JP6605238B2 - ザイールエボラウイルス検出用プライマーセット、アッセイキットおよび増幅方法 - Google Patents

ザイールエボラウイルス検出用プライマーセット、アッセイキットおよび増幅方法 Download PDF

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Description

本発明は、ザイールエボラウイルス検出用プライマーセット、アッセイキットおよび増幅方法に関する。
エボラウイルス(EBOV)は、ヒトまたはヒト以外の霊長動物に感染し、高い確率でそれらに死を齎すウイルスである。
EBOVには、ザイールエボラウイルス(ZEBOV)、スーダンエボラウイルス(SEBOV)、タイフォレストエボラウイルス(旧アイボリーコーストエボラウイルス)(ICEBOV)、ブンディブギョエボラウイルス(BEBOV)およびレストンエボラウイルス(REBOV)の5つの種が存在する。これらのうちのZEBOV、SEBOV、ICEBOVおよびBEBOVがヒトに対して病原性を示すことが知られている。
上記の種の中でも、ZEBOVの致死率は90%にもなり、最も病原性が高いウイルスとして知られている。
ZEBOVの検出は、病理学的方法、モノクローナル抗体を使用する抗原抗体反応による方法、特異的なプライマーセットを利用するPCR法などにより行われている。
2014年現在、エボラウイルスの流行が拡大する中、ZEBOVを精度よく検出できる手段の開発が望まれている。
実施形態は、精度よくZEBOVを増幅または検出できる手段を提供することを目的とする。
実施形態によれば、ZEBOV遺伝子を特異的に増幅するためのLAMP増幅用核酸プライマーセットが提供される。F1配列は、配列番号31または64に含まれる連続する少なくとも13塩基を含む。F2配列は、配列番号62または63に含まれる連続する少なくとも13塩基を含む。F3配列は、配列番号29、36、38、55、56、57、58、59、60または61に含まれる連続する少なくとも13塩基を含む。B1c配列は、配列番号68、69、70、71、72、73、74または75に含まれる連続する少なくとも13塩基を含む。B2c配列は、配列番号65または66に含まれる連続する少なくとも13塩基を含む。B3c配列は、配列番号34、67、82または83に含まれる連続する少なくとも13塩基を含む。
鋳型核酸とプライマーとの対応を示す模式図である。 鋳型核酸とプライマーとの対応を示す模式図である。 ザイールエボラウイルスゲノムのcDNAの1例と対応するプライマー認識領域の例とを示す図である。 ザイールエボラウイルスゲノムのcDNAの1例と対応するプライマー認識領域の例とを示す図である。 ザイールエボラウイルスゲノムのcDNAの1例と対応するプライマー認識領域の例とを示す図である。 ザイールエボラウイルスゲノムのcDNAの1例と対応するプライマー認識領域の例とを示す図である。 ザイールエボラウイルスゲノムのcDNAの1例と対応するプライマー認識領域の例とを示す図である。 核酸構造物を示す模式図である。 実験結果を示すグラフである。 実験結果を示すグラフである。 実験結果を示すグラフである。 実験結果を示すグラフである。 実験結果を示すグラフである。
ZEBOVは、非分節型マイナス鎖RNAウイルスであり、その長さは約19kbである。その遺伝子の3’端および5’端には、それぞれ非コード配列であるリーダー領域とトレーラー領域が存在している。
実施形態は、トレーラー領域の特定の配列を利用してプライマー領域を設計することによって、これまで検出することができなかったZEBOV株を検出できることを発見したことに基づく。
実施形態のプライマーセットは、2014年型のギニア株(ギニア14株)を検出することが可能である。2014年のZEBOVの流行拡大を鎮静化するためには、ZEBOVを精度よく、迅速に検出することが必須であるが、そのためには、このギニア14株の検出が必須である。従来のプライマーセットでは、ギニア14株を検出できないが、実施形態のプライマーセットによれば、過去に流行した1976年型のザイール株(ザイール76株)および1995年型のザイール株(ザイール95株)だけではなく、ギニア14株についてもより検出することが可能となる。それにより、ZEBOVを精度よく検出することが可能となる。
実施形態に従うプライマー領域について、図1を用いて説明する。
図1Aには、鋳型としてのZEBOVのRNA(図中、「vRNA」と記す)、そのcDNA、および各プライマーを互いに対応づけて示した図である。検出されるべきZEBOVのRNAは、各プライマーが結合すべき領域(即ち、認識領域)としてF3c領域、F2c領域、F1c領域、B1領域、B2領域、B3領域を含む。これらの領域は、3’側から5’側に向けて、この順番でZEBOVのRNAに含まれる。これらの領域は、それぞれF3c配列、F2c配列、F1c配列、B1配列、B2配列およびB3配列を含む。このようなZEBOVのRNAが、第1の鋳型配列として使用される。
cDNAは、ZEBOVのRNAの相補鎖であり、5’側から3’側に向けて、F3配列、F2配列、F1配列、B1c配列、B2c配列およびB3c配列を含む。検査に供される試料中に含まれるZEBOVのRNAから逆転写反応によりcDNAが作られ、ZEBOVのRNAとcDNAとを鋳型核酸として実施形態のプライマーセットによって増幅反応が行われる。
ここで、F1配列とF1c配列、F2配列とF2c配列、F3配列とF3c配列、B1配列とB1c配列、B2配列とB2c配列、B3配列とB3c配列は、互いに相補配列である。
このような鋳型配列について、上記の6つの認識部位に対応する内部プライマー(FIPおよびBIPプライマー)と2つの外部プライマー(F3およびB3プライマー)とを含むプライマーセットを1つセットとして設計した。
実施形態に従うプライマーセットは、FIPプライマー、F3プライマー、BIPプライマー、B3プライマーを含む。FIPプライマーは、5’側から3’側に向けてF1c配列とF2配列とを含む。F3プライマーは、F3配列を含む。BIPプライマーは、5’側から3’側に向けてB1c配列とB2配列とを含む。B3プライマーは、B3配列を含む。これらのプライマーのそれぞれの配列に該当する領域を図1A中に矢印で示した。矢印の向きは、各領域に該当するプライマー配列の方向性を示しており、矢印の始点が5’端、矢印の終点が3’端を表す。
更に実施形態に従うプライマーセットは、LFプライマーおよび/またはLBプライマーをループプライマーとして含み得る。図1Bは、図1Aのプライマー設計配列に加えて、更に、LFプライマーおよびLBプライマーの設計配列の1例を示した図である。
ZEBOVのRNAは、プライマー認識領域としてF3c領域、F2c領域、LFc領域、F1c領域、B1領域、LB領域、B2領域、B3領域を含む。これらの領域は、3’側から5’側に向けて、この順番でZEBOVのRNAに含まれる。LFc領域およびLB領域は、それぞれLFc配列およびLB配列を含む。このようなZEBOVのRNAが、鋳型配列として使用される。
或いは、ループプライマーは、例えば、増幅産物のループ部分に結合するように設計されてもよい。ループ部分は、図1B中に一本鎖部分と示した領域であり得る。即ち、ループ領域は、例えば、vRNAのF2c領域の5’端からF1c領域の3’端よりも3’側の塩基までの範囲、またはvRNAのB2領域の3’端からB1領域の5’端よりも5’側の塩基までの範囲であり得る。
各プライマーの配列は、表1に示すアクセッション番号の130株について配列を比較することにより決定した。
Figure 0006605238
これらの株名を表2に示す。ここで、表および図の番号に枝番号がある場合に枝番号を省略したときには、全ての枝番号の表または図を総称する。例えば、表2−1、表2−2、表2−3、表2−4および表2−5を総称して表2と記す。
Figure 0006605238
Figure 0006605238
Figure 0006605238
Figure 0006605238
Figure 0006605238
上記130株の比較は、アライメントを作成して行った。使用した領域は、各株のトレーラー配列に対応するcDNAの領域の18299番目から18658番目までである。
プライマー認識領域の設計は、まず、LAMPプライマー設計支援ソフトウェアプログラム(PrimerExplorer ver.3; ネット研究所、東京(日本); http://primerexplorer.jp/e/)を用いて基礎となる領域を設計し、その後、アライメントからの情報や実験結果などを考慮しながら、手動および目視などによってcDNA上での位置や塩基の種類について改変および調整を行った。
設計された基礎となる領域は、Tr2系である。Tr2系のF3、F2、F1、B1c、B2cおよびB3c領域は、それぞれ18339〜18358位、18368〜18388位、18408〜18427位、18449〜18471位、18501〜18522位および18543〜18562位の領域である。
更にTr2系について改変および調整を行って、T273系および5’UTR系を設計した。
T237系のF3、F2、F1、B1c、B2cおよびB3c領域は、18338〜18357位、18367〜18387位、18407〜18426位、18435〜18455位、18496〜18513位および18530〜18551位の領域である。
5’UTR系のF3、F2、F1、B1c、B2cおよびB3c領域は、18321〜18343位、18367〜18387位、18407〜18426位、18449〜18471位、18501〜18522位および18530〜18551位であり、更に、18388〜18406位がLF領域である。
図2には、5’から3’の方向で、コンセンサス配列としてのザイール76株(H.sapiens-tc/COD/1976/Yambuku-Mayinga)のcDNAと、ギニア14株(H.sapiens-wt/GIN/2014/Gueckedou-C05)、ザイール95株(EBOV/H.sapiens-tc/COD/1995/13625 Kikwit)、2種類のガボン96株(EBOV/H.sapiens-tc/GAB/1996/1Eko、EBOV/H.sapiens-tc/GAB/1996/Ilembe)およびザイール07株(EBOV/H.sapiens-tc/COD/2007/4 Luebo)のcDNAとのアライメントとプライマー認識配列の設計例を示した。またそこに示された配列は、ザイールエボラウイルスのトレーラー配列に対応するcDNAの領域の18299番目から18658番目までの360個の塩基を5’から3’の方向で示している。
また、図2には、cDNAのプライマー認識領域に対応付けて、Tr2系、Tr273系、並びに5’UTR系、即ち、Tr273wa系、Tr273wa2系、Tr273wa3系、Tr273wa4系およびTr273wa5系のプライマー認識配列の例を示した。
また、これらの系統でそれぞれ設計されるプライマーを表3に示す。この表には、それぞれのプライマー配列と、対応する配列番号、更に、図2に示されている配列との対応を示す。
Figure 0006605238
Figure 0006605238
図中の矢印は、プライマーとして使用される際の配列の向きを示す。下線を付した塩基は、ギニア14株の変異に合わせた改変部位である。
更に、具体的な認識配列の例を図2と同様に図3に示す。括弧内に配列番号を示す。配列番号に「c」の符号が付されているものは、それが配列番号で示される配列の相補配列であることを示す。図3では、図2のコンセンサス配列と同じ配列(即ち、cDNAの領域の18299番目から18658番目までの配列)を1〜360位として示している。
実施形態のプライマーセットに含まれる配列は、例えば、次の通りであり得る。F3配列は、配列番号29、36、38、55、56、57、58、59、60または61に含まれる連続する少なくとも13塩基を含む。F2配列は、配列番号62または63に含まれる連続する少なくとも13塩基を含む。F1配列は、配列番号31または64に含まれる連続する少なくとも13塩基を含む。B1c配列は、配列番号68、69、70、71、72、73、74または75に含まれる連続する少なくとも13塩基を含む。B2c配列は、配列番号65または66に含まれる連続する少なくとも13塩基を含む。B3c配列は、配列番号34、67、82または83に含まれる連続する少なくとも13塩基を含む。或いは、これらの認識配列は何れも、上記配列番号に含まれる連続する少なくとも15、16、17、18、19、20、21、22、23、24または25塩基であってもよく、例えば、15塩基〜30塩基であってもよい。或いはこれらの相補配列であってもよい。
ギニア株14を増幅するためには、BIPプライマーの設計と、それに組み合わせるF3プライマーおよびB3プライマーの選択が重要である。このようなギニア株14を増幅するためにB1c領域およびB2c領域の設計とF3プライマーおよびB3プライマーの選択が重要であるということは、本発明者によって初めて見出された知見である。
例えば、ギニア株14を増幅するための好ましいB1c領域は、トレーラー配列に対応するcDNAの領域の18435位〜18471位である。
B1c配列は、例えば、配列番号68、69、70、71、72、73、74および75によりそれぞれ示される配列に基づいて設計されてよく、より好ましくは配列番号75に基づいて設計される。好ましいB1c配列は、例えば、配列番号75に含まれる5’端から第1位〜第5位の何れかの塩基から続く塩基を含むように連続する少なくとも13塩基、または3’端から第1位〜第6位の何れかの塩基から続く塩基を含むように連続する少なくとも13塩基であってもよい。好ましいB1c配列の例は、配列番号6、32、46、47および48であり、より好ましくは配列番号46、47および48である。
例えば、ギニア株14を増幅するための好ましいB2領域は、トレーラー配列に対応するcDNAの領域の18493位〜18522位である。
B2c配列の例は、例えば、配列番号65および66によりそれぞれ示される配列に基づいて設計されてよい。好ましいB2c配列は、例えば、配列番号65および66に含まれる5’端から第1位〜第7位の何れかの塩基から続く塩基を含むように連続する少なくとも13塩基である。好ましいB2c配列の例は、配列番号33、50、51、52、53および78であり、より好ましくは配列番号50、51、52および53である。或いはこれらの相補配列である。
好ましいF3配列の例は、配列番号29、55、60または61に含まれる連続する少なくとも13塩基であり、より好ましくは配列番号29、55、60または61に含まれる5’端から第1位〜第5位の何れかの塩基から続く塩基を含むように連続する少なくとも13塩基であり、例えば、配列番号2、39および40、より好ましくは配列番号2または39である。或いはこれらの相補配列である。
好ましいF2配列の例は、配列番号3、42、43、62および63であり、より好ましくは配列番号3および42である。或いはこれらの相補配列である。
好ましいF1配列の例は、配列番号4、44、45および79であり、より好ましくは配列番号4、44および45である。或いはこれらの相補配列である。
好ましいB3c配列の例は、配列番号82に含まれる5’端から第1位〜第5位の何れかの塩基から続く塩基を含むように連続する少なくとも13塩基、または配列番号34に含まれる3’端から第1位〜第7位の何れかの塩基から続く塩基を含むように連続する少なくとも13塩基であってよい。好ましいB3c配列は、例えば、配列番号9および19である。或いはこれらの相補配列である。
ループプライマーを使用することによって増幅効率を増大することが可能である。好ましいループプライマーのための配列の例は、配列番号11、28および76によりそれぞれ示される配列をそれぞれ含む配列、またはこれらの配列の連続する少なくとも13塩基を含む配列である。配列番号11および76は、LFcプライマーとして好ましく使用され得る。配列番号28および77は、LBcプライマーとして好ましく使用され得る。また、ループプライマーのための配列は、上記配列番号に含まれる連続する少なくとも15、16、17、18、19、20、21、22、23、24または25塩基であってもよく、例えば、15塩基〜30塩基であってもよい。或いはこれらの相補配列であってもよい。
好ましいループプライマーにおいて、例えば、LFc配列は配列番号76からなり、LBc配列は配列番号77からなる。或いはこれらのループプライマーは、これらの相補配列からなる。
プライマーの長さは、13〜40塩基、例えば、15〜30塩基であってもよい。認識配列に加えて鋳型へのアニーリングを阻害せず、且つプライマーの伸長を妨げない限り、何れのプライマーにおいても、認識配列に加えて更なる配列または成分を含んでもよい。
例えば、FIPプライマーは、F1c配列とF2配列の間にリンカーを含む得る。また、BIPプライマーは、B1配列とB2c配列の間にリンカーを含み得る。リンカー配列は、任意の塩基配列であればよく、好ましくは鋳型配列に特異的に結合しない配列であり得る。リンカー配列の長さは、例えば、1〜6塩基であればよい。好ましいリンカー配列の例は、TTTTである。
例えば、好ましいプライマーセットの各プライマーは次の通りであり得る。F3プライマーは、配列番号2、配列番号17、配列番号20、配列番号22または配列番号39の何れかで示される配列またはその相補配列を含み得る。FIPプライマーは、配列番号12、配列番号18または配列番号21の何れかで示される配列またはその相補配列を含み得る。BIPプライマーは、配列番号13、配列番号23、配列番号24、配列番号25、配列番号26または配列番号27の何れかで示される配列またはその相補配列を含み得る。B3プライマーが、配列番号10または配列番号19の何れかで示される配列またはその相補配列を含み得る。
或いは好ましいプライマーセットの各プライマーは例えば次の通りであり得る。F3プライマーは、配列番号2、配列番号17、配列番号20、配列番号22または配列番号39の何れかで示される配列またはその相補配列に含まれる連続する少なくとも13塩基を含み得る。FIPプライマーは、配列番号12、配列番号18または配列番号21の何れかで示される配列またはその相補配列に含まれる連続する少なくとも13塩基を含み得る。BIPプライマーは、配列番号13、配列番号23、配列番号24、配列番号25、配列番号26または配列番号27の何れかで示される配列またはその相補配列に含まれる連続する少なくとも13塩基を含み得る。B3プライマーが、配列番号10または配列番号19の何れかで示される配列またはその相補配列に含まれる連続する少なくとも13塩基を含み得る。
プライマーセットに含まれるF3プライマー、FIPプライマー、BIPプライマーおよびB3プライマーのための配列の組み合わせは、以下からなる群より選択されてもよい:
(1)配列番号17、配列番号18、配列番号13および配列番号19の組み合わせ;
(2)配列番号22、配列番号21、配列番号15および配列番号10の組み合わせ;
(3)配列番号20、配列番号21、配列番号23および配列番号10の組み合わせ;
(4)配列番号22、配列番号21、配列番号24および配列番号10の組み合わせ;
(5)配列番号22、配列番号21、配列番号25および配列番号10の組み合わせ;
(6)配列番号22、配列番号21、配列番号26および配列番号10の組み合わせ;
(7)配列番号22、配列番号21、配列番号27おおび配列番号10の組み合わせ;
(8)配列番号20、配列番号12、配列番号23および配列番号10の組み合わせ;
(9)配列番号20、配列番号12、配列番号24および配列番号10の組み合わせ;
(10)配列番号20、配列番号12、配列番号25および配列番号10の組み合わせ;
(11)配列番号20、配列番号12、配列番号26および配列番号10の組み合わせ;
(12)配列番号20、配列番号12、配列番号27および配列番号10の組み合わせ;
(13)配列番号20、配列番号12、配列番号13および配列番号10の組み合わせ;
(14)配列番号20、配列番号12、配列番号13および配列番号19の組み合わせ;
(15)配列番号22、配列番号12、配列番号13および配列番号10の組み合わせ;
(16)配列番号22、配列番号12、配列番号13および配列番号19の組み合わせ;
(17)配列番号39、配列番号12、配列番号13および配列番号10の組み合わせ;
(18)配列番号2、配列番号12、配列番号13および配列番号10の組み合わせ;
(19)前記(1)〜(18)の何れかの組み合わせに含まれる4つの配列のそれぞれの相補配列の組み合わせ。
より好ましいプライマーセットは、上記(3)、(4)、(5)、(6)、(7)、(8)、(9)、(10)、(11)、(12)、(13)、(14)、(15)、(16)、(17)および(18)に示す組み合わせでプライマーを含むプライマーセットであり得る。
また、上記のプライマーセットに更にループプライマーを含むプライマーセットも好ましい。そのようなプライマーセットは、プライマーセットに含まれるF3プライマー、FIPプライマー、BIPプライマー、B3プライマーおよびLFcループプライマーのための配列の組み合わせが、
(20)配列番号39、配列番号12、配列番号13および配列番号10、並びに配列番号11の組み合わせ、またはこのプライマーセットに含まれる5つの配列のそれぞれの相補配列の組み合わせ;
であってもよく、またはプライマーセットに含まれるF3プライマー、FIPプライマー、BIPプライマー、B3プライマーおよびLBcループプライマーのための配列の組み合わせが、
(21)配列番号39、配列番号12、配列番号13および配列番号10、並びに配列番号28の組み合わせ、またはこのプライマーセットに含まれる5つの配列のそれぞれの相補配列の組み合わせ;
であってもよく、或いは、プライマーセットに含まれるF3プライマー、FIPプライマー、BIPプライマー、B3プライマー、LFcループプライマーおよびLBcループプライマーのための配列の組み合わせが、
(22)配列番号39、配列番号12、配列番号13および配列番号10、並びに配列番号11および配列番号28の組み合わせ、またはこのプライマーセットに含まれる6つの配列のそれぞれの相補配列の組み合わせ
であってもよく、
(23)配列番号2、配列番号12、配列番号13および配列番号10、並びに配列番号11の組み合わせ、またはこのプライマーセットに含まれる5つの配列のそれぞれの相補配列の組み合わせ;
であってもよく、またはプライマーセットに含まれるF3プライマー、FIPプライマー、BIPプライマー、B3プライマーおよびLBcループプライマーのための配列の組み合わせが、
(24)配列番号2、配列番号12、配列番号13および配列番号10、並びに配列番号28の組み合わせ、またはこのプライマーセットに含まれる5つの配列のそれぞれの相補配列の組み合わせ;
であってもよく、或いは、プライマーセットに含まれるF3プライマー、FIPプライマー、BIPプライマー、B3プライマー、LFcループプライマーおよびLBcループプライマーのための配列の組み合わせが、
(25)配列番号2、配列番号12、配列番号13および配列番号10、並びに配列番号11および配列番号28の組み合わせ、またはこのプライマーセットに含まれる6つの配列のそれぞれの相補配列の組み合わせ
であってもよい。
更に、上述のプライマーセットが、配列番号76で示されるLFcプライマーを含むことは好ましい。
このような方法によれば、これまで増幅することができなかったZEBOVのギニア14株の遺伝子を増幅することが可能となる。従来のプライマーセットには、ギニア14株の遺伝子を増幅できるものはない。従って、例えば、ギニア14株などに感染している場合には、そのような従来のプライマーセットでは得られる結果は偽陰性となってしまう。実施形態のプライマーセットによれば、ギニア14株を増幅することができるので、増幅産物を検出することによってZEBOVを従来に比べて精度よく検出することが可能となる。また、上述のプライマーセットによれば、ギニア14株の遺伝子を短い時間で増幅することが可能である。即ち、例えば、10コピーのRNAが存在する場合には、20分程度でその増幅産物を検出できるまでに増幅することが可能である。それによりZEBOVの検出を迅速に行うことが可能である。
また、例えば、上述のプライマーセット(17)、(18)、(20)、(21)、(22)、(23)、(24)、(25)、は、ギニア14株の遺伝子を短時間で増幅できるのみならず、ザイール76株およびザイール95株についても短い時間で増幅することが可能となる。従って、これらのプライマーセットは、最も好ましいプライマーセットの1つである。これらによって、ZEBOVをより精度よく、且つ迅速に検出することが可能となる。
更なる実施形態によれば、ZEBOVのギニア株を検出する方法が提供される。ZEBOVのギニア株を検出する方法は、上述の何れかのプライマーセットを用いて試料に含まれる核酸を増幅し、増幅産物を検出することにより前記試料にZEBOVのギニア株が含まれているか否かを判定すればよい。
核酸の増幅は、LAMP法またはLAMP法と同様の原理により核酸を増幅するそれ自身公知の何れの方法であればよい。また当該方法においては、核酸の増幅に先駆けて逆転写反応を行ってもよく、或いは逆転写反応と増幅反応とを1つの反応において行うRT−LAMP法を用いてもよい。当該方法におけるより好ましい増幅方法は、RT−LAMP法である。
また増幅産物の検出は、例えば、濁度または蛍光を指標に行い得る。濁度を指標にする増幅産物の検出は、例えば、濁度計、吸光度計、および目視などで行えばよい。蛍光を指標にする増幅産物の検出は、例えば、カルセインを含む蛍光試薬やインタカレータなど、増幅産物または増幅反応の存在に応じて蛍光を生ずる試薬を用い、生じた蛍光を検出することにより行われればよい。
増幅産物の検出は、例えば、増幅反応を開始した後の特定の時点で行い得る。試料に、ZEBOVのギニア株が含まれているか否かの判定は、例えば、特定の時点で増幅産物が予め定められた閾値以上であるか否かで行われてもよい。
例えば、濁度を指標にする場合では、予め定めた値以上の濁度が測定されたときに、試料中にZEBOVのギニア株が含まれていると判定すればよい。例えば、60分間の間に0.1以上の濁度が測定されたときに検体にZEBOVのギニア株が含まれていると判定してもよい。例えば、蛍光を指標にする場合では、
ZEBOVのギニア株を検出する方法に供される試料は、核酸を含む、または核酸を含む可能性のある試料であればよい。試料は、生体または生体外の何れかの環境などから得られたものであってもよい。それらは、増幅反応を妨害しない状態であることが好ましく、採取された後にそれ自身公知の何れかの手段により前処理が行われてもよい。試料は、例えば、血液、血漿、血清、尿、便、精液、唾液、口腔内粘膜、それ以外の体腔粘膜、咽頭拭い液および喀痰などであり得る。
このような方法によれば、これまで検出することができなかったZEBOVのギニア14株を検出することが可能となる。即ち、当該方法により得られる増幅産物を検出することによってZEBOVを従来に比べて精度よく検出ことが可能となる。また、上述のプライマーセットによれば、ギニア14株の遺伝子を短い時間で増幅することが可能である。それによりZEBOVの検出を迅速に行うことが可能である。
当該方法では、増幅産物またはその一部分として図4に示す核酸構造体が得られる。これらの核酸構造体の存在を検出することにより、ZEBOVのギニア14株、所望に応じて、ザイール76株およびザイール95株が検出できる。このような核酸構造体も実施形態として提供される。
核酸構造体について、図4を参照しながら説明する。図4(a)、図4(b)、図4(c)および図4(d)は、互いに相補的な配列からなる二本鎖領域であるステム部分と、この二本鎖領域により形成された一本鎖領域であるループ部分とを含むステム・ループ構造体を示す。
図4(a)の核酸構造体は、3’側から5’側に向けて、F1配列、F2c配列およびF1c配列をこの順番で含む。F1配列およびF1c配列は、互いに結合し二本鎖を形成している。
図4(b)の核酸構造体は、3’側から5’側に向けて、B1配列、B2配列およびB1c配列をこの順番で含む。B1配列および前記B1c配列は、互いに結合し二本鎖を形成している。
図4(c)の核酸構造体は、5’側から3’側に向けて、F1c配列、F2配列およびF1配列をこの順番で含む。F1c配列および前記F1配列は、互いに結合し二本鎖を形成している。
図4(d)の核酸構造体は、5’側から3’側に向けて、B1c配列、B2c配列およびB1配列をこの順番で含む。B1c配列および前記B1配列は、互いに結合し二本鎖を形成している。
図4(e)および(f)は、3’側と5’側にそれぞれステム・ループ構造を有するダンベル構造体を示す。
図4(e)の核酸構造体は、3’側から5’側に向けて、F1配列、F2c配列、F1c配列、B1配列、B2配列およびB1配列をこの順番で含む。F1配列とF1c配列とが互いに結合し二本鎖を形成し、B1配列とB1c配列とが互いに結合し二本鎖を形成している。
図4(f)の核酸構造体は、5’側から3’側に向けて、F1c配列、F2配列、F1配列、B1c配列、B2c配列およびB1配列をこの順番で含む。F1c配列とF1配列とが互いに結合し二本鎖を形成し、B1c配列とB1配列とが互いに結合し二本鎖を形成している。
これらの核酸構造体に含まれる配列は、増幅反応に使用されるプライマーセットの配列により決定される。即ち、当該核酸構造体は、上述したプライマーセットが提供されることにより初めて得られるものである。そして、このような核酸構造体を検出すれば、従来では検出できなかったZEBOVのギニア14株を検出することが可能となる。これにより、ZEBOVを従来に比べて精度よく検出ことが可能となる。また、このような核酸構造体は、上述のプライマーセットを用いることによって迅速に形成できる。従って、当該核酸構造体は、ZEBOVを迅速に検出するために使用できる。
また実施形態によれば、上述したZEBOVを検出する方法において使用するためのアッセイキットが提供される。そのようなアッセイキットは、上述した何れかのプライマーセットを含めばよい。更に、当該アッセイキットは、プライマーセットを収容する容器、増幅反応を行うための酵素、基質、洗浄液、緩衝液および/または緩衝液を調製するための塩類などを含んでもよい。
このようなアッセイキットによれば、これまで検出することができなかったZEBOVのギニア14株を検出することが可能となる。それによってZEBOVを従来に比べて精度よく検出ことが可能となる。また、このようなアッセイキットによって、ギニア14株の遺伝子を短い時間で増幅することが可能である。そのため、ZEBOVの検出を迅速に行うことが可能である。
[例]
実施形態のプライマーセットを用いて、ZEBOVを検出する試験を行った。
(1)ウイルスRNA合成
実験には、ザイール76株およびザイール95株のZEBOVを使用した。ザイール76株、ザイール95株のウイルスRNAは、カナダ公衆衛生局国立微生物研究所(National Microbiological Laboratory, Public Health Agency of Canada)から譲り受けた。RT−PCRにてプライマー設計領域を含むウイルスcDNAの一部を増幅し、精製した。ギニア14株は、プライマー設計領域を含むウイルスcDNAの一部(300塩基)を合成した(北海道システムサイエンス、日本、札幌)。cDNAはpGEM3Zf(+)ベクター(プロメガ)にてクローニングし、T7RNAポリメラーゼを用いてプライマー設計領域を含む部分的ウイルスRNAを合成し、精製した。ウイルスRNAは分光光度法にて定量した。
ザイールエボラウイルスの検出を行うために表4に示すプライマーセットを準備した。表中、「セットID」の欄にはプライマーセット番号を示した。
Figure 0006605238
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(2)プライマーセットの反応性の確認
上記(1)に示したそれぞれのプライマーセットを用いてLAMP増幅を以下の方法で行った。LAMP法による核酸の増幅を行うためのLAMP反応液の組成は以下の通りである。
RT−LAMP反応はLoopampRNA増幅キット(栄研化学株式会社、日本、東京)の製造者のプロトコルに従って実施した。
LAMP反応液組成(25μL)
FIP 40pmol
BIP 40pmol
F3 5pmol
B3 5pmol
LF 20pmol
LB 20pmol
2×Reaction Mixture 12.5μL
Enzyme Mix(Bst DNA polymerase、avian myeloblastosis virus逆転写酵素) 1.0μL
RNAサンプル 2.0μL。
反応に持ち込んだ合成RNAの量は、ザイール76株が6.4x10、ザイール95株が3.9x10、ギニア14株が6.1x10コピーであった。
RT−LAMPアッセイによる増幅をリアルタイムモニタリングするために、前記LAMP反応液を63℃でインキュベートし、リアルタイム濁度計(LA−200;テラメックス、京都、日本)を用いて吸光光度分析によって観察した。
また、各プライマーセットを用いた増幅および濁度の測定に並行して、RNAサンプルの代わりに水を加えたこと以外は同様なプロトコルで試験を行い、その結果をネガティブコントロールとした。
その結果を表5に示す。
Figure 0006605238
表5は、表4に示した各プライマーセットを使用してザイール76株、ザイール95株またはギニア14株のそれぞれについて、RT−LAMP法で増幅し、濁度を指標にして生じた増幅産物を検出した結果を示している。結果は、濁度が0.1以上となるまでに必要とされた時間を分単位で示した。この濁度0.1以上という閾値は、複数のネガティブコントロールから得られた濁度に基づいて設定した。即ち、複数のネガティブコントロールについて得られた濁度の平均値を2倍した値である。表中の「セットID」の欄にはプライマーセット番号を示した。
結果は次の通りである。プライマーセット番号1、3、10および24では、閾値である0.1以上の濁度は観察されなかった。
プライマーセット番号5、6、7、8、9、11、12、13、14、15、16、17、18、19、21および23では、40分以内に0.1以上の濁度が観察された。また、プライマーセット番号5、6、7、8、9、11、12、21および23は、約25分で0.1以上の濁度が観察された。
また、プライマーセット番号20では、35分で0.1以上の濁度が観察されたが、このプライマーセットに配列番号11で示されるLFcループプライマーとして、Tr273wa_LFを追加した。その結果、プライマーセット番号21では増幅効率が増大し、約25分で0.1以上の濁度が観察された。また、プライマーセット番号20に配列番号28で示されるLBcループプライマーと配列番号11で示されるLFcループプライマーとを追加したプライマーセット23の場合では、増幅効率が増大し、26.2分で0.1以上の濁度が観察された。それに対して、プライマーセット番号20に配列番号28で示されるLBcループプライマー、即ち、Tr2_LBを追加したプライマーセット22の場合では、増幅効率に影響はなかった。
これらの結果から、プライマーセット番号5、6、7、8、9、11、12、13、14、15、16、17、18、19、21および23では、40分以内に0.1以上の濁度が観察されたことから、これらは好ましいプライマーセットの例である。
(3)プライマーの組み合わせによるギニア株14の増幅への影響
上記(1)に示したプライマーセットのうち、プライマーセット番号1、2、5、20および22と、配列番号11または28の何れかのループプライマーを用いて上記(2)に記載のプロトコルと同様に試験を行った。
その結果を図5に示す。図5には、各プライマーセットを用いたときの反応性を濁度を指標として経時的に測定した結果を示す。各グラフにおいて、横軸には時間を分単位で示し、縦軸には濁度を示した。グラフ中のデータは、実線がザイール76株、破線がギニア14株を増幅した結果を示す。また、全てのデータにおいて、各プライマーセットによる増幅に加えて、上述した通りのネガティブコントロールについても濁度を測定した。
図5−1の(A)は、プライマーセット番号1、(B)はプライマーセット番号1にLFcプライマーを加えたプライマーセット番号1’、(C)はプライマーセット番号2、(D)はプライマーセット番号2にLBcプライマーを加えたプライマーセット番号2’、図5−2の(E)はプライマーセット番号5、(F)はプライマーセット番号5にLFcプライマーを加えたプライマーセット番号5’、(G)はプライマーセット番号20、(H)はプライマーセット番号21、(I)はプライマーセット番号22、(J)はプライマーセット番号23、(K)はプライマーセット番号24、(L)はプライマーセット番号25をそれぞれ用いて行った結果である。
全てのプライマーセットの試験のために、RNAサンプルの代わりに水を添加したネガティブコントロールについて濁度を測定したが、何れのプライマーセットの場合でも測定時間0分〜60分までの何れの時点においても濁度は大凡0であった。
図5−1の(A)に示す通り、プライマーセット番号1では、ザイール76株の増幅は約30分で立ち上がったがギニア株の増幅は観察されなかった。このプライマーセットに対してLFcプライマーを追加したときの結果を図5−1の(B)に示す。LFcプライマーの追加は、ザイール76株の増幅を早めたが、ギニア株の増幅は見られなかった。
プライマーセット番号2では、約25分でザイール76株の増幅が観察されたが、ギニア株では約50分近くになり漸く増幅が観察された(図5−1の(C))。このプライマーセット番号2にLBcプライマーを追加した場合では、ザイール76株の増幅の立ち上がりの時間は殆ど変らなかったが、ギニア株では約5分早く増幅の立ち上がりが観察された(図5−1の(D))。
プライマーセット番号5では、約28分でギニア株の増幅が観察された(図5−1の(E))。このプライマーセット番号5にLFcプライマーを追加した場合では、ギニアの増幅は約8分早い立ち上がりが観察された(図5−1の(F))。ザイール76株についてはLFcプライマーの有無には関係なく増幅の立ち上がりは観察されなかった。
プライマーセット番号20では、約33分でギニア株の増幅が観察され、ザイール76株の増幅は約35分で観察された(図5−1の(G))。このプライマーセット番号20にLFcプライマーを追加したプライマーセット番号21では、約23分でギニア株の増幅が観察され、ザイール76株の増幅は約26分で観察された(図5−1の(H))。
プライマーセット番号20にLBcプライマーを追加したプライマーセット番号22では、ギニア株およびザイール76株ともに、プライマーセット番号20に比較して増幅効率の若干の低下が観察された(図5−1の(I))。
プライマーセット番号20にLFcプライマーおよびLBcプライマーを追加したプライマーセット番号23では、約24分でギニア株の増幅が観察され、ザイール76株の増幅は約26分で観察された(図5−1の(J))。
プライマーセット番号24では、ザイール76株の増幅の立ち上がりの時間は約30分であったが、ギニア株では増幅は観察されなかった(図5−1の(K))。プライマーセット番号25では、ザイール76株の増幅の立ち上がりの時間は約23分であり、ギニア株での増幅の立ち上がりの時間は約35分であった(図5−1の(L))。
これらの結果から、上記のプライアーセットにおいては、LBcプライマーは増幅効率を向上せず、それを含んでいてもよいがLFcプライマーの使用がより好ましいことが示唆された。
また、プライマーセット番号20では約35分でギニア株14の増幅の立ち上がりが観察されたのに対して、プライマーセット番号24では、60分以内ではギニア株の増幅の立ち上がりは観察されなかった。プライマーセット番号20とプライマーセット番号24とでは、これらのFIPおよびBIPプライマーは互いに等しく、これらのF3プライマーはZEBOVのトレーラー配列上で6塩基を互いに共有し、互いに近い位置にある配列である。また、これらのB3プライマーについては、2つの塩基の種類が互いに異なることのみを除き、構造を共有する配列である。
一方、プライマーセット番号6および8では、これらのF3、FIPおよびB3プライマーは互いに等しく、BIPプライマーのみが互いに異なる。これらのBIPプライマーに含まれる変異部位のために選択された塩基の種類が互いに異なる。それにも拘わらず、プライマーセット番号6および8の場合では同様に約20分でZEBOVのギニア14株の増幅が立ち上がった。
また、プライマーセット番号10とプライマーセット番号13〜16とを比較すると、これらはF3、FIPプライマーおよびB3プライマーが互いに等しく、BIPプライマーのみが互いに異なる。プライマーセット番号10のBIPプライマーは、B1c配列として配列番号49、B2配列として配列番号90(配列番号54の相補配列)を含む。他方、プライマーセット番号13のBIPプライマーは、B1c配列として配列番号47、B2配列として配列番号88(配列番号52の相補配列)を含む。プライマーセット番号14のBIPプライマーは、B1c配列として配列番号46、B2配列として配列番号87(配列番号51の相補配列)を含む。プライマーセット番号15のBIPプライマーは、B1c配列として配列番号46、B2配列として配列番号86(配列番号50の相補配列)を含む。プライマーセット番号16のBIPプライマーは、B1c配列として配列番号6、B2配列として配列番号8(配列番号7の相補配列)を含む。特に、プライマーセット番号10および16のF3、FIPプライマーおよびB3プライマーは、何れもギニア14株の変異部位に対応するように設計されているが、共に使用されるBIPプライマーに依存して迅速なギニア14株の増幅が可能になる場合と(プライマーセット番号13〜16)、ギニア14株の増幅が観察できない場合とがあった(プライマーセット番号10)。
これらの結果から、ギニア14株を増幅するためには、BIPプライマーの設計が重要であることが明らかとなった。この結果は、単に保存された領域を選択し、増幅されるべき新株、即ち、ギニア14株遺伝子の変異部位の塩基にプライマー配列を対応させるだけではギニア14株の遺伝子を増幅できないことを示唆している。
更に、プライマーセット番号20および21と、プライマーセット番号24と25とを比較すると、これらの4つのプライマーセットのFIPプライマーとBIPプライマーは共通している。またF3プライマーとB3プライマーは、プライマーセット番号20と21とで等しく、プライマーセット番号24と25とで等しい。更にプライマーセット番号21と25は、同じLFプライマーを含む。プライマーセット番号20、21、24および25の実験結果は、それぞれ図5−2(G)、(H)、図5−3(K)および(L)に示されている。図5−2(G)と図5−3(K)とを比べると、実線で示されているようにザイール76株の増幅の立ち上がりの時間はそれぞれ約34分と約31分であり、これらに同じLFプライマーを追加すると、両者ともに増幅の立ち上がりは10分弱早くなった。これに対して図中破線で示されるギニア14株についてプライマーセット番号20(図5−2(G))と25(図5−3(K))と比較すると、前者ではザイール76株よりも早く約32分で増幅の立ち上がりが観察できたのに対して、後者では60分以内にギニア14株の増幅の立ち上がりは観察されなかった。これらのプライマーセットにLFプライマーを追加すると、プライマーセット番号21ではギニア14株の増幅の立ち上がりが10分程度早くなり、ザイール76株では8分程度早くなった。他方、プライマーセット番号25においては、ザイール76株では7分程度立ち上がりが早くなった。またプライマーセット番号25においては、LFプライマーを含まないセットでは60分以内に観察されなかったギニア14株の増幅立ち上がりが、LFプライマーの使用によって33分頃に観察することができた。これらの結果から、LFプライマーがギニア14株の増幅においては好ましいプライマーの1例であることが示される一方で、この好ましいプライマーの使用の有無に拘わらずギニア14株を効率よく増幅でき、且つギニア14株と同様にザイール76株についても効率よく増幅することができたプライマーセット番号20は、ZEBOVの増幅およびその検出のために好ましいプライマーセットであると考えられる。また、プライマーセット番号24とプライマーセット番号21との違いは、F3プライマーとB3プライマーであるが、上述した他の結果を考え合わせると、ZEBOVの増幅、特に、ギニア14株の増幅には、F3プライマーおよびB3プライマーの設計および選択も重要であることが示唆された。
(4)ループプライマーの反応性に対する影響
LAMP反応に持ち込んだ合成RNAの量がザイール76株6.4x10であることを除いて上記(2)と同様にRT−LAMP反応を行った。プライマーセットは上述のプライマーセット番号20〜23を使用した。結果を図6に示す。
プライマーセット番号20では、約25分でザイール76株の増幅が立ち上がり、これは、LFcプライマーの追加により約5分以上短縮された(プライマーセット番号21)。また、プライマーセット番号20にLBcプライマーを追加した場合には、増幅立ち上がりまでの時間に殆ど変化は見られなかった(プライマーセット番号22)。プライマーセット番号20にLFcプライマーとLBcプライマーとを追加した結果は、LFcプライマーのみを追加した結果と殆ど変らなかった。この結果から、LBcプライマーはギニア14株の増幅効率に影響を与えないことが示唆された。
実施形態のプライマーセットにより、ZEBOVのギニア14株が増幅された。ZEBOVのギニア14株の増幅を可能としたことにより、ZEBOVをより精度よく検出することが可能となった。
例えば、プライマーセット番号20〜23などは、ZEBOVのギニア14株の他に、ザイール76株についても迅速に増幅することが可能であった。また、データに示さないが、プライマーセット番号20〜23などは、ザイール95株についても迅速に増幅することが可能である。
(5)ZEBOVのギニア14株の検出
LAMP反応に持ち込んだ合成RNAがギニア14株6.1x10コピーから6.1x10コピーであることを除いて上記(2)と同様にRT−LAMP反応を行った。使用したプライマーセットは、セットID21およびセットID26であり、これらのプライマーセットは、F3プライマーのみが互いに異なるプライマーセットである。具体的には、セットID21およびセットID26のF3プライマーはそれぞれ、配列番号39および配列番号2でそれぞれ示されるヌクレオチド配列からなり、それ以外のプライマーについては互いに同じ配列からなるプライマーを用いた。使用されたこれらのプライマーセットの具体的な構成は、表4−6および表6に示す通りである。
サンプル中のZEBOVのギニア14株の濃度は、原液を予め10倍系列希釈することによって、10−5倍(3.05x10コピー/μL)から10−9倍(3.05x10コピー/μL)に調製した。
試験の方法は、上記「(2)プライマーセットの反応性の確認」の項における記載と同じ方法により行った。
Figure 0006605238
その結果を図7に示す。図7は、2種類のLAPMプライマーによってウイルス遺伝子を増幅したときの結果を示すグラフである。縦軸に濁度を示し、横軸に分単位で時間を示した。セットID21とセットID26とにそれぞれ含まれるF3プライマーの違いは、5’端から第8位の塩基の種類のみである。即ち、5’端から第8位の塩基は、セットID21ではチミン(tまたはT)であり、セットID26ではシトシン(cまたはC)である。
全ての合成RNA濃度に亘り、セットID21およびセットID26共に良好にZEBOVのギニア14株由来の核酸を増幅することが可能であった。また、ウイルスの濃度が比較的低い場合、例えば、10−7倍希釈(6.1x10コピー)および10−8倍希釈(6.1x10コピー)の場合、セットID26のプライマーセットの方が増幅効率が高い傾向が観察された。
以上の結果から、セットID21およびセットID26は、ほぼ同等に良好に特異的にZEBOVのギニア14株由来の核酸を増幅することが可能であることが明らかになった。これにより、実施形態に従うプライマーセットにより、迅速且つ正確な検出が可能であることが示唆された。
(6)臨床的なZEBOVのギニア14株の検出
更に、同様にギニアにおいて採取されたサンプル中のZEBOVのギニア14株の検出能について、実施形態に従うプライマーセットを用いたRT−LAMP法と、定量的RT−PCR(qRT−PCR)とを比較するための試験を行った。
(a)RT−LAMP法
RT−LAMP法は、等温核酸増幅およびリアルタイム蛍光検出装置、Genie(登録商標)III(Optigene、ウェスト・サセックス、U.K.)を用いて行った。DEPC処理水と、ザイール76株の合成RNAとをそれぞれネガティブコントロールとポジティブコントロールとして使用した。
LAMP増幅のリアルタイム蛍光検出は、Isothermal Master Mix for GenieIII(Optigene)の製造者のプロトコルに従って実施した。
LAMP反応液組成(25μL)
FIP 20pmol
BIP 20pmol
F3 5pmol
B3 5pmol
LF 10pmol
Isothermal Master Mix 15.0μL
AMV逆転写酵素(0.15U) 1.0μL
RNAサンプル 5.0μL。
LAMP増幅および蛍光検出は、Genie(登録商標)IIIにおいて63℃、30分間に亘って増幅を行い、続いて95℃〜80℃で解離分析を行った。非特異的な増幅は、ポジティブコントロール反応の融解温度と比較することにより除外した。
(b)RT−PCR法
RT−PCR法は、QuantitectRT−PCRキット(キアゲン)とZaireEBOV2014プライマーおよびプローブキット(TIM MOLBIOL、ハンブルク、ドイツ)を用いて比較試験を行った。TIBキットは、米国食品医薬品局からEBOV診断のための緊急使用権限(EUS)を受けたものである。
5μLのRNAサンプルを25μLの反応混合物に添加した。各反応は、SmartCyclerIIシステム(セフィード、U.S.A)において行った。
上述したRT−LAMP法およびqRT−PCR法の試験条件を表7に示す。
Figure 0006605238
RT−LAMP試験は、RT−PCR法による診断結果を伏せたブラインド試験により行い、試験終了後に、両試験結果を比較した。
(c)結果
上記試験において使用されたサンプルは、ZEBOVのギニア14株への感染の疑いのある対象から採取されたサンプルである。
表8に示すように、RT−LAMP法とqRT−PCR法とによりそれぞれ得られた結果は、全てのサンプルにおいて診断結果が一致した。即ち、RT−LAMP法を用いた場合であっても、qRT−PCR法と同様の精度でサンプル中のZEBOVのギニア14株を検出することが可能であった。
Figure 0006605238
ウイルス力価の異なる代表的な4つのサンプル(臨床検体A、B、CおよびD)について、RT−LAMP法およびqRT−PCR法のそれぞれによる検出試験でウイルスRNAの検出に要した時間を表9に示す。
Figure 0006605238
表9に示す結果から明らかであるように、臨床検体A、B、CおよびDの何れのサンプルの場合においても、RT−LAMP法による検出時間の方が、qRT−PCR法による検出時間よりも顕著に短かった。例えば、RT−LAMP法による検出時間は、最短で10.2分であり、最長でも13.3分であった。それに比べてqRT−PCR法による検出時間は、最短でも40.3分であり、最長で54.0分であった。
以上のように、実施形態のプライマーセットにより、ギニア14株を含めたZEBOV株を従来のEBOV診断法として用いられるqRT−PCR法と同様の高い精度で、より迅速に検出することが可能であることが証明された。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[1]
ザイールエボラウイルスを特異的に増幅するためのLAMP増幅用核酸プライマーセットであって、
それにより増幅されるべき鋳型配列は、3’側から5’側に向けてF3c配列、F2c配列、F1c配列、B1配列、B2配列およびB3配列をこの順番で含み、
当該プライマーセットは、FIPプライマー、F3プライマー、BIPプライマーおよびB3プライマーを含み、FIPプライマーは、5’側から3’側に向けてF1c配列とF2配列とをこの順番で含み、F3プライマーはF3配列を含み、BIPプライマーは、5’側から3’側に向けてB1c配列とB2配列とをこの順番で含み、B3プライマーはB3配列を含み、
ここで、F1配列とF1c配列、F2配列とF2c配列、F3配列とF3c配列、B1配列とB1c配列、B2配列とB2c配列、B3配列とB3c配列は互いに相補的であり、
前記F1配列は、配列番号31若しくは配列番号64に含まれる連続する少なくとも13塩基またはその相補配列を含み、
前記F2配列は、配列番号62若しくは配列番号63に含まれる連続する少なくとも13塩基またはその相補配列を含み、
前記F3配列は、配列番号29、配列番号36、配列番号38、配列番号55、配列番号56、配列番号57、配列番号58、配列番号59、配列番号60若しくは配列番号61に含まれる連続する少なくとも13塩基またはその相補配列を含み、
前記B1c配列は、配列番号68、配列番号69、配列番号70、配列番号71、配列番号72、配列番号73、配列番号74若しくは配列番号75に含まれる連続する少なくとも13塩基またはその相補配列を含み、
前記B2c配列は、配列番号65若しくは配列番号66に含まれる連続する少なくとも13塩基またはその相補配列を含み、および
前記B3c配列は、配列番号34、配列番号67、配列番号82若しくは配列番号83に含まれる連続する少なくとも13塩基またはその相補配列を含む
ことを特徴とするプライマーセット。
[2]
前記F3プライマーが配列番号29、55、60若しくは61に含まれる5’端から第1位〜第5位の何れかの塩基から続く塩基を含むように連続する少なくとも13塩基またはその相補配列であり、
前記FIPプライマーが配列番号4、44若しくは45の何れかで示される配列またはその相補配列と、配列番号3若しくは42の何れかで示される配列またはその相補配列とを含み、
前記BIPプライマーにおいて、当該B1c配列が、配列番号75に含まれる5’端から第1位〜第5位の何れかの塩基を含むように連続する少なくとも13塩基若しくはその相補配列、または3’端から第1位〜第6位の何れかの塩基を含むように連続する少なくとも13塩基若しくはその相補配列であり、当該B2c配列が、配列番号65若しくは66に含まれる5’端から第1位〜第7位の何れかの塩基を含むように連続する少なくとも13塩基またはその相補配列であり、
前記B3プライマーが、配列番号82に含まれる5’端から第1位〜第5位の何れかの塩基を含むように連続する少なくとも13塩基若しくはその相補配列、または配列番号34に含まれる3’端から第1〜第7位の何れかの塩基を含むように連続する少なくとも13塩基若しくはその相補配列である、
前記LFcプライマーが、配列番号11で示される配列を含む、
ことを特徴とする[1]に記載のプライマーセット。
[3]
前記F3プライマーが、配列番号2、配列番号17、配列番号20、配列番号22または配列番号39の何れかで示される配列またはその相補配列を含み、
前記FIPプライマーが、配列番号12、配列番号18または配列番号21の何れかで示される配列またはその相補配列を含み、
前記BIPプライマーが、配列番号13、配列番号23、配列番号24、配列番号25、配列番号26または配列番号27の何れかで示される配列またはその相補配列を含み、
前記B3プライマーが、配列番号10または配列番号19の何れかで示される配列またはその相補配列を含む、
ことを特徴とする[1]または[2]に記載のプライマーセット。
[4]
前記F3プライマーが、配列番号2、配列番号17、配列番号20、配列番号22または配列番号39の何れかで示される配列またはその相補配列に含まれる連続する少なくとも13塩基を含み、
前記FIPプライマーが、配列番号12、配列番号18または配列番号21の何れかで示される配列またはその相補配列に含まれる連続する少なくとも13塩基を含み、
前記BIPプライマーが、配列番号13、配列番号23、配列番号24、配列番号25、配列番号26または配列番号27の何れかで示される配列またはその相補配列に含まれる連続する少なくとも13塩基を含み、
前記B3プライマーが、配列番号10または配列番号19の何れかで示される配列またはその相補配列に含まれる連続する少なくとも13塩基を含む、
ことを特徴とする[1]または[2]に記載のプライマーセット。
[5]
前記プライマーセットに含まれるF3プライマー、FIPプライマー、BIPプライマーおよびB3プライマーのためのそれぞれの当該認識配列の組み合わせが以下からなる群より選択される[1]〜[3]の何れか1つに記載のプライマーセット:
(1)配列番号17、配列番号18、配列番号13および配列番号19の組み合わせ;
(2)配列番号22、配列番号21、配列番号15および配列番号10の組み合わせ;
(3)配列番号20、配列番号21、配列番号23および配列番号10の組み合わせ;
(4)配列番号22、配列番号21、配列番号24および配列番号10の組み合わせ;
(5)配列番号22、配列番号21、配列番号25および配列番号10の組み合わせ;
(6)配列番号22、配列番号21、配列番号26および配列番号10の組み合わせ;
(7)配列番号22、配列番号21、配列番号27おおび配列番号10の組み合わせ;
(8)配列番号20、配列番号12、配列番号23および配列番号10の組み合わせ;
(9)配列番号20、配列番号12、配列番号24および配列番号10の組み合わせ;
(10)配列番号20、配列番号12、配列番号25および配列番号10の組み合わせ;
(11)配列番号20、配列番号12、配列番号26および配列番号10の組み合わせ;
(12)配列番号20、配列番号12、配列番号27および配列番号9の組み合わせ;
(13)配列番号20、配列番号12、配列番号13および配列番号9の組み合わせ;
(14)配列番号20、配列番号12、配列番号13および配列番号19の組み合わせ;
(15)配列番号22、配列番号12、配列番号13および配列番号10の組み合わせ;
(16)配列番号22、配列番号12、配列番号13および配列番号19の組み合わせ;
(17)配列番号39、配列番号12、配列番号13および配列番号10の組み合わせ;
(18)配列番号2、配列番号12、配列番号13および配列番号10の組み合わせ;並びに
(19)前記(1)〜(18)の何れかの組み合わせに含まれる4つの配列のそれぞれの相補配列の組み合わせ。
[6]
前記ザイールエボラウイルスが、ギニア14株であることを特徴とする[1]〜[5]の何れか1つに記載のプライマーセット。
[7]前記ザイールエボラウイルスが、ギニア14株、ザイール76株およびザイール95株であることを特徴とする[1]〜[5]の何れか1つに記載のプライマーセット。
[8]
前記FIPプライマーが、更に前記F1c配列と前記F2配列との間にリンカーを含み、および/または前記BIPプライマーが、更に前記B1配列と前記B2c配列との間にリンカーを含むことを特徴とする[1]〜[7]の何れか1つに記載のプライマーセット。
[9]
前記リンカーが、1〜50塩基長を有する任意の塩基配列からなることを特徴とする[8]に記載のプライマーセット。
[10]
更に、配列番号11またはその相補配列を含むLFcプライマーを含むことを特徴とする[1]〜[9]の何れか1つに記載のプライマーセット。
[11]
[1]〜[5]の何れか1つに記載の何れかのプライマーセットと、前記プライマーセットを収容する容器とを含むザイールエボラウイルスを検出するためのアッセイキット。
[12]
前記ザイールエボラウイルスが、ギニア14株であることを特徴とする[11]に記載のアッセイキット。
[13]
前記ザイールエボラウイルスが、ザイール76株、ザイール95株およびギニア14株であることを特徴とする[11]に記載のアッセイキット。
[14]
3’側から5’側に向けて、F1配列、F2c配列およびF1c配列をこの順番で含み、且つ前記F1配列と前記F1c配列とが互いに結合し二本鎖を形成している第1のステム・ループ構造体、
3’側から5’側に向けて、B1配列、B2配列およびB1c配列をこの順番で含み、前記B1配列と前記B1c配列とが互いに結合し二本鎖を形成している第2のステム・ループ構造体、
5’側から3’側に向けて、F1c配列、F2配列およびF1配列をこの順番で含み、前記F1c配列と前記F1配列とが互いに結合し二本鎖を形成している第3のステム・ループ構造体、
5’側から3’側に向けて、B1c配列、B2c配列およびB1配列をこの順番で含み、前記B1c配列と前記B1配列とが互いに結合し二本鎖を形成している第4のステム・ループ構造体、
3’側から5’側に向けて、F1配列、F2c配列、F1c配列、B1配列、B2配列およびB1c配列をこの順番で含み、且つ前記F1配列と前記F1c配列とが互いに結合し二本鎖を形成し、前記B1配列と前記B1c配列とが互いに結合し二本鎖を形成している第1のダンベル構造体、および/または
5’側から3’側に向けて、F1c配列、F2配列、F1配列、B1c配列、B2c配列およびB1配列をこの順番で含み、且つ前記F1c配列と前記F1配列とが互いに結合し二本鎖を形成し、前記B1c配列と前記B1配列とが互いに結合し二本鎖を形成している第2のダンベル構造体
を含む核酸構造体であって、
ここで、F1配列とF1c配列、F2配列とF2c配列、F3配列とF3c配列、B1配列とB1c配列、B2配列とB2c配列、B3配列とB3c配列は互いに相補的であり、
前記F1配列は、配列番号31若しくは配列番号64に含まれる連続する少なくとも13塩基またはその相補配列を含み、
前記F2配列は、配列番号62若しくは配列番号63に含まれる連続する少なくとも13塩基またはその相補配列を含み、
前記F3配列は、配列番号29、配列番号36、配列番号38、配列番号55、配列番号56、配列番号57、配列番号58、配列番号59、配列番号60若しくは配列番号61に含まれる連続する少なくとも13塩基またはその相補配列を含み、
前記B1c配列は、配列番号68、配列番号69、配列番号70、配列番号71、配列番号72、配列番号73、配列番号74若しくは配列番号75に含まれる連続する少なくとも13塩基またはその相補配列を含み、
前記B2c配列は、配列番号65若しくは配列番号66に含まれる連続する少なくとも13塩基またはその相補配列を含み、および
前記B3c配列は、配列番号34、配列番号67、配列番号82若しくは配列番号83に含まれる連続する少なくとも13塩基またはその相補配列を含む
ことを特徴とする核酸構造体。
[15]
前記ザイールエボラウイルスが、ギニア14株であることを特徴とする[14]に記載の核酸構造体。
[16]
前記ザイールエボラウイルスが、ギニア14株、ザイール76株およびザイール95株であることを特徴とする[14]に記載の核酸構造体。
[17]
ザイールエボラウイルスを検出するための方法であって、[1]〜[5]に記載の何れかのプライマーセットを用いて検体に含まれる核酸を増幅し、濁度または蛍光を指標に前記検体にザイールエボラウイルスが含まれているか否かを判定する方法。
[18]
前記ザイールエボラウイルスが、ギニア14株であることを特徴とする[17]に記載の方法。
[19]
前記ザイールエボラウイルスが、ギニア14株、ザイール76株およびザイール95株であることを特徴とする[17]に記載の方法。

Claims (16)

  1. ザイールエボラウイルスのギニア14株を検出するためのLAMP増幅用核酸プライマーセットであって、
    それにより増幅されるべき鋳型配列は、3’側から5’側に向けてF3c配列、F2c配列、F1c配列、B1配列、B2配列およびB3配列をこの順番で含み、
    当該プライマーセットは、FIPプライマー、F3プライマー、BIPプライマーおよびB3プライマーを含み、FIPプライマーは、5’側から3’側に向けてF1c配列とF2配列とをこの順番で含み、F3プライマーはF3配列を含み、BIPプライマーは、5’側から3’側に向けてB1c配列とB2配列とをこの順番で含み、B3プライマーはB3配列を含み、
    ここで、F1配列とF1c配列、F2配列とF2c配列、F3配列とF3c配列、B1配列とB1c配列、B2配列とB2c配列、B3配列とB3c配列は互いに相補的であり、
    前記F3プライマー、前記FIPプライマー、前記BIPプライマーおよび前記B3プライマーのためのそれぞれの当該認識配列の組み合わせは、
    (1)配列番号17、配列番号18、配列番号13および配列番号19の組み合わせ;
    (2)配列番号22、配列番号21、配列番号15および配列番号10の組み合わせ;
    (3)配列番号20、配列番号21、配列番号23および配列番号10の組み合わせ;
    (4)配列番号22、配列番号21、配列番号24および配列番号10の組み合わせ;
    (5)配列番号22、配列番号21、配列番号25および配列番号10の組み合わせ;
    (6)配列番号22、配列番号21、配列番号26および配列番号10の組み合わせ;
    (7)配列番号22、配列番号21、配列番号27おおび配列番号10の組み合わせ;
    (8)配列番号20、配列番号12、配列番号23および配列番号10の組み合わせ;
    (9)配列番号20、配列番号12、配列番号24および配列番号10の組み合わせ;
    (10)配列番号20、配列番号12、配列番号25および配列番号10の組み合わせ;
    (11)配列番号20、配列番号12、配列番号26および配列番号10の組み合わせ;
    (12)配列番号20、配列番号12、配列番号27および配列番号9の組み合わせ;
    (13)配列番号20、配列番号12、配列番号13および配列番号9の組み合わせ;
    (14)配列番号20、配列番号12、配列番号13および配列番号19の組み合わせ;
    (15)配列番号22、配列番号12、配列番号13および配列番号10の組み合わせ;
    (16)配列番号22、配列番号12、配列番号13および配列番号19の組み合わせ;並びに
    (17)配列番号39、配列番号12、配列番号13および配列番号10の組み合わせ
    からなる群より選択される
    ことを特徴とするプライマーセット。
  2. 前記組み合わせが(1)又は(17)であり、ザイールエボラウイルスザイール76株を更に検出するためのものであることを特徴とする請求項1に記載のプライマーセット。
  3. 前記組み合わせが(1)、(10)〜(16)の何れか1つであり、ザイールエボラウイルスザイール95株を更に検出するためのものであることを特徴とする請求項1に記載のプライマーセット。
  4. 前記FIPプライマーが、更に前記F1c配列と前記F2配列との間にリンカーを含み、および/または前記BIPプライマーが、更に前記B1配列と前記B2c配列との間にリンカーを含むことを特徴とする請求項1〜の何れか1項に記載のプライマーセット。
  5. 前記リンカーが、1〜50塩基長を有する任意の塩基配列からなることを特徴とする請求項に記載のプライマーセット。
  6. 前記組み合わせが(17)であり、更に、配列番号11またはその相補配列を含むLFcプライマー及び/又は配列番号28またはその相補配列を含むLBcプライマーを含むことを特徴とする請求項1、2、4又は6に記載のプライマーセット。
  7. ザイールエボラウイルスのギニア14株を検出するためのLAMP増幅用核酸プライマーセットであって、
    当該プライマーセットは、FIPプライマー、F3プライマー、BIPプライマー、B3プライマーおよびLFcプライマーを含み、
    前記F3プライマー、前記FIPプライマー、前記BIPプライマー、前記B3プライマーおよび前記LFcプライマーのそれぞれの配列の組み合わせは、
    (18)配列番号2、配列番号12、配列番号13、配列番号10及び配列番号11の組み合わせ
    であることを特徴とするプライマーセット。
  8. 請求項1又は7に記載の何れかのプライマーセットと、前記プライマーセットを収容する容器とを含むザイールエボラウイルスのギニア14株を検出するためのアッセイキット。
  9. 前記組み合わせが(1)又は(17)であり、ザイールエボラウイルスザイール76株を更に検出するためのものであることを特徴とする請求項に記載のアッセイキット。
  10. 前記組み合わせが(1)、(10)〜(16)の何れか1つであり、ザイールエボラウイルスザイール95株を更に検出するためのものであることを特徴とする請求項に記載のアッセイキット。
  11. 3’側から5’側に向けて、F1配列、F2c配列およびF1c配列をこの順番で含み、且つ前記F1配列と前記F1c配列とが互いに結合し二本鎖を形成している第1のステム・ループ構造体、
    3’側から5’側に向けて、B1配列、B2配列およびB1c配列をこの順番で含み、前記B1配列と前記B1c配列とが互いに結合し二本鎖を形成している第2のステム・ループ構造体、
    5’側から3’側に向けて、F1c配列、F2配列およびF1配列をこの順番で含み、前記F1c配列と前記F1配列とが互いに結合し二本鎖を形成している第3のステム・ループ構造体、
    5’側から3’側に向けて、B1c配列、B2c配列およびB1配列をこの順番で含み、前記B1c配列と前記B1配列とが互いに結合し二本鎖を形成している第4のステム・ループ構造体、
    3’側から5’側に向けて、F1配列、F2c配列、F1c配列、B1配列、B2配列およびB1c配列をこの順番で含み、且つ前記F1配列と前記F1c配列とが互いに結合し二本鎖を形成し、前記B1配列と前記B1c配列とが互いに結合し二本鎖を形成している第1のダンベル構造体、および/または
    5’側から3’側に向けて、F1c配列、F2配列、F1配列、B1c配列、B2c配列およびB1配列をこの順番で含み、且つ前記F1c配列と前記F1配列とが互いに結合し二本鎖を形成し、前記B1c配列と前記B1配列とが互いに結合し二本鎖を形成している第2のダンベル構造体
    を含む核酸構造体であって、
    ここで、F1配列とF1c配列、F2配列とF2c配列、F3配列とF3c配列、B1配列とB1c配列、B2配列とB2c配列、B3配列とB3c配列は互いに相補的であり、
    F3配列、F1c配列、F2配列、B1c配列、B2配列及びB3配列のそれぞれの組み合わせは、
    (1)配列番号17、配列番号85、配列番号43、配列番号6、配列番号8及び配列番号19の組み合わせ;
    (2)配列番号22、配列番号84、配列番号42、配列番号49、配列番号90及び配列番号10の組み合わせ;
    (3)配列番号20、配列番号84、配列番号42、配列番号48、配列番号89及び配列番号10の組み合わせ;
    (4)配列番号22、配列番号84、配列番号42、配列番号48、配列番号86及び配列番号10の組み合わせ;
    (5)配列番号22、配列番号84、配列番号42、配列番号47、配列番号88及び配列番号10の組み合わせ;
    (6)配列番号22、配列番号84、配列番号42、配列番号46、配列番号87及び配列番号10の組み合わせ;
    (7)配列番号22、配列番号84、配列番号42、配列番号46、配列番号86及び配列番号10の組み合わせ;
    (8)配列番号20、配列番号5、配列番号3、配列番号48、配列番号89及び配列番号10の組み合わせ;
    (9)配列番号20、配列番号5、配列番号3、配列番号48、配列番号86及び配列番号10の組み合わせ;
    (10)配列番号20、配列番号5、配列番号3、配列番号47、配列番号88及び配列番号10の組み合わせ;
    (11)配列番号20、配列番号5、配列番号3、配列番号46、配列番号87及び配列番号10の組み合わせ;
    (12)配列番号20、配列番号5、配列番号3、配列番号46、配列番号86及び配列番号10の組み合わせ;
    (13)配列番号20、配列番号5、配列番号3、配列番号6、配列番号8及び配列番号10の組み合わせ;
    (14)配列番号20、配列番号5、配列番号3、配列番号6、配列番号8及び配列番号19の組み合わせ;
    (15)配列番号22、配列番号5、配列番号3、配列番号6、配列番号8及び配列番号10の組み合わせ;
    (16)配列番号22、配列番号5、配列番号3、配列番号6、配列番号8及び配列番号19の組み合わせ;並びに
    (17)配列番号39、配列番号5、配列番号3、配列番号6、配列番号8及び配列番号10の組み合わせ
    からなる群から選択される
    ことを特徴とする、ザイールエボラウイルスのギニア14株を検出するための核酸構造体。
  12. 前記組み合わせが(1)又は(17)であり、ザイールエボラウイルスザイール76株を更に検出するためのものであることを特徴とする請求項11に記載の核酸構造体。
  13. 前記組み合わせが(1)、(10)〜(16)の何れか1つであり、ザイールエボラウイルスザイール95株を更に検出するためのものであることを特徴とする請求項11に記載の核酸構造体。
  14. ザイールエボラウイルスのギニア14株を検出するための方法であって、請求項1又は7に記載の何れかのプライマーセットを用いて検体に含まれる核酸を増幅し、濁度または蛍光を指標に前記検体にザイールエボラウイルスのギニア14株が含まれているか否かを判定する方法。
  15. 前記組み合わせが(1)又は(17)であり、ザイールエボラウイルスザイール76株を更に検出することを特徴とする請求項14に記載の方法。
  16. 前記組み合わせが(1)、(10)〜(16)の何れか1つであり、ザイールエボラウイルスザイール95株を更に検出するためのものであることを特徴とする請求項14に記載の方法。
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