供する。すなわち、臨床標本からの核酸抽出は、デリケートで困難な工程であり、尿、胸水、髄液、血液などの液体検体から、膿、喀痰などのような濃厚粘性検体、さらには細胞、組織といったものまでその対象は幅広い。現在、これら検体から結核菌等の遺伝子を抽出するスタンダードな方法は存在せず、従って現在まで報告された結核菌等の遺伝子検査における報告では、様々な核酸抽出方法が用いられている。これら従来法では各種界面活性剤、アルカリ、有機溶媒、またはカオトロピック試薬を含む試薬中で混合したり、ガラスビーズ存在下で超音波処理をすることで実施されていた。
(6) Nucleic acid extraction method of the present invention The present invention provides a nucleic acid extraction method for detecting Mycobacterium tuberculosis or the like with high sensitivity. In other words, nucleic acid extraction from clinical specimens is a delicate and difficult process, such as liquid specimens such as urine, pleural effusion, cerebrospinal fluid, blood, thick viscous specimens such as pus and sputum, and cells and tissues. The scope is wide. At present, there is no standard method for extracting a gene such as Mycobacterium tuberculosis from these specimens, and therefore, various nucleic acid extraction methods are used in reports on genetic tests such as Mycobacterium tuberculosis reported to date. In these conventional methods, mixing is performed in a reagent containing various surfactants, alkalis, organic solvents, or chaotropic reagents, or sonication is performed in the presence of glass beads.

本発明者らは上記の各種の従来法と、これまでListeria属、Lactobacillus属ならびにStreptococcus属からの核酸抽出に用いられていたムラミダーゼ(muramidase、放線菌Streptomyces globisporus由来のものが、ムタノリシン(mutanolysin)としてシグマ社より発売)を結核菌に使用する方法を比較し、結核菌をムラミダーゼ消化する方法が最も優れていることを発見した。また、該酵素で消化した菌体を5分間煮沸処理することでさらに優れた結果が得られることを発見した。   The present inventors have made various mutanolysin from the above-mentioned various conventional methods and muramidase (muramidase, actinomycete globisporus), which has been used for nucleic acid extraction from the genus Listeria, Lactobacillus, and Streptococcus. We compared the method of using Sigma for M. tuberculosis, and found that the method of digesting M. tuberculosis was the best. Moreover, it discovered that the further excellent result was obtained by boiling the microbial cell digested with this enzyme for 5 minutes.

結核菌を含有する試料をムラミダーゼで30分処理し、次いで96℃、5分間の処理を行った後にICAN法で遺伝子を増幅し結核菌の検出を試みた。この結果、驚くべきことに、従来の界面活性剤などの試薬を用いた場合に比べ10倍高い感度で結核菌DNAを検出することができ、これは結核菌5ゲノムコピーに相当する検出感度であることが解った。   A sample containing M. tuberculosis was treated with muramidase for 30 minutes, then treated at 96 ° C. for 5 minutes, and then the gene was amplified by the ICAN method to try to detect M. tuberculosis. As a result, surprisingly, it is possible to detect Mycobacterium tuberculosis DNA with a sensitivity 10 times higher than that when using a reagent such as a conventional surfactant, which has a detection sensitivity corresponding to 5 genome copies of Mycobacterium tuberculosis. I understood that there was.

上記の一連の検出操作は、従来の界面活性剤やカオトロピック試薬を用いた方法において核酸抽出液中に混入する成分の核酸増幅反応への阻害効果を排除することができる。さらに、加熱処理を加えることで結核菌等に対する殺菌効果も生まれ、従来検査員を悩ませていた検査室での結核菌等の感染を予防できる効果も生まれるというメリットを持つ。従って、本プロトコールの発明は、迅速に、安全に、かつ高感度に結核菌等のDNAを抽出することができる。   The series of detection operations described above can eliminate the inhibitory effect on the nucleic acid amplification reaction of components mixed in the nucleic acid extract in the conventional method using a surfactant or chaotropic reagent. Furthermore, by adding heat treatment, a bactericidal effect against M. tuberculosis and the like is also born, and there is an advantage that an effect of preventing infection such as M. tuberculosis in a laboratory that has been troubled by inspectors has been produced. Therefore, the invention of this protocol can rapidly extract DNA such as Mycobacterium tuberculosis with high sensitivity.

例えば試料として、喀痰を使用する場合には、まず公知の喀痰処理方法であるNALC(N−acetyl−L−cysteine)−NaOH法で喀痰を処理した後、上記の本発明の核酸抽出方法を実施することが好適である。すなわち、本発明の検出方法において、結核菌等を含有する検体をムラミダーゼで処理し、核酸を抽出する工程を包含していてもよい。   For example, when using cocoon as a sample, first, the cocoon is treated by the NALC (N-acetyl-L-cysteine) -NaOH method, which is a known cocoon treatment method, and then the above-described nucleic acid extraction method of the present invention is performed. It is preferable to do. That is, the detection method of the present invention may include a step of treating a sample containing M. tuberculosis or the like with muramidase and extracting a nucleic acid.

上記の本発明の検出方法に使用される全てのプロトコール、すなわちプローブ、プライマー、核酸の抽出法、核酸増幅法は、極めて迅速で信頼性があり、かつ高感度な結核菌等の検出を可能とする。該方法を用いれば、検体の採取から結果報告までを3時間以内に完了することができ、6時間を要した従来のキット(例えばロシュ社製キット)に比べ、検査時間が1/2に短縮された。つまり本発明の方法は同日中に検査結果を提供でき、感染患者の一刻も早い隔離を可能とし、公衆衛生上、結核の伝播を早期に予防できるという多大な社会的貢献をもたらす。   All the protocols used in the detection method of the present invention, that is, the probe, primer, nucleic acid extraction method, and nucleic acid amplification method, enable extremely fast, reliable, and highly sensitive detection of Mycobacterium tuberculosis. To do. Using this method, sample collection and result reporting can be completed within 3 hours, and the test time is reduced by half compared to conventional kits that require 6 hours (for example, Roche kits). It was done. In other words, the method of the present invention can provide test results on the same day, enables the isolation of infected patients as soon as possible, and brings about a great social contribution in that the transmission of tuberculosis can be prevented early on public health.

以下に実施例によって本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は実施例の範囲に限定されるものではない。また、本発明に基づき、キャリーオーバーによる増幅産物のコンタミネーションを防ぐ改良や、内部標準物質や他の結核菌等の遺伝子を同時増幅、検出する改良は、いずれも当業者に容易に類推される改良である。   The present invention will be described in more detail with reference to the following examples. However, the present invention is not limited to the scope of the examples. Further, based on the present invention, improvements to prevent contamination of amplification products due to carry-over, and improvements for simultaneous amplification and detection of genes such as internal standard substances and other tuberculosis bacteria are easily inferred by those skilled in the art. It is an improvement.

以下に本発明を実施例に基づき具体的に説明するが、本発明は、下記実施例によって限定されるものではない。   EXAMPLES The present invention will be specifically described below based on examples, but the present invention is not limited to the following examples.

参考例1 ピロコッカス フリオサスのRNaseHII遺伝子のクローニング
(1)ピロコッカス フリオサス ゲノムDNAの調製
トリプトン(ディフコラボラトリーズ社製)1%、酵母エキス(ディフコラボラトリーズ社製)0.5%、可溶性でんぷん(ナカライテスク社製)1%、ジャマリンS・ソリッド(ジャマリンラボラトリー社製) 3.5%、ジャマリンS・リキッド(ジャマリンラボラトリー社製)0.5% 、MgSO4 0.003%、NaCl 0.001%、FeSO4・7H2O 0.0001%、CoSO4 0.0001%、CaCl2・7H2O 0.0001%、ZnSO4 0.0001%、CuSO4・5H2O 0.1ppm、KAl(SO4)2 0.1ppm、H3BO4 0.1ppm、Na2MoO4・2H2O 0.1ppm、NiCl2・6H2O 0.25ppmの組成の培地2リットルを2リットル容のメジュウムボトルにいれ、120℃、20分間殺菌した後、窒素ガスを吹き込み、溶存酸素を除去し、これにピロコッカス フリオサス(Pyrococcus furiosus、ドイッチェ ザムルンク フォン ミクロオルガニスメンより購入:DSM3638)を接種して、95℃、16時間静置培養した後、遠心分離によって菌体を得た。
Reference Example 1 Cloning of Pyrococcus furiosus RNaseHII gene (1) Preparation of Pyrococcus furiosus genomic DNA Tryptone (Difco Laboratories) 1%, Yeast extract (Difco Laboratories) 0.5%, Soluble starch (Nacalai Tesque) 1%), Jamarin S. Solid (Jamarine Laboratory) 3.5%, Jamarin S. Liquid (Jamarine Laboratory) 0.5%, MgSO 4 0.003%, NaCl 0.001%, FeSO 4 · 7H 2 O 0.0001%, CoSO 4 0.0001%, CaCl 2 · 7H 2 O 0.0001%, ZnSO 4 0.0001%, CuSO 4 · 5H 2 O 0.1 ppm, KAl (SO 4 ) 2 0.1ppm, H 3 BO 4 0.1ppm, Na 2 MoO 4 · 2H 2 O 0.1p m, put Medium 2 liters of the composition of NiCl 2 · 6H 2 O 0.25ppm to Mejuumubotoru 2 liter, 120 ° C., was sterilized for 20 minutes, bubbled with nitrogen gas to remove dissolved oxygen, to Pyrococcus furiosus (Pyrococcus furiosus, purchased from Deutsche Zamlunk von Microorganismen: DSM3638) was inoculated and incubated at 95 ° C. for 16 hours, and then the cells were obtained by centrifugation.

次に、得られた菌体を4mlの25%ショ糖、50mM Tris−HCl(pH8.0)に懸濁し、0.4mlの10mg/ml塩化リゾチーム(ナカライテスク社製)水溶液を加えて、20℃で1時間反応させた。反応終了後、この反応液に24mlの150mM NaCl、1mM EDTA、20mM Tris−HCl(pH8.0)、0.2mlの20mg/mlプロテイナーゼK(宝酒造社製)及び2mlの10%ラウリル硫酸ナトリウム水溶液を加え、37℃で1時間保温した。   Next, the obtained bacterial cells were suspended in 4 ml of 25% sucrose and 50 mM Tris-HCl (pH 8.0), 0.4 ml of 10 mg / ml lysozyme chloride (Nacalai Tesque) aqueous solution was added, The reaction was carried out at 1 ° C. for 1 hour. After completion of the reaction, 24 ml of 150 mM NaCl, 1 mM EDTA, 20 mM Tris-HCl (pH 8.0), 0.2 ml of 20 mg / ml proteinase K (Takara Shuzo) and 2 ml of 10% aqueous sodium lauryl sulfate solution were added to the reaction solution. In addition, it was kept at 37 ° C. for 1 hour.

反応終了後、フェノール−クロロホルム抽出、続いてエタノール沈殿を行い、約1mgのゲノムDNAを調製した。   After completion of the reaction, phenol-chloroform extraction and ethanol precipitation were performed to prepare about 1 mg of genomic DNA.

(2)RNaseHII遺伝子のクローニング
ピロコッカス ホリコシ(Pyrococcus horikoshii)の全ゲノム配列が公開されており〔DNA リサーチ(DNA Research)、第5巻、第55−76頁(1998)〕、RNaseHIIのホモログをコードする遺伝子(PH1650)が1つ存在することが明らかになっている(配列番号1、日本国 独立行政法人 製品評価技術基盤機構 ホームページ:http://www.nite.go.jp/)。
(2) Cloning of RNase HII gene The entire genome sequence of Pyrococcus horikoshii has been published [DNA Research, Vol. 5, pp. 55-76 (1998)], and encodes a homologue of RNase HII. It has been clarified that one gene (PH1650) exists (SEQ ID NO: 1, Japan Incorporated Administrative Agency National Institute of Technology and Evaluation, website: http://www.nite.go.jp/).

そこで、このPH1650遺伝子(配列番号1)と一部公開されているピロコッカス フリオサスのゲノム配列(University of Utah, Utah Genome Centerホームページ:http://www.genome.utah.edu/sequence.html)でホモロジー検索をおこなった。その結果、非常にホモロジーの高い配列が見つかった。   Therefore, the PH1650 gene (SEQ ID NO: 1) and Pyrococcus furiosus genome sequence (University of Utah, Utah Genome Center homepage: http://www.genome.utah.edu/sequence.html) are partially homologous. I did a search. As a result, a highly homologous sequence was found.

得られた配列もとにプライマー1650Nde(配列番号2)及び1650Bam(配列番号3)を合成した。   Based on the obtained sequence, primers 1650Nde (SEQ ID NO: 2) and 1650Bam (SEQ ID NO: 3) were synthesized.

上記(1)で得たピロコッカス フリオサス ゲノムDNA 200ngを鋳型にして、20pmolの1650Nde及び20pmolの1650Bamをプライマーに用い、100μlの容量でPCRを行った。PCRでのDNAポリメラーゼはタカラExタック(宝酒造社製)を添付のプロトコールに従って用い、PCRは94℃で30秒、55℃で30秒、72℃で1分を1サイクルとし、30サイクル行った。増幅した約0.7kbのDNA断片をNdeI及びBamHI(ともに宝酒造社製)で消化し、得られたDNA断片をプラスミドベクターpET3a(ノバジェン社製)のNdeI及びBamHI間に組込んだプラスミドpPFU220を作製した。   PCR was performed in a volume of 100 μl using 20 ng of 1650 Nde and 20 pmole of 1650 Bam as primers using 200 ng of Pyrococcus furiosus genomic DNA obtained in (1) above as a template. As a DNA polymerase in PCR, Takara Ex Tac (Takara Shuzo Co., Ltd.) was used according to the attached protocol, and PCR was performed for 30 cycles at 94 ° C. for 30 seconds, 55 ° C. for 30 seconds, and 72 ° C. for 1 minute. The amplified DNA fragment of about 0.7 kb is digested with NdeI and BamHI (both manufactured by Takara Shuzo Co., Ltd.), and a plasmid pPFU220 in which the obtained DNA fragment is inserted between NdeI and BamHI of plasmid vector pET3a (manufactured by Novagen) is prepared. did.

(3)RNaseHII遺伝子を含むDNA断片の塩基配列の決定
上記(2)で得られたpPFU220の挿入DNA断片の塩基配列をジデオキシ法によって決定した。
(3) Determination of the base sequence of a DNA fragment containing the RNase HII gene
The base sequence of the inserted DNA fragment of pPFU220 obtained in (2) above was determined by the dideoxy method.

得られた塩基配列の結果を解析したところ、RNaseHIIをコードすると考えられるオープンリーディングフレーム(ORF、open reading frame)が見出された。このオープンリーディングフレームの塩基配列を配列表の配列番号4に示す。また、該塩基配列から推定されるRNaseHIIのアミノ酸配列を配列表の配列番号5に示す。   When the result of the obtained base sequence was analyzed, an open reading frame (ORF, open reading frame) thought to encode RNaseHII was found. The base sequence of this open reading frame is shown in SEQ ID NO: 4 in the sequence listing. In addition, the amino acid sequence of RNase HII deduced from the base sequence is shown in SEQ ID NO: 5 in the sequence listing.

なお、プラスミドpPFU220で形質転換された大腸菌JM109は、Escherichia coli JM109/pPFU220と命名、表示され、独立行政法人産業技術総合研究所特許生物寄託センター[日本国茨城県つくば市東1丁目1番地1中央第6(郵便番号305−8566)]に平成12年9月5日(原寄託日)より受託番号FERM P−18020として寄託され、ブタペスト条約のもと前記独立行政法人産業技術総合研究所特許生物寄託センターに平成13年7月9日(国際移管日)よりFERM BP−7654として移管されている。   E. coli JM109 transformed with plasmid pPFU220 is named and displayed as Escherichia coli JM109 / pPFU220, and is a patent biological deposit center of the National Institute of Advanced Industrial Science and Technology [1st, 1st East, 1-chome, Tsukuba, Ibaraki, Japan. 6 (postal code 305-8565)] was deposited under the accession number FERM P-18020 from September 5, 2000 (original deposit date) and deposited with the Patent Organism of the National Institute of Advanced Industrial Science and Technology under the Budapest Treaty. It has been transferred to the Center as FERM BP-7654 since July 9, 2001 (International Transfer Date).

(4)精製RNaseHII標品の調製
上記(2)で得られたpPFU220を大腸菌HMS174(DE3)(ノバジェン社製)に形質転換し、得られたpPFU220を含む大腸菌HMS174(DE3)を100μg/mlのアンピシリンを含む2リットルのLB培地に植菌し、37℃で16時間振盪培養した。培養終了後、遠心分離によって集めた菌体を66.0mlのソニケーションバッファー〔50mM Tris−HCl(pH8.0)、1mM EDTA、2mMフェニルメタンスルフォニルフルオライド〕に懸濁し、超音波破砕機にかけた。この破砕液を12000rpmで10分間の遠心分離を行い、得られた上清を60℃、15分間の熱処理にかけた。その後、再度12000rpmで10分の遠心分離を行い、上清を集め、61.5mlの熱処理上清液を得た。
(4) Preparation of purified RNase HII preparation The pPFU220 obtained in (2) above was transformed into E. coli HMS174 (DE3) (manufactured by Novagen), and the obtained E. coli HMS174 (DE3) containing pPFU220 was converted to 100 μg / ml. Inoculated into 2 liters of LB medium containing ampicillin and cultured with shaking at 37 ° C. for 16 hours. After completion of the culture, the cells collected by centrifugation were suspended in 66.0 ml of sonication buffer [50 mM Tris-HCl (pH 8.0), 1 mM EDTA, 2 mM phenylmethanesulfonyl fluoride] and subjected to an ultrasonic crusher. . The crushed liquid was centrifuged at 12,000 rpm for 10 minutes, and the resulting supernatant was subjected to heat treatment at 60 ° C. for 15 minutes. Thereafter, centrifugation was again performed at 12000 rpm for 10 minutes, and the supernatant was collected to obtain 61.5 ml of a heat-treated supernatant.

この熱処理上清液をバッファーA〔50mM Tris−HCl(pH8.0)、1mM EDTA〕で平衡化したRESOURSE Qカラム(アマシャム ファルマシア バイオテク社製)に供し、FPLCシステム(アマシャム ファルマシア バイオテク社製)を用いてクロマトグラフィーを行なった。その結果、RNaseHIIはRESOURSE Qカラムを素通りした。   This heat-treated supernatant was applied to a RESOURSE Q column (Amersham Pharmacia Biotech) equilibrated with buffer A [50 mM Tris-HCl (pH 8.0), 1 mM EDTA], and an FPLC system (Amersham Pharmacia Biotech) was used. Chromatography. As a result, RNase HII passed through the RESOURCE Q column.

素通りしたRNaseHII画分60.0mlをバッファーAで平衡化したRESOURSE Sカラム(アマシャム ファルマシア バイオテク社製)に供し、FPLCシステムを用いて0〜500mM NaCl直線濃度勾配により溶出し、約150mM NaClのところに溶出されたRNaseHII画分を得た。   Apply 60.0 ml of the RNase HII fraction passed through to a RESOURSE S column (Amersham Pharmacia Biotech) equilibrated with buffer A, and elute with a linear gradient of 0 to 500 mM NaCl using the FPLC system, at about 150 mM NaCl. The eluted RNase HII fraction was obtained.

このRNaseHII画分2.0mlをセントリコン−10(アミコン社製)を用いた限外ろ過により濃縮し、250μlの濃縮液を100mM NaCl、0.1mM EDTAを含む50mM Tris−HCl(pH8.0)で平衡化したSuperdex200ゲルろ過カラム(アマシャム ファルマシア バイオテク社製)に供し、同じバッファーで溶出を行った結果、RNaseHIIは、17キロダルトンの分子量に相当する位置に溶出された。この分子量は、RNaseHIIが1量体として存在する場合に相当する。   2.0 ml of this RNase HII fraction was concentrated by ultrafiltration using Centricon-10 (Amicon), and 250 μl of the concentrated solution was added with 50 mM Tris-HCl (pH 8.0) containing 100 mM NaCl and 0.1 mM EDTA. As a result of using an equilibrated Superdex 200 gel filtration column (Amersham Pharmacia Biotech) and elution with the same buffer, RNaseHII was eluted at a position corresponding to a molecular weight of 17 kilodaltons. This molecular weight corresponds to the case where RNaseHII is present as a monomer.

こうして溶出されたRNaseHIIをPfuRNaseHII標品とした。
上記で得られたPfuRNaseHII標品を用いて下記の方法によりRNaseH活性を測定した。
The thus eluted RNase HII was used as a Pfu RNase HII preparation.
RNase H activity was measured by the following method using the Pfu RNase HII preparation obtained above.

10mM Tris−HCl(pH8.0)、1mMジチオスレイトール(ナカライテスク社製)、0.003%ウシ血清アルブミン(フラクションV、シグマ社製)、4%グリセロール、20μg/mlポリ(dT)(アマシャム ファルマシア バイオテク社製)、30μg/mlポリ(rA)(アマシャム ファルマシア バイオテク社製)を混合し、37℃で10分間保温した。これをRNaseH活性を測定するための基質液として使用した。   10 mM Tris-HCl (pH 8.0), 1 mM dithiothreitol (manufactured by Nacalai Tesque), 0.003% bovine serum albumin (fraction V, manufactured by Sigma), 4% glycerol, 20 μg / ml poly (dT) (Amersham) Pharmacia Biotech) and 30 μg / ml poly (rA) (Amersham Pharmacia Biotech) were mixed and incubated at 37 ° C. for 10 minutes. This was used as a substrate solution for measuring RNase H activity.

100μlの基質液に1μlの1M MnCl2を加えて40℃で保温し、これに上記のPfu RNaseHII標品を適当に希釈したものを加えて反応を開始した。40℃で30分間反応を行った後、10μlの0.5M EDTAを加えて反応を停止し、260nmにおける吸光度を測定した。 1 μl of 1M MnCl 2 was added to 100 μl of the substrate solution, and the mixture was kept at 40 ° C., and the Pfu RNase HII preparation was appropriately diluted to the reaction, and the reaction was started. After reacting at 40 ° C. for 30 minutes, 10 μl of 0.5 M EDTA was added to stop the reaction, and the absorbance at 260 nm was measured.

その結果、上記のPfu RNaseHII標品を添加した反応液では、先に10μlの0.5M EDTAを加えた後にこれを添加したものに比べて260nmにおける吸光度の値が高かった。よって、当該標品がRNaseH活性を有することが明らかになった。   As a result, in the reaction solution to which the above Pfu RNase HII preparation was added, the absorbance value at 260 nm was higher than that in which 10 μl of 0.5 M EDTA was added first and then added. Therefore, it was revealed that the sample has RNase H activity.

参考例2 Afu RNaseHIIの調製
アルカエオグロバス フルギダスのRNaseHII遺伝子のクローニング
(1)アルカエオグロバス フルギダス ゲノムDNAの調製
アルカエオグロバス フルギダス(Archaeoglobus fulgidus、ドイッチェ ザムルンク フォン ミクロオルガニスメン ウント ツェルクルツレンGmbHより購入:DSM4139)8ml相当分の菌体を集め、100μlの25%ショ糖、50mMトリス−HCl(pH8.0)に懸濁し、20μlの0.5M EDTA、10μlの10mg/ml塩化リゾチーム(ナカライテスク社製)水溶液を加えて、20℃で1時間反応させた。反応終了後、この反応液に800μlの150mM NaCl、1mM EDTA、20mMトリス−HCl(pH8.0)、10μlの20mg/mlプロテイナーゼK(宝酒造社製)及び50μlの10%ラウリル硫酸ナトリウム水溶液を加え、37℃で1時間保温した。反応終了後、フェノール−クロロホルム抽出、エタノール沈殿、風乾した後に50μlのTEに溶解してゲノムDNA溶液を得た。
Reference Example 2 Preparation of Afu RNase HII Cloning of the RNase HII gene of Alcaeoglobus fulgidus (1) Preparation of Alkaeoglobus fulgidus genomic DNA Archaeobus fulgidus Purchase: DSM4139) Collect 8ml equivalent of cells, suspend in 100μl 25% sucrose, 50mM Tris-HCl (pH 8.0), 20μl 0.5M EDTA, 10μl 10mg / ml lysozyme chloride (Nacalai) Tesque) aqueous solution was added and reacted at 20 ° C. for 1 hour. After completion of the reaction, 800 μl of 150 mM NaCl, 1 mM EDTA, 20 mM Tris-HCl (pH 8.0), 10 μl of 20 mg / ml proteinase K (Takara Shuzo) and 50 μl of 10% aqueous sodium lauryl sulfate solution were added to the reaction solution. Incubated at 37 ° C. for 1 hour. After completion of the reaction, phenol-chloroform extraction, ethanol precipitation, and air drying were followed by dissolution in 50 μl of TE to obtain a genomic DNA solution.

(2)RNaseHII遺伝子のクローニング
アルカエオグロバス フルギダス(Archaeoglobus fulgidus)は全ゲノム配列が公開されており〔Klenk,HPら、ネイチャー(Nature)、第390巻、第364−370頁(1997)〕、RNaseHIIのホモログをコードする遺伝子(AF0621)が1つ存在することが明らかになっている(配列番号6、http://www.tigr.org/tdb/CMR/btm/htmls/SplashPage.html)。
(2) Cloning of RNase HII gene The entire genome sequence of Arcaeoglobus fulgidus has been published [Klenk, HP et al., Nature, 390, 364-370 (1997)], It has been revealed that there is one gene (AF0621) encoding a homologue of RNaseHII (SEQ ID NO: 6, http://www.tigr.org/tdb/CMR/btm/htmls/SplashPage.html).

そこで、このAFO621遺伝子(配列番号6)の配列をもとにプライマーAfuNde(配列番号7)及びAfuBam(配列番号8)を合成した。   Therefore, primers AfuNde (SEQ ID NO: 7) and AfuBam (SEQ ID NO: 8) were synthesized based on the sequence of the AFO621 gene (SEQ ID NO: 6).

上記(1)で得たアルカエオグロバス フルギダス ゲノムDNA 30ngを鋳型にして、20pmolのAfuNde及び20pmolのAfuBamをプライマーに用い、100μlの容量でPCRを行なった。PCRでのDNAポリメラーゼはパイロベストDNAポリメラーゼ(宝酒造社製)を添付のプロトコールに従って用い、PCRは94℃で30秒、55℃で30秒、72℃で1分を1サイクルとし、40サイクル行った。増幅した約0.6kbのDNA断片をNdeI及びBamHI(ともに宝酒造社製)で消化し、得られたDNA断片をプラスミドベクターpTV119Nd(pTV119NのNcoIサイトをNdeIサイトに変換したもの)のNdeI及びBamHI間に組込んだプラスミドpAFU204を作製した。   PCR was performed in a volume of 100 μl using 30 ng of Arcaeoglobus fulgidus genomic DNA obtained in (1) above as a template, 20 pmol AfuNde and 20 pmol AfuBam as primers. As the DNA polymerase for PCR, Pyrobest DNA polymerase (Takara Shuzo) was used according to the attached protocol, and PCR was performed for 40 cycles with 94 ° C for 30 seconds, 55 ° C for 30 seconds, and 72 ° C for 1 minute. . The amplified DNA fragment of about 0.6 kb is digested with NdeI and BamHI (both manufactured by Takara Shuzo Co., Ltd.), and the obtained DNA fragment is between NdeI and BamHI of plasmid vector pTV119Nd (the NcoI site of pTV119N is converted to NdeI site). Plasmid pAFU204 integrated into was prepared.

(3)RNaseHII遺伝子を含むDNA断片の塩基配列の決定
上記(2)で得られたpAFU204の挿入DNA断片の塩基配列をジデオキシ法によって決定した。
(3) Determination of base sequence of DNA fragment containing RNase HII gene The base sequence of the inserted DNA fragment of pAFU204 obtained in (2) above was determined by the dideoxy method.

得られた塩基配列の結果を解析したところ、RNaseHIIをコードすると考えられるオープンリーディングフレームが見出された。このオープンリーディングフレームの塩基配列を配列表の配列番号9に示す。また、該塩基配列から推定されるRNaseHIIのアミノ酸配列を配列表の配列番号10に示す。   When the result of the obtained base sequence was analyzed, an open reading frame thought to encode RNaseHII was found. The base sequence of this open reading frame is shown in SEQ ID NO: 9 in the sequence listing. Further, the amino acid sequence of RNase HII deduced from the base sequence is shown in SEQ ID NO: 10 of the sequence listing.

なお、プラスミドpAFU204で形質転換された大腸菌JM109は、Escherichia coli JM109/pAFU204と命名、表示され、独立行政法人産業技術総合研究所特許生物寄託センター[日本国茨城県つくば市東1丁目1番地1中央第6(郵便番号305−8566)]に平成13年2月22日(原寄託日)より受託番号FERM P−18221として寄託され、ブタペスト条約のもと前記独立行政法人産業技術総合研究所特許生物寄託センターに平成13年8月2日(国際移管日)よりFERM BP−7691として移管されている。   Escherichia coli JM109 transformed with plasmid pAFU204 is named and displayed as Escherichia coli JM109 / pAFU204, and is an independent administrative agency, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST). 6 (postal code 305-8565)], deposited on February 22, 2001 (original deposit date) as deposit number FERM P-18221, and under the Budapest Treaty, the National Institute of Advanced Industrial Science and Technology patent biological deposit It has been transferred to the center as FERM BP-7691 from August 2, 2001 (International Transfer Date).

(4)精製RNaseHII標品の調製
上記(2)で得られたpAFU204で大腸菌JM109を形質転換し、得られたpAFU204を含む大腸菌JM109を100μg/mlのアンピシリンを含む2リットルのLB培地に植菌し、37℃で16時間振盪培養した。培養終了後、遠心分離によって集めた菌体を37.1mlのソニケーションバッファー〔50mMトリス−HCl(pH8.0)、1mM EDTA、2mMフェニルメタンスルフォニルフルオライド〕に懸濁し、超音波破砕機にかけた。この破砕液を12000rpmで10分間の遠心分離を行い、得られた上清を70℃、15分間の熱処理にかけた。その後、再度12000rpmで10分の遠心分離を行い、上清を集め、40.3mlの熱処理上清液を得た。
(4) Preparation of purified RNase HII preparation E. coli JM109 was transformed with the pAFU204 obtained in (2) above, and the obtained E. coli JM109 containing pAFU204 was inoculated into 2 liters of LB medium containing 100 μg / ml ampicillin. And cultured with shaking at 37 ° C. for 16 hours. After completion of the culture, the cells collected by centrifugation were suspended in 37.1 ml of sonication buffer [50 mM Tris-HCl (pH 8.0), 1 mM EDTA, 2 mM phenylmethanesulfonyl fluoride] and subjected to an ultrasonic crusher. . The crushed liquid was centrifuged at 12,000 rpm for 10 minutes, and the resulting supernatant was subjected to heat treatment at 70 ° C. for 15 minutes. Thereafter, centrifugation was again performed at 12000 rpm for 10 minutes, and the supernatant was collected to obtain 40.3 ml of a heat-treated supernatant.

この熱処理上清液をバッファーA〔50mMトリス−HCl(pH8.0)、1mM EDTA〕で平衡化したRESOURSE Qカラム(アマシャム ファルマシア バイオテク社製)に供し、FPLCシステム(アマシャム ファルマシア バイオテク社製)を用いてクロマトグラフィーを行なった。その結果、RNaseHIIはRESOURSE Qカラムを素通りした。   This heat-treated supernatant was applied to a RESOURSE Q column (Amersham Pharmacia Biotech) equilibrated with buffer A [50 mM Tris-HCl (pH 8.0), 1 mM EDTA], and an FPLC system (Amersham Pharmacia Biotech) was used. Chromatography. As a result, RNase HII passed through the RESOURCE Q column.

バッファーAで平衡化したRESOURSE Sカラム(アマシャム ファルマシア バイオテク社製)に供し、FPLCシステム(アマシャム ファルマシア バイオテク社製)を用いてクロマトグラフィーを行なった。その結果、RNaseHIIはRESOURSE Sカラムを素通りした。   The sample was applied to a RESOURSE S column (Amersham Pharmacia Biotech) equilibrated with buffer A, and chromatographed using an FPLC system (Amersham Pharmacia Biotech). As a result, RNase HII passed through the RESOURCE S column.

素通りしたRNaseHII画分40.0mlを50mM NaClを含むバッファーB〔50mMトリス−HCl(pH7.0)、1mM EDTA〕2lを外液として、2時間の透析を3回行なった。透析後の酵素液40.2mlを50mM NaClを含むバッファーBで平衡化したHiTrap−heparinカラム(アマシャム ファルマシア バイオテク社製)に供し、FPLCシステムを用いて50〜550mM NaCl直線濃度勾配により溶出した。その結果、約240mM NaClのところに溶出されたRNaseHII画分を得た。   Dialysis was carried out 3 times for 2 hours using 40.0 ml of the RNaseHII fraction passed through as buffer 2 [50 mM Tris-HCl (pH 7.0), 1 mM EDTA] 2 l containing 50 mM NaCl. The dialyzed enzyme solution (40.2 ml) was applied to a HiTrap-heparin column (manufactured by Amersham Pharmacia Biotech) equilibrated with buffer B containing 50 mM NaCl, and eluted with a 50 to 550 mM NaCl linear concentration gradient using the FPLC system. As a result, an RNase HII fraction eluted at about 240 mM NaCl was obtained.

このRNaseHII画分7.8mlをセントリコン−10(アミコン社製)を用いた限外ろ過により濃縮し、約600μlの濃縮液を4回に分けて100mM NaCl、0.1mM EDTAを含む50mMトリス−HCl(pH7.0)で平衡化したSuperose6ゲルろ過カラム(アマシャム ファルマシア バイオテク社製)に供し、同じバッファーで溶出を行った結果、RNaseHIIは、30.0キロダルトンの分子量に相当する位置に溶出された。この分子量は、RNaseHIIが1量体として存在する場合に相当する。こうして溶出されたRNaseHIIをAfu RNaseHII標品とした。   7.8 ml of this RNase HII fraction was concentrated by ultrafiltration using Centricon-10 (Amicon), and about 600 μl of the concentrated solution was divided into 4 portions and 50 mM Tris-HCl containing 100 mM NaCl and 0.1 mM EDTA. As a result of using a Superose 6 gel filtration column (Amersham Pharmacia Biotech) equilibrated with (pH 7.0) and elution with the same buffer, RNaseHII was eluted at a position corresponding to a molecular weight of 30.0 kilodaltons. . This molecular weight corresponds to the case where RNaseHII is present as a monomer. The thus eluted RNase HII was used as an Afu RNase HII preparation.

上記で得られたAfu RNaseHII標品を用いて、参考例1―(4)に記載の方法により酵素活性を測定した結果、Afu RNaseHII標品にRNaseH活性が認められた。   Using the Afu RNase HII sample obtained above, the enzyme activity was measured by the method described in Reference Example 1- (4). As a result, RNase H activity was observed in the Afu RNase HII sample.

本発明の方法に使用される耐熱性RNaseHのユニット数は、次の方法により算出した。   The number of heat-resistant RNase H units used in the method of the present invention was calculated by the following method.

ポリ(rA)及びポリ(dT)(ともにアマシャム ファルマシア バイオテク製)1mgをそれぞれ1mM EDTAを含む40mM トリス−HCl(pH7.7)1mlに溶解し、ポリ(rA)溶液及びポリ(dT)溶液を調製した。   1 mg of poly (rA) and poly (dT) (both manufactured by Amersham Pharmacia Biotech) are dissolved in 1 ml of 40 mM Tris-HCl (pH 7.7) each containing 1 mM EDTA to prepare a poly (rA) solution and a poly (dT) solution. did.

次に、4mM MgCl2、1mM DTT、0.003%BSA、4%グリセロールを含む40mM トリス−HCl(pH7.7)に、終濃度20μg/mlとなるポリ(rA)溶液、終濃度30μg/mlとなるポリ(dT)溶液を加え、37℃で10分間反応後、4℃に冷却し、ポリ(rA)−ポリ(dT)溶液を調製した。このポリ(rA)−ポリ(dT)溶液100μlに任意に希釈した酵素液1μlを加え、40℃で10分間反応させ、0.5M EDTA 10μlを加えて反応を停止させた後、260nmの吸光度を測定した。対照として、上記反応液に0.5M EDTA 10μlを加えた後、40℃で10分間反応させ、吸光度を測定した。その後、EDTA非存在下で反応させ求めた吸光度から対照の吸光度を引いた値(吸光度差)を求めた。すなわち、酵素反応によってポリ(rA)−ポリ(dT)ハイブリッドから遊離したヌクレオチドの濃度を吸光度差から求めた。RNaseHの1単位は、1nmolのリボヌクレオチドが遊離したのに相当するA260を10分間に増加させる酵素量とし、下記の式に従って算出した。
単位(unit)=〔吸光度差×反応液量(ml)〕/0.0152×(110/100)×希釈率
Next, in 40 mM Tris-HCl (pH 7.7) containing 4 mM MgCl 2 , 1 mM DTT, 0.003% BSA, 4% glycerol, a poly (rA) solution with a final concentration of 20 μg / ml, a final concentration of 30 μg / ml A poly (dT) solution was added, reacted at 37 ° C. for 10 minutes, and then cooled to 4 ° C. to prepare a poly (rA) -poly (dT) solution. Add 1 μl of the enzyme solution diluted arbitrarily to 100 μl of this poly (rA) -poly (dT) solution, react at 40 ° C. for 10 minutes, stop the reaction by adding 10 μl of 0.5M EDTA, and then absorb the absorbance at 260 nm. It was measured. As a control, 10 μl of 0.5 M EDTA was added to the reaction solution, followed by reaction at 40 ° C. for 10 minutes, and the absorbance was measured. Thereafter, a value (absorbance difference) obtained by subtracting the absorbance of the control from the absorbance obtained by the reaction in the absence of EDTA was obtained. That is, the concentration of nucleotide released from the poly (rA) -poly (dT) hybrid by the enzyme reaction was determined from the difference in absorbance. One unit of RNase H was calculated according to the following equation, with the amount of enzyme increasing A 260 corresponding to the release of 1 nmol of ribonucleotide in 10 minutes.
Unit = [absorbance difference × reaction volume (ml)] / 0.0152 × (110/100) × dilution rate

参考例3
本発明の方法に使用される常温性RNaseHのユニット数は、以下の方法で測定した。
Reference example 3
The number of units of normal temperature RNase H used in the method of the present invention was measured by the following method.

(1)使用する試薬液の調製
力価測定用反応液:最終濃度がそれぞれ40mM トリス−塩酸(pH7.7、37℃)、4mM 塩化マグネシウム、1mM DTT、0.003% BSA、4%グリセロール、24μM ポリ(dT)になるように滅菌水で調製した。
ポリ[8−3H]アデニル酸溶液:370kBqのポリ[8−3H]アデニル酸溶液を200μlの滅菌水に溶解した。
ポリアデニル酸溶液:ポリアデニル酸を3mMになるように滅菌超純水で希釈した。
酵素希釈液:最終濃度がそれぞれ25mM トリス−塩酸(pH7.5、37℃)、5mM 2−メルカプトエタノール、0.5mM EDTA(pH7.5、37℃)、30mM 塩化ナトリウム、50%グリセロールになるように滅菌水で調製した。
熱変性子牛胸腺DNAの調製:子牛胸腺DNA 200mgをTEバッファー100mlに懸濁し、膨潤させた。該溶液のUV260nmの吸光度を測定し、1mg/mlの濃度に滅菌超純水で希釈した。次に、該溶液を100℃で10分間加熱後、氷浴中で急冷した。
(1) Preparation of reagent solution to be used Reaction solution for titer measurement: final concentration of 40 mM Tris-hydrochloric acid (pH 7.7, 37 ° C.), 4 mM magnesium chloride, 1 mM DTT, 0.003% BSA, 4% glycerol, Sterile water was used to prepare 24 μM poly (dT).
Poly [8- 3 H] adenylic acid solution: 370KBq poly [8- 3 H] adenylic acid solution of was dissolved in sterile water 200 [mu] l.
Polyadenylic acid solution: Polyadenylic acid was diluted with sterile ultrapure water to 3 mM.
Enzyme dilution: final concentrations of 25 mM Tris-HCl (pH 7.5, 37 ° C.), 5 mM 2-mercaptoethanol, 0.5 mM EDTA (pH 7.5, 37 ° C.), 30 mM sodium chloride, 50% glycerol, respectively Prepared with sterile water.
Preparation of heat-denatured calf thymus DNA: 200 mg of calf thymus DNA was suspended in 100 ml of TE buffer and swollen. The absorbance at 260 nm of the solution was measured and diluted with sterile ultrapure water to a concentration of 1 mg / ml. Next, the solution was heated at 100 ° C. for 10 minutes and then rapidly cooled in an ice bath.

(2)活性測定方法
上記(1)で調製した力価測定用反応液985μlにポリ[8−3H]アデニル酸溶液7μlを加え37℃で10分間保持した。次にポリアデニル酸を最終濃度が24μMになるように8μl加え、さらに37℃で5分間保持した。このようにしてポリ[8−3H]rA−ポリdT反応液1000μlを調製した。次に、該反応液200μlを分取し、30℃で5分間保持した後、任意の希釈系列で希釈した酵素液1μlを加え、これらの反応液を経時的に50μlずつサンプリングして、後の測定に用いた。酵素添加からサンプリングまでの間の時間をY分とした。また、全CPM用反応液50μlおよびブランク用反応液50μlは、酵素液の代わりに酵素希釈液を1μl加えて調製した。該サンプリング溶液に100mMピロリン酸ナトリウム100μl、熱変性子牛胸腺DNA溶液50μlおよび10%トリクロロ酢酸300μl(全CPM測定の場合は、超純水300μl)を加え、0℃で5分間保持後、10000rpmで10分間遠心した。遠心後、得られた上清250μlをバイアルに入れ、アクアゾルー2(NENライフサイエンスプロダクツ社製) 10mlを加え、液体シンチレーションカウンターでCPMを測定した。
(2) and held activity measurement method described above (1) poly [8- 3 H] Preparation titers measurement reaction solution 985μl in 10 minutes at 37 ° C. was added adenylate solution 7 [mu] l. Next, 8 μl of polyadenylic acid was added to a final concentration of 24 μM, and the mixture was further maintained at 37 ° C. for 5 minutes. The thus prepared poly [8- 3 H] rA- poly dT reaction 1000μl with. Next, after separating 200 μl of the reaction solution and keeping it at 30 ° C. for 5 minutes, 1 μl of enzyme solution diluted in an arbitrary dilution series was added, and 50 μl of these reaction solutions were sampled over time. Used for measurement. The time from enzyme addition to sampling was defined as Y minutes. Further, 50 μl of the total CPM reaction solution and 50 μl of the blank reaction solution were prepared by adding 1 μl of enzyme dilution instead of the enzyme solution. 100 μl of 100 mM sodium pyrophosphate, 50 μl of heat-denatured calf thymus DNA solution and 300 μl of 10% trichloroacetic acid (300 μl of ultrapure water in the case of total CPM measurement) are added to the sampling solution, held at 0 ° C. for 5 minutes, and then at 10,000 rpm Centrifuge for 10 minutes. After centrifugation, 250 μl of the obtained supernatant was put into a vial, 10 ml of Aquazolu 2 (manufactured by NEN Life Science Products) was added, and CPM was measured with a liquid scintillation counter.

(3)ユニット計算
各酵素のユニット(Unit)数は、以下の計算式で算出した。
Unit/ ml ={(測定したCPM−ブランクCPM)×1.2*×20×1000×希釈率}×200(μl)/(全CPM×Y分×50(μl)×9**
1.2*:全CPM中に含まれるポリ[8−3H]rA−ポリdTの50μl当たりのnmol数
**:補正係数
(3) Unit calculation The number of units of each enzyme was calculated by the following formula.
Unit / ml = {(measured CPM-blank CPM) × 1.2 * × 20 × 1000 × dilution ratio} × 200 (μl) / (total CPM × Y minute × 50 (μl) × 9 ** )
1.2 * Poly [8- 3 H] rA- nmol number per 50μl poly dT 9 ** included in the total CPM: correction factor

実施例1
(1)喀痰からのDNA抽出
米国CDC(Centers for Diseases Control and Prevention)が推奨するNALC法により喀痰を処理した。すなわち、喀痰を50ml容のスクリューキャップ付チューブに入れ、等量のNALC液(0.1M クエン酸ナトリウム 50mlと4%水酸化ナトリウム 50mlの混合液に0.5gのN−アセチル−L−システインを加えたもの)を加え、試験管ミキサーで20秒間良くかき混ぜ検体を液状にした。室温で15分間放置した後、リン酸緩衝生理食塩水(PBS)で全量を50mlとし、次いで3000g以上で20分遠心し沈殿を採取した。この沈殿に50μlの溶解緩衝液[lysis buffer;1単位のムタノリシン(mutanolysin、シグマ社製)を含有する10mM HEPES緩衝液(pH7.8)]を加えよく混和する。37℃で30分反応し、ついで5分間水浴中煮沸または96℃のヒートブロック中で加熱処理した。必要な場合は微量高速遠心器により遠心し、その上清を分取した。以上の操作により調製された上清を喀痰からのDNA抽出液として以降の操作に用いた。さらに、Genとるくん酵母用(宝酒造社製)も使用取扱説明書に従い、核酸抽出に使用した。
Example 1
(1) DNA extraction from cocoon The cocoon was processed by the NALC method recommended by CDC (Centers for Disease Control and Prevention) in the United States. That is, put the sputum in a 50 ml tube with a screw cap, and add 0.5 g of N-acetyl-L-cysteine to an equal volume of NALC solution (mixture of 50 ml of 0.1 M sodium citrate and 50 ml of 4% sodium hydroxide). The sample was mixed well for 20 seconds with a test tube mixer to make the sample liquid. After standing at room temperature for 15 minutes, the total volume was adjusted to 50 ml with phosphate buffered saline (PBS), and then centrifuged at 3000 g or more for 20 minutes to collect the precipitate. 50 μl of lysis buffer (10 mM HEPES buffer (pH 7.8) containing 1 unit of mutanolysin (Sigma))] is added to the precipitate and mixed well. The mixture was reacted at 37 ° C. for 30 minutes, then boiled in a water bath for 5 minutes or heat-treated in a 96 ° C. heat block. When necessary, it was centrifuged with a micro high speed centrifuge, and the supernatant was collected. The supernatant prepared by the above operation was used for subsequent operations as a DNA extract from sputum. Furthermore, Gen Toru-kun yeast (Takara Shuzo) was also used for nucleic acid extraction according to the instruction manual.

(2)プローブ、キメラオリゴヌクレオチドプライマーの作製
結核菌群由来のIS6110遺伝子を検出するための特異的オリゴヌクレオチドプローブをGenBank Accession No.X52471記載の塩基配列をもとに作製した。すなわち、配列表の配列番号11に示す塩基配列からなり、5’末端にFITC(フルオレセインイソチオシアネート)が付されたオリゴヌクレオチドプローブMTIS―2BFをDNA合成機により合成した。
(2) Preparation of Probe and Chimeric Oligonucleotide Primer A specific oligonucleotide probe for detecting IS6110 gene derived from Mycobacterium tuberculosis is GenBank Accession No. It was prepared based on the base sequence described in X52471. That is, an oligonucleotide probe MTIS-2BF consisting of the base sequence shown in SEQ ID NO: 11 in the sequence listing and having 5TC end attached with FITC (fluorescein isothiocyanate) was synthesized by a DNA synthesizer.

結核菌群IS6110遺伝子由来のDNA断片をICAN法で合成するためのキメラオリゴヌクレオチドプライマーを作製した。すなわち配列表の配列番号12に示された結核菌群IS6110遺伝子の塩基配列をもとに、配列表の配列番号13に示された塩基配列からなるフォワードプライマーMTIS―2F、配列表の配列番号14に示された塩基配列からなり、5’末端にビオチンが付加されたリバースプライマーMTIS2―RBioをそれぞれDNA合成機により合成した。同様に配列表の配列番号15に示された塩基配列からなるフォワードプライマーK−F1033−2、配列表の配列番号16に塩基配列からなり、5’末端にビオチンが付加されたリバースプライマーK−R1133−2BioをそれぞれDNA合成機により合成した。   A chimeric oligonucleotide primer for synthesizing a DNA fragment derived from the Mycobacterium tuberculosis group IS6110 gene by the ICAN method was prepared. That is, based on the base sequence of the Mycobacterium tuberculosis group IS6110 gene shown in SEQ ID NO: 12 in the sequence listing, forward primer MTIS-2F consisting of the base sequence shown in SEQ ID NO: 13 in the sequence listing, SEQ ID NO: 14 in the sequence listing The reverse primers MTIS2-RBio, which consisted of the base sequence shown in Fig. 5 and had biotin added at the 5 'end, were each synthesized by a DNA synthesizer. Similarly, forward primer K-F1033-2 consisting of the base sequence shown in SEQ ID NO: 15 of the sequence listing, reverse primer K-R1133 consisting of the base sequence shown in SEQ ID NO: 16 of the sequence listing and biotin added to the 5 ′ end. -2Bio was synthesized with a DNA synthesizer.

(3)ICAN法による増幅
表1に示すICAN反応のための反応液を調製し、60℃で30分インキュベートした。
(3) Amplification by ICAN Method Reaction solutions for ICAN reaction shown in Table 1 were prepared and incubated at 60 ° C. for 30 minutes.

Figure 0004176134
Figure 0004176134

5×反応緩衝液の組成:
100mM HEPES−水酸化カリウム(pH7.8)
500mM 酢酸カリウム
5% ジメチルスルフォキシド(DMSO)
0.05% ウシ血清アルブミン(BSA)
5 × Reaction Buffer Composition:
100 mM HEPES-potassium hydroxide (pH 7.8)
500 mM potassium acetate 5% dimethyl sulfoxide (DMSO)
0.05% bovine serum albumin (BSA)

また、同様にK−F1033−2/K−R1133−2プライマーの組み合わせでもICAN増幅反応を行った。反応終了後、上記反応液の一部を電気泳動に供して、目的の増幅断片を確認した。   Similarly, the ICAN amplification reaction was also performed using a combination of K-F1033-3 / K-R1133-3 primers. After completion of the reaction, a part of the reaction solution was subjected to electrophoresis to confirm the target amplified fragment.

(4)固層プレート発光法による検出
ストレプトアビジン(ナカライ社製)をPBSに2μg/mlの濃度に溶解し、この溶液を白色発光検出用96ウェルマイクロタイタープレートに150μl/ウェルとなるように添加し、4℃で一晩放置し、固定化した。ストレプトアビジン溶液を捨てた後、1% BSA−PBS溶液を200μl/ウェルとなるように分注して4℃で一晩放置し、ブロッキングを行った。この溶液を捨てたものをストレプトアビジンコートプレートとして以下の実験に使用した。
(4) Detection by solid-layer plate luminescence method Streptavidin (manufactured by Nacalai) is dissolved in PBS to a concentration of 2 μg / ml, and this solution is added to a white well detection 96-well microtiter plate at 150 μl / well. And left overnight at 4 ° C. to immobilize. After discarding the streptavidin solution, a 1% BSA-PBS solution was dispensed at 200 μl / well and allowed to stand overnight at 4 ° C. for blocking. The solution discarded was used as a streptavidin-coated plate in the following experiment.

上記のストレプトアビジンコートプレートにハイブリダイゼーション緩衝液[1% TritonX-100、1% BSAを含む5×SSC]50μl/ウェルを加え、実施例1−(3)でMTIS―2F/MTIS2―RBioプライマーの組み合わせで得られた増幅断片を含むICAN反応液を10μl/ウェルずつ添加して良く混合し、室温で15分間反応させ、プレート表面に捕捉させた。次にDNA変性液(0.1N NaOH溶液)を5μl/ウェルずつ添加し、良く混和して3分間のDNA変性を行い、プレート表面に捕捉された二本鎖DNAを一本鎖DNAに変性した。引き続き上記のプローブMTIS2BFを5pmol/mlとなるようにハイブリダイゼーションバッファーに希釈し、これを100μl/ウェルずつ添加してよく混合し、室温で40分反応させた。この時、各ウェルのpHは13〜14であった。反応後、ウェル内の溶液を捨て、200μl/ウェルの洗浄バッファー[25mM Tris−塩酸(pH7.5)、150mM NaCl、1% BSA、0.05% Tween20]で2回ウェルを洗浄する。その後、パーオキシダーゼ標識抗FITCウサギ抗体(ケミコン社製)をハイブリダイゼーションバッファーに2μg/mlに溶解したものを100μl/ウェルずつ添加し室温で20分反応させた。反応後、液を捨て、200μl/ウェルの洗浄バッファーで4回ウェルを洗浄した後、発光基質[SuperSignal ELISA Pico Substrate(ピアス社製)]を100μl/ウェルずつ添加し、直ちに発光プレートリーダー(ラボシステムズ社製)で相対発光強度を測定した。   50 μl / well of a hybridization buffer [5 × SSC containing 1% TritonX-100, 1% BSA] was added to the above streptavidin-coated plate, and the MTIS-2F / MTIS2-RBio primer was added in Example 1- (3). The ICAN reaction solution containing the amplified fragments obtained by the combination was added by 10 μl / well, mixed well, reacted at room temperature for 15 minutes, and captured on the plate surface. Next, add 5 μl / well of DNA denaturation solution (0.1 N NaOH solution), mix well, perform 3 minutes of DNA denaturation, and denature the double-stranded DNA captured on the plate surface into single-stranded DNA. . Subsequently, the probe MTIS2BF was diluted in a hybridization buffer so as to be 5 pmol / ml, and 100 μl / well was added and mixed well, followed by reaction at room temperature for 40 minutes. At this time, the pH of each well was 13-14. After the reaction, the solution in the well is discarded, and the well is washed twice with 200 μl / well of washing buffer [25 mM Tris-HCl (pH 7.5), 150 mM NaCl, 1% BSA, 0.05% Tween 20]. Thereafter, 100 μl / well of peroxidase-labeled anti-FITC rabbit antibody (Chemicon) dissolved in hybridization buffer at 2 μg / ml was added and reacted at room temperature for 20 minutes. After the reaction, the solution is discarded, and the wells are washed 4 times with 200 μl / well of washing buffer. Then, a luminescent substrate [SuperSignal ELISA Pico Substrate (Pierce)] is added in an amount of 100 μl / well, and immediately a luminescence plate reader (Lab Systems) Relative emission intensity was measured.

(5)検出感度の検討
0、5および10コピー相当の結核菌群ゲノムを含む喀痰由来DNA試料につき、上記のとおり結核菌群DNAの検出を実施した。その結果、表2に示すように5コピーにおいてもS/N比で約300倍という強い発光が検出できた。
(5) Examination of Detection Sensitivity Detection of Mycobacterium tuberculosis group DNA was performed as described above with respect to moth-derived DNA samples containing 0, 5 and 10 copies of the Mycobacterium tuberculosis group genome. As a result, as shown in Table 2, strong luminescence of about 300 times in S / N ratio could be detected even with 5 copies.

Figure 0004176134
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以上のように、本発明により、迅速かつ高感度な結核菌の検査が可能であることが示された。また、本発明の結核菌の検出方法において、本発明の核酸抽出方法及びGenとるくん酵母用試薬を用いた方法のいずれの方法においても好適に利用できることを確認した。従って、操作法の簡便さから見て、本発明の核酸抽出方法の有用性が確認できた。   As described above, it was shown that the present invention can test for Mycobacterium tuberculosis quickly and with high sensitivity. In addition, it was confirmed that the method for detecting Mycobacterium tuberculosis of the present invention can be suitably used in any of the nucleic acid extraction method of the present invention and the method using the Gentoru-kun yeast reagent. Therefore, the usefulness of the nucleic acid extraction method of the present invention was confirmed from the viewpoint of simplicity of the operation method.

実施例2
結核菌感染の疑いを持たれた患者26例から喀痰を採取し、実施例1記載の操作に従って結核菌DNAの検出を行った。また、同一検体を用いて、既存の16S rRNAをコードするDNAをターゲットとしたPCR法に基づくキットであるアンプリコア マイコバクテリウムツベルクロシス(ロシュ社製)を用いた検出、小川培地による培養法による結核菌検査を実施した。その結果を表3に示す。
Example 2
Spiders were collected from 26 patients suspected of having M. tuberculosis infection, and M. tuberculosis DNA was detected according to the procedure described in Example 1. In addition, using the same specimen, detection using Amplicor Mycobacterium tuberculosis (Roche), which is a kit based on the PCR method targeting DNA encoding existing 16S rRNA, and culture method using Ogawa medium A tuberculosis test was performed. The results are shown in Table 3.

Figure 0004176134
Figure 0004176134

表3に示したように、本発明法は培養検査の結果と良く一致したが、PCR法では培養法で陰性であった2例が偽陽性として検出され、また、培養法陽性の1例が偽陰性として検出された。   As shown in Table 3, the method of the present invention was in good agreement with the results of the culture test, but in the PCR method, two cases that were negative in the culture method were detected as false positives, and one case that was positive in the culture method was Detected as false negative.

すなわち従来の方法に比べ本発明の方法は正確な検査結果を超迅速に簡便に得られることが確認できた。   That is, it was confirmed that the method of the present invention can obtain an accurate test result very quickly and easily compared with the conventional method.

実施例3
本発明の検出方法の結核菌群に対する特異性について検討した。ゲノムDNAは、表4に示す37株を使用した。
Example 3
The specificity of the detection method of the present invention for Mycobacterium tuberculosis was examined. As genomic DNA, 37 strains shown in Table 4 were used.

Figure 0004176134
Figure 0004176134

各ゲノムDNAは、OD値からコピー数を計算し、2×10コピーになるように希釈した。上記鋳型となるゲノムDNAを用いて、以下の表5に示す反応液組成で検出を行った。 For each genomic DNA, the copy number was calculated from the OD value, and diluted to 2 × 10 7 copies. Detection was performed with the reaction solution composition shown in Table 5 below using the genomic DNA as the template.

Figure 0004176134
Figure 0004176134

上記反応液を60℃で1時間保持した。検出は、実施例1(4)記載の方法で行った。その結果、Mycobacterium tuberculosis株及びMycobacterium bovis BCG株のみ特異的に検出することができた。このことから、本発明の方法が非常に特異性の高い検出方法であることを確認した。   The reaction solution was held at 60 ° C. for 1 hour. Detection was performed by the method described in Example 1 (4). As a result, only the Mycobacterium tuberculosis strain and the Mycobacterium bovis BCG strain could be specifically detected. From this, it was confirmed that the method of the present invention is a highly specific detection method.

実施例4
(1)磁気ビーズを用いた結核菌群の検出について検討した。プライマーは、MTIS―2Fプライマー及びMTIS―2RBioプライマーを用いた。次に、鋳型として実施例2での陽性検体由来の抽出ゲノムを滅菌水にて30倍、300倍、3000倍となるように希釈調製した。反応は以下のようにして行った。即ち、最終濃度32mM ヘペス−水酸化カリウムバッファー(pH7.8)、100mM 酢酸カリウム、1%DMSO、0.01%BSA、4mM 酢酸マグネシウム、各500μM dNTPs、各50pmolのMTIS―2F及びMTIS―2Rプライマー、8.75UのAfu由来RNaseH、8UのBcaBEST DNAポリメラーゼ、各鋳型量1μlを添加し滅菌水で最終容量を50μlにした。該反応液はあらかじめ60℃に設定したサーマルサイクラーパーソナルにセットし、60分間保持した。得られた増幅断片を自動検出装置、ルミパルス(富士レビオ社製)にセットし、ストレプトアビジンコートされた磁気ビーズ(ピアス社製)による検出を行った。ビオチン結合能100pmol相当のストレプトアビジン固層化磁気ビーズをキュベット第1層でビオチン化増幅断片と5分間反応させ、次いで0.1N NaOHを加えてFITC標識プローブMTISBFと5分間ハイブリダイズさせ、洗浄後POD標識抗FITC抗体を加え、5分間反応後洗浄し発光基質を加えた。この結果、既存の自動化検出装置において磁気ビーズを用いて20分間という短時間で半定量可能であることが示された。なお、試薬は実施例1と同様のものを用いた。検出は、発光量をフォトカウンティングすることで測定した。その結果を表6に示す。
Example 4
(1) The detection of Mycobacterium tuberculosis group using magnetic beads was examined. As the primers, MTIS-2F primer and MTIS-2RBio primer were used. Next, the extracted genome derived from the positive specimen in Example 2 was diluted and prepared with sterilized water so as to be 30 times, 300 times, and 3000 times as a template. The reaction was performed as follows. That is, final concentration 32 mM Hepes-potassium hydroxide buffer (pH 7.8), 100 mM potassium acetate, 1% DMSO, 0.01% BSA, 4 mM magnesium acetate, 500 μM dNTPs, 50 pmol each of MTI-2F and MTIS-2R primers 8.75 U of Afu-derived RNase H, 8 U of BcaBEST DNA polymerase, and 1 μl of each template amount were added to a final volume of 50 μl with sterilized water. The reaction solution was set in a thermal cycler personal set at 60 ° C. and held for 60 minutes. The obtained amplified fragment was set in an automatic detection device, Lumipulse (Fujirebio Co., Ltd.), and detected with streptavidin-coated magnetic beads (Pierce Co., Ltd.). Streptavidin solid-layered magnetic beads with a biotin binding capacity of 100 pmol were reacted with the biotinylated amplified fragment in the cuvette first layer for 5 minutes, then 0.1N NaOH was added and hybridized with the FITC-labeled probe MTIBF for 5 minutes, after washing A POD-labeled anti-FITC antibody was added, washed after reaction for 5 minutes, and a luminescent substrate was added. As a result, it was shown that semi-quantification can be performed in a short time of 20 minutes using magnetic beads in an existing automated detection apparatus. The reagent used was the same as in Example 1. Detection was measured by photocounting the amount of luminescence. The results are shown in Table 6.

Figure 0004176134
Figure 0004176134

表6に示した結果から、従来のプレート発光法と同等の感度で検出できることを確認した。   From the results shown in Table 6, it was confirmed that detection was possible with the same sensitivity as that of the conventional plate emission method.

(2)内部標準(IC;internal control)を組み合わせた場合の検出系について検討した。内部標準は以下のようにして調製した。すなわち、ヒトゲノムDNAを鋳型とし、配列表の配列番号17及び18記載のプライマーを用いてPCR増幅した。得られた増幅断片を常法により精製し、pT7 Blue T−vector(Novagen社製)に挿入した。該プラスミドを内部標準として用いた。反応は、実施例3記載の条件と同様にして、上記プラスミドを1、3、10pgを添加した。鋳型の結核菌ゲノムは、0、2及び20コピーを用いた。検出は、配列表の配列番号19記載の塩基配列を有し、5’末端にFITC標識を有するIC用プローブ(ICFプローブ)及びFITC標識プローブMTISBFを用いた。その結果、いずれのICプラスミド濃度でも結核菌ゲノムを検出できた。特にICプラスミドの濃度が3pgの場合に好適であることが確認できた。 (2) The detection system in the case of combining an internal standard (IC) was examined. The internal standard was prepared as follows. That is, PCR amplification was performed using human genomic DNA as a template and the primers described in SEQ ID NOs: 17 and 18 in the sequence listing. The obtained amplified fragment was purified by a conventional method and inserted into pT7 Blue T-vector (manufactured by Novagen). The plasmid was used as an internal standard. The reaction was carried out under the same conditions as described in Example 3, and 1, 3, 10 pg of the above plasmid was added. The template of Mycobacterium tuberculosis genome was 0, 2 and 20 copies. For detection, an IC probe (ICF probe) having a base sequence described in SEQ ID NO: 19 in the Sequence Listing and having a FITC label at the 5 'end and a FITC-labeled probe MTISBF were used. As a result, the Mycobacterium tuberculosis genome could be detected at any IC plasmid concentration. In particular, it was confirmed that it was suitable when the concentration of the IC plasmid was 3 pg.

(3)上記増幅断片の検出方法として、ハイブリッド・クロマト法を検討した。即ち、ニトロセルロース膜にストレプトアビジン(ナカライテスク社製)を固定化し、吸水パッドを連結し、ハイブリ・クロマト・ストリップを作製した。これを用いて、実施例1で得られた増幅断片のハイブリ・クロマト法による検出を行った。検出は、1−step TMB−Blotting(ピアス社製)を用いた発色で行った。すなわち、ニトロセルロース膜上に増幅断片を含有する反応液を展開し、その後順に0.1N NaOH溶液、FITC標識プローブ、洗浄液、発色液を展開した。その結果、結核菌陽性の増幅断片では、ブルーのバンドが検出された。また、この方法を用いる事により、本発明の方法実施後、5〜10分で結果が肉眼で判明することから、迅速な遺伝子検査方法として有用であることが確認できた。 (3) As a method for detecting the amplified fragment, a hybrid chromatography method was examined. That is, streptavidin (manufactured by Nacalai Tesque) was immobilized on a nitrocellulose membrane and a water absorbing pad was connected to prepare a hybrid chromatographic strip. Using this, the amplified fragment obtained in Example 1 was detected by hybrid chromatography. Detection was performed by color development using 1-step TMB-Blotting (Pierce). That is, a reaction solution containing the amplified fragment was developed on a nitrocellulose membrane, and then a 0.1N NaOH solution, a FITC labeled probe, a washing solution, and a coloring solution were developed in that order. As a result, a blue band was detected in the amplified fragment positive for M. tuberculosis. In addition, by using this method, the results were found with the naked eye within 5 to 10 minutes after the method of the present invention was implemented, so that it was confirmed that the method was useful as a rapid genetic test method.

実施例5
実施例1〜4の結果を踏まえ、結核菌群のキットを構築した。各コンポーネントについて以下に示す。
Example 5
Based on the results of Examples 1-4, a tuberculosis group kit was constructed. Each component is shown below.

(1)ICAN増幅用試薬;50回分
5×反応緩衝液 500 μl
100mM 酢酸マグネシウム 100 μl
10mM dNTPミックス 125 μl
0.1mM MTIS―2Fプライマー 25 μl
0.1mM MTIS−SRBioプライマー 25 μl
Afu RNaseHII(17.5U/μl) 25 μl
BcaBEST DNAポリメラーゼ(16U/μl) 25 μl
(1) ICAN amplification reagent: 50 times 5 × reaction buffer 500 μl
100 mM magnesium acetate 100 μl
10 mM dNTP mix 125 μl
0.1 mM MTI-2F primer 25 μl
0.1 mM MTI-SRBio primer 25 μl
Afu RNase HII (17.5 U / μl) 25 μl
BcaBEST DNA polymerase (16 U / μl) 25 μl

(2)検出用試薬(50回分)
ストレプトアビジン固相化96穴プレート 50個
ハイブリバッファー(5×SSC、1% TritonX100、
1% BSA) 2.5ml
変性剤(0.1N NaOH) 0.5ml
検出用MTプローブ溶液(25nM MTIS―2BFプローブ)5ml
検出用ICプローブ溶液(25nM ICFプローブ) 5ml
標識抗体液(ブロックエース(大日本製薬社製):PBS=1:3、
500Unit POD−抗FITC抗体) 5ml
10×洗浄液(250mM トリス緩衝溶液(pH7.5)、
1.5M NaCl、1%BSA、0.5% Tween20)
20ml
発光試薬A(SuperSignal ELISA Pico Substrate A液(ピアス社製)) 2.5ml
発光試薬B(SuperSignal ELISA Pico Substrate B液(ピアス社製)) 2.5ml
内部標準液(ICプラスミド、TE緩衝液) 0.1ml
陽性コントロール液(IS6110含有プラスミド、TE緩衝液)
0.02ml
陰性コントロール液(TE緩衝液) 0.02ml
(2) Reagent for detection (50 times)
Streptavidin immobilized 96-well plate 50 hybrid buffers (5 × SSC, 1% Triton X100,
1% BSA) 2.5ml
Denaturant (0.1N NaOH) 0.5ml
MT probe solution for detection (25 nM MTI-2BF probe) 5 ml
IC probe solution for detection (25 nM ICF probe) 5 ml
Labeled antibody solution (Block Ace (Dainippon Pharmaceutical Co., Ltd.): PBS = 1: 3,
500Unit POD-anti-FITC antibody) 5ml
10 × washing solution (250 mM Tris buffer solution (pH 7.5),
1.5M NaCl, 1% BSA, 0.5% Tween 20)
20ml
Luminescent reagent A (SuperSignal ELISA Pico Substrate A solution (Pierce)) 2.5ml
Luminescent reagent B (SuperSignal ELISA Pico Substrate B solution (Pierce)) 2.5ml
Internal standard solution (IC plasmid, TE buffer) 0.1ml
Positive control solution (IS6110-containing plasmid, TE buffer)
0.02ml
Negative control solution (TE buffer) 0.02ml

上記試薬を用いてMycobacterium tuberculosis株及びMycobacterium bovis BCG株を検出したところ、迅速、高感度、高特異的に検出できることを確認した。   When the Mycobacterium tuberculosis strain and the Mycobacterium bovis BCG strain were detected using the above reagents, it was confirmed that they could be detected rapidly, with high sensitivity, and with high specificity.

実施例6
(1)スワブ検体からのDNA抽出
男子尿道ならびに女子子宮頚部を綿棒で拭い取ったスワブ検体に界面活性剤を含む抽出バッファー(アンプリコアSTD用検体処理試薬(ロシュ社))を加え95℃〜100℃で10分間加熱処理した。
Example 6
(1) DNA extraction from a swab sample To a swab sample obtained by wiping the male urethra and a female cervix with a cotton swab, an extraction buffer containing a surfactant (Analyte STD sample treatment reagent (Roche)) is added to a temperature of 95 ° C to 100 ° C. For 10 minutes.

(2)プローブ、キメラオリゴヌクレオチドプライマーの作製
クラミジアのクリプティック・プラスミドを検出するための特異的オリゴヌクレオチドプローブを作製した。すなわち、配列表の配列番号20に示す塩基配列からなり、5’末端にFITC(フルオレセインイソチオシアネート)が付されたオリゴヌクレオチドプローブCT1234をDNA合成機により合成した。また、リン菌のcppB遺伝子を検出するための特異的オリゴヌクレオチドプローブを作製した。すなわち、配列表の配列番号21に示す塩基配列からなり、5’末端にFITC(フルオレセインイソチオシアネート)が付されたオリゴヌクレオチドプローブCppB3をDNA合成機により合成した。
(2) Preparation of probe and chimeric oligonucleotide primer A specific oligonucleotide probe for detecting Chlamydia cryptic plasmid was prepared. That is, an oligonucleotide probe CT1234 consisting of the base sequence shown in SEQ ID NO: 20 in the sequence listing and having FITC (fluorescein isothiocyanate) attached to the 5 ′ end was synthesized by a DNA synthesizer. Moreover, a specific oligonucleotide probe for detecting the cppB gene of the bacterium was prepared. That is, an oligonucleotide probe CppB3 consisting of the base sequence shown in SEQ ID NO: 21 of the sequence listing and having FITC (fluorescein isothiocyanate) attached to the 5 ′ end was synthesized by a DNA synthesizer.

クラミジアのクリプティック・プラスミド由来のDNA断片をICAN法で合成するためのキメラオリゴヌクレオチドプライマーを作製した。すなわち配列表の配列番号22に示されたクラミジアのクリプティック・プラスミドの塩基配列をもとに、配列表の配列番号23及び24に示された塩基配列からなるフォワードプライマーF1212−22、F1162−22、配列表の配列番号25及び26に示された塩基配列からなり、5’末端にビオチンが付加されたリバースプライマーR1272−22Bio、R1379−22BioをそれぞれDNA合成機により合成した。   A chimeric oligonucleotide primer for synthesizing a DNA fragment derived from Chlamydia cryptic plasmid by the ICAN method was prepared. That is, based on the base sequence of the Chlamydia cryptic plasmid shown in SEQ ID NO: 22 in the sequence listing, forward primers F1212-22, F1162-22 consisting of the base sequences shown in SEQ ID NO: 23 and 24 in the sequence listing Reverse primers R1272-22Bio and R1379-22Bio, which consisted of the nucleotide sequences shown in SEQ ID NOs: 25 and 26 in the sequence listing and were added with biotin at the 5 ′ end, were synthesized by a DNA synthesizer.

リン菌cppB遺伝子由来のDNA断片をICAN法で合成するためのキメラオリゴヌクレオチドプライマーを作製した。すなわち配列表の配列番号27に示されたクラミジアのクリプティック・プラスミドの塩基配列をもとに、配列表の配列番号28に示された塩基配列からなるフォワードプライマーpJDBF−1、配列表の配列番号29に示された塩基配列からなり、5’末端にビオチンが付加されたリバースプライマーpJDBR−3BioをそれぞれDNA合成機により合成した。   A chimeric oligonucleotide primer for synthesizing a DNA fragment derived from the bacterium cppB gene by the ICAN method was prepared. That is, based on the base sequence of Chlamydia cryptic plasmid shown in SEQ ID NO: 27 in the sequence listing, forward primer pJDBF-1 consisting of the base sequence shown in SEQ ID NO: 28 in the sequence listing, SEQ ID NO: in the sequence listing Reverse primers pJDBR-3Bio consisting of the base sequence shown in No. 29 and having biotin added at the 5 ′ end were respectively synthesized by a DNA synthesizer.

(3)ICAN法による増幅
表7に示すICAN反応のための反応液を調製し、55℃で60分インキュベートした。
(3) Amplification by ICAN Method Reaction solutions for ICAN reaction shown in Table 7 were prepared and incubated at 55 ° C. for 60 minutes.

Figure 0004176134
Figure 0004176134

5×反応緩衝液の組成:
100mM HEPES−水酸化カリウム(pH7.8)
500mM 酢酸カリウム
5% ジメチルスルフォキシド(DMSO)
0.05% ウシ血清アルブミン(BSA)
5 × Reaction Buffer Composition:
100 mM HEPES-potassium hydroxide (pH 7.8)
500 mM potassium acetate 5% dimethyl sulfoxide (DMSO)
0.05% bovine serum albumin (BSA)

反応終了後、上記反応液の一部を電気泳動に供して、目的の増幅断片を確認した。   After completion of the reaction, a part of the reaction solution was subjected to electrophoresis to confirm the target amplified fragment.

(4)固層プレート発光法による検出
ストレプトアビジン(ナカライ社製)をPBSに2μg/mlの濃度に溶解し、この溶液を白色発光検出用96ウェルマイクロタイタープレートに150μl/ウェルとなるように添加し、4℃で一晩放置し、固定化した。ストレプトアビジン溶液を捨てた後、1% BSA−PBS溶液を200μl/ウェルとなるように分注して4℃で一晩放置し、ブロッキングを行った。この溶液を捨てたものをストレプトアビジンコートプレートとして以下の実験に使用した。
(4) Detection by solid-layer plate luminescence method Streptavidin (manufactured by Nacalai) is dissolved in PBS to a concentration of 2 μg / ml, and this solution is added to a white well detection 96-well microtiter plate at 150 μl / well. And left overnight at 4 ° C. to immobilize. After discarding the streptavidin solution, a 1% BSA-PBS solution was dispensed at 200 μl / well and allowed to stand overnight at 4 ° C. for blocking. The solution discarded was used as a streptavidin-coated plate in the following experiment.

上記のストレプトアビジンコートプレートにハイブリダイゼーション緩衝液[1% TritonX-100、1% BSAを含む5×SSC]50μl/ウェルを加え、実施例1−(3)でF1212−22/R1272−22BioならびにpJDBF−1/pJDBR−3Bioプライマーの組み合わせで得られた増幅断片を含むICAN反応液を10μl/ウェルずつ1検体につき2ウェルに添加して良く混合し、室温で15分間反応させ、プレート表面に捕捉させた。次にDNA変性液(0.1N NaOH溶液)を5μl/ウェルずつ添加し、良く混和して3分間のDNA変性を行い、プレート表面に捕捉された二本鎖DNAを一本鎖DNAに変性した。引き続き上記のプローブCT1234またはCppB3を5pmol/mlとなるようにハイブリダイゼーションバッファーに希釈し、これを100μl/ウェルずつ添加してよく混合し、室温で40分反応させた。この時、各ウェルのpHは13〜14であった。反応後、ウェル内の溶液を捨て、200μl/ウェルの洗浄バッファー[25mM Tris−塩酸(pH7.5)、150mM NaCl、1% BSA、0.05% Tween20]で2回ウェルを洗浄する。その後、パーオキシダーゼ標識抗FITCウサギ抗体(ケミコン社製)をハイブリダイゼーションバッファーに2μg/mlに溶解したものを100μl/ウェルずつ添加し室温で20分反応させた。反応後、液を捨て、200μl/ウェルの洗浄バッファーで4回ウェルを洗浄した後、発光基質[SuperSignal ELISA Pico Substrate(ピアス社製)]を100μl/ウェルずつ添加し、直ちに発光プレートリーダー(ラボシステムズ社製)で相対発光強度を測定した。   50 μl / well of hybridization buffer [5 × SSC containing 1% TritonX-100, 1% BSA] was added to the above streptavidin-coated plate, and F1212-22 / R1272-22Bio and pJDBF were used in Example 1- (3). -1 / pJDBR-3Bio Primer-containing ICAN reaction solution containing the amplified fragment was added to 2 wells per sample at 10 μl / well, mixed well, reacted at room temperature for 15 minutes, and captured on the plate surface. It was. Next, add 5 μl / well of DNA denaturation solution (0.1 N NaOH solution), mix well, perform 3 minutes of DNA denaturation, and denature the double-stranded DNA captured on the plate surface into single-stranded DNA. . Subsequently, the probe CT1234 or CppB3 was diluted in a hybridization buffer so as to have a concentration of 5 pmol / ml, and 100 μl / well was added and mixed well, followed by reaction at room temperature for 40 minutes. At this time, the pH of each well was 13-14. After the reaction, the solution in the well is discarded, and the well is washed twice with 200 μl / well of washing buffer [25 mM Tris-HCl (pH 7.5), 150 mM NaCl, 1% BSA, 0.05% Tween 20]. Thereafter, 100 μl / well of peroxidase-labeled anti-FITC rabbit antibody (Chemicon) dissolved in hybridization buffer at 2 μg / ml was added and reacted at room temperature for 20 minutes. After the reaction, the solution is discarded, and the wells are washed 4 times with 200 μl / well of washing buffer. Then, a luminescent substrate [SuperSignal ELISA Pico Substrate (Pierce)] is added in an amount of 100 μl / well, and immediately a luminescence plate reader (Lab Systems) Relative emission intensity was measured.

(5)検出感度の検討
0、10および100コピー相当のクラミジアゲノムを含むDNA試料につき、上記のとおりクラミジアDNAの検出を実施した。その結果、表8に示すように10コピーにおいてもS/N比で約30倍という強い発光が検出できた。また、0、10および100コピー相当のリン菌ゲノムを含むDNA試料につき、上記のとおりリン菌DNAの検出を実施した。その結果、表9に示すように10コピーにおいてもS/N比で約300倍という強い発光が検出できた。
(5) Examination of detection sensitivity Chlamydia DNA was detected as described above for DNA samples containing 0, 10 and 100 copies of the chlamydia genome. As a result, as shown in Table 8, strong luminescence of about 30 times in S / N ratio could be detected even with 10 copies. In addition, for DNA samples containing 0, 10 and 100 copies of the bacterium genome, the bacterium DNA was detected as described above. As a result, as shown in Table 9, even at 10 copies, strong luminescence of about 300 times in S / N ratio could be detected.

Figure 0004176134
Figure 0004176134

Figure 0004176134
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以上のように、本発明により、迅速かつ高感度なクラミジアならびにリン菌の検査が可能であることが示された。   As described above, according to the present invention, it was shown that it is possible to quickly and highly sensitively detect chlamydia and phosphorus bacteria.

実施例7
クラミジアとリン菌の混合感染の疑いを持たれた検体12例から実施例1記載の操作に従ってクラミジアならびにリン菌DNAの同時増幅検出を行った。
Example 7
According to the procedure described in Example 1, chlamydia and gonococcal DNA were simultaneously amplified and detected from 12 samples suspected of having mixed infection with Chlamydia and Phosphorus.

その結果、クラミジアのみ陽性が5例、リン菌のみ陽性が1例、クラミジアとリン菌共に陽性が3例、共に陰性が3例であった。この結果は、既存のPCR法キット(アンプリコアSTD(ロシュ社))の結果と一致した。   As a result, 5 cases were positive only for Chlamydia, 1 case was positive only for Phosphorus, 3 cases were positive for both Chlamydia and Phosphorus, and 3 cases were both negative. This result was consistent with the result of the existing PCR method kit (Amplico STD (Roche)).

実施例8
プライマー及びプローブの調製
HCVゲノムの塩基配列に従って、配列表の配列番号30及び31に記載の塩基配列を有するHCV−F及びHCV−R1キメラオリゴヌクレオチドプライマー及び配列表の配列番号32及び33に記載の塩基配列を有する逆転写反応用オリゴヌクレオチドプライマーを合成した。さらに、配列表の配列番号34及び35に示される塩基配列を有するオリゴヌクレオチドプローブを合成した。さらに、上記オリゴヌクレオチドプローブの5'末端にTAMRA(N, N, N', N'-tetramethyl-6-carboxy-rhodamine、ABI社製)を自動DNA合成機によって作製し、蛍光標識プローブとした。
Example 8
Preparation of primers and probes According to the base sequence of the HCV genome, HCV-F and HCV-R1 chimeric oligonucleotide primers having the base sequences described in SEQ ID NOs: 30 and 31 of the sequence listing and SEQ ID NOs: 32 and 33 of the sequence listing An oligonucleotide primer for reverse transcription having a base sequence was synthesized. Furthermore, oligonucleotide probes having the base sequences shown in SEQ ID NOs: 34 and 35 in the sequence listing were synthesized. Furthermore, TAMRA (N, N, N ′, N′-tetramethyl-6-carboxy-rhodamine, manufactured by ABI) was prepared at the 5 ′ end of the oligonucleotide probe by an automatic DNA synthesizer, and used as a fluorescently labeled probe.

(2)合成RNAの調製
インフォームド コンセントの得られたHCV−RNA陽性血清をアンプリコアHCVモニターキット(ロッシュ社製)でコピー数を算出し、これをキットに付属の検体希釈液で、1×107コピーから1コピー/μlまで10倍希釈系列を作製し、HCV−RNAとした。
(2) Preparation of synthetic RNA Copy number of HCV-RNA positive sera obtained with informed consent was calculated with Amplicor HCV monitor kit (manufactured by Roche). A 10-fold dilution series from 10 7 copies to 1 copy / μl was prepared and used as HCV-RNA.

(3)逆転写反応
上記(1)で作製した逆転写反応用プライマーならびにFirst−strand cDNA Synthesis Kit(宝酒造社製)を用いて上記(2)で調製したHCV−RNAからcDNAを合成した。
(3) Reverse Transcription Reaction cDNA was synthesized from the HCV-RNA prepared in (2) above using the reverse transcription reaction primer prepared in (1) above and First-strand cDNA Synthesis Kit (Takara Shuzo).

(4)ICAN反応液の調製
上記cDNA溶液を用いてICAN反応を行った。1チューブあたりの反応液組成を表10に示す。
(4) Preparation of ICAN reaction solution ICAN reaction was performed using the cDNA solution. Table 10 shows the composition of the reaction solution per tube.

Figure 0004176134
Figure 0004176134

(5)ホモジニアス検出
反応チューブ1本あたり、上記反応液47μlを加え、そこに(4)で作製したcDNA溶液3μlを添加し、56℃で30分間保持した。反応終了後、この反応液に上記(1)で調製した蛍光標識プローブを終濃度が300nMとなるように添加し、98℃で2分間処理後、氷冷却により25℃にし、保持した。該反応液を、蛍光検出器、フルオロスキャン(ラバオシステムズ社製)にて蛍光強度を測定した。さらに、対照として、市販のPCR法によるアンプリコアHCVキット(ロシュ社製)でも同一の検体を用いて測定した。その結果を図1に示す。図1は、各種HCVーRNA濃度を測定した場合の蛍光強度の変化及び従来法との測定範囲の比較を示すグラフであり、左縦軸はOD450値、右縦軸は蛍光強度(SN比)、横軸は、HCV−RNA量を示す。また、図1の黒四角は、本発明の方法による結果を示し、黒丸は、アンプリコアHCVキットによる結果を示す。
(5) Homogeneous detection For each reaction tube, 47 μl of the above reaction solution was added, and 3 μl of the cDNA solution prepared in (4) was added thereto, and kept at 56 ° C. for 30 minutes. After completion of the reaction, the fluorescently labeled probe prepared in (1) above was added to this reaction solution so that the final concentration was 300 nM, treated at 98 ° C. for 2 minutes, then cooled to 25 ° C. by ice cooling and held. The reaction solution was measured for fluorescence intensity with a fluorescence detector, fluoroscan (manufactured by Ravao Systems). Furthermore, as a control, the same sample was also used for measurement with a commercially available PCR-based Amplicor HCV kit (Roche). The result is shown in FIG. FIG. 1 is a graph showing changes in fluorescence intensity when various HCV-RNA concentrations are measured and comparison of measurement ranges with the conventional method, where the left vertical axis is the OD450 value, and the right vertical axis is the fluorescence intensity (S / N ratio). The horizontal axis indicates the amount of HCV-RNA. Moreover, the black square of FIG. 1 shows the result by the method of this invention, and the black circle shows the result by an amplicore HCV kit.

図1に示したように本発明の方法では、蛍光強度(SN比)はHCV−RNAコピー数が多いほど増加することが確認できた。また、本発明のHCV検出方法の所用時間は45分であった。一方、対照となるアンプリコアHCVキットにおいては、所用時間は約5時間であった。さらに、HCV−RNAの検出範囲については、図1に示したように吸光度で示すアンプリコアHCVキットでは、HCV−RNAのコピー数の増加にしたがって増大はするものの、測定範囲は2オーダーであり、105コピー以上では、定量性がないことが確認できた。一方、本発明の方法は、3オーダーの広い検出範囲であることが確認できた。さらに、簡便性・迅速性においても本発明の方法は優れており、多検体を処理するのに適した方法であることが確認できた。 As shown in FIG. 1, in the method of the present invention, it was confirmed that the fluorescence intensity (S / N ratio) increases as the number of HCV-RNA copies increases. The required time for the HCV detection method of the present invention was 45 minutes. On the other hand, in the amplicore HCV kit as a control, the required time was about 5 hours. Furthermore, as for the detection range of HCV-RNA, in the amplicore HCV kit indicated by absorbance as shown in FIG. 1, the measurement range is 2 orders of magnitude, although it increases as the copy number of HCV-RNA increases. It was confirmed that there was no quantitative property at 5 copies or more. On the other hand, it was confirmed that the method of the present invention has a wide detection range of 3 orders. Furthermore, the method of the present invention is excellent in terms of simplicity and speed, and it has been confirmed that the method is suitable for processing multiple samples.

実施例9
(1)患者血清からのHCV−RNAの調製
臨床検体からのHCVの検出について検討した。インフォームドコンセントの得られたHCV患者の血清28検体各100μlからアンプリコアHCVキット附属のHCV−RNA抽出試薬(ロシュ社製)を用いてRNAを調製した。
Example 9
(1) Preparation of HCV-RNA from patient serum Detection of HCV from clinical specimens was examined. RNA was prepared from 100 μl each of 28 HCV patient sera from which informed consent was obtained, using an HCV-RNA extraction reagent (Roche) attached to the Amplicor HCV kit.

(2)患者血清中のHCV−RNA検出
実施例1(3)及び(4)記載の方法と同じ方法でHCV−RNAを増幅し、本発明の検出方法に供した。本実施例においては、対照のHCV−RNAを含まない試料について行ったネガティブコントロール10本の蛍光強度の平均値+3SD(標準偏差値の3倍)をカットオフ値とし、このカットオフ値を超えた蛍光強度を示す検体を陽性とした。一方、同一の検体を市販のアンプリコアHCVキットにより測定し、キットの取扱説明書に従って陽性・陰性を判定した。本発明の検出方法と従来法のアンプリコアHCVキットの結果の比較を表11に示す。
(2) Detection of HCV-RNA in patient serum HCV-RNA was amplified by the same method as described in Example 1 (3) and (4), and used for the detection method of the present invention. In this example, the average value of fluorescence intensity of 10 negative controls performed on a sample containing no control HCV-RNA + 3SD (three times the standard deviation value) was set as a cutoff value, and this cutoff value was exceeded. Samples showing fluorescence intensity were positive. On the other hand, the same specimen was measured with a commercially available Amplicor HCV kit, and positive / negative was determined according to the instruction manual of the kit. Table 11 shows a comparison of the results of the detection method of the present invention and the conventional amplicore HCV kit.

Figure 0004176134
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表11に示したように、本発明の方法による測定結果は、従来法で得られた成績と良く相関していることが確認できた。また、本発明の方法が従来法に比較して、高感度で迅速・簡便に測定できることが確認できた。   As shown in Table 11, it was confirmed that the measurement results obtained by the method of the present invention correlated well with the results obtained by the conventional method. Further, it was confirmed that the method of the present invention can be measured quickly and easily with high sensitivity as compared with the conventional method.

本発明により、病原性微生物を高感度、高特異的・迅速・簡便に測定できることが可能となり、特殊な機器を使用することなく多検体を限られた時間で処理することが可能な方法、プライマー及びプローブ、キットが提供される。   According to the present invention, a method and primer capable of measuring pathogenic microorganisms with high sensitivity, high specificity, rapid and simple, and capable of processing multiple samples in a limited time without using a special instrument. And probes and kits are provided.

本発明の方法により、各種HCV−RNA濃度を測定した場合、HCV−RNA濃度と蛍光強度の変化の関係、ならびに従来法との測定範囲の差を比較した図である。When various HCV-RNA density | concentrations are measured by the method of this invention, it is the figure which compared the relationship of the change of HCV-RNA density | concentration and fluorescence intensity, and the difference of the measurement range with the conventional method.

SEQ ID NO:2: PCR primer 1650Nde for cloning a gene encoding a polypeptide having a RNaseHII activity from Pyrococcus furiosus
SEQ ID NO:3: PCR primer 1650Bam for cloning a gene encoding a polypeptide having a RNaseHII activity from Pyrococcus furiosus
SEQ ID NO:7: PCR primer AfuNde for cloning a gene encoding a polypeptide having a RNaseHII activity from Archaeoglobus fulgidus
SEQ ID NO:8: PCR primer AfuBam for cloning a gene encoding a polypeptide having a RNaseHII activity from Archaeoglobus fulgidus
SEQ ID NO:11: Oligonucleotide probe to detect the DNA derived from Mycobacterium tuberculosis
SEQ ID NO:13: Chymeric oligonucleotide primer to amplify the DNA fragment of IS6110 gene derived from Mycobacterium tuberculosis.“nucleotides 16 to 18 are ribonucleotides-other nucleotides are deoxyribonucleotides”
SEQ ID NO:14: Chymeric oligonucleotide primer to amplify the DNA fragment of IS6110 gene derived from Mycobacterium tuberculosis.“nucleotides 19 to 21 are ribonucleotides-other nucleotides are deoxyribonucleotides”
SEQ ID NO:15: Chimeric oligonucleotide primer to amplify the DNA fragment of IS6110 gene derived from Mycobacterium tuberculosis.“nucleotides 19 to 21 are ribonucleotides-other nucleotides are deoxyribonucleotides”
SEQ ID NO:16: Chimeric oligonucleotide primer to amplify the DNA fragment of IS6110 gene derived from Mycobacterium tuberculosis.“nucleotides 20 to 22 are ribonucleotides-other nucleotides are deoxyribonucleotides”
SEQ ID NO:17: Oligonucleotide primer C4-MT2F-S100 to amplify the DNA fragment of metaroprotease gene from human
SEQ ID NO:18: Oligonucleotide primer C4-MT2R-A to amplify the DNA fragment of metaroprotease gene from human
SEQ ID NO:19: Oligonucleotide probe to detect the internal control DNA
SEQ ID NO:20: Oligonucleotide probe CT1234 to detect the Chramydia criptic plasmid
SEQ ID NO:21: Oligonucleotide probe CppB3 to detect Neisseria gonorrhoeae cppB gene
SEQ ID NO:23: Chimeric oligonucleotide primer to amplify the DNA fragment of Chramydia criptic plasmid. “nucleotides 20 to 22 are ribonucleotides-other nucleotides are deoxyribonucleotides”
SEQ ID NO:24: Chimeric oligonucleotide primer to amplify the DNA fragment of Chramydia criptic plasmid. “nucleotides 20 to 22 are ribonucleotides-other nucleotides are deoxyribonucleotides”
SEQ ID NO:25: Chimeric oligonucleotide primer to amplify the DNA fragment of Chramydia criptic plasmid. “nucleotides 20 to 22 are ribonucleotides-other nucleotides are deoxyribonucleotides”
SEQ ID NO:26: Chimeric oligonucleotide primer to amplify the DNA fragment of Chramydia criptic plasmid. “nucleotides 20 to 22 are ribonucleotides-other nucleotides are deoxyribonucleotides”
SEQ ID NO:28: Chimeric oligonucleotide primer to amplify the DNA fragment of Neisseria gonorrhoeae cppB gene. “nucleotides 18 to 20 are ribonucleotides-other nucleotides are deoxyribonucleotides”
SEQ ID NO:29: Chimeric oligonucleotide primer to amplify the DNA fragment of Neisseria gonorrhoeae cppB gene. “nucleotides 15 to 17 are ribonucleotides-other nucleotides are deoxyribonucleotides”
SEQ ID No:30: Designed chimeric oligonucleotide primer designated as HCV-F to amplify a portion of HCV. “nucleotides 19 to 21 are ribonucleotides-other nucleotides are deoxyribonucleotides”
SEQ ID No:31: Designed chimeric oligonucleotide primer designated as HCV-R3 to amplify a portion of HCV. “nucleotides 16 to 18 are ribonucleotides-other nucleotides are deoxyribonucleotides”
SEQ ID No:32:Designed oligonucleotide primer to synthsize cDNA of HCV
SEQ ID No:33:Designed oligonucleotide primer to synthsize cDNA of HCV
SEQ ID No:34: Designed oligonucleotide probe to detect a DNA fragment amplifying a portion of HCV
SEQ ID No:35: Designed oligonucleotide probe to detect a DNA fragment amplifying a portion of HCV
SEQ ID No:36: Oligonucleotide primer to amplify the DNA fragment of IS6110 gene derived from Mycobacterium tuberculosis
SEQ ID No:37: Oligonucleotide primer to amplify the DNA fragment of IS6110 gene derived from Mycobacterium tuberculosis
SEQ ID No:41: Primer area to amplify a portion of HCV
SEQ ID No:42: Primer area to amplify a portion of HCV
SEQ ID No:43: Probe area to detect a DNA fragment amplifying a portion of HCV
SEQ ID NO: 2: PCR primer 1650Nde for cloning a gene encoding a polypeptide having a RNaseHII activity from Pyrococcus furiosus
SEQ ID NO: 3: PCR primer 1650Bam for cloning a gene encoding a polypeptide having a RNaseHII activity from Pyrococcus furiosus
SEQ ID NO: 7: PCR primer AfuNde for cloning a gene encoding a polypeptide having a RNaseHII activity from Archaeoglobus fulgidus
SEQ ID NO: 8: PCR primer AfuBam for cloning a gene encoding a polypeptide having a RNaseHII activity from Archaeoglobus fulgidus
SEQ ID NO: 11: Oligonucleotide probe to detect the DNA derived from Mycobacterium tuberculosis
SEQ ID NO: 13: Chymeric oligonucleotide primer to amplify the DNA fragment of IS6110 gene derived from Mycobacterium tuberculosis. “Nucleotides 16 to 18 are ribonucleotides-other nucleotides are deoxyribonucleotides”
SEQ ID NO: 14: Chymeric oligonucleotide primer to amplify the DNA fragment of IS6110 gene derived from Mycobacterium tuberculosis. “Nucleotides 19 to 21 are ribonucleotides-other nucleotides are deoxyribonucleotides”
SEQ ID NO: 15: Chimeric oligonucleotide primer to amplify the DNA fragment of IS6110 gene derived from Mycobacterium tuberculosis. “Nucleotides 19 to 21 are ribonucleotides-other nucleotides are deoxyribonucleotides”
SEQ ID NO: 16: Chimeric oligonucleotide primer to amplify the DNA fragment of IS6110 gene derived from Mycobacterium tuberculosis. “Nucleotides 20 to 22 are ribonucleotides-other nucleotides are deoxyribonucleotides”
SEQ ID NO: 17: Oligonucleotide primer C4-MT2F-S100 to amplify the DNA fragment of metaroprotease gene from human
SEQ ID NO: 18: Oligonucleotide primer C4-MT2R-A to amplify the DNA fragment of metaroprotease gene from human
SEQ ID NO: 19: Oligonucleotide probe to detect the internal control DNA
SEQ ID NO: 20: Oligonucleotide probe CT1234 to detect the Chramydia criptic plasmid
SEQ ID NO: 21: Oligonucleotide probe CppB3 to detect Neisseria gonorrhoeae cppB gene
SEQ ID NO: 23: Chimeric oligonucleotide primer to amplify the DNA fragment of Chramydia criptic plasmid. “Nucleotides 20 to 22 are ribonucleotides-other nucleotides are deoxyribonucleotides”
SEQ ID NO: 24: Chimeric oligonucleotide primer to amplify the DNA fragment of Chramydia criptic plasmid. “Nucleotides 20 to 22 are ribonucleotides-other nucleotides are deoxyribonucleotides”
SEQ ID NO: 25: Chimeric oligonucleotide primer to amplify the DNA fragment of Chramydia criptic plasmid. “Nucleotides 20 to 22 are ribonucleotides-other nucleotides are deoxyribonucleotides”
SEQ ID NO: 26: Chimeric oligonucleotide primer to amplify the DNA fragment of Chramydia criptic plasmid. “Nucleotides 20 to 22 are ribonucleotides-other nucleotides are deoxyribonucleotides”
SEQ ID NO: 28: Chimeric oligonucleotide primer to amplify the DNA fragment of Neisseria gonorrhoeae cppB gene. “Nucleotides 18 to 20 are ribonucleotides-other nucleotides are deoxyribonucleotides”
SEQ ID NO: 29: Chimeric oligonucleotide primer to amplify the DNA fragment of Neisseria gonorrhoeae cppB gene. “Nucleotides 15 to 17 are ribonucleotides-other nucleotides are deoxyribonucleotides”
SEQ ID No: 30: Designed chimeric oligonucleotide primer designated as HCV-F to amplify a portion of HCV. “Nucleotides 19 to 21 are ribonucleotides-other nucleotides are deoxyribonucleotides”
SEQ ID No: 31: Designed chimeric oligonucleotide primer designated as HCV-R3 to amplify a portion of HCV. “Nucleotides 16 to 18 are ribonucleotides-other nucleotides are deoxyribonucleotides”
SEQ ID No: 32: Designed oligonucleotide primer to synthsize cDNA of HCV
SEQ ID No: 33: Designed oligonucleotide primer to synthsize cDNA of HCV
SEQ ID No: 34: Designed oligonucleotide probe to detect a DNA fragment amplifying a portion of HCV
SEQ ID No: 35: Designed oligonucleotide probe to detect a DNA fragment amplifying a portion of HCV
SEQ ID No: 36: Oligonucleotide primer to amplify the DNA fragment of IS6110 gene derived from Mycobacterium tuberculosis
SEQ ID No: 37: Oligonucleotide primer to amplify the DNA fragment of IS6110 gene derived from Mycobacterium tuberculosis
SEQ ID No: 41: Primer area to amplify a portion of HCV
SEQ ID No: 42: Primer area to amplify a portion of HCV
SEQ ID No: 43: Probe area to detect a DNA fragment amplifying a portion of HCV

Claims (4)

配列表の配列番号23、24、28及び29でそれぞれ示されるキメラオリゴヌクレオチドプライマー、核酸を含有する試料、鎖置換活性を有するDNAポリメラーゼ、RNaseH及びデオキシリボヌクレオチド3リン酸を含む反応液によってクラミジア由来のpLGV440の断片及びリン菌由来のcppB遺伝子の断片を増幅する工程;および
増幅物と配列表の配列番号20及び21記載の塩基配列でそれぞれ示されるプローブとの間でアルカリ領域でのハイブリダイゼーションを行い、クラミジア由来のpLGV440の断片及びリン菌由来のcppB遺伝子の断片を検出する工程;
を包含するクラミジア トラコマチス(Chlamydia trachomatis)及びナイセリア・ゴノルホエア(Neisseria gonorrhoeae)の検出方法。
It is derived from Chlamydia by a reaction solution containing chimeric oligonucleotide primers represented by SEQ ID NOs: 23, 24, 28 and 29 in the sequence listing, a sample containing nucleic acid, a DNA polymerase having strand displacement activity, RNase H and deoxyribonucleotide triphosphate, respectively. amplifying a fragment of pLGV440 and a fragment of the cppB gene from Phosphorus;
Hybridization in the alkaline region is carried out between the amplified product and the probes shown by the nucleotide sequences of SEQ ID NOs: 20 and 21 in the sequence listing, and the chlamydia-derived pLGV440 fragment and the phosphine-derived cppB gene fragment are detected. The step of:
For detecting Chlamydia trachomatis and Neisseria gonorrhoeae, including
請求項1記載のクラミジア トラコマチス及びナイセリア・ゴノルホエアの検出方法に使用するための組成物であって、A composition for use in the method of detecting Chlamydia trachomatis and Neisseria gonorfoea according to claim 1,
配列表の配列番号23、24、28及び29でそれぞれ示されるキメラオリゴヌクレオチドプライマー、鎖置換活性を有するDNAポリメラーゼ、RNaseH及びデオキシリボヌクレオチド3リン酸を含有することを特徴とする組成物。A composition comprising chimeric oligonucleotide primers represented by SEQ ID NOs: 23, 24, 28 and 29 in the sequence listing, DNA polymerase having strand displacement activity, RNase H and deoxyribonucleotide triphosphate, respectively.
請求項1記載のクラミジア トラコマチス及びナイセリア・ゴノルホエアの検出方法に使用するためのキットであって、A kit for use in the method for detecting Chlamydia trachomatis and Neisseria gonorfoea according to claim 1,
配列表の配列番号20及び21記載の塩基配列でそれぞれ示されるプローブ、配列表の配列番号23、24、28及び29でそれぞれ示されるキメラオリゴヌクレオチドプライマー、鎖置換活性を有するDNAポリメラーゼ、RNaseH、デオキシリボヌクレオチド3リン酸を含有することを特徴とするキット。Probes represented by the nucleotide sequences of SEQ ID NOS: 20 and 21 in the sequence listing, chimeric oligonucleotide primers respectively represented by SEQ ID NOS: 23, 24, 28 and 29 of the sequence listing, DNA polymerase having strand displacement activity, RNase H, deoxyribo A kit comprising nucleotide triphosphate.
さらに、マイクロタイタープレート、ビーズ、マグネチックビーズ、メンブラン、及びガラスから選択される、増幅産物を捕捉するための担体を含有する請求項3記載のキット。The kit according to claim 3, further comprising a carrier for capturing an amplification product selected from microtiter plates, beads, magnetic beads, membranes, and glass.
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