JP6895168B2 - Virus diagnostic method - Google Patents
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Description
本発明は、例えば植物ウイルスのエマラウイルス属ウイルスを検出するウイルス診断法に関する。 The present invention relates to, for example, a virus diagnostic method for detecting a plant virus belonging to the genus Emaravirus.
農作物の病害発生に効果的に対処するためには、迅速な病原体の特定が不可欠である。病原体の中でも植物ウイルスは、培養や光学顕微鏡では診断ができないため、迅速な検出診断には遺伝子診断法が重要となる。 Prompt identification of pathogens is essential for effective response to crop disease outbreaks. Among pathogens, plant viruses cannot be diagnosed by culture or optical microscopy, so genetic diagnosis is important for rapid detection and diagnosis.
ところで、国際ウイルス分類委員会において植物ウイルスの分類群として近年確立されたエマラウイルス属のウイルスは、世界各地の果樹、花き、穀類等で甚大な被害をもたらしていることが明らかとなってきた。 By the way, it has become clear that the virus of the genus Emaravirus, which was recently established as a taxon of plant viruses by the International Committee on Taxonomy of Viruses, causes enormous damage to fruit trees, flowers, grains, etc. all over the world. ..
現在までに、エマラウイルス属ウイルスとして6種が設定されているが、近年発見されたエマラウイルスと考えられる暫定種を含めると12種が存在し、今後も発見が相次ぐものと思われる。国内においては、イチジクモザイクウイルス(Fig mosaic virus(FMV))の他、本発明者等は、オオバ(青しそ)の生産に障害となっているモザイク病の病原体が、新種のエマラウイルスであるシソモザイクウイルス(Perilla mosaic virus(PMoV))であることを解明した。 To date, 6 species have been set as Emaravirus spp., But there are 12 species including the provisional species that are considered to be Emaravirus discovered in recent years, and it is expected that they will be discovered one after another. In Japan, in addition to fig mosaic virus (FMV), the present inventors have found that the causative agent of mosaic disease, which impedes the production of perilla (perilla), is a new type of emaravirus. It was clarified that it is a perilla mosaic virus (PMoV).
エマラウイルスは、インドでは年300億円を超える甚大な被害が発生しているが(非特許文献1)、未発生国においても一度発生すれば農業被害や貿易の阻害をもたらすと考えられることから、植物検疫等において厳重な規制がかけられている(非特許文献2〜6)。
Emaravirus causes enormous damage exceeding 30 billion yen a year in India (Non-Patent Document 1), but once it occurs even in countries where it has not occurred, it is thought that it will cause agricultural damage and hinder trade. Therefore, strict regulations are imposed on plant quarantine and the like (Non-Patent
また、国内へのエマラウイルスの侵入を防ぐとともに、政府が推進する「攻めの農林水産業」のためには、農産物がエマラウイルスに感染していないことを証明する手段の必要性が高まっている。 In addition, there is an increasing need for means to prove that agricultural products are not infected with the emala virus in order to prevent the invasion of the emara virus into the country and for the "aggressive agriculture, forestry and fisheries industry" promoted by the government. ing.
一方、非特許文献7では、5種類のエマラウイルス(European mountain ash ringspot-associated virus(EMARaV)、FMV、Rose rosette virus(RRV)、Raspberry leaf blotch virus(RLBV)、Redbud yellow ringspot virus(RYRV))の塩基配列に基づいて設計した2種類のプライマーセットを用い、供試した4種類のウイルス(EMARaV、FMV、Pigeonpea sterility mosaic virus(PPSMV)、High Plains wheat mosaic virus (HPWMoV)[Maize red stripe virus(MRSV)])の全てを検出することに成功した。
On the other hand, in Non-Patent
非特許文献8では、6種類のエマラウイルス(EMARaV、FMV、PPSMV、PPSMV2、RRV、HPWMoV)の検出を試み、4種の検出に成功したが、PPSMV及びPPSMV2は検出できなかった。
In
しかしながら、これらの従来の検出方法は、エマラウイルス属ウイルスを網羅的且つ迅速に検出するには十分ではなく、またエマラウイルスの存在を見落とす虞がある。 However, these conventional detection methods are not sufficient for comprehensive and rapid detection of Emaravirus spp., And the presence of Emaravirus may be overlooked.
本発明は、上述の実情に鑑み、エマラウイルス属ウイルスを網羅的且つ迅速に検出する遺伝子診断法を提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a genetic diagnostic method for comprehensively and rapidly detecting a virus of the genus Emaravirus.
上記課題を解決するため鋭意研究を行った結果、エマラウイルス属ウイルスの配列情報に基づいて新たに設計したプライマーセットを用いたRT-PCRによれば、エマラウイルス属ウイルスを網羅的且つ迅速に検出できることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of diligent research to solve the above problems, RT-PCR using a newly designed primer set based on the sequence information of the Emaravirus genus virus shows that the Emaravirus genus virus is comprehensive and rapid. We have found that it can be detected in the above, and have completed the present invention.
すなわち、本発明は、以下を包含する。
(1)以下の(A)〜(C)のプライマーのいずれか2つを含む、エマラウイルス属ウイルスに特異的な塩基配列を増幅するためのプライマーセット。
(A) エマラウイルス属ウイルスのRNA1における配列番号1記載の塩基配列から成る保存領域に対するプライマー;
(B) エマラウイルス属ウイルスのRNA1における配列番号2記載の塩基配列から成る保存領域に対するプライマー;
(C) エマラウイルス属ウイルスのRNA1における配列番号3記載の塩基配列から成る保存領域に対するプライマー
(2)以下の(a)〜(e)のいずれか1つのプライマーセットである、(1)記載のプライマーセット。
(a) 配列番号4記載の塩基配列を含むプライマーと配列番号5記載の塩基配列を含むプライマーとから成るプライマーセット;
(b) 配列番号6記載の塩基配列を含むプライマーと配列番号7記載の塩基配列を含むプライマーとから成るプライマーセット;
(c) 配列番号8記載の塩基配列を含むプライマーと配列番号9記載の塩基配列を含むプライマーとから成るプライマーセット;
(d) 配列番号10記載の塩基配列を含むプライマーと配列番号9記載の塩基配列を含むプライマーとから成るプライマーセット;
(e) 配列番号11記載の塩基配列を含むプライマーと配列番号12記載の塩基配列を含むプライマーとから成るプライマーセット
(3)(1)又は(2)記載のプライマーセットを含む、エマラウイルス属ウイルス検出又はエマラウイルス属ウイルス感染診断用キット。
(4)(1)若しくは(2)記載のプライマーセット又は(3)記載のキットを用いて、エマラウイルス属ウイルスの標的核酸領域の増幅反応を行う工程を含む、エマラウイルス属ウイルス検出又はエマラウイルス属ウイルス感染診断方法。
That is, the present invention includes the following.
(1) A primer set for amplifying a base sequence specific to an Emaravirus virus, which comprises any two of the following primers (A) to (C).
(A) Primer for the conserved region consisting of the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 1 in RNA1 of Emaravirus virus;
(B) Primer for the conserved region consisting of the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 2 in RNA1 of Emaravirus virus;
(C) Primer for the conserved region consisting of the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 3 in RNA1 of Emaravirus genus virus (2) Primer set according to any one of (a) to (e) below, (1). Primer set.
(a) A primer set consisting of a primer containing the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 4 and a primer containing the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 5;
(b) A primer set consisting of a primer containing the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 6 and a primer containing the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 7;
(c) A primer set consisting of a primer containing the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 8 and a primer containing the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 9;
(d) A primer set consisting of a primer containing the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 10 and a primer containing the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 9;
(e) Primer set including the primer containing the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 11 and the primer containing the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 12 (3) The genus Emaravirus, which comprises the primer set of (2). Kit for virus detection or Emaravirus virus infection diagnosis.
(4) Detection of Emaravirus virus, which comprises a step of performing an amplification reaction of a target nucleic acid region of Emaravirus virus using the primer set described in (1) or (2) or the kit described in (3). Emaravirus virus infection diagnosis method.
本発明によれば、農業分野において、果樹、花き、穀類、野菜等に感染する既知又は未知のエマラウイルス属ウイルスを迅速且つ網羅的に検出することができる。 According to the present invention, it is possible to quickly and comprehensively detect a known or unknown Emaravirus genus virus that infects fruit trees, flowers, grains, vegetables and the like in the agricultural field.
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明に係るプライマーセットは、エマラウイルス属ウイルスに特異的な塩基配列と選択的にハイブリダイズする以下の(A)〜(C)のプライマーのいずれか2つを含む、エマラウイルス属ウイルスに特異的な塩基配列を増幅するためのプライマーセットである。
(A) エマラウイルス属ウイルスのRNA1における配列番号1記載の塩基配列から成る保存領域(GAYMGDGARAUHUAYACWGGHAAY:Motif 2)に対するプライマー;
(B) エマラウイルス属ウイルスのRNA1における配列番号2記載の塩基配列から成る保存領域(GAUGCHWSNAARUGGUCWGCWMGRGAU:Motif A)に対するプライマー;
(C) エマラウイルス属ウイルスのRNA1における配列番号3記載の塩基配列から成る保存領域(AAYUGGYUDCARGGNAAYYUNAAY:Motif 3)に対するプライマー。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The primer set according to the present invention contains any two of the following primers (A) to (C) that selectively hybridize with a nucleotide sequence specific to the Emaravirus genus virus. It is a primer set for amplifying a base sequence specific to virus.
(A) Primer for the conserved region (GAYMGDGARAUHUAYACWGGHAAY: Motif 2) consisting of the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 1 in RNA1 of Emaravirus virus;
(B) Primer for the conserved region (GAUGCHWSNA ARUGGUCWGCWMGRGAU: Motif A) consisting of the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 2 in RNA1 of Emaravirus virus;
(C) Primer for the conserved region (AAYUGGYUDCARGGNAAYYUNAAY: Motif 3) consisting of the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 3 in RNA1 of Emaravirus genus virus.
本発明では、シソモザイクウイルス及びデータベース上にあるエマラウイルス属ウイルスのRNA dependent RNA polymerase(RdRP)をコードするRNA1の塩基配列を比較及び分析し、ウイルス種間で配列共通性が高い領域(保存領域)を探索したところ、これまでに報告された領域と異なる、より共通性が高い保存領域として配列番号1記載の塩基配列から成る保存領域(Motif 2)と配列番号3記載の塩基配列から成る保存領域(Motif 3)を新たに見出した(図1及び2)。新たに見出した当該保存領域及び公知の配列番号2記載の塩基配列から成る保存領域(Motif A)の配列に基づき作製したディジェネレート(縮重)プライマーを用いたRT-PCRによれば、既知及び未知のエマラウイルス属ウイルスを網羅的に検出でき、また非特許文献7及び8等に記載の従来のプライマーでは検出されなかったエマラウイルス種についても検出できる。
In the present invention, the nucleotide sequences of RNA1 encoding RNA-dependent RNA polymerase (RdRP) of perilla mosaic virus and Emaravirus genus virus on the database are compared and analyzed, and regions with high sequence commonality (conservation) among virus species are compared and analyzed. Region) was searched, and as a more common conservative region different from the regions reported so far, it consists of a conserved region (Motif 2) consisting of the nucleotide sequence described in SEQ ID NO: 1 and a nucleotide sequence described in SEQ ID NO: 3. A new storage area (Motif 3) was found (Figs. 1 and 2). According to RT-PCR using a degenerate primer prepared based on the newly found sequence of the conserved region (Motif A) consisting of the conserved region and the known nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 2, it is known. And unknown viruses of the genus Emaravirus can be comprehensively detected, and also emaravirus species that have not been detected by the conventional primers described in
本発明において検出対象となるエマラウイルス属ウイルスとは、一般にフシダニ類によって媒介され、多分節(4〜8分節)の1本鎖(-)RNAをゲノムとする植物ウイルスを意味する。具体的なエマラウイルス属ウイルスとしては、例えばEuropean mountain ash ringspot-associated virus(EMARaV)、イチジクモザイクウイルス(FMV)、Pigeonpea sterility mosaic virus(PPSMV)、Raspberry leaf blotch virus(RLBV)、Rose rosette virus(RRV)、High Plains wheat mosaic virus(HPWMoV)(別名:Maize red stripe virus(MRSV)、High Plains virus(HPV)又はWheat mosaic virus(WMoV))、Actinidia chlorotic ringspot-associated virus(AcCRaV)、シソモザイクウイルス(PMoV)、Pigeonpea sterility mosaic virus 2(PPSMV2)、Redbud yellow ringspot virus(RYRV)等が挙げられる。また、本発明においては、未知のエマラウイルス属ウイルスを検出することもできる。 The virus of the genus Emaravirus to be detected in the present invention means a plant virus that is generally transmitted by Fushidani and whose genome is a positive-strand (-) RNA of a multi-segment (4 to 8 segment). Specific examples of the Emaravirus genus virus include European mountain ash ringspot-associated virus (EMARaV), fig mosaic virus (FMV), Pigeonpea sterility mosaic virus (PPSMV), Raspberry leaf blotch virus (RLBV), and Rose rosette virus (Rose rosette virus). RRV), High Plains wheat mosaic virus (HPWMoV) (also known as Maize red stripe virus (MRSV), High Plains virus (HPV) or Wheat mosaic virus (WMoV)), Actinidia chlorotic ringspot-associated virus (AcCRaV), perilla mosaic virus (PMoV), Pigeonpea sterility mosaic virus 2 (PPSMV2), Redbud yellow ringspot virus (RYRV) and the like. Further, in the present invention, an unknown virus of the genus Emaravirus can be detected.
上記(A)〜(C)の「保存領域に対するプライマー」とは、保存領域全体若しくはその一部(センス配列)又はそれらの相補的配列(アンチセンス配列)に特異的にアニーリングできるように、保存領域全体若しくはその一部又はそれらの相補的配列と同一の又は実質的に同一の塩基配列を有するプライマーを意味する。ここで、「実質的に同一の塩基配列」とは、1又は数塩基(例えば、1〜3塩基、好ましくは1又は2塩基)が保存領域全体若しくはその一部又はそれらの相補的配列と異なっても、保存領域全体若しくはその一部又はそれらの相補的配列に特異的にアニーリングできる塩基配列を意味する。 The "primers for the conserved region" in (A) to (C) above are conserved so that they can be specifically annealed to the entire conserved region or a part thereof (sense sequence) or their complementary sequence (antisense sequence). It means a primer having the same or substantially the same base sequence as the whole region or a part thereof or their complementary sequences. Here, the "substantially the same base sequence" means that one or several bases (for example, 1 to 3 bases, preferably 1 or 2 bases) are different from the entire storage region or a part thereof or their complementary sequences. However, it means a base sequence that can be specifically annealed to the entire conserved region or a part thereof or a complementary sequence thereof.
(A)のプライマーは、(B)又は(C)のプライマー(リバースプライマー)との組合せでは、フォワードプライマーとして保存領域全体若しくはその一部と同一の又は実質的に同一の塩基配列を有するプライマーである。(B)のプライマーは、(A)のプライマー(フォワードプライマー)との組合せでは、リバースプライマーとして保存領域全体又はその一部の相補的配列と同一の又は実質的に同一の塩基配列を有するプライマーである。あるいは、(B)のプライマーは、(C)のプライマー(リバースプライマー)との組合せでは、フォワードプライマーとして保存領域全体若しくはその一部と同一の又は実質的に同一の塩基配列を有するプライマーである。(C)のプライマーは、(A)又は(B)のプライマー(フォワードプライマー)との組合せでは、リバースプライマーとして保存領域全体又はその一部の相補的配列と同一の又は実質的に同一の塩基配列を有するプライマーである。 The primer (A) is a primer having the same or substantially the same base sequence as the entire storage region or a part thereof as a forward primer in combination with the primer (reverse primer) of (B) or (C). is there. The primer (B) is a primer having the same or substantially the same base sequence as the complementary sequence of the entire storage region or a part thereof as a reverse primer in combination with the primer (forward primer) of (A). is there. Alternatively, the primer (B) is a primer having the same or substantially the same base sequence as the entire storage region or a part thereof as a forward primer in combination with the primer (reverse primer) of (C). The primer (C) has the same or substantially the same base sequence as the complementary sequence of the entire storage region or a part thereof as a reverse primer in combination with the primer (forward primer) of (A) or (B). It is a primer having.
(A)〜(C)のプライマーは、例えばRT-PCRによる検出に適する縮重度(1,000以下、好ましくは200以下)やTm値(35〜65℃、好ましくは45〜55℃)を考慮して設計することができる。また、プライマーの縮重度が高くなりすぎないように、標的配列に対して結合しないが、2本鎖形成を阻害することもないイノシン残基(I)を、(A)〜(C)のプライマーの塩基として、例えば1〜3塩基(好ましくは1又は2塩基)含んでもよい。さらに、(A)〜(C)のプライマーの長さは、標的配列に特異的にアニーリングできる長さであれば特に限定されないが、例えば18塩基〜保存領域全体の長さ、好ましくは20塩基〜保存領域全体の長さが挙げられる。 Primers (A) to (C) take into consideration the severity (1,000 or less, preferably 200 or less) and Tm value (35 to 65 ° C, preferably 45 to 55 ° C) suitable for detection by, for example, RT-PCR. Can be designed. In addition, inosine residues (I) that do not bind to the target sequence but do not inhibit double-strand formation are added to the primers (A) to (C) so that the primer does not become too degenerate. As the base of, for example, 1 to 3 bases (preferably 1 or 2 bases) may be contained. Further, the lengths of the primers (A) to (C) are not particularly limited as long as they can be specifically annealed to the target sequence, but are, for example, 18 bases to the length of the entire storage region, preferably 20 bases to. The length of the entire storage area can be mentioned.
本発明に係る具体的なプライマーセットとしては、以下の(a)〜(e)のいずれかのプライマーセットが挙げられる。
(a) 配列番号4記載の塩基配列(GDGARATHTAYACWGGHAAY)を含むか又はそれから成るプライマー(Ema-Motif 2-s-20mer:フォワードプライマーとしての(A)のプライマーに相当)と配列番号5記載の塩基配列(GCWGACCAYTTNSWDGCATC)を含むか又はそれから成るプライマー(Ema-Motif A-as-20mer:リバースプライマーとしての(B)のプライマーに相当)とから成るプライマーセット(実施例における#1のプライマーセット);
(b) 配列番号6記載の塩基配列(GATGCHWSNAARTGGTCWGC)を含むか又はそれから成るプライマー(Ema-Motif A-s-20mer:フォワードプライマーとしての(B)のプライマーに相当)と配列番号7記載の塩基配列(ARRTTNCCYTGHARCCARTT)を含むか又はそれから成るプライマー(Ema-Motif 3-as-20mer:リバースプライマーとしての(C)のプライマーに相当)とから成るプライマーセット(実施例における#3のプライマーセット);
(c) 配列番号8記載の塩基配列(GAYMGIGARATITAYACWGGHAAY)を含むか又はそれから成るプライマー(Ema-Motif 2-s-2I-24mer:フォワードプライマーとしての(A)のプライマーに相当)と配列番号9記載の塩基配列(GCWGACCAYTTISWDGCATC)を含むか又はそれから成るプライマー(Ema-Motif A-as-I-20mer:リバースプライマーとしての(B)のプライマーに相当)とから成るプライマーセット(実施例における#4のプライマーセット);
(d) 配列番号10記載の塩基配列(GAYMGDGARATHTAYACWGG)を含むか又はそれから成るプライマー(Ema-Motif 2-s-I-20mer:フォワードプライマーとしての(A)のプライマーに相当)と配列番号9記載の塩基配列(GCWGACCAYTTISWDGCATC)を含むか又はそれから成るプライマー(Ema-Motif A-as-I-20mer:リバースプライマーとしての(B)のプライマーに相当)とから成るプライマーセット(実施例における#5のプライマーセット);
(e) 配列番号11記載の塩基配列(GATGCHWSIAARTGGTCWGC)を含むか又はそれから成るプライマー(Ema-Motif A-s-I-20mer:フォワードプライマーとしての(B)のプライマーに相当)と配列番号12記載の塩基配列(RTTIARRTTICCYTGHARCC)を含むか又はそれから成るプライマー(Ema-Motif 3-as-2I-20mer:リバースプライマーとしての(C)のプライマーに相当)とから成るプライマーセット(実施例における#6のプライマーセット)。
Specific primer sets according to the present invention include any of the following primer sets (a) to (e).
(a) A primer containing or consisting of the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 4 (GDGARATHTAYACWGGHAAY) (Ema-Motif 2-s-20mer: corresponding to the primer of (A) as a forward primer) and the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 5. (GCWGACCAYTTNSWDGCATC) or a primer set consisting of a primer (Ema-Motif A-as-20mer: corresponding to the primer (B) as a reverse primer) (# 1 primer set in the examples);
(b) A primer containing or consisting of the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 6 (GATGCHWSNAARTGGTCWGC) (Ema-Motif As-20mer: corresponding to the primer of (B) as a forward primer) and the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 7 (ARRTTNCCYTGHARCCARTT) ) (Ema-Motif 3-as-20mer: equivalent to the primer of (C) as a reverse primer) and a primer set (# 3 primer set in the examples);
(c) A primer (Ema-Motif 2-s-2I-24mer: corresponding to the primer of (A) as a forward primer) containing or consisting of the nucleotide sequence (GAYMGIGARATITAYACWGGHAAY) shown in SEQ ID NO: 8 and the primer shown in SEQ ID NO: 9. Primer set (# 4 primer set in Examples) consisting of a primer containing or consisting of a base sequence (GCWGACCAYTTISWDGCATC) (Ema-Motif A-as-I-20mer: corresponding to the primer of (B) as a reverse primer) );
(d) A primer containing or consisting of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 10 (GAYMGDGARATHTAYACWGG) (Ema-Motif 2-sI-20mer: corresponding to the primer of (A) as a forward primer) and the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 9. (GCWGACCAYTTISWDGCATC) or a primer set consisting of a primer (Ema-Motif A-as-I-20mer: corresponding to the primer of (B) as a reverse primer) (primer set of # 5 in Examples);
(e) A primer containing or consisting of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 11 (GATGCHWSIAARTGGTCWGC) (Ema-Motif AsI-20mer: corresponding to the primer of (B) as a forward primer) and the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 12 (RTTIARRTTICCYTGHARCC) ) (Ema-Motif 3-as-2I-20mer: equivalent to the primer of (C) as a reverse primer) and a primer set (# 6 primer set in the examples).
また、本発明は、本発明に係るプライマーセットを含む、エマラウイルス属ウイルス検出又はエマラウイルス属ウイルス感染診断用キットに関する。当該キットは、例えばRT-PCRに使用する逆転写酵素、DNAポリメラーゼ;RT-PCRに使用する核酸合成基質(dNTP)、緩衝液、塩類、容器等;RT-PCR増幅産物の検出に必要な試薬類(例えば、アガロースゲル、エチジウムブロマイド等);使用説明書等を更に含むことができる。 The present invention also relates to a kit for detecting an emalavirus virus or diagnosing an emaravirus virus infection, which comprises a primer set according to the present invention. The kit includes, for example, reverse transcription enzyme used for RT-PCR, DNA polymerase; nucleic acid synthesis substrate (dNTP) used for RT-PCR, buffer solution, salts, container, etc .; reagent required for detection of RT-PCR amplification product. Classes (eg, agarose gel, ethidium bromide, etc.); instructions for use and the like can be further included.
さらに、本発明は、以上に説明する本発明に係るプライマーセット又はキットを使用して、エマラウイルス属ウイルスの標的核酸領域の増幅反応を行う工程を含む、エマラウイルス属ウイルス検出又はエマラウイルス属ウイルス感染診断方法(以下、「本方法」と称する)に関する。本方法は、本発明に係るプライマーセットを用いた核酸増幅反応を行う工程を含み、例えばRT-PCR法、定量的RT-PCR法、RT-nested PCR法、ワンステップRT-PCR法等を利用することができる。 Further, the present invention includes a step of performing an amplification reaction of a target nucleic acid region of an emaravirus virus using the primer set or kit according to the present invention described above, and comprises detecting an emaravirus virus or emara. It relates to a method for diagnosing a virus infection of a virus genus (hereinafter referred to as "this method"). The present method includes a step of performing a nucleic acid amplification reaction using the primer set according to the present invention, and uses, for example, RT-PCR method, quantitative RT-PCR method, RT-nested PCR method, one-step RT-PCR method and the like. can do.
例えば、本方法においてRT-PCR法を使用する場合には、先ず、従来公知の方法に従い、エマラウイルス属ウイルス感染の有無の検出対象の植物由来のサンプルからRNAを抽出及び精製し、精製したRNAを鋳型とし、逆転写酵素及びランダムヘキサマー等のプライマーを用いて、cDNAを作製する。ここで、植物由来のサンプルとしては、例えば植物体全体、植物器官(例えば葉、花弁、茎、根、種子等)、植物組織(例えば表皮、師部、柔組織、木部、維管束等)、植物培養細胞等が挙げられる。 For example, when the RT-PCR method is used in this method, RNA is first extracted, purified, and purified from a plant-derived sample to be detected for the presence or absence of Emaravirus virus infection according to a conventionally known method. Using RNA as a template, cDNA is prepared using reverse transcriptase and primers such as random hexamer. Here, as a plant-derived sample, for example, the whole plant body, plant organs (for example, leaves, petals, stems, roots, seeds, etc.), plant tissues (for example, epidermis, phloem, parenchyma, xylem, vascular bundle, etc.) , Plant cultured cells and the like.
次いで、作製したcDNAを鋳型として、本発明に係るプライマーセットを用いたPCRに供する。PCR反応液は、例えば反応液25μL当たり、本発明に係るプライマーセットに含まれる各プライマーを終濃度0.1〜10μM(好ましくは1.0〜3.0μM)、cDNA 0.1〜2μL(好ましくは0.2〜1μL)、DNAポリメラーゼ0.1〜2U(好ましくは0.5〜1U)、及びdNTPを終濃度0.1〜1mM(好ましくは0.1〜0.3mM)で含まれるように調製する。また、PCRのサーマルサイクリング条件としては、使用するプライマーセットに応じて適宜決定することができるが、例えば変性:90〜99℃(好ましくは94〜98℃) 1〜60秒(好ましくは5〜10秒)、アニーリング:35〜65℃(好ましくは42〜48℃) 10〜60秒(好ましくは15〜30秒)、伸長:65〜75℃(好ましくは68〜72℃) 10〜60秒(好ましくは15〜30秒)の25〜50サイクル(例えば35〜45サイクル)が挙げられる。 Next, the prepared cDNA is used as a template for PCR using the primer set according to the present invention. For the PCR reaction solution, for example, per 25 μL of the reaction solution, each primer contained in the primer set according to the present invention has a final concentration of 0.1 to 10 μM (preferably 1.0 to 3.0 μM), cDNA 0.1 to 2 μL (preferably 0.2 to 1 μL), and DNA. Prepare the polymerase 0.1 to 2 U (preferably 0.5 to 1 U) and dNTP to be contained at a final concentration of 0.1 to 1 mM (preferably 0.1 to 0.3 mM). The thermal cycling conditions for PCR can be appropriately determined according to the primer set used, and for example, denaturation: 90 to 99 ° C (preferably 94 to 98 ° C) for 1 to 60 seconds (preferably 5 to 10). Seconds), annealing: 35-65 ° C (preferably 42-48 ° C) 10-60 seconds (preferably 15-30 seconds), elongation: 65-75 ° C (preferably 68-72 ° C) 10-60 seconds (preferably 68-72 ° C) 25 to 50 cycles (eg 35 to 45 cycles) of 15 to 30 seconds.
次いで、PCR反応後、反応液をアガロースゲル電気泳動に供し、エチジウムブロマイド染色により、使用したプライマーセットから想定されるサイズの増幅産物の有無を確認する。増幅産物の有無により、エマラウイルス属ウイルス感染を診断(又は検査若しくは評価)することができる。 Then, after the PCR reaction, the reaction solution is subjected to agarose gel electrophoresis and stained with ethidium bromide to confirm the presence or absence of an amplification product of a size expected from the primer set used. Emaravirus virus infection can be diagnosed (or tested or evaluated) by the presence or absence of amplification products.
また、本方法において定量的RT-PCR法を使用する場合には、例えば上記RT-PCR法で使用する試薬以外に、増幅領域内に相補的に結合する蛍光プローブ(5'末端にレポーターを標識し、且つ3'末端にクエンチェーを標識した蛍光プローブ等)を使用してPCRを行い、蛍光シグナルを指標として増幅産物を定量することができる。 When the quantitative RT-PCR method is used in this method, for example, in addition to the reagents used in the RT-PCR method, a fluorescent probe (labeled at the 5'end with a reporter) that complementarily binds to the amplified region. In addition, PCR can be performed using a fluorescent probe labeled with Quenche at the 3'end, and the amplification product can be quantified using the fluorescent signal as an index.
本方法においてRT-nested PCR法を使用する場合には、本発明に係るプライマーセットで増幅する標的領域の外側の位置にアニーリングするプライマーセットを使用し、植物由来のサンプルからのRNAを鋳型として、cDNAをPCR増幅する。次いで、上記RT-PCR法と同様に、当該cDNAを鋳型として本発明に係るプライマーセットを用いたPCRに供する(Nested PCR)。 When the RT-nested PCR method is used in this method, a primer set is used to anneal to a position outside the target region to be amplified by the primer set according to the present invention, and RNA from a plant-derived sample is used as a template. PCR amplification of cDNA. Then, as in the RT-PCR method, the cDNA is used as a template for PCR using the primer set according to the present invention (Nested PCR).
本方法においてワンステップRT-PCR法を使用する場合には、本発明に係るプライマーセットそのものを使用し、植物由来のサンプルからのRNAを鋳型としてcDNAを作製すると共に、作製したcDNAを鋳型としたPCRを行う。 When the one-step RT-PCR method is used in this method, the primer set itself according to the present invention is used to prepare cDNA using RNA from a plant-derived sample as a template, and the prepared cDNA as a template. Perform PCR.
以下、実施例を用いて本発明をより詳細に説明するが、本発明の技術的範囲はこれら実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the technical scope of the present invention is not limited to these Examples.
エマラウイルス属はフシダニ類媒介性の植物ウイルスとして、農業生産上の大きな障害である。また、未同定の新種のウイルス種が多数いると推測されている(Mielke-Ehret and Muehlbach (2012) Emaravirus: A Novel Genus of Multipartite, Negative Strand RNA Plant Viruses. Viruses 4:1515-1536.)。エマラウイルスの検出診断法として、非特許文献7は、5種のエマラウイルス(EMARaV、FMV、RLBV、RRV、RYRV)の塩基配列に基づいた縮重プライマーとRT-PCR法による手法を報告している。
The genus Emaravirus is a major obstacle to agricultural production as a plant virus transmitted by Eriophyidae. It is also speculated that there are many unidentified new virus species (Mielke-Ehret and Muehlbach (2012) Emaravirus: A Novel Genus of Multipartite, Negative Strand RNA Plant Viruses. Viruses 4: 1515-1536.). As a method for detecting and diagnosing emaravirus,
本実施例では、この5種に加え、その後データベースに登録されたPPSMV、PPSMV2、HPWMoV及び、本発明者等が発見した新種のシソモザイクウイルス(PMoV)の配列情報に基づき、さらに広範なエマラウイルス種を検出できる縮重プライマーを設計した。 In this example, in addition to these five species, a wider range of emara is based on the sequence information of PPSMV, PPSMV2, HPWMoV, and a new species of perilla mosaic virus (PMoV) discovered by the present inventors. We designed a degenerate primer that can detect virus species.
1. エマラウイルス検出用縮重プライマーの設計
エマラウイルスのRNA1がコードするRNA dependent RNA polymerase(RdRP)のアミノ酸配列を取得するため、NCBIのデータベースから、表1に示すエマラウイルス9種(計12株)の配列を得た。これらに、本発明者等が発見したシソモザイクウイルス(Perilla mosaic virus)のRdRP全長配列も加え、ClustalX(Thompson et al. (1997) The CLUSTAL_X windows interface: flexible strategies for multiple sequence alignment aided by quality analysis tools. Nucleic Acids Res. 25:4876-4882.)によりアミノ酸配列をアラインメントし、保存性の高い領域を探索した。その結果、非特許文献7がプライマーの標的として用いている保存領域(PreMotif A、Motif A、Motif C)の他に、2つの保存性の高い領域を見出し、Motif 2とMotif 3と名付けた(図1)。これらMotifの位置関係を図2に示す。
1. Design of degenerate primer for detection of emaravirus In order to obtain the amino acid sequence of RNA-dependent RNA polymerase (RdRP) encoded by RNA1 of emaravirus, 9 kinds of emaravirus shown in Table 1 (in order to obtain the amino acid sequence of RNA dependent RNA polymerase (RdRP)) A total of 12 strains) were obtained. In addition to these, the RdRP full-length sequence of Perilla mosaic virus discovered by the present inventors is also added, and ClustalX (Thompson et al. (1997) The CLUSTAL_X windows interface: flexible strategies for multiple sequence alignment aided by quality analysis tools . Nucleic Acids Res. 25: 4876-4882.) Aligned the amino acid sequences and searched for highly conserved regions. As a result, in addition to the conserved regions (PreMotif A, Motif A, Motif C) used as the target of the primer in
各Motifについて、RdRP遺伝子上の塩基配列を比較するため、各エマラウイルス種の塩基配列を同様に取得した(表2)。塩基配列のアラインメントをとり、Motif 2からMotif Aまで、及びMotif AからMotif 3までをRT-PCR法により増幅するための縮重プライマーを各3セット(計6セット)設計した(図1)。うち3セットには、プライマーの縮重度が高くなりすぎないよう、イノシン残基を用いた(表3)。各プライマーセットに用いるプライマーの組み合わせを表4に、ウイルスRNA上の標的位置を図2に示す。
In order to compare the nucleotide sequences on the RdRP gene for each Motif, the nucleotide sequences of each emaravirus species were obtained in the same manner (Table 2). By aligning the base sequences, 3 sets of degenerate primers (6 sets in total) for amplifying
2. 国内発生エマラウイルス種(PMoV及びFMV)の検出可能性の検討
エマラウイルスのうち国内発生種であるPMoV及びイチジクモザイクウイルス(FMV)に対して、設計したプライマーによる検出を試みた。検出感度等について非特許文献7のプライマーと比較した。
2. Examination of detectability of domestically occurring emaravirus species (PMoV and FMV) We attempted to detect PMoV and fig mosaic virus (FMV), which are domestically occurring species of emaravirus, with the designed primers. The detection sensitivity and the like were compared with the primers of
先ず、健全シソ葉、PMoV感染シソ葉、FMV感染イチジク葉から、TRIzol Reagent(Thermo Scientific)を用いてトータルRNAを精製した。このRNAを鋳型に、PrimeScript Reverse Transcriptase(タカラバイオ社)を用いてcDNAを作製した。プライマーにはランダムヘキサマーを用い、手順は製品説明書に準じた。 First, total RNA was purified from healthy perilla leaves, PMoV-infected perilla leaves, and FMV-infected fig leaves using TRIzol Reagent (Thermo Scientific). Using this RNA as a template, cDNA was prepared using PrimeScript Reverse Transcriptase (Takara Bio Inc.). Random hexamer was used as the primer, and the procedure was in accordance with the product manual.
このcDNAを鋳型に、縮重プライマーセット(表4:#1〜#8)とTaq DNA Polymerase(タカラバイオ社)を用いてPCR反応を行った。反応は25μLの系で行い、cDNAは0.5μLを加え、プライマーの終濃度は各2μMとした。サーマルサイクリング条件は、98℃ 10秒、45℃ 30秒、72℃ 30秒を40サイクルとした。反応産物5μLを2%アガロースゲル電気泳動に供試し、エチジウムブロマイド染色により、反応産物の増幅を確認した。結果を図3に示す。 Using this cDNA as a template, a PCR reaction was carried out using a degenerate primer set (Table 4: # 1 to # 8) and Taq DNA Polymerase (Takara Bio Inc.). The reaction was carried out in a 25 μL system, 0.5 μL of cDNA was added, and the final concentration of primers was 2 μM each. The thermal cycling conditions were 98 ° C for 10 seconds, 45 ° C for 30 seconds, and 72 ° C for 30 seconds for 40 cycles. 5 μL of the reaction product was subjected to 2% agarose gel electrophoresis, and amplification of the reaction product was confirmed by ethidium bromide staining. The results are shown in FIG.
図3に示すように、新規に設計した#1〜#6のうち#2以外のプライマーセットでは、PMoV、FMV感染葉に特異的に、想定サイズの増幅産物が得られた。一方、既報プライマー#7、#8では、PMoVは検出できず、FMVも#7では検出されず、#8のみ検出された。#7で検出されない結果は再現的であり(図6)、その理由としては図9に示すように、日本国内のFMV株(AB697826及びAB697827)がPre-motif A-senseプライマーと1塩基のミスマッチが認められるため、アニーリングが不十分であったのかもしれない。
As shown in FIG. 3, in the newly designed primer sets other than # 2 among the newly designed # 1 to # 6, amplification products of the expected size were obtained specifically for PMoV and FMV-infected leaves. On the other hand, PMoV could not be detected with the previously reported
3. ワンステップRT-PCRによる検出可能性の検討
健全シソ葉、PMoV感染シソ葉、FMV感染イチジク葉から、TRIzol Reagent(Thermo Scientific)を用いてトータルRNAを精製した。このRNAを鋳型に、縮重プライマーセット#1又は#3及びPrimeScript One-Step RT-PCR Kit Ver. 2(タカラバイオ社)を用いて、逆転写とPCR反応を同一チューブで行うワンステップRT-PCRを実施した。反応は20μLの系で行い、RNAは0.5μLを加え、プライマーの終濃度は各1μMとした。逆転写反応を50℃ 30分間行い、逆転写酵素を94℃、2分間で失活させた後、引き続きPCR反応を行った。サーマルサイクリング条件は、94℃ 30秒、48℃ 30秒、72℃ 15秒を40サイクルとした。反応産物5μLを2%アガロースゲル電気泳動に供試し、エチジウムブロマイド染色により、反応産物の増幅を確認した。結果を図4に示す。
3. Examination of detectability by one-step RT-PCR Total RNA was purified from healthy perilla leaves, PMoV-infected perilla leaves, and FMV-infected fig leaves using TRIzol Reagent (Thermo Scientific). Using this RNA as a template, reverse transcription and PCR reaction are performed in the same tube using degenerate
図4に示すように、新規に設計した#1及び#3のプライマーセットでは、PMoV、FMV感染葉に特異的に、想定サイズの増幅産物が得られた。 As shown in FIG. 4, in the newly designed primer sets # 1 and # 3, amplification products of the expected size were obtained specifically for PMoV and FMV-infected leaves.
4. 国内未発生エマラウイルス種の検出可能性の検討
FMV、PMoVに加えて、国内未発生のエマラウイルス8種を含む計10種の検出可能性を検討した。ウイルス種を表5に示す。なお、そのうちAcCRaVは、プライマー設計の段階で配列が知られていなかったウイルスである。
4. Examination of detectability of domestic unoccurred Emaravirus species
In addition to FMV and PMoV, the detectability of a total of 10 species including 8 species of emaravirus that has not occurred in Japan was examined. The virus species are shown in Table 5. Of these, AcCRaV is a virus whose sequence was unknown at the stage of primer design.
国内未発生種はウイルスサンプルの入手が困難なため、Seo et al. (2014) A novel set of polyvalent primers that detect members of the genera Bromovirus and Cucumovirus. J. Virol. Methods 203:112-115.の方法に従い、以下のようにして感染葉RNAの疑似サンプルを作製した。 Seo et al. (2014) A novel set of polyvalent primers that detect members of the genera Bromovirus and Cucumovirus. J. Virol. Methods 203: 112-115. Therefore, a pseudo sample of infected leaf RNA was prepared as follows.
先ず、国内未発生種のRNA1の塩基配列をデータベースから取得し(表5)、全長約7.2 kbのうち、Pre Motif A、Motif 2、Motif A、Motif 2及びMotif Cをコードする領域とその前後の配列(nt 2500〜4000)の約1.5 kbを有するDNAを、人工遺伝子合成により作製し、プラスミドにクローニングした。また、本配列の上流にはT7 RNA プロモーターを配置し、T7 RNA ポリメラーゼ(タカラバイオ社)により試験管内転写してRNAを作製し、鋳型DNAをDNaseI(タカラバイオ社)により分解して、ウイルスの部分配列を有するRNAを作製した。この各エマラウイルスの人工合成RNAを1 ngと、表5に示すそれぞれの宿主である植物の健全葉から精製したトータルRNAを100 ngとを混合したものを、疑似感染葉RNAサンプルとして使用した。
First, the nucleotide sequence of RNA1 of a domestic undeveloped species was obtained from the database (Table 5), and out of the total length of about 7.2 kb, the region encoding Pre Motif A,
#1〜#6から、実用性の高いプライマーセットの絞り込みを行った。FMV、PMoV感染葉からのcDNA及び、PPSMV、PPSMV2、RYRV、EMARaV、RLBV、HPWMoVの人工合成DNA(プラスミド)を鋳型として、#1、#3〜#6のプライマーセットにより上記と同様のPCRを行ったところ、いずれも特異的産物が得られたが(図5)、#1及び#3の増幅効率が高いと判断し、以降の実験はこの2セットのみを用いた。なお、ここで選定したプライマーセット#1、#3及び既報プライマー#7、#8はいずれもイノシン残基を含まないため、以下の実験には、イノシンを含むプライマーには適しているが正確性の低いTaq DNA polymeraseの代わりに、正確性がより高いEx Taq DNA Polymerase(タカラバイオ社)を使用した。
From # 1 to # 6, we narrowed down the highly practical primer sets. Using the cDNA from FMV and PMoV-infected leaves and the artificially synthesized DNA (plasmid) of PPSMV, PPSMV2, RYRV, EMARaV, RLBV, and HPWMoV as templates, perform the same PCR as above using the primer sets of # 1, # 3 to # 6. As a result, specific products were obtained in both cases (Fig. 5), but it was judged that the amplification efficiency of # 1 and # 3 was high, and only these two sets were used in the subsequent experiments. Since the primer sets # 1 and # 3 selected here and the previously reported
次に、上記で作製した疑似感染葉RNAサンプルから、ランダムヘキサマーを用いた逆転写によりcDNAを合成し、PCR反応を行った。ただしプライマーセット#7、#8によるPCR反応は、酵素にプロメガ社ではなくタカラバイオ社のTaq DNA polymeraseを用いたことを除き、非特許文献7のプロトコールに従った。結果を図6に示す。
Next, cDNA was synthesized from the pseudo-infected leaf RNA sample prepared above by reverse transcription using random hexamer, and a PCR reaction was performed. However, the PCR reaction with primer sets # 7 and # 8 followed the protocol of
図6に示すように、既報プライマーの#7では全体的にバンドが薄く、またFMV、PMoVは検出されなかった。#8ではHPWMoVが検出できなかった。
As shown in FIG. 6, the band of the previously reported
一方、#1、#3では、#3プライマーでHPWMoVのバンドが薄いものの検出はされており、それ以外はいずれもはっきりしたバンドが認められ、供試した10種全てのウイルス種を検出することが可能であった。 On the other hand, in # 1 and # 3, although the HPWMoV band was thin with the # 3 primer, it was detected, and in all other cases, a clear band was observed, and all 10 virus species tested were detected. Was possible.
5. 未知のエマラウイルスの検出可能性の検討
新規縮重プライマーの設計時点で配列が未知であり、設計の考慮にいれていなかったAcCRaVも検出可能であったことから、配列が未知の新規エマラウイルス種についても検出できる可能性が考えられた。そこで、国内においてフシダニ類の寄生に伴い症状が発生し、ウイルスとの関連が疑われていたシキミの輪紋症状及びナシのモザイク症状について、本プライマーセットを用いてウイルスの検出を試みた。
5. Examination of detectability of unknown emaravirus Since the sequence was unknown at the time of designing the new degenerate primer and AcCRaV, which was not taken into consideration in the design, was also detectable, the sequence is unknown. It was considered possible that the emaravirus species could also be detected. Therefore, we attempted to detect the virus using this primer set for the ring pattern symptom of Shikimi and the mosaic symptom of pear, which were suspected to be related to the virus because the symptom occurred due to the infestation of Eriophyidae in Japan.
先ず、Fruit mate(タカラバイオ社)とTRIzol Reagentを用いて、それぞれの植物の葉(症状有り及び症状無しのサンプル)から全RNAを抽出した。このRNAを500 ng用いて、PrimeScript Reverse Transcriptaseにより逆転写反応を行った。プライマーにはランダムヘキサマーを用い、手順は製品説明書に準じた。このcDNA 2μlを鋳型として、Ex Taq DNA PolymeraseでPCR反応を行った。検出用プライマーには#1、#3、#7、#8セットを用い、PCRの温度条件は項目2と同様とした。結果を図7に示す。
First, total RNA was extracted from the leaves (symptomatic and asymptomatic samples) of each plant using Fruit mate (Takara Bio Inc.) and TRIzol Reagent. Using 500 ng of this RNA, reverse transcription reaction was performed by PrimeScript Reverse Transcriptase. Random hexamer was used as the primer, and the procedure was in accordance with the product manual. Using 2 μl of this cDNA as a template, PCR reaction was performed with Ex Taq
図7に示すように、シキミをサンプルとして行ったPCRの結果、#1及び#3からは、症状有りのサンプルで、想定されるサイズの増幅産物が得られた(図7上段)。一方、#7及び#8からは特異的増幅産物は認められなかった。また、ナシをサンプルとして行ったPCRでは、#3のみで、モザイクを呈していた2サンプル中1サンプルで、想定される位置にバンドが確認できた(図7下段)。(#1でも想定サイズのバンドがあるが、症状と相関していないため除外した。ただし、特異的プライマーでナシ無症状葉にも薄いバンドがあるため、低濃度で感染している可能性がある)。 As shown in FIG. 7, as a result of PCR performed using Shikimi as a sample, amplification products of the expected size were obtained from the samples with symptoms from # 1 and # 3 (upper part of FIG. 7). On the other hand, no specific amplification products were observed from # 7 and # 8. In addition, in the PCR performed using pear as a sample, a band was confirmed at the expected position in 1 of the 2 samples showing the mosaic only in # 3 (lower part of FIG. 7). (Although there is a band of the expected size in # 1, it was excluded because it does not correlate with the symptoms. However, since there is a thin band in the pear asymptomatic leaves with specific primers, it is possible that the infection is at a low concentration. is there).
これらのバンドを切り出して精製したDNAの塩基配列を決定した。これらの配列は終止コドンのないオープンリーディングフレームをコードし、そのアミノ酸配列でBlastp検索を行うと、両者ともFMV等エマラウイルスのRdRPが多数ヒットした。さらに、これらDNAの塩基配列と、既知のエマラウイルス属ウイルス10種のRNA1の塩基配列をMEGA7.0(Kumar et al. (2016) MEGA7: Molecular Evolutionary Genetics Analysis Version 7.0 for bigger datasets. Mol. Biol. Evol. 33:1870-1874.)を用いてアライメントを行い、近隣結合法により系統樹を作成した(図8)。シキミ及びナシから得られた配列はそれぞれFMV等及びPMoVと同じクレードに属した。ただし、それぞれの枝の長さから、既知のエマラウイルス種とは別種である可能性が高いと考えられた。 These bands were excised and the nucleotide sequence of the purified DNA was determined. These sequences encode open reading frames without stop codons, and when a Blastp search was performed on the amino acid sequence, many RdRPs of emaraviruses such as FMV were hit. Furthermore, the base sequences of these DNAs and the base sequences of RNA1s of 10 known Emaravirus viruses are shown in MEGA 7.0 (Kumar et al. (2016) MEGA7: Molecular Evolutionary Genetics Analysis Version 7.0 for bigger datasets. Mol. Biol. Alignment was performed using Evol. 33: 1870-1874.), And a phylogenetic tree was prepared by the neighbor binding method (Fig. 8). The sequences obtained from Shikimi and Pear belonged to the same clade as FMV et al. And PMoV, respectively. However, from the length of each branch, it was considered likely that it was a different species from the known emaravirus species.
以上の結果から、新規プライマーにより、2種の新種エマラウイルスを検出できた可能性が示された。 From the above results, it was shown that the new primer could detect two new emalaviruses.
6. 考察
ナシ及びシキミのウイルスが、既報のプライマーセット(#7及び#8)で検出できなかった原因として、プライマー配列とウイルスRNA配列のミスマッチの多さが考えられる(図9)。本実施例で構築したプライマーセット(#1及び#3)では、#3のantisenseプライマー(Ema-motif3-as-20mer)においてシキミウイルスと1塩基のみミスマッチが認められたが、それ以外のプライマーは全てのウイルス配列をミスマッチなくカバーできていた。一方、既報のプライマーセットでは、#7のantisenseプライマー(Motif A-antisense)及び#8のsenseプライマー(Motif A-sense)において、ナシで5塩基、シキミで2塩基のミスマッチが確認された。シキミ及びナシのエマラウイルス様配列のPreMotif A及びMotif Cに相当する領域の配列はまだ明らかではないが、Motif Aと同様に、#7、#8のプライマーではミスマッチがあることが予想される。
6. Discussion The reason why the pear and shikimi viruses could not be detected by the previously reported primer sets (# 7 and # 8) is thought to be the large number of mismatches between the primer sequence and the viral RNA sequence (Fig. 9). In the primer sets (# 1 and # 3) constructed in this example, only one base mismatch was observed with the shikimi virus in the # 3 antisense primer (Ema-motif3-as-20mer), but the other primers were It was able to cover all virus sequences without mismatch. On the other hand, in the previously reported primer set, a mismatch of 5 bases in pear and 2 bases in shikimi was confirmed in # 7 antisense primer (Motif A-antisense) and # 8 sense primer (Motif A-sense). The sequences of the regions corresponding to PreMotif A and Motif C of the emaravirus-like sequences of Shikimi and Pear are not yet clear, but similar to Motif A, it is expected that there will be a mismatch between the primers of # 7 and # 8. ..
また、既知ウイルスに対しても、Motif A-sense及びMotif A-antisenseは、PPSMV、HPWMoV、PPSMV2に対してそれぞれ5、2、2塩基のミスマッチが生じるとともに、Pre-motif A-sense、Motif C-antisenseプライマーにおいてもウイルス種により1〜5塩基のミスマッチが生じうる(図9)。
Also, for known viruses, Motif A-sense and
以上の結果より、本実施例で構築したプライマーセット及び実験手法は、既知及び未知のエマラウイルス種の検出手法として、非特許文献7の方法よりも優れていると判断した。
From the above results, it was judged that the primer set and the experimental method constructed in this example are superior to the method of
なお、#1、#3の縮重プライマーは、縮重度(degeneracy)が192〜432であり、#7、#8の6〜32と比べてかなり多いが(表3)、実際の検出実験において縮重度の高さが障害にはなっていないと思われた。また、試験の後半では、イノシンを含むプライマー#4、#5、#6は使用しなかったが、検出対象の植物種及びウイルス種、用いるPCR酵素の条件等によっては、これらのプライマーを使用することがより適切な場面もあると考えられ、利用の可能性を排除するものではない。
The degeneracy primers of # 1 and # 3 have a degeneracy of 192 to 432, which is considerably higher than that of 6 to 32 of # 7 and # 8 (Table 3), but in the actual detection experiment. The high degree of degeneracy did not seem to be an obstacle. In the latter half of the test,
Claims (3)
(a) 配列番号4記載の塩基配列を含むプライマーと配列番号5記載の塩基配列を含むプライマーとから成るプライマーセット;
(b) 配列番号6記載の塩基配列を含むプライマーと配列番号7記載の塩基配列を含むプライマーとから成るプライマーセット;
(c) 配列番号8記載の塩基配列を含むプライマーと配列番号9記載の塩基配列を含むプライマーとから成るプライマーセット;
(d) 配列番号10記載の塩基配列を含むプライマーと配列番号9記載の塩基配列を含むプライマーとから成るプライマーセット;
(e) 配列番号11記載の塩基配列を含むプライマーと配列番号12記載の塩基配列を含むプライマーとから成るプライマーセット。 A primer set according to any one of (a) to (e) below for amplifying a base sequence specific to a virus belonging to the genus Emaravirus.
(a) A primer set consisting of a primer containing the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 4 and a primer containing the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 5;
(b) A primer set consisting of a primer containing the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 6 and a primer containing the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 7;
(c) A primer set consisting of a primer containing the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 8 and a primer containing the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 9;
(d) A primer set consisting of a primer containing the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 10 and a primer containing the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 9;
(e) A primer set comprising a primer containing the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 11 and a primer containing the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 12.
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