JP4689968B2 - B型肝炎ウイルスのジェノタイプaのサブタイプの判別方法 - Google Patents
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(1) 血清試料
4カ国のキャリアから採取した40例のHBV/A陽性血清試料(日本、米国、インド及び南アフリカから各10検体)を用いて、RFLP分析と組み合わせたHBV/Aサブタイプ特異的PCRの特異性及び感度を試験した。
b, m, k, s及びuと命名された、プレS2領域内のエピトープ(非特許文献27、28)に対応する5種類のモノクローナル抗体(mAb)を利用する市販のキット(HBV Genotypes EIA(商品名)、Institute of Immunology製)を用い、これらの検体のジェノタイプがHBV/Aであることを血清学的に確認した。
DNAは、各血清100μLから、QIAamp DNA Blood Mini Kit(商品名、ドイツ国HildenのQiagen Inc.製)を用いて抽出した。HBVゲノム配列中のX及びプレコア/コア領域を公知の方法(非特許文献23)により増幅した。すなわち、hemi-nested PCRの第1段階のPCRは、センスプライマーとしてHB7F: 5'-gag acc acc gtg aac gcc ca-3' [nt1611-1630]及びHBIR-2: 5'-ata ggg gca ttg gtc t-3' [nt2314-2229]を用い、96℃で5分間変性させた後、94℃、1分間の変性工程、60℃、1分間のアニーリング工程及び72℃、1分間の伸長工程(最終サイクルのみさらに5分間)から成るサイクルを、96-穴サイクラー(GeneAmp 9600(商品名)、米国NorwalkのPerkin-Elmer Cetus社製)中で40回繰り返した。第2段階のPCRは、第1段階と同じセンスプライマー(HB7F)を用い、アンチセンスプライマーとしてHB7R-2: 5'-cct gag tgc tgt atg gtg agg-3'[nt2072-2052]を用いて第1段階と同じ条件下で35サイクル行なった。増幅産物を3%アガロースゲル電気泳動により分析し、臭化エチジウムで染色し、紫外光下で観察した。
HBV/Aサブタイプを判別するために系統樹を作成した。本実施例で増幅した40の単離物の421塩基(nt1631-2051)を、DDBJ/EMBL/GenBank DNAデータベースから得た10例のHBV/Ae及び6例のHBV/Aa単離物の24配列と共に整列させて分析した。コンピュータープログラムHepatitis Virus Database Server (http://hvd.med.nagoya-cu.ac.jp/index.html)を用い、部位当りの塩基置換数及び単離物間の遺伝的距離を6パラメーター法(非特許文献9)により見積もり、これらの値に基づき、隣接結合 (neighbor-joining (N-J)樹を作成した(非特許文献20)。系統樹の信頼性を確認するために、ブートストラップリサンプリング検定(非特許文献8)を1000回行なった。
HBV Genotypes EIA(商品名)を用いてジェノタイプを血清学的に決定した後、新たに開発した、RFLP分析と組み合わせたHBV/Aサブタイプ特異的PCRに基づく新規なHBV/Aサブタイプ判別分析をHBV/A単離物に適用した。hemi-nested PCRの第1段階は、センスプライマーHB7FとアンチセンスプライマーHB7R-2を用い、96℃で5分間変性後、94℃、1分間の変性工程、60℃、1分間のアニーリング工程及び72℃、1分間の伸長工程(最終サイクルのみさらに5分間)から成るサイクルを、96-穴サイクラー中で40回繰り返した。第2段階のPCRは、セット1又はセット2のプライマーセットを用い、94℃、45秒間の変性工程、62℃、45秒間のアニーリング工程及び72℃、45秒間の伸長工程(最終サイクルのみさらに5分間)から成るサイクルを40回繰り返すことにより行なった。プライマーセット1は、保存されたX領域内に設定した、HBV/Aであることを確認するためのセンスプライマーHBxA: 5'-att ggt ctg cgc acc a-3'[nt1793-1803](図1-1(a))とアンチセンスプライマーHB7R-2のセットである。プライマーセット2は、3'末端にHBV/Ae特異的な配列を有するHBV/Ae特異的なセンスプライマーであるHBxAe: 5'-att ggt ctg cgc acc agg ac-3'[nt1793-1812] (図1-1(a)参照)とアンチセンスプライマーHB7R-2のセットである。例外的な単離物を判別するために、もう1つのサブタイプ特異的制限部位(図1-2(b))を利用し、PCR分析と、BglIIを用いたRFLP分析とを組み合わせた。制限酵素による消化は、セット2で増幅した増幅産物である282塩基対(bp)の増幅断片5μLを用い、これを10単位の制限酵素BglII(米国マサチューセッツ州のNew England BioLabs社製)で3時間消化することにより行なった。消化したPCR産物は、3%アガロースゲル上で電気泳動にかけ、臭化エチジウムで染色した。RFLPパターンは紫外光下で調べた。HBV/Ae由来の増幅物は2個の断片に切断され(221bpと61bp)、HBV/Aa由来の増幅物は切断されなかった。
イエーツの補正を伴うカイ二乗検定を用いて、民族群間のHBV/Aサブタイプの差異を評価した。p値が0.05未満の場合に有意差有りと判断した。
(1) HBV/Aの分子進化分析
4カ国からの40検体と、DDBJ/EMBL/GenBank DNAデータベースから得た、HBV/BないしHBV/Hを包含する24種の配列を整列させ、HBV X/プレコア/コア領域内の系統樹を作成した(図2)。米国及び日本からの全ての20例のHBV/A単離物は、HBV/Aeであることが確認され、インド及び南アフリカからの全ての20例の単離物は、高いブートストラップ値をもってHBV/Aaに分類された。
図1-1及び図1-2は、プライマーのサブタイプ特異的領域内(図1-1(a))と、BglII RFLP部位(図1-2(b))に対応するコア領域内の、上記した配列のうちの56例の配列と、ガンビア又はインドからの4例の短い配列とを整列させたものである。ほとんど全てのHBV/Ae単離物は、nt1809がgであり、nt1812がcである(g1809/c1812)パターンを有していた。一方、HBV/Aa単離物は、t1809/t1812であった。これらの2種類のSNPsを利用し、センスプライマーがHBV/AeとHBV/Aaとを判別できるように設定し、2セットのhemi-nested PCRを開発した。利用可能な配列をデータベースから調べるうちに、例外に気付いた。少数のHBV/Aa単離物は、g1809/c1812を有しており、このためはじめはHBV/Aeに分類された。これらの例外的な単離物を判別するために、HBV/AaとHBV/Aeとを判別できるSNPを含む、HBVゲノムの異なる領域中の、BglIIを用いるRFLP分析を開発した。制限酵素BglIIは、塩基配列a/gatct(nt1984-1989)を認識する(図1-2(b))ので、HBV/Ae単離物は221bpの断片と61bpの断片に切断され、HBV/Aa単離物は切断されなかった(282 bp断片)。さらに、a1984である非典型的なHBV/Aaがデータベース中に見出された。しかしながら、これらはその塩基配列パターン(t1809又はa1809/t1812)の故に、先のPCRにより除外される。
新たに開発したPCR分析の、HBV/AaとHBV/Aeを判別する感度を、既知のコピー数のHBV/Aeクローン及びHBV/Aaクローンの両者を含む10倍低減希釈系列を用いて評価した。プライマーHBxAeを用いるサブタイプ特異的PCRは、1ml当たり102コピーの、g1809/c1812を有する単離物を検出することができ、t1809/t1812を有するHBV/Aa単離物は増幅されなかった。一方、プライマーHBxAを用いるPCRは、HBV/Ae及びHBV/Aaの両者を検出することができ、その検出限界は1 ml当たり102コピーであった。
図3(a)は、サブタイプ特異的PCR及びそれに続くRFLP分析に基づくHBV/Aのサブタイプ判別の最終戦略を示す。「HBV/Ae特異プライマー」と命名したセンスプライマーHBxAe又は「HBV/A確認プライマー」と命名したセンスプライマーHBxAを用いた2セットの第2段階PCRと、BglIIを用いるRFLP分析との組み合わせにより、HBV/AeとHBV/Aaとを明確に判別することができた。すなわち、いずれのセットのPCRプライマーを用いた場合でも増幅産物が検出され、かつ、増幅断片がRFLPにおいて切断されなかった場合(図3 (b))には、該単離物はHBV/Aaに分類した。一方、いずれのセットのPCRプライマーを用いた場合でも増幅産物が検出され、かつ、増幅断片がRFLPにおいてBglIIにより切断された場合には、単離物はHBV/Aeに属していた。プライマーHBxAを用いた場合にのみ増幅が起き、HBxAeを用いた場合に増幅が起きなかったものもHBV/Aaと認めた(図3(b))。
この分析方法の実用性を確認するために、ELISAによりHBV/Aであることがわかっている、米国における109例の有償ドナーの血清から得たHBV単離物に対して、上記サブタイプ判別分析を行なった。109検体のうち、79検体がHBV/Aeに分類され、30検体がHBV/Aaに分類された。図4(a)に示すように、アフリカ−アメリカ人からの単離物の84%、白色人種からの単離物の83%、及びラテンアメリカ人からの単離物の74%がHBV/Aeであり、一方、アジア人からの単離物の75%がHBV/Aaであった。このことは、アジア人におけるHBV/Aaの頻度が他の群よりも有意に高いことを示唆している。対照試験として、サブタイプAaが主たる型であることが知られている(非特許文献4、13)、南アフリカからの32例のHBV/A血清に対して上記サブタイプ判別方法を適用した。HBV単離物の94%がHBV/Aaに属することが確認され(図4(b))、先の実験(非特許文献4、13)による知見が確認された。
Claims (5)
-  B型肝炎ウイルス遺伝子のnt1812がcであるか否か若しくはtであるか否か、及びnt1809がgであるか否か若しくはtであるか否か、並びにnt1984がaであるか否かを調べることを含む、B型肝炎ウイルスのジェノタイプAのサブタイプがAaとAeのいずれであるかを判別する方法。
 -  3'末端がnt1812又はnt1809になるように設定したセンスプライマーを用い、nt1989よりも下流の部位までの断片をPCRにより増幅し、次いで、得られた増幅断片について、BglIIを用いるRFLPを行なう請求項1記載の方法。
 -  前記センスプライマーは、3'末端がnt1812であり、サブタイプAeの部分配列を有する請求項2記載の方法。
 -  3'末端がnt1812又はnt1809になるように設定したセンスプライマーから成るB型肝炎ウイルスのジェノタイプAのサブタイプ判別用プライマー。
 -  3'末端がnt1812であり、サブタイプAeの部分配列を有する請求項4記載のプライマー。
 
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