JP5224541B2 - Oligonucleotides for detecting Salmonella Hadar and rapid serotype identification method using them - Google Patents
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Description
本発明は、血清型特異的遺伝子の多重検出によるサルモネラ血清型の迅速同定法に関する。 The present invention relates to a rapid identification method of Salmonella serotype by multiplex detection of serotype-specific genes.
サルモネラ感染は家畜生産の阻害要因であるのみならず、畜産物を介してヒトに食中毒を起こすことから、公衆衛生上の脅威ともなっている。サルモネラは飼料を介して家畜に伝播するため、飼料安全法で有害微生物と規定されている。このため、農林水産消費安全技術センター・肥飼料安全検査部では飼料のサルモネラ汚染のモニタリング調査を継続的に実施している。分離されたサルモネラが、家畜伝染病予防法で「家畜伝染病」または「届出伝染病」と規定される主要6血清型(Gallinarum、Typhimurium、Dublin、Enteritidis、Choleraesuis、Abortusequi)であるか否かでその後の対応が異なるため、血清型の特定が必須であるが、現行のサルモネラ血清型別法では判定までに約2週間を必要とする。このため、飼料から上記6血清型のサルモネラが検出されても、その判定結果が出るまでに当該飼料が消費されてしまう可能性が高い。また、2004年にと畜場法が改正され、監視伝染病に含まれる病原体が分離された場合、枝肉を全廃棄することが明記された。このため、食肉衛生検査所では、肉眼病変の認められた材料について上記6血清型が分離されるか否かを検査する必要性が生じた。検査結果が出るまでに約2週間を必要とし、この間、枝肉を保留する必要があるため、公衆衛生上大きな問題となっている。以上のことから、飼料検査及び食肉衛生検査の現場で、主要なサルモネラ血清型の迅速同定法開発が強く求められている。人や家畜から分離される主要なサルモネラ血清型の迅速同定法が実用化されれば、家畜保健衛生所における日常検査、血清型別不能菌の同定、スクリーニング検査等へも応用可能であり、畜産物の安全・安心を確保する上で極めて有効なツールとなる。 Salmonella infection is not only a hindrance to livestock production but also causes human food poisoning through livestock products and is a public health threat. Since Salmonella is transmitted to livestock through feed, it is defined as a harmful microorganism by the feed safety law. For this reason, the Agricultural, Forestry and Fisheries Consumption Safety Technology Center and Fertilizer and Feed Safety Inspection Department are continuously conducting monitoring surveys of salmonella contamination in feed. Whether the isolated Salmonella is one of the six major serotypes (Gallinarum, Typhimurium, Dublin, Enteritidis, Choleraesuis, Abortusequi) defined as “livestock infectious disease” or “reported infectious disease” in the Livestock Infectious Disease Prevention Law Since subsequent responses differ, serotype identification is essential, but the current Salmonella serotyping method requires about two weeks to determine. For this reason, even if the said 6 serotype Salmonella is detected from a feed, the possibility that the said feed will be consumed before the determination result comes out is high. In addition, the slaughterhouse law was revised in 2004, and it was stipulated that the carcasses should be completely discarded if pathogens contained in surveillance infectious diseases were isolated. For this reason, in the meat hygiene inspection laboratory, it became necessary to test whether or not the above six serotypes were separated from materials in which gross lesions were observed. It takes about two weeks for the test results to come out, and during this time it is necessary to hold the carcass, which is a major public health problem. For these reasons, there is a strong demand for the development of a rapid identification method for major Salmonella serotypes in the field of feed inspection and meat hygiene inspection. If a rapid identification method for major Salmonella serotypes isolated from humans and livestock is put into practical use, it can be applied to daily inspections at livestock health centers, identification of serotype-impossible bacteria, screening tests, etc. It is an extremely effective tool for ensuring the safety and security of things.
サルモネラは生化学的性状、DNAの相同性等から1属2菌種6亜種に分類されている。この国際命名規約上の分類とは別にサルモネラでは菌体(O)抗原と鞭毛(H)抗原の組み合わせによる血清型分類が早くから確立しており、現在までに2,500を越す血清型が報告されている。通常、サルモネラの分離、同定に1週間、さらに血清型別を行うと1週間、すなわち血清型の特定までに合計2週間を必要とする。
農林水産消費安全技術センターや各県の食肉衛生検査所では1週間でサルモネラを分離、同定し、O群血清型まで決定している。本発明者らは、この時点でPCR法等の手法を併用し、血清型に特異的な遺伝子を検出することで、従来2週間を要していた検査時間を1週間に短縮することが可能と考えた。即ち本発明は、サルモネラを検出するためのオリゴヌクレオチドとそれらを用いた血清型迅速同定法を提供することを課題とする。
Salmonella is classified into 1 genus, 2 bacterial species, and 6 subspecies based on biochemical properties, DNA homology, and the like. Apart from this classification under the international naming convention, Salmonella has established serotype classification based on the combination of fungus (O) antigen and flagellar (H) antigen from an early stage, and more than 2,500 serotypes have been reported to date. . Usually, one week is required for the isolation and identification of Salmonella, and if serotyping is performed, one week is required, that is, a total of two weeks are required to identify the serotype.
At the Agriculture, Forestry and Fisheries Consumption Safety Technology Center and meat hygiene inspection laboratories in each prefecture, Salmonella was isolated and identified in one week, and the group O serotype was determined. At this time, the present inventors can use a PCR method or the like together to detect a serotype-specific gene, thereby reducing the test time, which conventionally required two weeks, to one week. I thought. That is, an object of the present invention is to provide oligonucleotides for detecting Salmonella and a rapid serotype identification method using them.
2,500を超えるサルモネラ血清型のうち、1,500以上の血清型が亜種Iに分類され、この中に人や家畜にしばしば感染症を引き起こす血清型のほとんどが含まれる。したがって我々が日常遭遇するサルモネラは互いに遺伝的類似度が極めて高く、これが塩基配列の違いを利用した血清型判定法開発の障壁となってきた。一方、細菌の全ゲノム塩基配列の最初の報告から10年以上が経過し、配列の報告された細菌は数百にのぼる。サルモネラでも、すでに20を超える菌株の全ゲノム塩基配列が参照可能である。
そこで本発明では、サルモネラ主要血清型に特異的な遺伝子をin silico(コンピューター上)で網羅的に抽出し、本発明者らが所有している3,700株を超えるサルモネラ野外分離株を利用して、その特異性を検証することにより、PCR法を応用したサルモネラ血清型の迅速同定法開発を試みた。
Of the over 2,500 Salmonella serotypes, more than 1,500 serotypes are classified as subspecies I, including most of the serotypes that often cause infections in humans and livestock. Therefore, Salmonella we encounter daily have extremely high genetic similarity, and this has become a barrier to developing serotyping methods using differences in nucleotide sequences. On the other hand, more than 10 years have passed since the first report of the whole genome sequence of bacteria, and hundreds of bacteria have been reported. Even in Salmonella, the entire genome sequence of more than 20 strains can be referenced.
Therefore, in the present invention, genes specific to Salmonella major serotypes are comprehensively extracted in silico (on a computer), and over 3,700 Salmonella field isolates owned by the present inventors are used. By verifying its specificity, we tried to develop a rapid identification method for Salmonella serotypes using PCR.
具体的にはin silicoでの比較ゲノム解析により血清型Salmonella Typhimurium(ST)、Salmonella Hadar(SH)、Salmonella Infantis(SI)の3血清型に特異性の高い遺伝子を、それぞれ3つ選び出した。これらの遺伝子とサルモネラ属特異的であることが公知であるinvAの4遺伝子を同時に検出するマルチプレックスPCRの系を確立した。上記3血清型同定法としてのマルチプレックスPCR法の特異性を、野外分離株を用いて検証したところ、当該血清型であれば3つの血清型特異的遺伝子全てが増幅されるが、他の血清型で3遺伝子陽性となる例は一部の例外を除いて認められなかった。つまり本発明の方法は十分な特異性を有していることが示された。サルモネラが分離された時点でこのマルチプレックスPCR法を用いることにより、これら3血清型を分離培養開始から1週間で同定することが可能となった。 Specifically, three genes with high specificity for each of the three serotypes of serotypes Salmonella Typhimurium (ST), Salmonella Hadar (SH), and Salmonella Infantis (SI) were selected by comparative genome analysis in silico . We established a multiplex PCR system that simultaneously detects these genes and four genes of invA known to be specific for Salmonella. When the specificity of the multiplex PCR method as the above three serotype identification method was verified using a field isolate, all three serotype-specific genes were amplified in the case of the serotype. There were no cases of positive 3 genes in the type, with some exceptions. That is, it was shown that the method of the present invention has sufficient specificity. By using this multiplex PCR method when Salmonella was isolated, it became possible to identify these three serotypes within one week from the start of the separation culture.
本発明はこのような知見に基づくものであり、より詳細には、以下の〔1〕から〔24〕に記載の発明に関する。
〔1〕以下(1)から(10)に記載のいずれか1組のセット;
(1)配列番号:1に記載の塩基配列を含むオリゴヌクレオチド、及び、配列番号:2に記載の塩基配列を含むオリゴヌクレオチドのセット、
(2)配列番号:3に記載の塩基配列を含むオリゴヌクレオチド、及び、配列番号:4に記載の塩基配列を含むオリゴヌクレオチドのセット、
(3)配列番号:5に記載の塩基配列を含むオリゴヌクレオチド、及び、配列番号:6に記載の塩基配列を含むオリゴヌクレオチドのセット、
(4)配列番号:7に記載の塩基配列を含むオリゴヌクレオチド、及び、配列番号:8に記載の塩基配列を含むオリゴヌクレオチドのセット、
(5)配列番号:9に記載の塩基配列を含むオリゴヌクレオチド、及び、配列番号:10に記載の塩基配列を含むオリゴヌクレオチドのセット、
(6)配列番号:11に記載の塩基配列を含むオリゴヌクレオチド、及び、配列番号:12に記載の塩基配列を含むオリゴヌクレオチドのセット、
(7)配列番号:13に記載の塩基配列を含むオリゴヌクレオチド、及び、配列番号:14に記載の塩基配列を含むオリゴヌクレオチドのセット、
(8)配列番号:15に記載の塩基配列を含むオリゴヌクレオチド、及び、配列番号:16に記載の塩基配列を含むオリゴヌクレオチドのセット、
(9)配列番号:17に記載の塩基配列を含むオリゴヌクレオチド、及び、配列番号:18に記載の塩基配列を含むオリゴヌクレオチドのセット、
(10)配列番号:19に記載の塩基配列を含むオリゴヌクレオチド、及び、配列番号20に記載の塩基配列を含むオリゴヌクレオチドのセット。
〔2〕〔1〕の(2)から(4)に記載の3組のセット。
〔3〕〔1〕の(5)から(7)に記載の3組のセット。
〔4〕〔1〕の(8)から(10)に記載の3組のセット。
〔5〕〔1〕の(2)から(7)に記載の6組のセット。
〔6〕〔1〕の(2)から(4)及び(8)から(10)に記載の6組のセット。
〔7〕〔1〕の(5)から(10)に記載の6組のセット。
〔8〕〔1〕の(2)から(10)に記載の9組のセット。
〔9〕〔1〕の(1)から(4)に記載の4組のセット。
〔10〕〔1〕の(1)及び(5)から(7)に記載の4組のセット。
〔11〕〔1〕の(1)及び(8)から(10)に記載の4組のセット。
〔12〕〔1〕の(1)から(7)に記載の7組のセット。
〔13〕〔1〕の(1)から(4)及び(8)から(10)に記載の7組のセット。
〔14〕〔1〕の(1)及び(5)から(10)に記載の7組のセット。
〔15〕〔1〕の(1)から(10)に記載の10組のセット。
〔16〕〔1〕から〔15〕のいずれかに記載のセットを含むサルモネラの血清型判別用キット。
〔17〕以下(a)に記載のPCR産物の種類、及び、以下(b)に記載のPCR産物の種類を比較する工程を含む被検サルモネラの血清型を同定する方法であって、前記工程において比較したPCR産物の種類が一致したときに、被検サルモネラの血清型がSTであると判定される方法;
(a)血清型がSTである対照サルモネラのゲノムDNAを鋳型とし、少なくとも〔2〕又は〔9〕に記載のセットをプライマーセットとするPCRによって増幅されるPCR産物の種類であって、対照サルモネラに特異的なPCR産物の種類、及び
(b)被検サルモネラのゲノムDNAを鋳型とし、(a)と同じセットをプライマーセットとするPCRによって増幅されるPCR産物の種類。
〔18〕以下(a)に記載のPCR産物の種類、及び、以下(b)に記載のPCR産物の種類を比較する工程を含む被検サルモネラの血清型を同定する方法であって、前記工程において比較したPCR産物の種類が一致したときに、被検サルモネラの血清型がSHであると判定される方法;
(a)血清型がSHである対照サルモネラのゲノムDNAを鋳型とし、少なくとも〔3〕又は〔10〕に記載のセットをプライマーセットとするPCRによって増幅されるPCR産物の種類であって、対照サルモネラに特異的なPCR産物の種類、及び
(b)被検サルモネラのゲノムDNAを鋳型とし、(a)と同じセットをプライマーセットとするPCRによって増幅されるPCR産物の種類。
〔19〕以下(a)に記載のPCR産物の種類、及び、以下(b)に記載のPCR産物の種類を比較する工程を含む被検サルモネラの血清型を同定する方法であって、前記工程において比較したPCR産物の種類が一致したときに、被検サルモネラの血清型がSIであると判定される方法;
(a)血清型がSIである対照サルモネラのゲノムDNAを鋳型とし、少なくとも〔4〕又は〔11〕に記載のセットをプライマーセットとするPCRによって増幅されるPCR産物の種類であって、対照サルモネラに特異的なPCR産物の種類、及び
(b)被検サルモネラのゲノムDNAを鋳型とし、(a)と同じセットをプライマーセットとするPCRによって増幅されるPCR産物の種類。
〔20〕PCRがマルチプレックスPCRである、〔17〕〜〔19〕のいずれかに記載の方法。
〔21〕血清型STのサルモネラのゲノムDNAを鋳型とし、〔1〕の(1)から(4)からなる群より選択される少なくとも1組のセットをプライマーセットとするPCRによって増幅されるDNA断片。
〔22〕血清型SHのサルモネラのゲノムDNAを鋳型とし、〔1〕の(1)及び(5)から(7)からなる群より選択される少なくとも1組のセットをプライマーセットとするPCRによって増幅されるDNA断片。
〔23〕血清型SIのサルモネラのゲノムDNAを鋳型とし、〔1〕の(1)及び(8)から(10)からなる群より選択される少なくとも1組のセットをプライマーセットとするPCRによって増幅されるDNA断片。
〔24〕PCRがマルチプレックスPCRである、〔21〕〜〔23〕のいずれかに記載のDNA断片。
The present invention is based on such knowledge, and more specifically, relates to the invention described in [1] to [24] below.
[1] Any one set described in the following (1) to (10);
(1) an oligonucleotide comprising the base sequence described in SEQ ID NO: 1 and a set of oligonucleotides comprising the base sequence described in SEQ ID NO: 2,
(2) a set of oligonucleotides containing the base sequence set forth in SEQ ID NO: 3 and oligonucleotides containing the base sequence set forth in SEQ ID NO: 4;
(3) an oligonucleotide containing the base sequence set forth in SEQ ID NO: 5 and a set of oligonucleotides containing the base sequence set forth in SEQ ID NO: 6;
(4) a set of oligonucleotides containing the base sequence set forth in SEQ ID NO: 7 and oligonucleotides containing the base sequence set forth in SEQ ID NO: 8;
(5) an oligonucleotide comprising the base sequence set forth in SEQ ID NO: 9 and an oligonucleotide set comprising the base sequence set forth in SEQ ID NO: 10;
(6) an oligonucleotide comprising the base sequence set forth in SEQ ID NO: 11 and an oligonucleotide set comprising the base sequence set forth in SEQ ID NO: 12;
(7) an oligonucleotide comprising the base sequence set forth in SEQ ID NO: 13 and an oligonucleotide set comprising the base sequence set forth in SEQ ID NO: 14;
(8) a set of oligonucleotides containing the base sequence set forth in SEQ ID NO: 15 and oligonucleotides containing the base sequence set forth in SEQ ID NO: 16;
(9) an oligonucleotide comprising the base sequence set forth in SEQ ID NO: 17 and an oligonucleotide set comprising the base sequence set forth in SEQ ID NO: 18;
(10) A set of an oligonucleotide containing the base sequence set forth in SEQ ID NO: 19 and an oligonucleotide containing the base sequence set forth in SEQ ID NO: 20.
[2] Three sets of [1] (2) to (4).
[3] Three sets according to (5) to (7) of [1].
[4] Three sets according to (8) to (10) of [1].
[5] Six sets according to (2) to (7) of [1].
[6] A set of 6 sets according to (2) to (4) and (8) to (10) of [1].
[7] Six sets as set forth in (5) to (10) of [1].
[8] Nine sets according to (1) (2) to (10).
[9] Four sets according to (1) to (4) of [1].
[10] Four sets according to (1) and (5) to (7) of [1].
[11] Four sets according to (1) and (8) to (10) of [1].
[12] Seven sets according to (1) to (7) of [1].
[13] Seven sets of [1] (1) to (4) and (8) to (10).
[14] A set of 7 sets according to (1) and (5) to (10) of [1].
[15] Ten sets according to (1) to (10) of [1].
[16] A salmonella serotyping kit comprising the set according to any one of [1] to [15].
[17] A method for identifying a serotype of a Salmonella to be tested, comprising the step of comparing the types of PCR products described in (a) below and the types of PCR products described in (b) below: A method for determining that the serotype of the Salmonella to be tested is ST when the types of the PCR products compared in the above match;
(A) A type of PCR product amplified by PCR using the genomic DNA of a control Salmonella whose serotype is ST as a template and at least the set of [2] or [9] as a primer set, the control Salmonella And (b) the type of PCR product amplified by PCR using the genomic DNA of the test Salmonella as a template and the same set as (a) as a primer set.
[18] A method for identifying a serotype of a Salmonella to be tested, comprising the step of comparing the types of PCR products described in (a) below and the types of PCR products described in (b) below: A method for determining that the serotype of the Salmonella to be tested is SH when the types of the PCR products compared in the above match;
(A) A type of PCR product amplified by PCR using the genomic DNA of a control Salmonella whose serotype is SH as a template and at least the set of [3] or [10] as a primer set, the control Salmonella And (b) the type of PCR product amplified by PCR using the genomic DNA of the test Salmonella as a template and the same set as (a) as a primer set.
[19] A method for identifying a serotype of a Salmonella to be tested, comprising the step of comparing the types of PCR products described in (a) below and the types of PCR products described in (b) below: A method in which the serotype of the Salmonella to be tested is determined to be SI when the types of the PCR products compared in the above match;
(A) A type of PCR product amplified by PCR using the genomic DNA of a control Salmonella whose serotype is SI as a template and at least the set of [4] or [11] as a primer set, the control Salmonella And (b) the type of PCR product amplified by PCR using the genomic DNA of the test Salmonella as a template and the same set as (a) as a primer set.
[20] The method according to any one of [17] to [19], wherein the PCR is multiplex PCR.
[21] DNA fragment amplified by PCR using serotype ST Salmonella genomic DNA as a template and at least one set selected from the group consisting of (1) to (4) of [1] as a primer set .
[22] Amplified by PCR using serotype SH Salmonella genomic DNA as a template and at least one set selected from the group consisting of (1) and (5) to (7) of [1] as a primer set DNA fragment.
[23] Amplified by PCR using serotype SI Salmonella genomic DNA as a template and at least one set selected from the group consisting of (1) and (8) to (10) of [1] as a primer set DNA fragment.
[24] The DNA fragment according to any one of [21] to [23], wherein the PCR is multiplex PCR.
本発明により、サルモネラを検出するためのオリゴヌクレオチドとそれらを用いた血清型迅速同定法が開発された。従来、サルモネラの血清型特定には2週間程度の時間を要していたため、血清型が特定される前に検査対象である飼料や食肉が消費されてしまう危険性があった。本発明を利用することにより、サルモネラの血清型特定に要する時間を1週間以上短縮することが可能であるため、このような危険性を回避することが可能である。 According to the present invention, oligonucleotides for detecting Salmonella and rapid serotype identification methods using them have been developed. Conventionally, since it took about two weeks to identify Salmonella serotypes, there was a risk that the feed and meat to be examined were consumed before the serotypes were identified. By utilizing the present invention, it is possible to reduce the time required for Salmonella serotype identification by one week or more, and thus it is possible to avoid such a risk.
本発明者らは、in silicoでサルモネラ血清型ST、SH、SIに特異的な遺伝子を解析したところ、これらの血清型に特異的な遺伝子を見出すことに成功した。また本発明者らは、これらの血清型を特異的に検出可能なマルチプレックスPCR用プライマーを見出すことに成功した。本発明はこのような知見に基づき、以下(1)から(10)に記載のいずれか1組のオリゴヌクレオチドのセットを提供する。
(1)配列番号:1に記載の塩基配列を含むオリゴヌクレオチド、及び、配列番号:2に記載の塩基配列を含むオリゴヌクレオチドのセット、
(2)配列番号:3に記載の塩基配列を含むオリゴヌクレオチド、及び、配列番号:4に記載の塩基配列を含むオリゴヌクレオチドのセット、
(3)配列番号:5に記載の塩基配列を含むオリゴヌクレオチド、及び、配列番号:6に記載の塩基配列を含むオリゴヌクレオチドのセット、
(4)配列番号:7に記載の塩基配列を含むオリゴヌクレオチド、及び、配列番号:8に記載の塩基配列を含むオリゴヌクレオチドのセット、
(5)配列番号:9に記載の塩基配列を含むオリゴヌクレオチド、及び、配列番号:10に記載の塩基配列を含むオリゴヌクレオチドのセット、
(6)配列番号:11に記載の塩基配列を含むオリゴヌクレオチド、及び、配列番号:12に記載の塩基配列を含むオリゴヌクレオチドのセット、
(7)配列番号:13に記載の塩基配列を含むオリゴヌクレオチド、及び、配列番号:14に記載の塩基配列を含むオリゴヌクレオチドのセット、
(8)配列番号:15に記載の塩基配列を含むオリゴヌクレオチド、及び、配列番号:16に記載の塩基配列を含むオリゴヌクレオチドのセット、
(9)配列番号:17に記載の塩基配列を含むオリゴヌクレオチド、及び、配列番号:18に記載の塩基配列を含むオリゴヌクレオチドのセット、
(10)配列番号:19に記載の塩基配列を含むオリゴヌクレオチド、及び、配列番号20に記載の塩基配列を含むオリゴヌクレオチドのセット。
The present inventors analyzed genes specific to Salmonella serotypes ST, SH, and SI in silico and succeeded in finding genes specific to these serotypes. In addition, the present inventors have succeeded in finding primers for multiplex PCR that can specifically detect these serotypes. Based on such findings, the present invention provides any one set of oligonucleotides described in (1) to (10) below.
(1) an oligonucleotide comprising the base sequence described in SEQ ID NO: 1 and a set of oligonucleotides comprising the base sequence described in SEQ ID NO: 2,
(2) a set of oligonucleotides containing the base sequence set forth in SEQ ID NO: 3 and oligonucleotides containing the base sequence set forth in SEQ ID NO: 4;
(3) an oligonucleotide containing the base sequence set forth in SEQ ID NO: 5 and a set of oligonucleotides containing the base sequence set forth in SEQ ID NO: 6;
(4) a set of oligonucleotides containing the base sequence set forth in SEQ ID NO: 7 and oligonucleotides containing the base sequence set forth in SEQ ID NO: 8;
(5) an oligonucleotide comprising the base sequence set forth in SEQ ID NO: 9 and an oligonucleotide set comprising the base sequence set forth in SEQ ID NO: 10;
(6) an oligonucleotide comprising the base sequence set forth in SEQ ID NO: 11 and an oligonucleotide set comprising the base sequence set forth in SEQ ID NO: 12;
(7) an oligonucleotide comprising the base sequence set forth in SEQ ID NO: 13 and an oligonucleotide set comprising the base sequence set forth in SEQ ID NO: 14;
(8) a set of oligonucleotides containing the base sequence set forth in SEQ ID NO: 15 and oligonucleotides containing the base sequence set forth in SEQ ID NO: 16;
(9) an oligonucleotide comprising the base sequence set forth in SEQ ID NO: 17 and an oligonucleotide set comprising the base sequence set forth in SEQ ID NO: 18;
(10) A set of an oligonucleotide containing the base sequence set forth in SEQ ID NO: 19 and an oligonucleotide containing the base sequence set forth in SEQ ID NO: 20.
本発明において「含む」という文言の代わりに、「からなる」という文言を使用できる。 In the present invention, the word “consisting of” can be used instead of the word “including”.
本発明のオリゴヌクレオチドのセットは、サルモネラの血清型の同定に用いるPCRプライマー、特にマルチプレックスPCR用のプライマーとして有用である。マルチプレックスPCRにより、一度に複数のPCR産物を検出することが可能である。 The oligonucleotide set of the present invention is useful as a PCR primer used for identification of Salmonella serotypes, particularly as a primer for multiplex PCR. Multiplex PCR can detect multiple PCR products at once.
例えば、サルモネラの血清型がSTであるか否かを判別するために用いられるオリゴヌクレオチドのセット(プライマーセット)としては、上記(1)から(10)からなる群より選択される少なくとも(2)から(4)に記載のセット、又は少なくとも(1)から(4)に記載のセットが例示できる。 For example, the oligonucleotide set (primer set) used to determine whether the Salmonella serotype is ST is at least (2) selected from the group consisting of (1) to (10) above. To (4), or at least (1) to (4).
例えば、サルモネラの血清型がSHであるか否かを判別するために用いられるオリゴヌクレオチドのセット(プライマーセット)としては、上記(1)から(10)からなる群より選択される少なくとも(5)から(7)に記載のセット、又は少なくとも(1)及び(5)から(7)に記載のセットが例示できる。 For example, the oligonucleotide set (primer set) used to determine whether the serotype of Salmonella is SH or not is selected from the group consisting of (1) to (10) above (5) To (7), or at least (1) and (5) to (7).
例えば、サルモネラの血清型がSIであるか否かを判別するために用いられるオリゴヌクレオチドのセット(プライマーセット)としては、上記(1)から(10)からなる群より選択される少なくとも(8)から(10)に記載のセット、又は少なくとも(1)及び(8)から(10)に記載のセットが例示できる。 For example, the oligonucleotide set (primer set) used to determine whether the Salmonella serotype is SI is at least (8) selected from the group consisting of (1) to (10) above. To (10), or at least (1) and (8) to (10).
例えば、サルモネラの血清型がSTであるか、SHであるか、またはそのいずれでもないかを判別するために用いられるオリゴヌクレオチドのセット(プライマーセット)としては、上記(1)から(10)からなる群より選択される少なくとも(2)から(7)に記載のセット、又は少なくとも(1)から(7)に記載のセットが例示できる。 For example, as a set of oligonucleotides (primer set) used to determine whether the Salmonella serotype is ST, SH, or neither, the above (1) to (10) Examples include at least the set described in (2) to (7) or the set described in (1) to (7).
例えば、サルモネラの血清型がSTであるか、SIであるか、またはそのいずれでもないかを判別するために用いられるオリゴヌクレオチドのセット(プライマーセット)としては、上記(1)から(10)からなる群より選択される少なくとも(2)から(4)及び(8)から(10)に記載のセット、又は少なくとも(1)から(4)及び(8)から(10)に記載のセットが例示できる。 For example, as a set of oligonucleotides (primer set) used to determine whether the serotype of Salmonella is ST, SI, or neither, (1) to (10) above Exemplified is a set according to at least (2) to (4) and (8) to (10) selected from the group consisting of, or at least a set according to (1) to (4) and (8) to (10) it can.
例えば、サルモネラの血清型がSHであるか、SIであるか、またはそのいずれでもないかを判別するために用いられるオリゴヌクレオチドのセット(プライマーセット)としては、上記(1)から(10)からなる群より選択される少なくとも(5)から(10)に記載のセット、又は少なくとも(1)及び(5)から(10)に記載のセットが例示できる。 For example, the oligonucleotide sets (primer sets) used to determine whether the Salmonella serotype is SH, SI, or neither are the above (1) to (10) The set as described in at least (5) to (10) selected from the group which consists of, or at least the set as described in (1) and (5) to (10) can be illustrated.
例えば、サルモネラの血清型がSTであるか、SHであるか、SIであるか、またはそのいずれでもないかを判別するために用いられるオリゴヌクレオチドのセット(プライマーセット)としては、上記(1)から(10)からなる群より選択される少なくとも(2)から(10)に記載のセット、又は(1)から(10)に記載のセットが例示できる。 For example, the oligonucleotide set (primer set) used to determine whether the serotype of Salmonella is ST, SH, SI, or neither is (1) Can be exemplified by at least the set described in (2) to (10) or the set described in (1) to (10).
すなわち本発明は、上記(1)から(10)に記載のいずれか1組のセットに加え、以下(A)から(N)に記載のセットを提供する。
(A)上記(2)から(4)に記載の3組のセット。
(B)上記(5)から(7)に記載の3組のセット。
(C)上記(8)から(10)に記載の3組のセット。
(D)上記(2)から(7)に記載の6組のセット。
(E)上記(2)から(4)及び(8)から(10)に記載の6組のセット。
(F)上記(5)から(10)に記載の6組のセット。
(G)上記(1)から(4)に記載の4組のセット。
(H)上記(1)及び(5)から(7)に記載の4組のセット。
(I)上記(1)及び(8)から(10)に記載の4組のセット。
(J)上記(1)から(7)に記載の7組のセット。
(K)上記(1)から(4)及び(8)から(10)に記載の7組のセット。
(L)上記(1)及び(5)から(10)に記載の7組のセット。
(M)上記(2)から(10)に記載の9組のセット。
(N)上記(1)から(10)に記載の10組のセット。
That is, the present invention provides the sets described in (A) to (N) below in addition to any one set described in (1) to (10) above.
(A) Three sets according to (2) to (4) above.
(B) Three sets according to (5) to (7) above.
(C) Three sets according to (8) to (10) above.
(D) Six sets described in (2) to (7) above.
(E) Six sets according to (2) to (4) and (8) to (10) above.
(F) Six sets according to (5) to (10) above.
(G) Four sets according to (1) to (4) above.
(H) Four sets according to (1) and (5) to (7) above.
(I) The four sets described in (1) and (8) to (10) above.
(J) Seven sets as described in (1) to (7) above.
(K) A set of seven sets according to (1) to (4) and (8) to (10) above.
(L) A set of 7 sets according to (1) and (5) to (10) above.
(M) Nine sets according to (2) to (10) above.
(N) Ten sets as described in (1) to (10) above.
なお上記(1)のセットをプライマーとするPCRにより、サルモネラ特異的遺伝子であるinvA遺伝子を検出することが出来る。すなわち上記(1)のセットは、被検菌がサルモネラであるか否かを検出する、又は被検菌がサルモネラであること確認するためのプライマーセットとして有用である。また上記(1)のセットはPCR反応の陽性コントロールとしても有用である。 The invA gene, which is a Salmonella-specific gene, can be detected by PCR using the set (1) as a primer. That is, the above set (1) is useful as a primer set for detecting whether or not the test bacterium is Salmonella or for confirming that the test bacterium is Salmonella. The set (1) is also useful as a positive control for PCR reaction.
また本発明は、サルモネラの血清型を同定するための試薬やサルモネラの血清型を同定するためのキットを提供する。このような試薬やキットには、少なくとも次の構成要素(i)が含まれる。
(i)上記(1)から(10)に記載の少なくとも1組のセット
The present invention also provides a reagent for identifying a Salmonella serotype and a kit for identifying a Salmonella serotype. Such reagents and kits include at least the following component (i).
(I) At least one set described in (1) to (10) above
上記試薬やキットには、前記構成要素(i)に加え、さらに次のような付加的な要素(ii)又は(iii)を含むことができる。
(ii)DNAポリメラーゼ:本発明の試薬やキットは、鋳型依存性の相補鎖合成反応を触媒するDNAポリメラーゼを含むことができる。PCRなどの公知の核酸合成反応に利用されている種々のDNAポリメラーゼは、本発明に利用することができる。
(iii)ヌクレオチド基質:本発明の試薬又やキットは、核酸の相補鎖合成反応の基質として利用されるヌクレオチド類を含むことができる。具体的には、dCTP、dGTP、dTTP、およびdATPの少なくとも一つ、通常はこれらの全て(dNTP)をキットに含むことができる。これらのヌクレオチド類は、天然の構造のみならず、誘導体を利用することもできる。蛍光物質や結合性リガンドで修飾したヌクレオチド類が公知である。上記試薬やキットには、PCRによる増幅産物の有無や、PCRにより増幅されたPCR産物のサイズが記載された書類を添付することができる。また、PCRにより増幅されたPCR産物のサイズ情報を機械読み取り可能なデータとし、それを格納した記録媒体として、試薬やキットに加えることもできる。
In addition to the component (i), the reagent or kit may further contain the following additional element (ii) or (iii).
(Ii) DNA polymerase: The reagent or kit of the present invention may contain a DNA polymerase that catalyzes a template-dependent complementary strand synthesis reaction. Various DNA polymerases used in known nucleic acid synthesis reactions such as PCR can be used in the present invention.
(Iii) Nucleotide substrate: The reagent or kit of the present invention may contain nucleotides used as a substrate for a nucleic acid complementary strand synthesis reaction. Specifically, at least one of dCTP, dGTP, dTTP, and dATP, usually all of these (dNTP) can be included in the kit. These nucleotides can utilize not only natural structures but also derivatives. Nucleotides modified with fluorescent substances or binding ligands are known. The above-mentioned reagents and kits can be accompanied by a document that describes the presence or absence of an amplification product by PCR and the size of the PCR product amplified by PCR. Moreover, the size information of the PCR product amplified by PCR can be converted into machine-readable data and added to a reagent or kit as a recording medium storing the data.
例えば、被検サルモネラの血清型がSTであるか否かを同定するために用いられる試薬やキットとしては、上記(1)から(10)から選択される少なくとも(2)から(4)に記載のセット、又は少なくとも(1)から(4)に記載のセットを含む試薬やキットが例示できる。 For example, the reagent or kit used to identify whether or not the serotype of the test Salmonella is ST is described in at least (2) to (4) selected from (1) to (10) above. Or a reagent or kit containing at least the set described in (1) to (4).
例えば、被検サルモネラの血清型がSHであるか否かを同定するために用いられる試薬やキットとしては、上記(1)から(10)から選択される少なくとも(5)から(7)に記載のセット、又は少なくとも(1)及び(5)から(7)に記載のセットを含む試薬やキットが例示できる。 For example, the reagent or kit used for identifying whether or not the serotype of the test Salmonella is SH is described in at least (5) to (7) selected from (1) to (10) above. Or a reagent or kit containing at least the sets described in (1) and (5) to (7).
例えば、被検サルモネラの血清型がSIであるか否かを同定するために用いられる試薬やキットとしては、上記(1)から(10)から選択される少なくとも(8)から(10)に記載のセット、又は少なくとも(1)及び(8)から(10)に記載のセットを含む試薬やキットが例示できる。 For example, the reagent or kit used to identify whether or not the serotype of the test Salmonella is SI is described in at least (8) to (10) selected from (1) to (10) above. Or a reagent or kit containing at least the sets described in (1) and (8) to (10).
例えば、被検サルモネラの血清型がSTであるか、SHであるか、又はそのいずれでもないかを判定するために用いられる試薬やキットとしては、上記(1)から(10)から選択される少なくとも(2)から(7)に記載のセット、又は少なくとも(1)から(7)に記載のセットを含む試薬やキットが例示できる。 For example, the reagent or kit used to determine whether the serotype of the test Salmonella is ST, SH, or neither is selected from (1) to (10) above. Examples of the reagent or kit include at least the set described in (2) to (7), or at least the set described in (1) to (7).
例えば、被検サルモネラの血清型がSTであるか、SIであるか、又はそのいずれでもないかを判定するために用いられる試薬やキットとしては、上記(1)から(10)から選択される少なくとも(2)から(4)及び(8)から(10)に記載のセット、又は少なくとも(1)から(4)及び(8)から(10)に記載のセットを含む試薬やキットが例示できる。 For example, the reagent or kit used to determine whether the serotype of the Salmonella to be tested is ST, SI, or neither is selected from (1) to (10) above Examples of the reagent or kit include at least the set according to (2) to (4) and (8) to (10), or at least the set according to (1) to (4) and (8) to (10). .
例えば、被検サルモネラの血清型がSHであるか、SIであるか、又はそのいずれでもないかを判定するために用いられる試薬やキットとしては、上記(1)から(10)から選択される少なくとも(5)から(10)に記載のセット、又は少なくとも(1)及び(5)から(10)に記載のセットを含む試薬やキットが例示できる。 For example, the reagent or kit used to determine whether the serotype of the test Salmonella is SH, SI, or neither is selected from the above (1) to (10) Examples of the reagent or kit include at least the set described in (5) to (10), or at least the set described in (1) and (5) to (10).
例えば、被検サルモネラの血清型がST、SH、SIのいずれであるか、又はそれらのいずれでもないかを判定するために用いられる試薬やキットとしては、上記(1)から(10)から選択される少なくとも(2)から(10)に記載のセット、又は(1)から(10)に記載のセットを含む試薬やキットが例示できる。 For example, the reagent or kit used to determine whether the serotype of Salmonella to be tested is ST, SH or SI, or any of them is selected from (1) to (10) above Examples of the reagent or kit include at least the set described in (2) to (10) or the set described in (1) to (10).
また本発明は、本発明のオリゴヌクレオチドのセットのうち少なくとも1組のセットを用いたサルモネラの血清型の同定方法に関する。本発明において「少なくとも1組」には、3組、4組、6組、7組、8組、9組、又は10組の組み合わせが含まれる。すなわち本発明は、以下(I)から(VII)に記載のサルモネラの血清型の同定方法に関する。本発明においてPCRは、マルチプレックスPCR法であることが好ましい。 The present invention also relates to a method for identifying Salmonella serotypes using at least one set of the oligonucleotide sets of the present invention. In the present invention, “at least one set” includes 3, 4, 6, 7, 8, 9, or 10 combinations. That is, the present invention relates to a method for identifying a Salmonella serotype described in (I) to (VII) below. In the present invention, the PCR is preferably a multiplex PCR method.
(I)
以下(a)に記載のPCR産物の種類、及び、以下(b)に記載のPCR産物の種類を比較する工程を含む被検サルモネラの血清型を同定する方法であって、前記工程において比較したPCR産物の種類が一致した場合に、被検サルモネラの血清型が対照サルモネラの血清型(ST)であると判定される方法。
(a)STである対照サルモネラのゲノムDNAを鋳型とし、上記(1)から(10)からなる群より選択される少なくとも(2)から(4)に記載のセット、又は少なくとも(1)から(4)に記載のセットをプライマーセットとするPCRによって増幅されるPCR産物の種類であって、対照サルモネラに特異的なPCR産物の種類、及び
(b)被検サルモネラのゲノムDNAを鋳型とし、(a)と同じセットをプライマーセットとするPCRによって増幅されるPCR産物の種類。
(I)
A method for identifying the serotype of a Salmonella to be tested, comprising the steps of comparing the types of PCR products described in (a) below and the types of PCR products described in (b) below. A method in which when the types of PCR products match, the serotype of the test Salmonella is determined to be the serotype (ST) of the control Salmonella.
(A) At least the set according to (2) to (4) selected from the group consisting of (1) to (10) above, or at least (1) to (1) using the genomic DNA of a control Salmonella as ST as a template 4) The types of PCR products amplified by PCR using the set described in (4) as a primer set, the types of PCR products specific to the control Salmonella, and (b) genomic DNA of the test Salmonella as a template, Types of PCR products amplified by PCR using the same set as in a) as a primer set.
(II)
以下(a)に記載のPCR産物の種類、及び、以下(b)に記載のPCR産物の種類を比較する工程を含む被検サルモネラの血清型を同定する方法であって、前記工程において比較したPCR産物の種類が一致した場合に、被検サルモネラの血清型が対照サルモネラの血清型(SH)であると判定される方法。
(a)SHである対照サルモネラのゲノムDNAを鋳型とし、上記(1)から(10)からなる群より選択される少なくとも(5)から(7)に記載のセット、又は少なくとも(1)及び(5)から(7)に記載のセットをプライマーセットとするPCRによって増幅されるPCR産物の種類であって、対照サルモネラに特異的なPCR産物の種類、及び
(b)被検サルモネラのゲノムDNAを鋳型とし、(a)と同じセットをプライマーセットとするPCRによって増幅されるPCR産物の種類。
(II)
A method for identifying the serotype of a Salmonella to be tested, comprising the steps of comparing the types of PCR products described in (a) below and the types of PCR products described in (b) below. A method in which when the PCR product types match, the serotype of the test Salmonella is determined to be the serotype (SH) of the control Salmonella.
(A) At least the set according to (5) to (7) selected from the group consisting of (1) to (10) above, using at least the genomic DNA of a control Salmonella that is SH, or at least (1) and ( 5) to the kind of PCR product amplified by PCR using the set described in (7) as a primer set, the kind of PCR product specific to the control Salmonella, and (b) genomic DNA of the test Salmonella Types of PCR products amplified by PCR using the same set as (a) as a primer set as a template.
(III)
以下(a)に記載のPCR産物の種類、及び、以下(b)に記載のPCR産物の種類を比較する工程を含む被検サルモネラの血清型を同定する方法であって、前記工程において比較したPCR産物の種類が一致した場合に、被検サルモネラの血清型が対照サルモネラの血清型(SI)であると判定される方法。
(a)SIである対照サルモネラのゲノムDNAを鋳型とし、上記(1)から(10)からなる群より選択される少なくとも(8)から(10)に記載のセット、又は少なくとも(1)及び(8)から(10)に記載のセットをプライマーセットとするPCRによって増幅されるPCR産物の種類であって、対照サルモネラに特異的なPCR産物の種類、及び
(b)被検サルモネラのゲノムDNAを鋳型とし、(a)と同じセットをプライマーセットとするPCRによって増幅されるPCR産物の種類。
(III)
A method for identifying the serotype of a Salmonella to be tested, comprising the steps of comparing the types of PCR products described in (a) below and the types of PCR products described in (b) below. A method in which, when the types of PCR products match, the serotype of the test Salmonella is determined to be the serotype (SI) of the control Salmonella.
(A) a set of at least (8) to (10) selected from the group consisting of the above (1) to (10), or at least (1) and ( The types of PCR products amplified by PCR using the sets described in 8) to (10) as primer sets, the types of PCR products specific to the control Salmonella, and (b) genomic DNA of the test Salmonella Types of PCR products amplified by PCR using the same set as (a) as a primer set as a template.
(IV)
以下(a)に記載のPCR産物の種類、及び、以下(b)に記載のPCR産物の種類を比較する工程を含む被検サルモネラの血清型を同定する方法であって、前記工程において比較したPCR産物の種類が一致した場合に、被検サルモネラの血清型が、PCR産物の種類が一致した対照サルモネラの血清型(ST又はSH)であると判定される方法。
(a)ST又はSHである対照サルモネラのゲノムDNAを鋳型とし、上記(1)から(10)からなる群より選択される少なくとも(2)から(7)に記載のセット、又は少なくとも(1)から(7)に記載のセットをプライマーセットとするPCRによって増幅されるPCR産物の種類であって、対照サルモネラに特異的なPCR産物の種類、及び
(b)被検サルモネラのゲノムDNAを鋳型とし、(a)と同じセットをプライマーセットとするPCRによって増幅されるPCR産物の種類。
(IV)
A method for identifying the serotype of a Salmonella to be tested, comprising the steps of comparing the types of PCR products described in (a) below and the types of PCR products described in (b) below. A method in which, when the PCR product types match, the test Salmonella serotype is determined to be the control Salmonella serotype (ST or SH) that matches the PCR product type.
(A) a set of at least (2) to (7) selected from the group consisting of (1) to (10) above, using at least the genomic DNA of a control Salmonella that is ST or SH as a template, or at least (1) To the type of PCR product amplified by PCR using the set described in (7) as a primer set, and (b) the type of PCR product specific to the control Salmonella, and the genomic DNA of the test Salmonella as a template. The kind of PCR product amplified by PCR using the same set as (a) as a primer set.
(V)
以下(a)に記載のPCR産物の種類、及び、以下(b)に記載のPCR産物の種類を比較する工程を含む被検サルモネラの血清型を同定する方法であって、前記工程において比較したPCR産物の種類が一致した場合に、被検サルモネラの血清型が、PCR産物の種類が一致した対照サルモネラの血清型(SH又はSI)であると判定される方法;
(a)SH又はSIである対照サルモネラのゲノムDNAを鋳型とし、上記(1)から(10)からなる群より選択される少なくとも(5)から(10)に記載のセット、又は少なくとも(1)及び(5)から(10)に記載のセットをプライマーセットとするPCRによって増幅されるPCR産物の種類であって、対照サルモネラに特異的なPCR産物の種類、及び
(b)被検サルモネラのゲノムDNAを鋳型とし、(a)と同じセットをプライマーセットとするPCRによって増幅されるPCR産物の種類。
(V)
A method for identifying the serotype of a Salmonella to be tested, comprising the steps of comparing the types of PCR products described in (a) below and the types of PCR products described in (b) below. A method in which, when the PCR product types match, the test Salmonella serotype is determined to be the control Salmonella serotype (SH or SI) with a matching PCR product type;
(A) a set of at least (5) to (10) selected from the group consisting of (1) to (10) above, wherein at least genomic DNA of a control Salmonella that is SH or SI is used as a template, or at least (1) And the kind of PCR product amplified by PCR using the set described in (5) to (10) as a primer set, and the kind of PCR product specific to the control Salmonella, and (b) the genome of the test Salmonella Types of PCR products amplified by PCR using DNA as a template and the same set as (a) as a primer set.
(VI)
以下(a)に記載のPCR産物の種類、及び、以下(b)に記載のPCR産物の種類を比較する工程を含む被検サルモネラの血清型を同定する方法であって、前記工程において比較したPCR産物の種類が一致した場合に、被検サルモネラの血清型が、PCR産物の種類が一致した対照サルモネラの血清型(ST又はSI)であると判定される方法;
(a)ST又はSIである対照サルモネラのゲノムDNAを鋳型とし、上記(1)から(10)からなる群より選択される少なくとも(2)から(4)及び(8)から(10)に記載のセット、又は少なくとも(1)から(4)及び(8)から(10)に記載のセットをプライマーセットとするPCRによって増幅されるPCR産物の種類であって、対照サルモネラに特異的なPCR産物の種類、及び
(b)被検サルモネラのゲノムDNAを鋳型とし、(a)と同じセットをプライマーセットとするPCRによって増幅されるPCR産物の種類。
(VI)
A method for identifying the serotype of a Salmonella to be tested, comprising the steps of comparing the types of PCR products described in (a) below and the types of PCR products described in (b) below. A method in which when the PCR product type matches, the test Salmonella serotype is determined to be the control Salmonella serotype (ST or SI) with the PCR product type match;
(A) At least (2) to (4) and (8) to (10) selected from the group consisting of (1) to (10) above, using the genomic DNA of a control Salmonella that is ST or SI as a template Or a PCR product that is amplified by PCR using at least the sets described in (1) to (4) and (8) to (10) as a primer set, and that is specific for the control Salmonella And (b) the type of PCR product amplified by PCR using the genomic DNA of the test Salmonella as a template and the same set as (a) as a primer set.
(VII)
以下(a)に記載のPCR産物の種類、及び、以下(b)に記載のPCR産物の種類を比較する工程を含む被検サルモネラの血清型を同定する方法であって、前記工程において比較したPCR産物の種類が一致したときに、被検サルモネラの血清型が、PCR産物の種類が一致した対照サルモネラの血清型(ST、SH、又はSI)であると判定される方法。
(a)ST、SH、及びSIからなる群より選択される対照サルモネラのゲノムDNAを鋳型とし、上記(1)から(10)からなる群より選択される少なくとも(2)から(10)に記載のセット、又は(1)から(10)に記載の10組のセットをプライマーセットとするPCRによって増幅されるPCR産物の種類であって、対照サルモネラに特異的なPCR産物の種類、及び
(b)被検サルモネラのゲノムDNAを鋳型とし、(a)と同じセットをプライマーセットとするPCRによって増幅されるPCR産物の種類。
(VII)
A method for identifying the serotype of a Salmonella to be tested, comprising the steps of comparing the types of PCR products described in (a) below and the types of PCR products described in (b) below. A method in which when the PCR product type matches, the test Salmonella serotype is determined to be the control Salmonella serotype (ST, SH, or SI) that matches the PCR product type.
(A) The control Salmonella genomic DNA selected from the group consisting of ST, SH, and SI is used as a template, and at least (2) to (10) are selected from the group consisting of (1) to (10) above Or the types of PCR products amplified by PCR using the 10 sets described in (1) to (10) as primer sets, the types of PCR products specific to the control Salmonella, and (b ) A kind of PCR product amplified by PCR using the test Salmonella genomic DNA as a template and the same set as (a) as a primer set.
本発明の方法では、PCR産物の種類が一致した場合に、被検サルモネラの血清型が、PCR産物の種類が一致した対照サルモネラの血清型であると判定される。
また、PCR産物の種類が一致しない場合に、被検サルモネラの血清型が対照サルモネラの血清型ではないと判定される。
In the method of the present invention, when the types of PCR products match, it is determined that the serotype of the test Salmonella is the serotype of the control Salmonella with the same PCR product type.
If the types of PCR products do not match, it is determined that the serotype of the test Salmonella is not the serotype of the control Salmonella.
本発明において「PCR産物の種類」とは、PCR産物の有無又は分子サイズによって分類されたPCR産物のパターンを意味し、「PCR産物の種類」は「PCRパターン」と表現することができる。
また「プライマーセット」は「プライマー対」と表現することも出来る。
また、例えば「配列番号:1に記載の塩基配列を含むオリゴヌクレオチド、及び、配列番号:2に記載の塩基配列を含むオリゴヌクレオチドのセット」(上記(1)に記載のセット)は「配列番号:1に記載の塩基配列を含むプライマー、及び、配列番号:2に記載の塩基配列を含むプライマーからなるプライマーセット(プライマー対)」と表現することも出来る。本発明のその他のセット(上記(2)から(10)に記載のセット)も同じように表現することができる。
In the present invention, “type of PCR product” means a pattern of a PCR product classified according to the presence or absence of the PCR product or the molecular size, and “type of PCR product” can be expressed as a “PCR pattern”.
A “primer set” can also be expressed as a “primer pair”.
Further, for example, “a set of an oligonucleotide including the base sequence described in SEQ ID NO: 1 and an oligonucleotide including the base sequence described in SEQ ID NO: 2” (the set described in (1) above) is “SEQ ID NO: 1 and a primer set (primer pair) comprising a primer including the base sequence described in SEQ ID NO: 2. Other sets of the present invention (the sets described in (2) to (10) above) can be expressed in the same manner.
本発明における「対照サルモネラに特異的なPCR産物の種類」は「対照サルモネラの血清型に特異的なPCR産物の種類」と表現することもできる。 The “type of PCR product specific to control Salmonella” in the present invention can also be expressed as “type of PCR product specific to serotype of control Salmonella”.
本発明における対照サルモネラは、そのサルモネラのゲノムDNAを鋳型とし、上記(1)から(10)からなる群より選択される、本明細書に記載の特定のセットをプライマーセットとするPCRによって増幅されるPCR産物の種類であって、対照サルモネラに特異的なPCR産物の種類が検出されるサルモネラである。対照サルモネラとしては、例えば、ST、SH、SIからなる群より選択される少なくとも1つのサルモネラが挙げられるが、これらに限定されるものではない。 The control Salmonella in the present invention is amplified by PCR using the genomic DNA of the Salmonella as a template and selected from the group consisting of (1) to (10) above and using a specific set described herein as a primer set. A PCR product type that is specific for the control Salmonella. Examples of the control salmonella include, but are not limited to, at least one salmonella selected from the group consisting of ST, SH, and SI.
STの全ゲノム配列は、アクセッション番号NC_003197で特定される配列として知られている。またSTの特徴は、「McClelland,M., Sanderson,K.E., Spieth,J., Clifton,S.W., Latreille,P., Courtney,L., Porwollik,S., Ali,J., Dante,M., Du,F., Hou,S., Layman,D., Leonard,S., Nguyen,C., Scott,K., Holmes,A., Grewal,N., Mulvaney,E., Ryan,E., Sun,H., Florea,L., Miller,W., Stoneking,T., Nhan,M., Waterston,R. and Wilson,R.K. Complete genome sequence of Salmonella enterica serovar Typhimurium LT2, Nature 413 (6858), 852-856 (2001)」に開示されている。またSH及びSIの全ゲノム塩基配列情報はそれぞれ、ftp://ftp.sanger.ac.uk/pub/pathogens/Salmonella/HADAR.dbs、ftp://ftp.sanger.ac.uk/pub/pathogens/Salmonella/SIN.dbsで参照可能である。 The entire genome sequence of ST is known as a sequence specified by accession number NC_003197. In addition, ST features are `` McClelland, M., Sanderson, KE, Spieth, J., Clifton, SW, Latreille, P., Courtney, L., Porwollik, S., Ali, J., Dante, M., Du, F., Hou, S., Layman, D., Leonard, S., Nguyen, C., Scott, K., Holmes, A., Grewal, N., Mulvaney, E., Ryan, E., Sun, H., Florea, L., Miller, W., Stoneking, T., Nhan, M., Waterston, R. And Wilson, RK Complete genome sequence of Salmonella enterica serovar Typhimurium LT2, Nature 413 (6858), 852 -856 (2001) ". In addition, the entire genome sequence information of SH and SI is ftp://ftp.sanger.ac.uk/pub/pathogens/Salmonella/HADAR.dbs, ftp://ftp.sanger.ac.uk/pub/pathogens, respectively. It can be referenced at /Salmonella/SIN.dbs.
本発明において、被検サルモネラとしては、サルモネラの特徴を有する細菌、サルモネラの可能性がある細菌、遺伝的にサルモネラに近縁な細菌が例示できるが、これらに制限されない。サルモネラはグラム陰性通性嫌気性桿菌であり、通常周毛によって運動するが、非運動性の血清型または変異菌株がある。すなわち本発明の被検サルモネラは、運動性の血清型及び非運動性の血清型または変異菌株を含む。また大部分の菌株は以下の性状を示す。本発明の被検サルモネラには、以下に示す特徴、性状を示すサルモネラが含まれる。
・ブドウ糖からガスを産生する。
・オキシダーゼ、インドール、フェニルアラニンデアミナーゼ陰性。
・リシンデカルボキシラーゼ、オルニチンデカルボキシラーゼ、硫化水素陽性の性状を示す。
In the present invention, examples of Salmonella to be tested include bacteria having the characteristics of Salmonella, bacteria having the potential of Salmonella, and bacteria closely related to Salmonella, but are not limited thereto. Salmonella is a Gram-negative facultative anaerobic gonococcus and is usually moved by pericytes, but there are non-motile serotypes or mutant strains. That is, the subject Salmonella of the present invention includes motility serotypes and non-motility serotypes or mutant strains. Most strains have the following properties. The subject Salmonella of the present invention includes Salmonella exhibiting the following characteristics and properties.
・ Gas is produced from glucose.
・ Negative oxidase, indole, phenylalanine deaminase.
-Shows lysine decarboxylase, ornithine decarboxylase, and hydrogen sulfide positive properties.
またヒトや家畜にサルモネラが感染すると、感染したヒトや家畜はチフス症、敗血症、肺炎、流産、急性胃腸炎、下痢等の症状を示す。本発明の被検サルモネラには、ヒトや家畜にこのような症状を引き起こすサルモネラが含まれる。 In addition, when Salmonella infects humans and livestock, the infected humans and livestock exhibit symptoms such as typhoid, sepsis, pneumonia, miscarriage, acute gastroenteritis, and diarrhea. The subject Salmonella of the present invention includes Salmonella that causes such symptoms in humans and livestock.
サルモネラの血清型は生化学的性状、DNAの相同性等から、Salmonella entericaとSalmonella bongoriの1属2種とし、S. entericaの下に6亜種を設ける分類法によって分類される。本発明における「血清型」はKauffman-Whiteの様式に従って菌体(O)抗原と鞭毛(H)抗原の組み合わせにより決定される血清型を意味する。参考文献としては9th edition Antigenic Formulas of the Salmonella Serovars, 2007, Patrick A.D. Grimont & Francois-Xavier Weill (http://www.pasteur.fr/sante/clre/cadrecnr/salmoms/WKLM_2007.pdf)が挙げられる。 Salmonella serotypes are classified according to the classification method of 6 subspecies under S. enterica , based on biochemical properties, DNA homology, etc., and 1 genus and 2 species of Salmonella enterica and Salmonella bongori . The “serotype” in the present invention means a serotype determined by a combination of the cell (O) antigen and flagellar (H) antigen according to the Kauffman-White format. References include 9th edition Antigenic Formulas of the Salmonella Serovars, 2007, Patrick AD Grimont & Francois-Xavier Weill (http://www.pasteur.fr/sante/clre/cadrecnr/salmoms/WKLM_2007.pdf).
本発明における「同定」は、「型別」、「検出」、「識別」、「判別」、「特定」、「鑑定」、又は「判定」と表現することもできる。 “Identification” in the present invention can also be expressed as “by type”, “detection”, “identification”, “discrimination”, “specification”, “appraisal”, or “determination”.
また上記(I)から(VII)の発明は、以下のように表現することも出来る。以下に上記(I)の発明を例に示すが、(II)から(VII)の発明もまた同様に表現することが出来る。
以下(a)に記載のPCR産物、及び、以下(b)に記載のPCR産物の同一性を決定する工程を含む被検サルモネラの血清型を同定する方法であって、前記工程においてPCR産物が同一であったときに、被検サルモネラの血清型が対照サルモネラの血清型(ST)であると判定される方法。
(a)STである対照サルモネラのゲノムDNAを鋳型とし、上記(1)から(10)からなる群より選択される少なくとも(2)から(4)に記載のセット、又は少なくとも(1)から(4)に記載のセットをプライマーセットとするPCRによって増幅されるPCR産物であって、対照サルモネラに特異的なPCR産物、及び
(b)被検サルモネラのゲノムDNAを鋳型とし、(a)と同じセットをプライマーセットとするPCRによって増幅されるPCR産物。
PCR産物が同一である場合、対照サルモネラの血清型と被検サルモネラの血清型が同一であると判定される。
The inventions (I) to (VII) can also be expressed as follows. The invention of (I) is shown below as an example, but the inventions of (II) to (VII) can also be expressed in the same manner.
A method for identifying a serotype of a Salmonella to be tested comprising the steps of determining the identity of the PCR product described in (a) below and the PCR product described in (b) below, wherein the PCR product is A method in which, when identical, the test Salmonella serotype is determined to be the control Salmonella serotype (ST).
(A) At least the set according to (2) to (4) selected from the group consisting of (1) to (10) above, or at least (1) to (1) using the genomic DNA of a control Salmonella as ST as a template A PCR product amplified by PCR using the set described in 4) as a primer set, the PCR product specific for the control Salmonella, and (b) the genomic DNA of the test Salmonella as a template, the same as (a) PCR product amplified by PCR using the set as a primer set.
If the PCR products are identical, it is determined that the serotype of the control Salmonella and the serotype of the test Salmonella are the same.
また上記(I)から(VII)の発明は、以下のように表現することも出来る。以下に上記(I)の発明を例に示すが、(II)から(VII)の発明もまた同様に表現することが出来る。
以下(a)に記載のPCR産物の種類、及び、以下(b)に記載のPCR産物の種類を比較する工程を含む、以下(b)に記載のPCR産物の種類が以下(a)に記載のPCR産物の種類と一致するか否かを判定する方法。
(a)STである対照サルモネラのゲノムDNAを鋳型とし、上記(1)から(10)からなる群より選択される少なくとも(2)から(4)に記載のセット、又は少なくとも(1)から(4)に記載のセットとするPCRによって増幅されるPCR産物の種類であって、対照サルモネラに特異的なPCR産物の種類、及び
(b)被検サルモネラのゲノムDNAを鋳型とし、(a)と同じセットをプライマーセットとするPCRによって増幅されるPCR産物の種類。
PCR産物の種類同士が一致すると判定された場合、対照サルモネラの血清型が被検サルモネラの血清型(例えばST)であると判定される。
The inventions (I) to (VII) can also be expressed as follows. The invention of (I) is shown below as an example, but the inventions of (II) to (VII) can also be expressed in the same manner.
The type of the PCR product described in the following (b) including the step of comparing the type of the PCR product described in the following (a) and the type of the PCR product described in the following (b) is described in the following (a) To determine whether or not the PCR product matches the type.
(A) At least the set according to (2) to (4) selected from the group consisting of (1) to (10) above, or at least (1) to (1) using the genomic DNA of a control Salmonella as ST as a template 4) The types of PCR products amplified by the PCR according to the set described in the above, wherein the types of PCR products specific to the control Salmonella, and (b) the genomic DNA of the test Salmonella as a template, Types of PCR products amplified by PCR using the same set as a primer set.
If it is determined that the types of PCR products match, it is determined that the serotype of the control Salmonella is the serotype (eg, ST) of the test Salmonella.
以下に本発明の方法を例示するが、これに限定されるものではない。
本発明においては、まず、ST、SH及びSIから選択される対照サルモネラそれぞれのゲノムDNAを鋳型とし、上記(1)から(10)からなる群より選択される、本明細書に記載の特定のセットをプライマーセットとするPCRによって増幅されるPCR産物の種類を検出する(以下、PCR産物Xと称する)。次いで、血清型が未知の所望のサルモネラのゲノムDNAを鋳型とし、対照サルモネラの場合と同一のセットをプライマーセットとするPCRによって増幅されるPCR産物の種類(以下、PCR産物Yと称する)を検出する。血清型が未知の所望のサルモネラを被検サルモネラとする。次いで、PCR産物XとPCR産物Yを比較する。比較したPCR産物が一致したときに、対照サルモネラの血清型が、被検サルモネラの血清型であると判定される。
Although the method of this invention is illustrated below, it is not limited to this.
In the present invention, first, a specific salmonella selected from ST, SH and SI is used as a template, and the specific DNA described in the present specification is selected from the group consisting of (1) to (10) above. The type of PCR product amplified by PCR using the set as a primer set is detected (hereinafter referred to as PCR product X). Next, the type of PCR product (hereinafter referred to as PCR product Y) detected by PCR using the genomic DNA of the desired Salmonella whose serotype is unknown as a template and the same set as the control Salmonella as a primer set is detected. To do. A desired salmonella whose serotype is unknown is defined as a test salmonella. Next, PCR product X and PCR product Y are compared. When the compared PCR products match, the serotype of the control Salmonella is determined to be the serotype of the test Salmonella.
具体的には、まず、上記(1)から(10)からなる群より選択される本明細書に記載の特定のセット(プライマーセット)を合成する。プライマーは、その塩基配列情報に従って化学的に合成することができる。任意の塩基配列を有するオリゴヌクレオチドを合成する方法が公知である。たとえば、オリゴヌクレオチドは、DNA合成装置(DNA synthesizer)によって合成することができる。具体的には、現在、ホスホロアミダイト法やホスホン酸エステル法などの原理に基づく、DNA合成装置が実用化されている。これらのDNA合成装置は、与えられた塩基配列にしたがって、固相上に、ヌクレオチドモノマーをひとつずつ化学的に連結する。全ての反応工程は自動化されていて、目的とする塩基配列情報を入力することで合成が開始される。したがって、このようなDNA合成装置に対して、設計したプライマーの塩基配列を与えることによって、目的とするDNAを合成することができる。 Specifically, first, a specific set (primer set) described in the present specification selected from the group consisting of (1) to (10) is synthesized. Primers can be chemically synthesized according to the nucleotide sequence information. Methods for synthesizing oligonucleotides having an arbitrary base sequence are known. For example, the oligonucleotide can be synthesized by a DNA synthesizer. Specifically, DNA synthesizers based on principles such as the phosphoramidite method and the phosphonate method are now in practical use. These DNA synthesizers chemically link nucleotide monomers one by one on a solid phase according to a given base sequence. All reaction steps are automated, and synthesis is started by inputting target base sequence information. Therefore, the target DNA can be synthesized by giving the designed primer base sequence to such a DNA synthesizer.
次いで、ST、SH及びSIから選択される対照サルモネラそれぞれについて、ゲノムDNAを鋳型とし、合成したプライマーセットを用いてPCRを行う。本発明においては、好ましくは、まず対照サルモネラのゲノムDNAの調製(ゲノムDNAの抽出)を行う。サルモネラからのゲノムDNAの抽出は、当業者においては一般的に公知の方法、例えば、セチルトリメチルアンモニウムブロミド(CTAB)法(Murray and Thompson, Nucleic Acids Research 8, p.4321−4325, 1980)等によって行うことができる。また、DNeasy(登録商標) Plant Mini Kit(QIAGEN)等を利用してゲノムDNAを抽出することができる。また、ゲノムDNAの抽出処理を行わず、例えば、直接細胞破砕液等を用いてPCRを実施することも可能である。
PCR法としては、例えば、マルチプレックスPCR法が挙げられる。
Next, PCR is performed for each control Salmonella selected from ST, SH, and SI using genomic DNA as a template and the synthesized primer set. In the present invention, preferably, genomic DNA of control Salmonella is first prepared (extraction of genomic DNA). Extraction of genomic DNA from Salmonella is generally performed by those skilled in the art, for example, by the cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) method (Murray and Thompson, Nucleic Acids Research 8, p.4321-4325, 1980). It can be carried out. In addition, genomic DNA can be extracted using DNeasy (registered trademark) Plant Mini Kit (QIAGEN) or the like. Moreover, it is also possible to carry out PCR without using a genomic DNA extraction process, for example, directly using a cell disruption solution or the like.
An example of the PCR method is a multiplex PCR method.
次いで、PCR産物の有無、又はPCRによって増幅されたPCR産物の分子サイズを測定する。PCR産物の有無、又はPCRによって増幅されたPCR産物の分子サイズの測定方法としては、当業者に周知の方法が挙げられる。ポリアクリルアミドゲル電気泳動を用いる方法、アガロースゲル電気泳動を用いる方法、フラグメントアナライザーを用いる方法、マイクロチップ電気泳動装置(Multina, 島津)が例示できるが、これらに限定されるものではない。 Next, the presence or absence of the PCR product or the molecular size of the PCR product amplified by PCR is measured. Methods for measuring the presence or absence of a PCR product or the molecular size of a PCR product amplified by PCR include methods well known to those skilled in the art. Examples include, but are not limited to, a method using polyacrylamide gel electrophoresis, a method using agarose gel electrophoresis, a method using a fragment analyzer, and a microchip electrophoresis apparatus (Multina, Shimadzu).
PCR産物の分子サイズを測定する場合、具体的には、PCR産物を蛍光ラベルした後にキャピラリー電気泳動で分離、分離された各々のPCR産物の分子サイズを測定する。あるいは、PCR産物を(ポリアクリルアミドゲル/アガロースゲルで)電気泳動で分離し、分離された各々のPCR産物の分子サイズを測定する。通常、予めサイズが既知のDNA断片(例えば、サイズマーカー)を対照として、分離された各々のPCR産物の分子サイズ(例えば、分子量や長さ)を測定する。次いで、分子サイズによってPCR産物を分類し、PCR産物の種類を特定する。特定されたPCR産物の種類は、対照サルモネラの血清型に特異的である。 When measuring the molecular size of the PCR product, specifically, the PCR product is fluorescently labeled and then separated by capillary electrophoresis, and the molecular size of each PCR product separated is measured. Alternatively, PCR products are separated by electrophoresis (on polyacrylamide gel / agarose gel) and the molecular size of each separated PCR product is measured. Usually, the molecular size (for example, molecular weight or length) of each separated PCR product is measured using a DNA fragment (for example, a size marker) of a known size as a control. Next, the PCR products are classified by molecular size, and the kind of the PCR product is specified. The type of PCR product identified is specific for the serotype of the control Salmonella.
次いで、被検サルモネラのゲノムDNAを鋳型とし、合成したプライマーセットを用いてPCRを行う。被検サルモネラのゲノムDNAを鋳型とするPCR産物の同定は、対照サルモネラと同一の実験方法及び実験条件で行われることが好ましい。 Next, PCR is performed using the synthesized primer set using the genomic DNA of the test Salmonella as a template. Identification of a PCR product using the genomic DNA of the test Salmonella as a template is preferably performed by the same experimental method and experimental conditions as those of the control Salmonella.
本発明において、ST、SHおよびSIからなる群より選択されるいずれかの対照サルモネラに特異的なPCR産物の種類としては、本実施例に記載の方法によって得られるPCR産物の種類が例示できるが、これに限定されない。例えば、これら対照サルモネラに特異的なPCR産物の種類としては、本実施例と異なるPCR条件によって増幅されたPCR産物を本実施例と同じ分離方法及び分離条件で分離したときに検出されるPCR産物の種類に相当するPCR産物の種類でもよいし、本実施例と同じPCR条件又は異なるPCR条件によって増幅されたPCR産物を本実施例と異なる分離方法及び分離条件で分離したときに検出されるPCR産物の種類に相当するPCR産物の種類でもよい。 In the present invention, the type of PCR product specific to any control Salmonella selected from the group consisting of ST, SH and SI can be exemplified by the types of PCR products obtained by the method described in this example. However, the present invention is not limited to this. For example, the types of PCR products specific to these control Salmonella include PCR products detected when PCR products amplified under PCR conditions different from those in this example are separated by the same separation method and separation conditions as in this example. PCR products that correspond to these types of PCR products, or PCR that is detected when PCR products amplified under the same PCR conditions as in this example or different PCR conditions are separated using different separation methods and separation conditions from this example It may be a PCR product type corresponding to the product type.
さらに本発明は、STのゲノムDNAを鋳型とし、上記(1)から(4)からなる群より選択される少なくとも1組のセットをプライマーセットとするPCRによって増幅されるPCR産物を提供する。このようなPCR産物は、ST特異的なPCR産物である。当該PCR産物は、サルモネラの血清型がSTであるか否かの判定に有用である。
上記(1)から(4)からなる群より選択される少なくとも1組のセットとして、(2)から(4)に記載の3組のセット及び(1)から(4)に記載の4組のセットが例示できるが、これらに限定されない。
The present invention further provides a PCR product amplified by PCR using ST genomic DNA as a template and at least one set selected from the group consisting of (1) to (4) as a primer set. Such PCR products are ST-specific PCR products. The PCR product is useful for determining whether or not the Salmonella serotype is ST.
As at least one set selected from the group consisting of (1) to (4) above, three sets described in (2) to (4) and four sets described in (1) to (4) Although a set can be illustrated, it is not limited to these.
さらに本発明は、SHのゲノムDNAを鋳型とし、上記(1)及び(5)から(7)からなる群より選択される少なくとも1組のセットをプライマーセットとするPCRによって増幅されるPCR産物を提供する。このようなPCR産物は、SH特異的なPCR産物である。当該PCR産物は、サルモネラの血清型がSHであるか否かの判定に有用である。
上記(1)及び(5)から(7)からなる群より選択される少なくとも1組のセットとして、(5)から(7)に記載の3組のセット及び、(1)及び(5)から(7)に記載の4組のセットが例示できるが、これらに限定されない。
Furthermore, the present invention provides a PCR product amplified by PCR using SH genomic DNA as a template and at least one set selected from the group consisting of (1) and (5) to (7) as a primer set. provide. Such PCR products are SH-specific PCR products. The PCR product is useful for determining whether or not the Salmonella serotype is SH.
As at least one set selected from the group consisting of (1) and (5) to (7) above, three sets as described in (5) to (7) and from (1) and (5) Although the four sets described in (7) can be exemplified, the present invention is not limited to these.
また本発明は、SIのゲノムDNAを鋳型とし、上記(1)及び(8)から(10)からなる群より選択される少なくとも1組のセットをプライマーセットとするPCRによって増幅されるPCR産物を提供する。このようなPCR産物は、SI特異的なPCR産物である。当該PCR産物は、サルモネラの血清型がSIであるか否かの判定に有用である。
上記(1)及び(8)から(10)からなる群より選択される少なくとも1組のセットとして、(8)から(10)に記載の3組のセット及び、(1)及び(8)から(10)に記載の4組のセットが例示できるが、これらに限定されない。
本発明においてPCRは、好ましくはマルチプレックスPCRである。
The present invention also provides a PCR product amplified by PCR using SI genomic DNA as a template and at least one set selected from the group consisting of (1) and (8) to (10) as a primer set. provide. Such PCR products are SI-specific PCR products. The PCR product is useful for determining whether or not the Salmonella serotype is SI.
As at least one set selected from the group consisting of (1) and (8) to (10) above, three sets as described in (8) to (10) and from (1) and (8) Although the four sets described in (10) can be exemplified, the present invention is not limited to these.
In the present invention, PCR is preferably multiplex PCR.
以下、実施例により本発明をより詳細に説明するが、本発明は、これら実施例に制限されるものではない。
方法
遺伝子データベース上に公開されている血清型ST、SH、及びSIの全ゲノム塩基配列を用いて、STとSH、STとSI、SHとSIの間で比較ゲノム解析を実施し、非共通領域に含まれる遺伝子を血清型特異的遺伝子の候補とした。遺伝子データベースを用いて相同性検索を実施することで血清型特異的遺伝子の絞り込みを行い、各血清型について3つの遺伝子を選び出した。これらの遺伝子とサルモネラの細胞内侵入性に関与するinvA遺伝子の4遺伝子を同時に検出するマルチプレックスPCR法の確立を試みた。invA遺伝子はサルモネラ属特異的であることが知られており、本遺伝子を同時に検出することで、被検菌がサルモネラ属に含まれることを示すことができる。また、本遺伝子の増幅サイズを最も大きく設定することでdNTPsの消費を増やし、非特異的増幅を抑える効果も期待できる。
次に過去30年間にわたって収集した約3,700株の野外分離サルモネラの中から異なる事例に由来するST125株(表1−1、1−2)、SH19株(表2)、SI55株(表3)、それ以外の117血清型(表4−1、4−2)から各1株を選び、これらのゲノムDNAを鋳型として上記遺伝子を同時に検出するマルチプレックスPCR法を実施し、野外分離サルモネラにおける血清型特異的遺伝子候補保有率を調べることで本法の特異性を検証した。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention in detail, this invention is not restrict | limited to these Examples.
Using genome-wide sequences of serotypes ST, SH, and SI published on the method database, comparative genome analysis was performed between ST and SH, ST and SI, and SH and SI, and non-common regions Genes contained in the serotype-specific gene candidates. By conducting homology search using a gene database, serotype-specific genes were narrowed down and three genes were selected for each serotype. An attempt was made to establish a multiplex PCR method for simultaneously detecting these genes and four genes of the invA gene involved in intracellular entry of Salmonella. The invA gene is known to be specific to the genus Salmonella, and by simultaneously detecting this gene, it can be shown that the test bacterium is included in the genus Salmonella. In addition, by setting the amplification size of this gene to the maximum, it is possible to increase the consumption of dNTPs and to suppress the nonspecific amplification.
Next, ST125 strains (Table 1-1, 1-2), SH19 strains (Table 2), SI55 strains (Table 3), derived from different cases among approximately 3,700 field-isolated Salmonella collected over the past 30 years, Select one strain from each of the other 117 serotypes (Tables 4-1 and 4-2), and perform multiplex PCR using these genomic DNAs as templates to simultaneously detect the above genes, and serotypes in field-isolated Salmonella The specificity of this method was verified by examining specific gene candidate possession rates.
結果と考察
オーソログ解析に基づく比較ゲノム解析の結果、ST、SH、及びSIで、それぞれ533、297、268の非一致ORFを抽出した。これら遺伝子のうち挿入配列と考えられる領域から1遺伝子を選び、相同性検索を実施し、他のサルモネラで登録の少ない遺伝子をST、SH、SIで、それぞれ3個ずつ選び出した。表5にこれらの遺伝子及びinvA遺伝子をマルチプレックスPCR法で検出するためのプライマーと増幅産物の塩基配列等を示した。STを同定するマルチプレックスPCRではinvA、TMP1、TMP2、及びTMP3の4遺伝子領域を標的とした。同様にSHではinvA、HMP1、HMP2、及びHMP3の4遺伝子領域を、SIではinvA、IMP1、IMP2、及びIMP3の4遺伝子領域を標的とした。条件検討の結果、マルチプレックスPCRはDNAポリメラーゼ(KOD FX; 東洋紡)1 U、dNTPs 各0.4 mM、プライマー各0.3 μM(4ペア)、テンプレートDNA 100 ngを含む50μlの反応系で行い、サイクル条件は熱変成98℃、10秒、アニール52℃、30秒、伸長反応68℃、30秒を35サイクルとした。増幅産物は2 %アガロースゲル中で電気泳動することにより、そのサイズを確認した。
Results and Discussion As a result of comparative genome analysis based on ortholog analysis, 533, 297, and 268 non-matching ORFs were extracted by ST, SH, and SI, respectively. Among these genes, one gene was selected from the region considered to be an inserted sequence, homology search was performed, and three genes with less registration in other Salmonella were selected by ST, SH, and SI, respectively. Table 5 shows primers for detecting these genes and the invA gene by the multiplex PCR method, the base sequences of amplification products, and the like. In multiplex PCR for identifying ST, four gene regions of invA , TMP1, TMP2, and TMP3 were targeted. Similarly the SH invA, HMP1, HMP2, and 4 gene region HMP3, and the SI invA, IMP1, IMP2, and 4 gene region IMP3 target. As a result of studying the conditions, multiplex PCR was performed in a 50 μl reaction system containing DNA polymerase (KOD FX; Toyobo) 1 U, dNTPs 0.4 mM each, primers 0.3 μM each (4 pairs), and template DNA 100 ng. Thermal transformation 98 ° C., 10 seconds, annealing 52 ° C., 30 seconds, extension reaction 68 ° C., 30 seconds were set to 35 cycles. The size of the amplified product was confirmed by electrophoresis in a 2% agarose gel.
ST同定用マルチプレックスPCRでは、供試したST125株において3つの血清型特異的遺伝子が全て増幅陽性であったのに対し、ST以外の117血清型では血清型O4: i: -でのみ3遺伝子陽性の結果が得られた(図1、表6)。本血清型はSTの単相変異株と考えられ、本法ではSTと識別できないものと考えられた。非ST 117株における各遺伝子の陽性率はTMP1で13.7 %、TMP2で21.4 %、TMP3で9.4 %であった(表6)。SH同定用マルチプレックスPCRでは、供試したSH 19株全てにおいて3遺伝子陽性であったのに対し、SH以外の117血清型では3遺伝子陽性の株は認められなかった。非SH 117株における各遺伝子の陽性率はHMP1で0.9 %、HMP2で3.4 %、HMP3で0.9 %であった(表7)。SI同定用マルチプレックスPCRでは、供試したSI55株全てにおいて3遺伝子陽性であったのに対し、SI以外の117血清型では3遺伝子陽性の株は認められなかった。非SI 117株における各遺伝子の陽性率はIMP1で6.0 %、IMP2で0 %、IMP3で4.3 %であった(表8)。以上の結果から、これらのマルチプレックスPCR法は上記3血清型の同定法として用いるための十分な特異性を有しているものと考えられた。
Claims (8)
(a)血清型がSHである対照サルモネラのゲノムDNAを鋳型とし、少なくとも下記(i)又は(ii)に記載のセットをプライマーセットとするPCRによって増幅されるPCR産物の種類であって、対照サルモネラに特異的なPCR産物の種類、及び
(b)被検サルモネラのゲノムDNAを鋳型とし、(a)と同じセットをプライマーセットとするPCRによって増幅されるPCR産物の種類;
(i)下記(1)から(3)に記載のセット
(1)配列番号:9に記載の塩基配列を含むオリゴヌクレオチド、及び、配列番号:10に記載の塩基配列を含むオリゴヌクレオチドのセット、
(2)配列番号:11に記載の塩基配列を含むオリゴヌクレオチド、及び、配列番号:12に記載の塩基配列を含むオリゴヌクレオチドのセット、
(3)配列番号:13に記載の塩基配列を含むオリゴヌクレオチド、及び、配列番号:14に記載の塩基配列を含むオリゴヌクレオチドのセット、
(ii)下記(1)から(4)に記載のセット
(1)配列番号:1に記載の塩基配列を含むオリゴヌクレオチド、及び、配列番号:2に記載の塩基配列を含むオリゴヌクレオチドのセット、
(2)配列番号:9に記載の塩基配列を含むオリゴヌクレオチド、及び、配列番号:10に記載の塩基配列を含むオリゴヌクレオチドのセット、
(3)配列番号:11に記載の塩基配列を含むオリゴヌクレオチド、及び、配列番号:12に記載の塩基配列を含むオリゴヌクレオチドのセット、
(4)配列番号:13に記載の塩基配列を含むオリゴヌクレオチド、及び、配列番号:14に記載の塩基配列を含むオリゴヌクレオチドのセット。 A method for identifying the serotype of a Salmonella to be tested, comprising the steps of comparing the types of PCR products described in (a) below and the types of PCR products described in (b) below. A method in which when the types of PCR products match, it is determined that the serotype of the Salmonella to be tested is SH;
(A) a kind of PCR product amplified by PCR using a genomic DNA of a control Salmonella having a serotype of SH as a template and at least a set described in (i) or (ii) below as a primer set, Types of PCR products specific to Salmonella, and (b) types of PCR products amplified by PCR using the genomic DNA of the test Salmonella as a template and the same set as (a) as a primer set;
(I) a set according to (1) to (3) below (1) an oligonucleotide comprising the base sequence set forth in SEQ ID NO: 9 and an oligonucleotide set comprising the base sequence set forth in SEQ ID NO: 10;
(2) a set of oligonucleotides containing the base sequence set forth in SEQ ID NO: 11 and oligonucleotides containing the base sequence set forth in SEQ ID NO: 12;
(3) an oligonucleotide comprising the base sequence set forth in SEQ ID NO: 13 and an oligonucleotide set comprising the base sequence set forth in SEQ ID NO: 14;
(Ii) a set described in (1) to (4) below (1) an oligonucleotide containing the base sequence described in SEQ ID NO: 1, and a set of oligonucleotides containing the base sequence described in SEQ ID NO: 2.
(2) a set of oligonucleotides containing the base sequence set forth in SEQ ID NO: 9 and an oligonucleotide containing the base sequence set forth in SEQ ID NO: 10;
(3) an oligonucleotide comprising the base sequence set forth in SEQ ID NO: 11 and an oligonucleotide set comprising the base sequence set forth in SEQ ID NO: 12;
(4) A set of oligonucleotides containing the base sequence set forth in SEQ ID NO: 13 and oligonucleotides containing the base sequence set forth in SEQ ID NO: 14.
(5)配列番号:9に記載の塩基配列を含むオリゴヌクレオチド、及び、配列番号:10に記載の塩基配列を含むオリゴヌクレオチドのセット、
(6)配列番号:11に記載の塩基配列を含むオリゴヌクレオチド、及び、配列番号:12に記載の塩基配列を含むオリゴヌクレオチドのセット、
(7)配列番号:13に記載の塩基配列を含むオリゴヌクレオチド、及び、配列番号:14に記載の塩基配列を含むオリゴヌクレオチドのセット。 The following three sets described in (5) to (7) :
(5) an oligonucleotide comprising the base sequence set forth in SEQ ID NO: 9 and an oligonucleotide set comprising the base sequence set forth in SEQ ID NO: 10;
(6) an oligonucleotide comprising the base sequence set forth in SEQ ID NO: 11 and an oligonucleotide set comprising the base sequence set forth in SEQ ID NO: 12;
(7) A set of oligonucleotides containing the base sequence set forth in SEQ ID NO: 13 and oligonucleotides containing the base sequence set forth in SEQ ID NO: 14 .
(1)配列番号:1に記載の塩基配列を含むオリゴヌクレオチド、及び、配列番号:2に記載の塩基配列を含むオリゴヌクレオチドのセット、
(5)配列番号:9に記載の塩基配列を含むオリゴヌクレオチド、及び、配列番号:10に記載の塩基配列を含むオリゴヌクレオチドのセット、
(6)配列番号:11に記載の塩基配列を含むオリゴヌクレオチド、及び、配列番号:12に記載の塩基配列を含むオリゴヌクレオチドのセット、
(7)配列番号:13に記載の塩基配列を含むオリゴヌクレオチド、及び、配列番号:14に記載の塩基配列を含むオリゴヌクレオチドのセット。 The following four sets as described in (1) and (5) to (7) :
(1) an oligonucleotide comprising the base sequence described in SEQ ID NO: 1 and a set of oligonucleotides comprising the base sequence described in SEQ ID NO: 2,
(5) an oligonucleotide comprising the base sequence set forth in SEQ ID NO: 9 and an oligonucleotide set comprising the base sequence set forth in SEQ ID NO: 10;
(6) an oligonucleotide comprising the base sequence set forth in SEQ ID NO: 11 and an oligonucleotide set comprising the base sequence set forth in SEQ ID NO: 12;
(7) A set of oligonucleotides containing the base sequence set forth in SEQ ID NO: 13 and oligonucleotides containing the base sequence set forth in SEQ ID NO: 14 .
(1)配列番号:1に記載の塩基配列を含むオリゴヌクレオチド、及び、配列番号:2に記載の塩基配列を含むオリゴヌクレオチドのセット、(1) an oligonucleotide comprising the base sequence described in SEQ ID NO: 1 and a set of oligonucleotides comprising the base sequence described in SEQ ID NO: 2,
(2)配列番号:3に記載の塩基配列を含むオリゴヌクレオチド、及び、配列番号:4に記載の塩基配列を含むオリゴヌクレオチドのセット、(2) a set of oligonucleotides containing the base sequence set forth in SEQ ID NO: 3 and oligonucleotides containing the base sequence set forth in SEQ ID NO: 4;
(3)配列番号:5に記載の塩基配列を含むオリゴヌクレオチド、及び、配列番号:6に記載の塩基配列を含むオリゴヌクレオチドのセット、(3) an oligonucleotide containing the base sequence set forth in SEQ ID NO: 5 and a set of oligonucleotides containing the base sequence set forth in SEQ ID NO: 6;
(4)配列番号:7に記載の塩基配列を含むオリゴヌクレオチド、及び、配列番号:8に記載の塩基配列を含むオリゴヌクレオチドのセット、(4) a set of oligonucleotides containing the base sequence set forth in SEQ ID NO: 7 and oligonucleotides containing the base sequence set forth in SEQ ID NO: 8;
(5)配列番号:9に記載の塩基配列を含むオリゴヌクレオチド、及び、配列番号:10に記載の塩基配列を含むオリゴヌクレオチドのセット、(5) an oligonucleotide comprising the base sequence set forth in SEQ ID NO: 9 and an oligonucleotide set comprising the base sequence set forth in SEQ ID NO: 10;
(6)配列番号:11に記載の塩基配列を含むオリゴヌクレオチド、及び、配列番号:12に記載の塩基配列を含むオリゴヌクレオチドのセット、(6) an oligonucleotide comprising the base sequence set forth in SEQ ID NO: 11 and an oligonucleotide set comprising the base sequence set forth in SEQ ID NO: 12;
(7)配列番号:13に記載の塩基配列を含むオリゴヌクレオチド、及び、配列番号:14に記載の塩基配列を含むオリゴヌクレオチドのセット(7) A set of oligonucleotides containing the base sequence set forth in SEQ ID NO: 13 and oligonucleotides containing the base sequence set forth in SEQ ID NO: 14
(8)配列番号:15に記載の塩基配列を含むオリゴヌクレオチド、及び、配列番号:16に記載の塩基配列を含むオリゴヌクレオチドのセット、(8) a set of oligonucleotides containing the base sequence set forth in SEQ ID NO: 15 and oligonucleotides containing the base sequence set forth in SEQ ID NO: 16;
(9)配列番号:17に記載の塩基配列を含むオリゴヌクレオチド、及び、配列番号:18に記載の塩基配列を含むオリゴヌクレオチドのセット、(9) an oligonucleotide comprising the base sequence set forth in SEQ ID NO: 17 and an oligonucleotide set comprising the base sequence set forth in SEQ ID NO: 18;
(10)配列番号:19に記載の塩基配列を含むオリゴヌクレオチド、及び、配列番号:20に記載の塩基配列を含むオリゴヌクレオチドのセット。(10) A set of oligonucleotides comprising the base sequence set forth in SEQ ID NO: 19 and oligonucleotides comprising the base sequence set forth in SEQ ID NO: 20.
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