JPH04126082A - Method for identification and characterization of organism - Google Patents

Method for identification and characterization of organism

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JPH04126082A
JPH04126082A JP2290583A JP29058390A JPH04126082A JP H04126082 A JPH04126082 A JP H04126082A JP 2290583 A JP2290583 A JP 2290583A JP 29058390 A JP29058390 A JP 29058390A JP H04126082 A JPH04126082 A JP H04126082A
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Abstract

PURPOSE: To quickly and accurately identify an organism by hybridization of a digested product from the restriction enzyme treatment of the DNA of a specimen with a probe containing eukaryotic or prokaryotic organism-derived ribosome RNA information.
CONSTITUTION: First, a digested product A is obtained by reaction at 25-65°C of a restriction enzyme such as BamH1 with a DNA obtained by subjecting eukaryotic or prokaryotic cells to extraction with e.g. chloroform. Whereas, a probe B containing labeled ribosome RNA information is obtained by labeling, with e.g. radioactive 32P, a nucleic acid probe afforded through extraction from desired cells (e.g. prokaryotic ribosome probe as bacteria-derived rRNA). Secondly, the components A and B are brought into contact with each other to obtain a reaction product C through hybridization at 50-70°C. Subsequently, the component C is subjected to chromatography, and the resulting band pattern is detected by e.g. radio-autography to identify the aimed desired organism.
COPYRIGHT: (C)1992,JPO

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、細菌、植物および動物のような前核細胞およ
び真核細胞有機体を含む有機体を迅速且つ正確に特徴づ
けおよび同定する方法に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application] The present invention provides a method for rapidly and accurately characterizing and identifying organisms, including prokaryotic and eukaryotic organisms such as bacteria, plants, and animals. It is related to.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

生きている有機体の分類は伝統的に、多かれ少かれ任意
で、いくらか人為的な線に沿って行われてきた。例えば
生物の世界は二つの界に分けられている:植物(Pla
ntae)および動物(An ima I i a)。
Classification of living organisms has traditionally been more or less arbitrary and along somewhat artificial lines. For example, the living world is divided into two kingdoms: Plants (Pla
ntae) and animals (Anima Iia).

この分類は一般に知られている有機体に対しては都合が
よいが、単細胞生物のような有機体(例えば、緑鞭毛虫
類、細菌、藍藻類)に対しては困難となる。なぜならば
これらは基本的には「植物」および「動物」とは違うか
らである。
Although this classification is convenient for commonly known organisms, it becomes difficult for organisms such as unicellular organisms (eg, green flagellates, bacteria, and blue-green algae). This is because these are fundamentally different from "plants" and "animals."

有機体をその細菌の内部構造によって単純に分けること
が提案された。このやり方では、すべての細胞生物は前
核性(prokaryot ic)か真核性(euka
ryotis)かのどちらかである。前核生物(pro
karyotes)は真核生物(eukaryotes
)はど複雑でなく、それらには、単位膜組織による内部
の仕切りがなく、明瞭な核を欠いている。前核細胞の遺
伝情報は2本鎖の】状DNAにのって細胞質に運ばれる
。その他のDNAは細胞中に存在しない(ファージ、細
菌性ウィールス、および自律的複製のできる真状DNA
プラスミツドが存在する場合は除く)。他方、真核生物
には、多種多様の単位膜組織があり、これは多くの機能
成分を、特殊化され孤立化された領域に分離する役目を
もってし)る。
It was proposed to divide organisms simply by their bacterial internal structure. In this way, all cellular organisms are either prokaryotic or eukaryotic.
ryotis). prokaryotes (pro
karyotes) are eukaryotes (eukaryotes)
) are uncomplicated; they lack internal division by unit membranes and lack a distinct nucleus. Genetic information in pronuclear cells is carried to the cytoplasm on double-stranded DNA. No other DNA exists in the cell (phage, bacterial viruses, and true DNA that can replicate autonomously).
(except when plasmids are present). On the other hand, eukaryotes have a wide variety of unit membrane tissues, which serve to separate many functional components into specialized and isolated regions.

例えば、遺伝情報(DNA)は明瞭に仕切られた核の中
に見出され、小器官である糸粒体(ミトコンドリア)お
よび(光合成有機体では)葉緑体中にも見出される。真
核細胞のゲノムの複製、転写および翻訳は、細胞内の二
又は三個所の別個の部位。
For example, genetic information (DNA) is found in the well-defined nucleus and also in the organelles mitochondria and (in photosynthetic organisms) chloroplasts. Replication, transcription, and translation of the eukaryotic genome occur at two or three distinct sites within the cell.

核細胞質邪分、糸粒体および葉緑体でおこる。Occurs in the nucleocytoplasm, globules, and chloroplasts.

しかしながら、前核生物と真核生物との差は、前核細胞
で糸粒体および葉緑体の比較を行う時、打砕かれる。こ
れらの細胞小器官は今日ではフリーリビング(free
−1iving)前核生物に由来するものと考えられて
おり、そのフIJ  IJピング前核生物は原始的真核
生物と、内共生(endosymiotic)関係に入
り、究極的に宿主細胞の構造と密接に統合され、独立的
存在が不可能になったものである(参照例、 Fax、
 G、E、et al、[5cience  J 20
9;457−463(1980)p、462; 5ta
n+er、  R,Y、et al。
However, the difference between prokaryotes and eukaryotes is broken down when comparing globules and chloroplasts in prokaryotes. These organelles are now free living.
-1iving) prokaryotes, which enter into an endosymbiotic relationship with primitive eukaryotes, ultimately forming a close relationship with the structure of the host cell. (Reference examples: Fax,
G, E, et al, [5science J 20
9; 457-463 (1980) p, 462; 5ta
n+er, R, Y, et al.

rThe  Microbial  World  J
 第4版、  Prenし1ce−Hal1社発行、 
1976、 p、86) 。例えばリボソームRNA遺
伝子領域を担うマウスL細胞糸粒体から得たDNAは大
腸菌(Escherichia coli)リボソーム
RN^との顕著な配列相同性を示すことが証明され、内
共生モデルを強く支持している(Van Etten、
 RlA。
rThe Microbial World J
4th edition, published by Prenshi1ce-Hal1,
1976, p. 86). For example, DNA obtained from mouse L cell globules, which carry the ribosomal RNA gene region, has been shown to exhibit significant sequence homology with Escherichia coli ribosomal RN^, strongly supporting the endosymbiosis model ( Van Etten,
RlA.

et al、 rcellJ 22:157−170(
1980)) 。また、とうもろこしくlea may
s)葉緑体の235型リボソームDNAのヌクレオチド
配列は、大腸菌の233型リボソームDNAと71%の
相同性を有することも示されている(Edwards、
に、& Kossel、 H,、rNucleic^c
ids Re5earchJ 9:2853−2869
(1981)):その他の関連研究も(Bonen、 
L、& Gray、 M、W、、同上8:319−33
5(1980))。更にその一般概念を支持している。
et al, rcellJ 22:157-170 (
1980)). Also, corn and lea may
s) It has also been shown that the nucleotide sequence of the 235 type ribosomal DNA of chloroplasts has 71% homology with the 233 type ribosomal DNA of E. coli (Edwards,
In, & Kossel, H,, rNucleic^c
ids Re5earch J 9:2853-2869
(1981)): Other related studies (Bonen,
L., & Gray, M. W., supra. 8:319-33.
5 (1980)). Furthermore, it supports the general concept.

このモデルでは真核細胞は、性質からみると明らかに前
核性である小器官部分をもった、系統発生的「キメラ」
である。「前核性−真核性」二分法もまた広い分類の方
法としてすら欠点がある。
In this model, eukaryotic cells are phylogenetic "chimeras" with organelle parts that are clearly prokaryotic in nature.
It is. The "prokaryotic-eukaryotic" dichotomy also has shortcomings even as a broad classification method.

有機体の分類が科学的課題以上のものとなるのは、交雑
および育種(breed+g)の目的で植物か動物を同
定しようとする場合、およびいわゆるl−より高等なj
有機体又はその他の媒体に感染するかも知れない微生物
を、正確且つ信頼をもって同定しようとする場合である
。例えば植物栽培者、家畜飼育者又は魚飼育者は異種お
よび異型株を同定する迅速且つ信頼できる方法を得たい
と思うだろう。獣医、医師又は園芸家は、試験植物、お
よび動物組織中の感染性有機体(寄生虫、菌類、細菌等
)およびウィールスを正確に同定したいと思うだろう。
The classification of organisms becomes more than a scientific problem when one seeks to identify plants or animals for purposes of hybridization and breeding, and when so-called higher j
This is the case when attempting to accurately and reliably identify microorganisms that may infect organisms or other media. For example, plant growers, livestock keepers, or fish keepers would want to have a quick and reliable way to identify heterologous and atypical strains. A veterinarian, physician, or horticulturist will want to accurately identify infectious organisms (parasites, fungi, bacteria, etc.) and viruses in test plants and animal tissues.

これら有機体およびウィールスの種の正しい同定は特に
重要なことである。
Correct identification of the species of these organisms and viruses is of particular importance.

この問題は、細菌の同定について説明すると最も良くわ
かる。細菌種の名前は、多くの菌株をあられすのが普通
であり、−菌株は一個の細胞から派生する集団と考えら
れる。種の菌株はその種を定義するのに役立つ属性の相
似な組み合わせをもっている。細菌種の、正確な定義を
表現することは、種の境を設けるために、種内の菌株の
多様さに対し境界を定めることが必要であるため難かし
し買Buchanan、  R,E、 rlntern
at+onal  Bulletinof  Bact
eriological  Nomenclature
  andTaxonomyJ 、  15:25−3
2(1965)) o種の定義を未知の細菌菌株の同定
に実際に応用するには表現型の属性を検出するための基
質および条件のような適切なプローブの選択、および同
種からの放射性物質で標識化されたDNAが必要である
。菌株を同定するたtの適切なプローブが選択されつる
ように、仮に菌株を確認するスクリーニング法を用いる
ことが必要である。挑戦していることは、種の境界を厳
密に定することであり、好ましくは、種に特異的な情報
を与える標準プローブを使ってこれを行うことである。
This problem is best illustrated when discussing the identification of bacteria. The names of bacterial species usually refer to many strains; a strain is thought of as a population derived from a single cell. Strains of a species have a similar combination of attributes that help define the species. Expressing precise definitions of bacterial species is difficult because establishing species boundaries requires demarcating the diversity of strains within a species.Buchanan, R.E. rlntern
at+onal Bulletinof Bact
eriological Nomenclature
andTaxonomyJ, 15:25-3
2 (1965)) The practical application of the species definition to the identification of unknown bacterial strains requires the selection of appropriate probes, such as substrates and conditions for detecting phenotypic attributes, and radioactivity from conspecifics. DNA labeled with is required. It is necessary to use screening methods to temporarily confirm the strain so that appropriate probes can be selected to identify the strain. The challenge is to precisely delimit species, and preferably to do this using standard probes that provide species-specific information.

そうすることにより種の定義づけが未知の菌株の同定に
直接、且つ等しく適用できる。
Species definition is then directly and equally applicable to the identification of unknown strains.

バージ−のマニュアル・オブ・デターミ不ティブ・バク
テリオロジ−(Buchanan、 R,B、and 
Gibb。
Buchanan's Manual of Deterministic Bacteriology (Buchanan, R.B. and
Gibb.

ns、 N、E、編集、 1974.第8版、 Wil
lians  & Witkins社、バルチモア)は
最も理解し易い細菌分類法、特に命名法、基本型菌株、
関連文献等について示しである。しかしながろ、これは
種の同定の呂発点に過ぎないものである。なぜならば、
特にこれは時代遅れであり、スペース的に限られるため
種についての記述が簡単すぎるためである。
ns, N.E., editor, 1974. 8th edition, Will
lians & Witkins, Baltimore) is the easiest to understand bacterial taxonomy, especially nomenclature, basic strains,
Related literature etc. are shown. However, this is only a starting point for species identification. because,
This is especially true because it is outdated, space-limited, and the description of species is too simple.

(参照例;ブレンナーD、J (Brenner D、
J )rManual  of C11nical M
icrobiologyJ第3版米国微生物学会、ワ第
3ト米D、C,,1980,l−6頁)。
(Reference example: Brenner D, J (Brenner D,
J) rManual of C11nical M
icrobiology J 3rd edition, American Society for Microbiology, 3rd edition, D, C, 1980, pages l-6).

細菌に用いた場合「種」という語は、成る他と区別でき
る特徴をもった、有機物の異なった種類として、又、本
質的な有機体組織の特徴において、一般に相互に近い類
似性をもった有機体の一群と定義されてきた。これらの
定義の問題点は、それらが主観的であるということであ
る (Brenner、同上、p2)。又、種は単に宿
主の範囲、病原性成る糖の発酵の際にガスを生産するか
しプ=いか、糖発酵が速いか遅いかのような基準に基づ
いて定義されたこともあった。
When applied to bacteria, the term ``species'' refers to different types of organisms that have distinguishing characteristics and that generally have close similarities to each other in essential organic organizational characteristics. It has been defined as a group of organisms. The problem with these definitions is that they are subjective (Brenner, ibid., p. 2). Species have also been defined simply on the basis of host range, pathogenic sugar species that produce gas during sugar fermentation, and whether they are fast or slow sugar fermenters.

1960年代には数的細菌分類法(コンピューター分類
法又は遺伝的表現型分類法とも呼ばれる)が広く用いら
れるようになった。数的分類法は、有機体の遺伝能力(
potent ia l)をてきるだけ多く試験するこ
とに基づいている。多数の特性に基ついて分類すること
により、一定程度の相似性をもった菌株のグループを形
成することができ、これらを種と考えることができる。
In the 1960s, numerical bacterial classification (also called computer classification or genetic phenotyping) became widely used. Numerical taxonomy is based on the genetic potential of an organism (
It is based on testing as much potential as possible. By classifying strains based on a number of characteristics, it is possible to form groups of strains that have a certain degree of similarity, and these can be considered as species.

しかしながら、成る一つの種を特徴づけるのに有効なテ
ストが次の種のために役立つとは限らないので種のこの
定義法は未知の菌株の同定に直接的且つ実際的に適用で
きない。たとえこれが種に特異的であると思われる属性
を選ぶことによって、これらの属性が未知の菌株の確認
のために用いられ、部分的に克服できるとしても、この
種の定義法は間接的に応用されているに過ぎない(Br
enner、同上、p、2−6参照)。その上一般的方
法は、これを種を定とるための唯一の根拠として用いた
場合、いくつかの問題をかかえており、それらの中には
用いるべき試験の数および性質、その試験をどの程度評
価すべきか関連性を反映させるためにはどのようにして
、どの位の程度の類似性を選ぶべきか、同じ類似性の基
準がすべての群に適用できるかどうか等がある。ヒユー
R0H(Hugh、 RlH)およびギリアージG、L
 (Giliarcli、 G、L)著rManual
 of (:lin+caMicrob+ology 
J第2版、米国微生物協会、ワシントンD、C,,19
74,p、250−269には、ゲノムのフラクション
を利用して細菌の種を定める手段としての最少の表現型
の特質が列挙しである。
However, this method of species definition is not directly and practically applicable to the identification of unknown strains, since tests that are useful for characterizing one species may not be useful for the next species. Even though this can be partially overcome by choosing attributes that are likely to be species-specific, as these attributes can be used for confirmation of unknown strains, this type of definition method has indirect applications. (Br
Enner, ibid., p. 2-6). Moreover, common methods suffer from a number of problems when used as the sole basis for establishing species, including the number and nature of tests that should be used, and how well they should be used. How and how much similarity should be selected to reflect the relevance that should be evaluated, and whether the same similarity criterion can be applied to all groups. Hugh R0H (Hugh, RlH) and Giriage G, L
(Giliarcli, G, L) rManual
of (:lin+caMicrob+ology
J 2nd edition, American Society for Microbiology, Washington D.C., 19
74, p. 250-269, lists minimal phenotypic traits as a means of determining species of bacteria using fractions of the genome.

つの種の中から多数のそしてランダムに選ばれた菌株試
料を研究することによって、最も高度に保存されている
か又は非常に多くの菌株に共通である属性を選びだし、
種を定義することができる。
By studying a large and randomly selected sample of strains from one species, we select the attributes that are most highly conserved or common to a large number of strains;
Species can be defined.

最少特性を使用するようになったことは進歩であり、菌
株を仮に同定するためのスクリーニング法から始め、適
当な追加の培地が選択できるようにする。次いでその菌
株が最少の特性のほとんどを有することを予想しながら
当該種に保存されている既知の属性を調べる。最少特性
の中のいくつかは当該種のすべての菌株にあられれるわ
けではない。これに関連した考え方としては、その属の
種のタイプ、ネオタイプ又は確認済みの対照菌株の比較
研究がある。各研究室によって培地および方法が異なる
から、この照合は必要であり、菌株こそ種の!準(st
andard)であって、方法ではないのである。
The use of minimal characteristics is an advance, starting with a screening method to tentatively identify the strain and allowing suitable additional media to be selected. The known attributes conserved in the species are then examined, with the expectation that the strain will have most of the minimal characteristics. Some of the minimal characteristics are not present in all strains of the species. A related idea is the comparative study of species types, neotypes or confirmed control strains of the genus. This verification is necessary because each laboratory uses different media and methods, and the strains are the seeds! Semi(st)
and andard), not a method.

細菌分類への分子レベルでのアプローチは二つのゲノム
をDNA−DNA再対合(reassociation
)によって比較することである。種の遺伝的定義には種
の菌株が70%以上関連しているという仮定が含まれる
。DNA−DNA再対合で菌株が同定できるのは、放射
性標識DNAプローブと未知のDNAが同じ種のもので
ある場合のみである。しかしこの70%種一定義の実際
的適用は、適切なプローブを選択しなければならないこ
とによって制限される。これは、再対合群と相互関係が
ありそうにみえる表現型属性を選択することにより一部
は克服されるかもしれないが、これらが単独で用いられ
た場合、DNA−DNA再対合による種の定義はやはり
間接的に適用されるにとどまる。
A molecular-level approach to bacterial classification involves combining two genomes with DNA-DNA reassociation.
). The genetic definition of a species includes the assumption that strains of a species are more than 70% related. Strains can be identified by DNA-DNA repairing only if the radiolabeled DNA probe and the unknown DNA belong to the same species. However, the practical application of this 70% species-unique definition is limited by the need to select appropriate probes. This may be partially overcome by selecting phenotypic attributes that appear to correlate with the repairing group, but if these are used alone, the The definition is still only applied indirectly.

ブレンナー、前出、第3頁は、細菌の種を確認する理想
的手段は、遺伝子を分離し、直ちに当該菌株中の核酸配
列をあらゆる既知の種の何か(species−som
ething)の標準パターンと比較する、質量分光光
変法分析に似ている「ブラックボックス」であると述べ
ている。
Brenner, op.
It is described as a "black box" analogous to mass spectrophotometry analysis, which is compared to a standard pattern (ething).

しかしながらブレンナーは分離された遺伝子の一般的配
列を決めるための制限エンドヌクレアーゼ分析をするこ
とはできるけれども、「我々は適切なブラックボックス
、特に臨床研究室で使用するために適したブラックボッ
クスは手に入りそうもない。」と認めている。彼の言葉
は有機体のあらゆる種に等しくあてはめられる。
However, Brenner says that although restriction endonuclease analysis can be done to determine the general sequence of isolated genes, ``we do not have a suitable black box, especially one suitable for use in a clinical laboratory, at hand.''"Idon't think I'll get in," he admits. His words apply equally to all species of organisms.

先行技術のこの短かい再検討から、未知の細菌およびそ
の他の有機体を同定し、それを速かに分類し、特に病原
性有機体又は利用できる生化学反応をおこす有機体を同
定するための迅速、正確且つ信頼できる方法が今必要で
あるとの結論に達する。その方法は臨床研究室で普遍的
に、そして容易に利用できるものでなければならないし
、行った試験の数や、臨床医の主観的偏見に依存しては
ならず、又、過去の、偶発的又は必然的試行錯誤法(T
rial and error method)に依存
してもいけない。更に、いかなる生きている有機体の属
および種の同定および区別にも役立ち、獣医、植物栽培
者、毒物学者、動物飼育者、昆虫学者によって、又その
ような同定が必要な他の関連領域において容易に且つ信
頼性をもって使える方法であることも必要である。
This brief review of the prior art provides useful information for identifying unknown bacteria and other organisms, quickly classifying them, and in particular for identifying pathogenic organisms or organisms that produce exploitable biochemical reactions. It is concluded that a fast, accurate and reliable method is now needed. The method must be universally and easily available in clinical laboratories, must not depend on the number of tests performed or the subjective biases of clinicians, and must not depend on historical or Target or inevitable trial and error method (T
do not rely on real and error methods. Furthermore, it is useful for the identification and differentiation of genera and species of any living organism, and is useful by veterinarians, plant growers, toxicologists, animal breeders, entomologists, and in other related fields where such identification is necessary. It is also necessary that the method be easy and reliable to use.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

従って本発明の目的は有機体、これに限定するものでは
ないが特に微生物を、客観的に同定する迅速、正確且つ
信頼できる方法を提供することである。
It is therefore an object of the present invention to provide a rapid, accurate and reliable method for objectively identifying organisms, particularly but not exclusively microorganisms.

本発明のもう一つの目的は細菌のような有機体を、有機
体のゲノムを利用して同定する方法を提供することであ
る。
Another object of the present invention is to provide a method for identifying organisms, such as bacteria, using the organism's genome.

本発明のもう一つの目的は、動物又は植物の病気の原因
を特徴づけ同定することができるように臨床研究室にお
いて病原性有機体の種および属を特徴づけ、同定する方
法を提供することである。
Another object of the present invention is to provide a method for characterizing and identifying species and genera of pathogenic organisms in clinical laboratories so that the causes of diseases in animals or plants can be characterized and identified. be.

本発明の今一つの目的は、以上に述べた分類法に有用な
種々の生産物を提供することである。
Another object of the present invention is to provide a variety of products useful for the classification methods described above.

〔課題を解決するための手段〕 本発明のこれらおよびその他の目的は、以下においてよ
り容易に判明するように、次の方法を提供することによ
り達せられた。
SUMMARY OF THE INVENTION These and other objects of the invention were achieved by providing the following method, as will be more readily apparent below.

未知の有機体を特徴づける方法にして、当該有機体から
得られる、プローブ有機体からの、又はその有機体に由
来するリボソームRNA情報−含有核酸とハイブリッド
形成文は再対合した制限エンドヌクレアーゼ−消化DN
Aのクロマトグラフ−パターンを、少くとも二種類の異
なる既知の有機体積の同等のクロマトグラフパターンと
比較することからなる方法。
As a method of characterizing an unknown organism, ribosomal RNA information obtained from the organism, from the probe organism, or derived from the organism, containing nucleic acids and hybridization sequences are re-paired with restriction endonucleases. Digestion DN
A method comprising comparing the chromatographic pattern of A with equivalent chromatographic patterns of at least two different known organic volumes.

本発明の又別の目的は次の方法を提供することにより達
せられた。
Another object of the present invention was achieved by providing the following method.

成るサンプル中の病原性の有機体感染を診断する方法で
、当該サンプル中のを機体を上述の方法により同定する
ことからなる方法。
A method for diagnosing infection with a pathogenic organism in a sample comprising identifying the organism in the sample by the method described above.

本発明は、もし種が共通の種属形成事象に関連づけられ
る個々に分離した菌株の集合体であるならば、分散化に
もかかわらず、客観的に種の境界を定める、菌株が共有
する類似性かあるはずであり、種の菌株はそれらの共通
の根諒を探る手かがりとなる構造情報をもっているはず
であるという発明者の認識に基づいている。有機体の過
去の歴史は最も多くセマンタイド(semantide
s)、DNAおよびRNAの中に残っているから(2u
ckerkandle、 E。
The invention proposes that if a species is a collection of individually isolated strains related to a common speciation event, then the similarities shared by strains objectively delimit the species, despite dispersal. This is based on the inventor's recognition that there must be a certain gender, and that the strains of a species must have structural information that can provide clues to their common roots. The past history of an organism is most often described in semantics.
s), remains in DNA and RNA (2u
kerkandle, E.

およびPauling、 L、 rJournal o
f TheoreticalBiologyJ第8巻:
 357−366 (1965) )、発明者は若干の
保存遺伝子に含まれる情報を利用する実験的アプローチ
はrRNAを使用することであると結論した。リボソー
ムRNAは蛋白合成に構造的並びに機能的役割を有しく
5chaup、  rJournal of Theo
retical BiologyJ第70巻: 215
−224(1978))、そしてrRNA−DNAハイ
ブリッド化の研究から得られた一般的結論は、リボソー
ムRNA遺伝子の基本的配列は他の大多数の遺伝子に比
べて進化の過程で変化を受けにくく、より保存されるら
しいということである(Moore、 R,L、著、 
 rCurrent Topics InMicrob
iology and Immunobiology」
、64巻、10512B(1974) 、  Spri
ng−Verlag社、二u−ヨーク)。
and Pauling, L., Journal o.
f Theoretical Biology J Volume 8:
357-366 (1965)), the inventors concluded that an experimental approach to exploiting the information contained in some conserved genes is to use rRNA. Ribosomal RNA has structural and functional roles in protein synthesis.
Retical Biology J Volume 70: 215
-224 (1978)) and the general conclusion from rRNA-DNA hybridization studies is that the basic sequence of ribosomal RNA genes is less susceptible to change during evolution than most other genes; (Moore, R.L., author.
rCurrent Topics InMicrob
"Iology and Immunobiology"
, Volume 64, 10512B (1974), Spri
ng-Verlag, 2U-York).

例えば、多数の細菌種から得られる16S型rRNAの
一次構造は、オリゴヌクレオチット分析から推定された
 (FOX、  G、E、 et et著、 rlr+
cernaシ+analJournal of Sys
tematic Bacteriology」、第27
巻:44−57 (1977) )。大腸菌の数菌株の
163型オリゴマーカタログには無視できる程の差があ
る( UchidaT、  et  al著 ;  r
Journal  of  Mo1ecular  E
volut+on」3巻: 63−77 (1974)
)が、種間の実質的な差は細菌系統学的分類表作成のた
めに用いることができる(Fax、  G、E、  r
Scienca  J  209  巻二457−46
3 (1980) )  。
For example, the primary structure of 16S rRNA from numerous bacterial species was deduced from oligonucleotide analysis (FOX, G.E. et al., rlr+
cerna + anal Journal of Sys
tematic Bacteriology”, No. 27
Volume: 44-57 (1977)). There are negligible differences in the type 163 oligomer catalogs of several E. coli strains (Uchida T, et al.;
Journal of Molecular E
volut+on” Volume 3: 63-77 (1974)
), but substantial differences between species can be used to create bacterial phylogenetic taxonomies (Fax, G, E, r
Scienca J 209 Volume 2 457-46
3 (1980)).

成る一細菌種の異なる菌株は、かならずしも同一ではな
く、制限酵素地図は、異なるEcoRIサイトが大腸菌
の二菌株のrRNA遺伝子中に生ずることを示している
(Boros、 1.^、 et al著、  r N
ucleicAcids Re5earch」第6巻:
 1817−1830(1979))。細菌は保存rR
NA遺伝子配列を共有しているようにみえ、そしてその
他の配列は変化し得る(FOX、 1977゜同上)。
Different strains of one bacterial species are not necessarily identical, and restriction enzyme maps show that different EcoRI sites occur in the rRNA genes of two strains of E. coli (Boros, 1.^, et al. N
ucleic Acids Re5earch” Volume 6:
1817-1830 (1979)). Bacteria are preserved rR
They appear to share the NA gene sequence, and other sequences can vary (FOX, 1977, supra).

本発明者は更に、DNAの制限エンドヌクレアーゼ消化
物は、成る種の有機体(例えば細菌)の菌株では相似す
るが、他の種の有機体の菌株では異なるrRNA遺伝子
配列を含む断片の組み合わせをもっていること、即ち菌
株の変異にもかかわらず、高い発生頻度をもち、最小共
通遺伝子型特質をもつ制限断片の、酵素の特異的組み合
わせが種を決定することも見出した。これが本発明の本
質である。発明者はこの方法が、分類学(古典的)にお
いて同一であるか異なっているかを問わず前核細胞性、
真核細胞性を問わず同定しようとする有機体以外の有機
体からのリボソーム核酸プローブを用い、前核および真
核DNA両方に適用できるという点で一般的であること
をも見出した。
The inventors further show that restriction endonuclease digests of DNA contain combinations of fragments containing rRNA gene sequences that are similar in strains of one species of organism (e.g., bacteria) but different in strains of other species of organisms. We also found that, despite strain variation, a specific combination of enzymes of restriction fragments with a high frequency of occurrence and minimal common genotypic characteristics determines the species. This is the essence of the invention. The inventors believe that this method can be applied to pronuclear cells, whether they are the same or different in the taxonomy (classical).
It has also been found to be general in that it can be applied to both prokaryotic and eukaryotic DNA, using ribosomal nucleic acid probes from organisms other than those to be identified, regardless of their eukaryotic nature.

本発明は、制限エンドヌクレアーゼ消化物中のリボソー
ムRNA遺伝子配列を含むDNA断片を検圧することに
基づいて有機体を定める客観的方法を提供する。その検
出はDNA断片をプローブ有機体からのrRNA情報を
含む核酸とハイブリッド化又は再対合させることによっ
て行われる。
The present invention provides an objective method for identifying organisms based on detecting DNA fragments containing ribosomal RNA gene sequences in restriction endonuclease digests. Detection is performed by hybridizing or repairing the DNA fragment with a nucleic acid containing rRNA information from the probe organism.

本発明の工程によって特徴づけられる 「有機体」 (この言葉は「同定する」を含むと解釈される)という
語によって、定義によりDNAを含む事実上すべての有
機体を意味する。この点に関して参考のために伝統的分
類表にふれておくことが有用である。
By the term "organism" (which term is interpreted to include "identifying") characterized by the process of the present invention is meant virtually any organism that by definition contains DNA. In this regard, it is useful to refer to traditional classification tables for reference.

植物および動物が含まれる、例えばモネラ(moner
a)界には、ミコバクテリウム(myxobacter
 ia) 。
Includes plants and animals, such as Monera
a) Mycobacterium (myxobacterium)
ia).

スピロヘータ(spirochetes) 、ニーバク
テリア(eubacter ia) 、  リケッチ−
?−(rickettsiae) ailの分裂品(細
菌)および藍藻類:サイTノフィータ(cyanoph
ytha)を挙げることができる。植物界には、ユーグ
レノイド類(Euglenophta) 、緑藻類:ク
ロロツイータ(Chlorophyta) 、 りD 
D 7 イセ1(ch 1orophyceae)およ
びカロフィセx (charophy−ceae) w
4.クリソファータ(chrysophta)類キサン
トフイセx (xanthophyceae) 、クリ
ソフィセエ(chrysophyseae) 、バシラ
リオフィセエ(bac i l 1−ariophyc
eae)綱;ビロフィータ(pyrrophyta)類
デイ/7ラゲラータ(Dinoflagellates
) 、褐藻類:ファオフィータ(phaeophyta
) ;紅藻類:ロドフィ−タ(Rhodophta) 
 ;粘菌類、ミコマイコフィータ(Myxomycop
hyta) 、  ミコマイセタ(myxomycet
es)アクランエ(acrasiaes) 、プラズモ
ディオホレエ(plasmodiophoreae)、
  ラブリンタリエ(labyrinthuleae)
w4;ユーマイコフイータ:真菌類(Eumycoph
yta) 、  フィコミセタ(phycomycet
es) 、  アズコミセタ(ascomycetes
) 、バシドミセタ(bas idomycet−es
)*;Ii苔類、ヘパテイエ(hepaticae) 
、 了ントセロテ(anthocerotae) 、 
 ムスク(musci) 194 ;維管束植物トラケ
オフィータ(Tracheophyta) 、ブシイロ
シダ(ps i 1aps 1da) 、  リコサイ
ダ(lycopsyda) 。
spirochetes, eubacteria, rickettsii
? - (rickettsiae) ail fission products (bacteria) and blue-green algae: cyanophyta
ytha). In the plant kingdom, there are euglenoids (Euglenophta), green algae: Chlorophyta, and RiD.
D 7 ch 1 orophyceae and charophyceae x w
4. chrysophata, xanthophyceae, chrysophyseae, bacillus 1-ariophyc
eae) class; pyrrophyta Dei/7 Dinoflagellates
), brown algae: phaeophyta
); Red algae: Rhodophyta
; slime mold, Myxomycophyta (Myxomycop
hyta), myxomyceta
es) acrasiaes, plasmodiophoreae,
labyrinthuleae
w4; Eumycophita: Fungi
yta), phycomyceta
es), ascomycetes
), bas idomycet-es
)*;Ii liverwort, hepaticae
, Anthocerotae ,
Musci 194; vascular plants Tracheophyta, Psi 1aps 1da, Lycopsyda.

スヘノブシダ(sphenopsida) 、ブチロブ
シダ(pteropsida)、スペルモプシダ(sp
ermopsida)亜類。
sphenopsida, pteropsida, sp.
ermopsida) subfamily.

サイカブ(cycadae) 、ジンクコ゛工軸ink
goae)、  ]ニヘレ(coniferae) 、
グ不テ(gneteae)およびアンギロスペルマエ(
angiospermae)i、デコチレドネエ(di
cotyledoneae)  、モノコチロエド不(
manocotyloedoneae)亜綱が記載され
る。動物界ニハ、原生動物亜界、原生動物門プロトシア
(protozoa)。
cycadae, zinc colloid ink
goae), ]nihere (coniferae),
Gnetae and Angyrospermae (
angiospermae) i, decotyledonae (di
cotyledoneae), monocotyloedoefu (
The subclass (manocotyloedonae) is described. Animalia Niha, subkingdom Protozoa, phylum Protozoa.

プラスモドロマ(plasmodroma)亜門、フラ
ゲラー夕(目age I la ta) 、サルコデナ
(sarcodina)およびスポロソ′ア(spor
ozoa) a ;シリオフォーラ(cil+。
Subphylum Plasmodroma, order Age I la ta, Sarcodina and Sporosa.
ozoa) a; Ciliophora (cil+.

phora)亜門、シリアタ(cil+aja) w4
;側生動物亜界、ポリヘラ(海綿動物門ρorifer
a)、カルカレ(calcarea)w4.ヘキサチネ
ーリダ(hexactinellida)綱およびデス
モスポギエ(desmospongiae) wll 
;中生動物亜界、中生動物門;後生動物亜界うディアタ
(Radiata) 部門、コレンテラタ(coele
nterata)門、ヒドロシア(hydrozoa)
、  ンフオゾア(scyphozOa)、ウドシア(
authozoa) 綱、ステノフォラ(ctenop
hora)門、テンタクラータ(tentaculat
a)およびヌダ(nuda)I :プロトストミ(pr
otostomia)部門扁形動物門プラチェルミンタ
(platyhelmintes)。
phora) subphylum, syriata (cil + aja) w4
; subdivision Parazoa, Polyhera (phylum Porifera)
a), calcarea w4. Class hexactinellida and desmospongiae wll
subkingdom Mesozoa, phylum Mesozoa; subdivision Metazoa Division Radiata, coele
phylum hydrozoa
, cyphozOa, Udosia (
authozoa) class, Stenophora (ctenop
hora), tentaculat
a) and nuda I: protostomy (pr
otostomia) Division Platyhelminthes Phylum platyhelmintes.

ツベルラナ(tubellana) 、  トレマトー
ダ(tre[+1ato−da)およびセストダ(ce
stoda) i! :ネメルチナ(nemert 1
na)門、アカントセファラ(acanthoceph
−ala)門;Tシェルミンク(aschelmint
les)門、ロチヘラ(rotifera)、 ガスト
ロトリ力(gastrotr 1ch−a)、キノリン
カ(kinorhyncha)、ブリアブラダ(pri
apu 11da) 、ネマトーダ(nematoda
)およびネマトモルフ7 (nematomorpha
)属;エントプロクタ(encoprocta)門;エ
クトプロクタ(ectOprOcta)門、キムル−マ
タ(gymnolaemata)およびフイラクトレマ
ータ(phylactolaemata) @ ;フオ
ロニダ(phoronida)門;ブラチオポダ(br
aciopoda)門、イナルチクラタ(inarti
culata)およびアルチクラータ(articul
ata)ill :モルスカ軟体動物(mo l l 
usca)門、アムフィニューラ(alIlphine
ura)、モノブチロフォラ(monoplacoph
ora)、ガストロトリ力(gastropoda)、
スカフォボーダ(scaphopoda) 、ペレサイ
ポーダ(pelecypoda)およびセファロポーダ
(cephalop。
tubellana, tremato-da and ce
i! : Nemertina (nemert 1)
na) phylum, acanthocephala
-ala) phylum; T shell mink (aschelmint)
les), rotifera, gastrotr 1ch-a, kinorhyncha, pri
apu 11da), nematoda
) and nematomorph 7 (nematomorpha
); phylum encoprocta; phylum ectOprOcta, gymnolaemata and phylactolaemata @; phylum phoronida; phylum br.
phylum aciopoda, inarti
culata) and alticulata (articulata)
ata) ill: Mollusca mollusc (mollusca)
usca), phylum alIlphine
ura), monobutyrophora (monoplacoph)
ora), gastropoda,
scaphopoda, pelecypoda and cephalop.

da) 綱;シブンクリダ(sipunculida)
門;エチウリーダ(ech iur 1da)門、アネ
リダ(anne l i da)門。
da) class; sipunculida
Phylum: Ech iurida, Annelida.

ポリケータ(polychaeta)、  オリゴケー
タ(oligochaeta)およびヒルディネア(h
irudinea) 1lIl;オニコフォラ(ony
chophora)門;タルデイグラダ(tar−di
grada)門;ペンタ−ストイミダ(pentast
oimida)門;アルソロボーダ(arthropo
da)門;トリロビータ(trylobita)門、ケ
リセラータ(chel 1cerata)亜門、キフォ
スラ(xiphosura) 、アラキミダ(arac
hmida) 、  ピクノコミダ(pycnogom
+da) 綱、  7ンデブラタ(mandibula
ta)亜門、クルスタエ(crustacea) 、チ
ロポダ(chilopoda) 、ディプロボーダ(d
iplopoda) 、ポロポーダ(pauropod
a) 、  シンフィラ(symphyla)w4.コ
レンボラ(collembola)、ブロチュラ(pr
otura) 、ディプルラ(diplura) 、チ
サヌラ(thysanura) 、エフエメリダ(ep
hemer 1da) 。
polychaeta, oligochaeta and hirdinea (h
irudinea) 1lIl; Onychophora (ony
chophora) phylum; tar-di
grada; phylum Pentastomida;
oimida) phylum; Arthroboda (arthropo)
da) phylum; phylum trylobita, subphylum chelicerata, xiphosura, arachimida
hmida), Pycnocomida (pycnogom)
+da) class, 7 mandibula
ta) Aphylum, Crustacea, Chilopoda, Diploboda (d
iplopoda), pauropoda
a), symphyla w4. colembola, brothula (pr)
otura), diplura, thysanura, Emerida (ep
hemer 1da).

オドナタ(odonata) 、 オルドブテラ(or
thoptera) 。
odonata, ordobutera
thoptera).

デル7プテラ(dermaptera)、  エンビニ
ア(emb ian ia) 。
Dermaptera, embiania.

プレコブテラ(plecoptera)、 ゾラプテラ
(zoraptera)、コoデンティ7(corro
dentia) 、 ?ルロファガ(mallopha
ga)、Tノプルラ(anoplura) 、チサスノ
プテラ(thysasnoptera) 、 ヘミブテ
ラ(hemip−tera) 、 ノイロブテラ(ne
uroptera) 、  コレオブテラ(co 1e
optera) 、  ヒメノブテラ(hymenop
tera) 。
Plecoptera, zoraptera, corro
dentia), ? Mallophaga (mallophaga)
ga), T noplura, thysasnoptera, hemip-tera, neurolobutera (ne
uroptera), Coleobtera (co 1e)
optera), Hymenoptera (hymenoptera)
tera).

メコブテラ(mecoptera) 、  シホナブテ
ラ(siphonaptera)、デブテラ(dipt
era) 、  )リコプテラ(trichopter
a)およびレピドプテラ(lepidoptera)目
の昆虫類;テンテロストミア(Denterostom
ia)部門の動物、ケトグナタ(chaetognat
ha)門、エチノデルマタ(ech+nodermat
a)門、クリノイデア(tarnoidea) 、  
アステロテ゛了(asterodea) 、オフィウロ
イデア(ophiuro+dea) 、  エチノイデ
ア(ech+noidea) 、およびホロツロイデア
(holoturoidea)ill。
Mecoptera, Siphonaptera, Diptera
era), ) trichoptera
a) and insects of the order Lepidoptera;
ia) Division animals, chaetognat
ha) phylum, Echinodermata (ech+nodermat
a) phylum, tarnoidea,
asterodea, ophiuro+dea, ech+noidea, and holoturoidea ill.

ボゴノフォラ(ρogonoρhora)門、ヘミコロ
データ(hem 1chordata)門、エンテロツ
イスタ(enteropneusta)およびプテロブ
ランキア(pterobranch ia)綱;コルデ
ータ(chordata)門、ウロD Jl/データ(
urochordata)亜門、アシデアシエ(asc
idiaciae)。
phylum ρogonophora, phylum hemichordata, classes enteropneusta and pterobranchia; phylum chordata, uroD Jl/data (
urochordata) subphylum, Acideaceae (asc)
idiaciae).

タリアセエア(tha l 1aceae) 、  ラ
ルバセア(larvacea)綱;セファロコルデータ
(cephalochordata)亜門。
Thaliaceae, class Larvacea; subphylum Cephalochordata.

ベルテブラータ(vertebrata)亜門、アグナ
タ(agnatha)、 :lンドリキチx (cho
ndrichthyes)、オステキチス(ostei
chthyes) 、サツコテイジ(saccopte
iygii)亜綱、クロソブテリジ(crossopt
erygii)およびディプノイ(diρnoi)目、
アンコイビア(amphibia)、  レピチリア(
repitilia) 、  アベス(aves)およ
びマンマリア(mamma l ia)w4. プロト
チリア(pr。
subphylum vertebrata, agnatha, :lndrikichix (cho
ndrichthyes), osteochthys (ostei
chthyes), saccopte
iygii) subclass, crossopteridi
erygii) and diρnoi orders,
Anchobia (amphibia), Lepicillia (
repitilia), Aves and Mammalia w4. Protothyria (pr.

totheria)亜綱、テリア(theria)亜綱
、マルサビTリス(marsupialis) 、  
インセフティボラ(insectlVOra)、デルモ
ブテラ(dermopteraJ 、  子ロブテラ(
ch 1roptera) 、 プリマチス<p r 
+ma ces)、  エデタタ(edentata)
 、  フナリドータ(pholidoLa) 、  
ラコモルフ7 (lagomorpha)、  ロチ゛
ンティ了(roden t + a)セタセエ(cet
aceae) 、カルニボラ(carnivora) 
totheria) subclass, theria subclass, marsupialis,
InsectlVOra, DermobuteraJ, Baby Lobterra
ch 1roptera), Primatis<pr
+ma ces), edentata
, Funari Dota (pholidoLa) ,
lagomorph 7, rotent + a, cet
aceae), carnivora (carnivora)
.

ツブリデンタータ(tubulidentata) 、
  プロボンデ7 (probosicdea) 、 
 ヒラコイデア(hyraco 1dea) 。
tubulidentata,
Probosicdea 7 (probosicdea),
Hyracoidea (hyraco 1dea).

シレニア(sirenia) 、 ペリソダクナラ(p
er +5sodactyla)およびアルチオダチラ
(art+odactyla)目を挙げることができる
。目の下にはまだ科、族、属、種および亜種まであり、
亜種外の分類群、株又は個体があることが知られている
。更に、細胞分類群、及び菌株又は個体がある。その上
、培養細胞(植物又は動物)も、ウィールスと同様同定
することができる。これらの分類はこの8願において説
明的目的のためにのみ用いられ、限定的に使用されるも
のでない。同定する有機体は既知のものでも未知のもの
でもよいが最も普通には未知のものである。
sirenia (sirenia), perisodakunara (p.
Mention may be made of the orders er+5sodactyla and art+odactyla. There are still families, tribes, genera, species, and even subspecies under the eyes.
It is known that there are taxa, strains, or individuals outside the subspecies. Additionally, there are cell taxa and strains or individuals. Moreover, cultured cells (plant or animal) can also be identified as well as viruses. These classifications are used in these eight applications for descriptive purposes only and are not intended to be used in a limiting manner. The organism identified may be known or unknown, but most commonly unknown.

機能的には、本発明の目的のためにはすべての有機体を
真核細胞群と前該細胞群に分けるのか便利である。前該
有機体であると同定された場合には、エンドヌクレアー
ゼ消化にかけられるDNAは細胞の中、又は区画されて
いない染色体中に存在するものである。真核有機体と同
定された場合には、核DNA又は小器官内DNA  (
糸粒体DNA又は葉緑体DNA )を用い、同様にエン
ドヌクレアーゼ消化を行えばよい。
Functionally, for the purposes of the present invention, it is convenient to divide all organisms into eukaryotic and prokaryotic cell groups. Once the organism has been identified, the DNA that is subjected to endonuclease digestion is that which is present within the cell or within uncompartmentalized chromosomes. If identified as a eukaryotic organism, nuclear DNA or organelle DNA (
Endonuclease digestion may be performed in the same manner using phloemone DNA or chloroplast DNA.

簡単に言うと、rRNA遺伝子配列、多分種レベル以下
の分類又は亜種以下の小分類(infrasubspe
cific 5ubdivision)を作り出すため
に用いることができる配列を分析するために、高分子量
DNAおよび/又は小環状DNAが有機体から分離され
同定されるのである。DNAは当業者には周知の方法に
より抽出される。DNAを制限酵素によって特殊の部位
で切り、断片とする。この断片をゲル電気泳動法のよう
な標準クロマトグラフ系で、大きさによって分ける。そ
のゲルを、当業者が周知の方法で、染色し、大きさが既
知の断片で作った標準曲線を用いて、断片の大きさにつ
いて標準化する。
Briefly, rRNA gene sequences, classification below the multispecies level, or subspecies subclassification (infrasubspecies)
High molecular weight DNA and/or small circular DNA is isolated and identified from the organism in order to analyze sequences that can be used to create the cific 5ubdivision). DNA is extracted by methods well known to those skilled in the art. DNA is cut into fragments by restriction enzymes at specific sites. The fragments are separated by size using standard chromatographic systems such as gel electrophoresis. The gel is stained and normalized for fragment size using a standard curve made of fragments of known size, using methods well known to those skilled in the art.

次いで分離した断片をサウサーン(Southern)
のスポット法(Souti廂E、M、  rJourn
al  of Mo1ecularB+ology J
 、 38:503−517(1975)、  ここに
参照として挿入されている)により、亜硝酸セルローズ
紙に移し、加熱によりそこに共有結合させる。rRNA
遺伝子配列を含む断片はそれから、rRNA情報を含む
核酸プローブとハイブリッド化する能力によって、位置
が定められる。核酸プローブは、非放射性物質で標識化
されるか、又は、好ましくは放射性物質で標識化される
。放射性物質で標識化する場合、プローブはリボソーム
RNA (rRNA)でもよいし、逆転写によって合成
されるか、例えば切り込み翻訳(nick trans
lation)によって標識化され得るクローン断片上
に含まれる、リボソームRNAに相補的な放射性m脆化
DNA(rRNAcDNA )でもよい。
The separated fragments are then processed into Southern
spot method (Souti 廂E, M, rJourn
al of MolecularB+ology J
, 38:503-517 (1975), herein incorporated by reference), to cellulose nitrite paper and covalently bonded thereto by heating. rRNA
Fragments containing gene sequences are then localized by their ability to hybridize with nucleic acid probes containing rRNA information. Nucleic acid probes are labeled with non-radioactive substances or, preferably, with radioactive substances. When labeled with a radioactive substance, the probe may be ribosomal RNA (rRNA), synthesized by reverse transcription or, for example, by nick translation (nick trans).
Radioactive m-embrittleable DNA (rRNAcDNA) complementary to ribosomal RNA may be contained on the cloned fragments that can be labeled by cation).

プローブは、後で見るように任意に選ばれた有機体から
得る。−度ハイブリッド化がおこったら、ハイブリッド
を形成した断片は、二重鎖の核酸を選択的に検出するこ
とにより検出するか(非放射性8i識化プローブ)、又
は例えばラジオ才−トグラフ法によって目に見えるよう
にする(放射性標識化プローブ)。ハイブリッドを形成
した各断片の大きさは、既述の標準曲線を用いて、移動
距離から決められる。ハイブリッド化量、ハイブリッド
化パターン、ハイブリッドを形成した断片の大きさが個
々に、又は組み合わせて有機体を同定するのに使用され
る。
Probes are obtained from randomly chosen organisms as will be seen below. Once hybridization has occurred, the hybridized fragments can be detected by selectively detecting double-stranded nucleic acids (non-radioactive 8i recognition probes) or visually, e.g. by radiotography. Make visible (radiolabeled probe). The size of each hybridized fragment is determined from the migration distance using the previously described standard curve. The amount of hybridization, the pattern of hybridization, and the size of the hybridized fragments can be used individually or in combination to identify an organism.

このハイブリッド化からあられれるパターンは、少くと
も二個、さもなければ多数の既知の標準有機体、属又は
種から得られた同等のクロマトグラフパターンと容易に
比較できる。予備的な広い分類が(例えば古典的分類法
を用いて)既に行われた後で、視覚による検査および適
当なりロマトグラフパターンとの照合により、核酸断片
の大きさの比較により、バンド強度(ハイブリッド化量
)により、又はこれらを組み合わせることによって比較
をおこなうことができる。理想的にはポイントーオブー
セール(paint −of −5ale)処理に用い
られるような、−次元コンピューターパターンDi装置
によって比較するのがよい。
The pattern resulting from this hybridization can be readily compared to equivalent chromatographic patterns obtained from at least two, or even many, known standard organisms, genera, or species. After a preliminary broad classification has already been carried out (e.g. using classical classification methods), the band intensities (hybridization Comparisons can be made by (amounts) or by a combination of these. Ideally, the comparison should be made with a -dimensional computer pattern Di device, such as that used in paint-of-5ale processing.

発明者は前記の方法を用いる時は、同じ種の有機体のク
ロマトグラフパターンは非常に似ており、わずかな差は
、菌株の変化による亜種間の差にとどまるが、種間の差
および態量の差(そしてもっと高レベルの分類において
も)は非常に大きい。
The inventors believe that when using the above method, the chromatographic patterns of organisms of the same species are very similar, and slight differences are limited to differences between subspecies due to changes in bacterial strains, but differences between species and The differences in physical quantities (and even at higher levels of classification) are enormous.

成る一つの種の株間において酵素−特異的断片の変異の
あることを利用して、種々の目的、例えば細菌の場合、
疫学的目的のために株をタイプ分けすることもできる。
The variation of enzyme-specific fragments between strains of a species can be exploited for various purposes, e.g.
Strains can also be typed for epidemiological purposes.

実際、制限酵素は種内の株を区別することができるもの
を選ぶことができる。
In fact, restriction enzymes can be chosen that can distinguish strains within a species.

本研究に用いられる「プローブ有機体」 (そしてそれ
から核酸プローブが得られる)は、上に挙げた有機体の
どれでもよく、真核有機体でも前核有機体でもよい。唯
一の制限は、rRNA−含有プローブが、未知有機体の
[lNAのエンドヌクレアーゼ消化物と最大にハイブリ
ッド化しなければならない、という事実によって与えら
れる。
The "probe organism" used in this study (and from which the nucleic acid probe is obtained) can be any of the organisms listed above, and can be eukaryotic or prokaryotic. The only limitation is given by the fact that the rRNA-containing probe must hybridize maximally with the endonuclease digest of [lNA] of the unknown organism.

リボソームRNA情報−含有プローブに4種類ある: 1) 前核リボソームプローブ(特に細菌から得られた
rRNA) 、2)  真核糸粒体リボソームプローブ
、3) 真核葉緑体リボソームプローブ、4)真核非−
小器官性リボソームプローブ。
There are four types of ribosomal RNA information-containing probes: 1) pronuclear ribosome probes (particularly rRNA obtained from bacteria), 2) eukaryotic globulular ribosome probes, 3) eukaryotic chloroplast ribosome probes, and 4) true nuclear non-
Organelle ribosome probe.

DNA  (エンドヌクレアーゼで消化される)の出所
も4種類ある: 1) 前核細胞ON^、2)真核糸粒体DNA 、3)
真核葉緑体ON^、4)真核細胞核DNA 0斯くして
次のハイブリッド代表が作られたく第1表)。
There are also four sources of DNA (digested by endonucleases): 1) prokaryotic ON^, 2) eukaryotic glomerular DNA, and 3)
Eukaryotic chloroplast ON^, 4) Eukaryotic cell nuclear DNA 0 Thus, the following hybrid representatives were created (Table 1).

第  1  表 ハイブリッド代表 注(1)  Eu、  −真核細胞 (2)  −効果のより小さい/’%イブリッド化後記
実施例4参照 表は、リボソームRNAプローブが未知の有機体体の[
lNAと最大にハイブリッド形成することができること
を示している。例えば、成る真核有機体を同定するため
には、種−特異的糸粒体又は葉緑体[]NAを抽出し、
それをエンドヌクレアーゼで消化し、この消化物を前核
リボソームRNAプローブか又は小器官から抽出した真
核リボソームプローブとハイブリッド化すればよい。同
様にして、前核有機体を同定するためには、種−特異的
細胞DNAヲ抽出し、エンドヌクレアーゼでこれを消化
し、消化物を前核リボソームRNAプローブ又は小器官
から抽出した真核リボソームRNAプローブとハイブリ
ッド化すればよい。又、種−特異的核DNAを抽出、消
化し、これを非−小器官性の真核リボソームプローブと
ハイブリッド化することによっても、真核有機体を同定
することができる。
Table 1 Hybrid Representative Notes (1) Eu, - Eukaryotic cells (2) - Smaller/'% hybridization The reference table for Example 4 below shows that ribosomal RNA probes are used in unknown organisms [
It shows that it can hybridize maximally with lNA. For example, to identify eukaryotic organisms consisting of
It may be digested with an endonuclease and the digest hybridized with a prokaryotic ribosomal RNA probe or a eukaryotic ribosomal probe extracted from the organelle. Similarly, to identify prokaryotic organisms, species-specific cellular DNA can be extracted, digested with endonucleases, and the digest can be used with prokaryotic ribosomal RNA probes or eukaryotic ribosomes extracted from organelles. It may be hybridized with an RNA probe. Eukaryotic organisms can also be identified by extracting and digesting species-specific nuclear DNA and hybridizing it with non-organelle eukaryotic ribosomal probes.

真核細胞は、核、糸粒体、又は若干の場合では葉縁体系
の中の一つ又は何らかの組み合わせによって定めること
ができた。これらの交叉ハイブリッド化は、前に述べた
、真核小器官から抽圧したrRNA核酸は、前核rRN
A核酸と広い相同性をもっているが、核−抽出真核DN
Aと、前核DNAとの間では当該相同性はそのように広
くは存在しないという事実に基づいている。
Eukaryotic cells may be defined by one or some combination of the following: a nucleus, a medulla, or in some cases a leaf margin system. These cross-hybridizations, as previously described, indicate that rRNA nucleic acids extracted from eukaryotic organelles are linked to pronuclear rRNs.
Although it has broad homology with A nucleic acids, nuclear-extracted eukaryotic DNA
This is based on the fact that such homology does not exist extensively between A and pronuclear DNA.

要約すれば、遺伝暗号は普遍的であるが故に、すべての
細胞(真核細胞又は前核細胞)は暗号情報を蛋白質に翻
訳するためにリボソームを必要とするが故に、そしてリ
ボソームRNAは高度に保存されているが故に、交叉−
ハイブリッド形成要素(第1表中の“+”)間には十分
な相同性が存在し、この方法がを効であることが保証さ
れる。
In summary, because the genetic code is universal, because all cells (eukaryotic or prokaryotic) require ribosomes to translate the coded information into proteins, and because ribosomal RNA is highly Because it is preserved, the crossover
Sufficient homology exists between the hybridizing elements ("+" in Table 1) to ensure that the method is effective.

消化すべきDNAおよびこれに付随するリボソームプロ
ーブの対の選択は任意であり、同定するべき有機体によ
るであろう。即ちそれは問われた問題によるだろう。例
えば、感染物質を検出し、同定する目的で、真核細胞(
例えば動物又は植物)中に存在する前核細胞の種(例え
ば細菌)を検出する場合は、前核リボソームプローブを
選び、小器官由来のDNAは抽出されないか、最小限量
抽比される条件で処理すればよい。このやり方を用いれ
ば、小器官由来のDNAと前核[]NAとの干渉は最小
であると確信することができる。真核種(それは前核細
胞によっては感染されない)を前核リボソームプローブ
で同定する場合、例えば核から小器官を分離し、次いで
小器官のDNAのみを抽圧するというようにして、小器
官由来のDNAの濃度を最大にするのが最も良い。前核
有機体の感染を受けた真核有機体を同定したい場合は、
非−小器官、非−前核細胞由来のリボソームプローブを
用いるのが最良である。なぜならばこのリボソームプロ
ーブは前核細胞からのDNAとは十分にハイブリッドを
形成しないからである。
The choice of the DNA to be digested and the associated ribosomal probe pair is arbitrary and will depend on the organism to be identified. That would depend on the question being asked. For example, eukaryotic cells (
When detecting pronuclear cell species (e.g. bacteria) present in animals or plants, select pronuclear ribosome probes and process under conditions where organelle-derived DNA is either not extracted or extracted in minimal amounts. do it. Using this approach, one can be confident that there is minimal interference between organelle-derived DNA and pronuclear []NA. When eukaryotic species (which are not infected by prokaryotic cells) are identified with prokaryotic ribosome probes, organelle-derived DNA can be isolated, for example by separating the organelle from the nucleus and then extracting only the organelle DNA. It is best to maximize the concentration of If you want to identify a eukaryotic organism that has been infected by a prokaryotic organism,
It is best to use ribosomal probes derived from non-organelle, non-pronuclear cells. This is because this ribosomal probe does not hybridize well with DNA from pronuclear cells.

同じ界、又は同じ亜界、又は同じ部門、又は同じ門、又
は同じ西門、又は同じ綱、又は同じ亜綱、又は同じ目、
又は同じ科、又は同じ族、又は同じ属からの一対(DN
Aおよびリボソームプローブ)を用いるのが好ましい。
the same kingdom, or the same subkingdom, or the same division, or the same phylum, or the same western phylum, or the same class, or the same subclass, or the same order;
or a pair from the same family, or the same tribe, or the same genus (DN
A and ribosome probes) are preferably used.

前核DNAとハイブリッドを形成させるためには前核細
11a IJボソームブローブ(例えば細菌のリボソー
ムプローブ)を用いるのが特に好ましい。このやり方で
、前核有機体の属、種および株を検出し、定量し、そし
て同定することができるだろう。最も好ましい前核リボ
ソームプローブの1つは細菌から得られるもので、その
中でも特に、使い易い、手に入り易いという点で大腸菌
からのものがよい。大腸菌から得たリボソームプローブ
は、いかなる有機体にも、特にすべての前核有機体の同
定に用いることができ、細菌のあらゆる属、種および菌
株の同定のために最も好ましい。他の、特に好ましい実
施態様は、成る与えられた科に由来する真核リボソーム
プローブを用いて、同じ科の真核細胞有機体を同定する
ことである(例えば哺乳類有機体を確認するために哺乳
類リボソームプローブを用いる)。最も好ましいのは同
じ亜科および/又は目および/又は族の有機体から得た
リボソームプローブとDI4Aを用いることである(例
えばマウスの成る種を同定する場合には、マウス由来の
リボソームプローブを用いるのがよい)。
It is particularly preferred to use prokaryotic 11a IJ bosomal probes (eg, bacterial ribosomal probes) to hybridize with pronuclear DNA. In this way, genera, species and strains of prokaryotic organisms could be detected, quantified and identified. One of the most preferred pronuclear ribosome probes is derived from bacteria, particularly from Escherichia coli due to its ease of use and availability. Ribosomal probes obtained from E. coli can be used for the identification of any organism, especially all prokaryotic organisms, and are most preferred for the identification of all genera, species and strains of bacteria. Another particularly preferred embodiment is to use eukaryotic ribosome probes from a given family of to identify eukaryotic organisms of the same family (e.g. mammalian to identify mammalian organisms). (using ribosome probes). Most preferred is to use DI4A with a ribosomal probe obtained from an organism of the same subfamily and/or order and/or tribe (e.g., to identify a species of mouse, use a ribosomal probe derived from mouse). ).

最も鋭敏で有効な対の系は、リボソームプローブの出所
と制限DNAの出所との間が進化的にあまり距離がない
か又は分散がより少い、という系である。
The most sensitive and effective pairing systems are those in which the sources of the ribosomal probe and the source of the restriction DNA are evolutionarily less distant or less dispersed.

この技術に含まれる個々のステップは一般的に当業者に
は知られている。これからそれらを、真核細胞および前
核細胞(適用できる場合)の両方に言及しつつ、又は技
術的に何らかの相異がある場合には、細胞の各々のタイ
プについて別々に、述べるつもりである。
The individual steps involved in this technique are generally known to those skilled in the art. They will now be described with reference to both eukaryotic and prokaryotic cells (where applicable), or, where there are any technical differences, separately for each type of cell.

第一段階は未知有機体からのONへの抽出である。The first step is the extraction of ONs from unknown organisms.

真核細胞からの核DNAは当業者には既知の標準的方法
によって選択的に抽出することができる(例としてDr
ohan、 W et al著、  rBiochem
、Biophys。
Nuclear DNA from eukaryotic cells can be selectively extracted by standard methods known to those skilled in the art (e.g. Dr.
ohan, W et al, rBiochem
, Biophys.

ActaJ 、 52H1978)、 1−15 、 
 ここには参考文献として挿入されている)。小器官D
NAは小さくて環状であるからスプーリング(spoo
l ing)法が、非環成核DNAを、環状、小器官由
来のDNAから分離するのに役立つ。結果として、スプ
ーリングされなかった物質は、小器官由来のDNAを含
み、これは密度勾配遠心法によって個々に分離すること
ができる。もう一つの方法として、糸粒体(又は葉緑体
)を、打ち砕いた細胞の混合物から分離し、精製した糸
粒体(又は葉緑体)フラクションを小器官由来のDNA
の調製に用い、精製した核フラクションを核DNAの調
製に用いる。(例えばBonen L。
ActaJ, 52H1978), 1-15,
(Inserted here as a reference). organelle D
Since NA is small and circular, it is called spooling (spoo).
l ing) method helps to separate non-circular nucleated DNA from circular, organelle-derived DNA. As a result, the unspooled material contains organelle-derived DNA, which can be individually separated by density gradient centrifugation. Alternatively, the globules (or chloroplasts) can be separated from the crushed cell mixture and the purified globules (or chloroplasts) fraction can be isolated from organelle-derived DNA.
The purified nuclear fraction is used for the preparation of nuclear DNA. (For example, Bonen L.

and  Gray  M、II著 rNucleic
  Ac+ds  Re5earcJ  8  :31
9−335 (1980)参照)。
and Gray M, II rNucleic
Ac+ds Re5earcJ 8:31
9-335 (1980)).

前核DNA抽出も当業者には良く知られている。Pronuclear DNA extraction is also well known to those skilled in the art.

例えば、工業的発酵懸濁液、寒天培地、植物又は動物組
織又は試料その他のような媒質中に存在する未知の細菌
を、高分子量DNAを抽圧するように設定された周知の
条件下で処理する。例えば、未知の有機体の細胞を抽出
緩衝液に懸濁し、リゾチームをこれに加え、この懸濁液
をインキュベートする。細胞破壊は、洗浄剤の添加およ
び/又は温度上昇によって一層促進することができる。
For example, unknown bacteria present in a medium such as an industrial fermentation suspension, an agar plate, a plant or animal tissue or sample, etc. are treated under well-known conditions designed to extract high molecular weight DNA. . For example, cells of an unknown organism are suspended in an extraction buffer, lysozyme is added thereto, and the suspension is incubated. Cell disruption can be further promoted by adding detergents and/or increasing temperature.

プロテア−1!!化後クロロホルム/フエノール抽出お
よびエタノール沈澱を行ないDNAの抽出は完了する。
Protea-1! ! After the reaction, chloroform/phenol extraction and ethanol precipitation are performed to complete the DNA extraction.

フェノール/クロロホルム抽圧よりずっと早いもう一つ
の抽出法は、エタノール沈澱を用いてDNAを速やかに
分離する方法である。この方法はDNAを直接コロニー
又は少量の液体培地から分離するために好んで使われる
。この方法はDav is。
Another extraction method, much faster than phenol/chloroform extraction, uses ethanol precipitation to quickly separate DNA. This method is preferably used to isolate DNA directly from colonies or small volumes of liquid culture. This method is described by Davis.

Ro  W、  et  at、著 「^ Manua
l  for  GeneticEngineerin
g、 Advanced Bacterial Gen
etics」(今後は「デービス」と記す) 、Co1
d SpringHarbor研究所、 Co1d S
pring Harbor 、  二、−ヨーク、 1
980. p、120−121に記載されている。
Ro W, et at, author “^ Manua
l for Genetic Engineering
g, Advanced Bacterial Gen
etics” (hereinafter referred to as “Davis”), Co1
d Spring Harbor Research Institute, Co1d S
pring Harbor, 2, - York, 1
980. p, 120-121.

DNA  (前核細胞又は真核細胞の(核又は核以外の
))は次の段階のた約に生理的緩衝液に溶解される。
The DNA (prokaryotic or eukaryotic (nuclear or non-nuclear)) is dissolved in a physiological buffer for the next step.

抽出されたDNAの消化は制限エンドヌクレアーゼ酵素
で行う。どんな制限エンドヌクレアーゼ酵素でも用いる
ことができるが、勿論確認しようとするものと同じ種の
有機体から得たものでないならば、という条件がつく。
Digestion of the extracted DNA is performed with restriction endonuclease enzymes. Any restriction endonuclease enzyme can be used, provided, of course, that it is not obtained from the same species of organism as that to be ascertained.

なぜならば、もしこの条件に反する場合は、DNAは完
全無傷のまま残るであろうから(このことが、結局は有
機体を同定することになるだろう。なぜならば酵素がそ
れ自身の起源である種から得られたDNAを切断すると
は思われないからである)。特徴づけるべき有機体種は
未知であろうから、断片の消化物を得るには最少量の試
行錯誤が課されるが、これは熟練した当業者が不必要な
実験を行わずに日常的に実行できる程度の仕事である。
This is because if this condition is violated, the DNA will remain completely intact (this would eventually identify the organism, since the enzyme is its own origin). (This is because it is not expected to cut the DNA obtained from the seeds.) Since the organism species to be characterized may be unknown, obtaining a digest of fragments imposes a minimal amount of trial and error, which can be routinely performed by one skilled in the art without unnecessary experimentation. It is a work that can be carried out.

可能性のある制限エンドヌクレアーゼ酵素の例は、Bg
l  I、 BamHI。
An example of a possible restriction endonuclease enzyme is Bg
l I, BamHI.

EcoRI、 Pst I、 Hind  [I、 B
al  1. Hga I。
EcoRI, Pst I, Hind [I, B
al1. HgaI.

Sal  I、 Xba  I、 Sac I、 Ss
t I、 Bcl  I、Xh。
Sal I, Xba I, Sac I, Ss
t I, Bcl I, Xh.

r、 Kpn I、 Pvu II、 Sau I[I
a 、その他である。
r, Kpn I, Pvu II, Sau I[I
a, others.

デービス、同上、 p、 228−230もみよ。一種
類以上のエンドヌクレアーゼ混合物も消化のために用い
ることができる。普通は、DNAとエンドヌクレアーゼ
は適当な緩衝液中で一緒に、適当な時間(1〜48時間
の範囲内、温度範囲は25℃−65℃で、好ましくは3
7℃)インキュベートする。
See also Davis, ibid., p. 228-230. Mixtures of one or more endonucleases can also be used for digestion. Typically, the DNA and endonuclease are incubated together in a suitable buffer for a suitable period of time (within the range of 1 to 48 hours, at a temperature range of 25°C to 65°C, preferably 3°C).
Incubate at 7°C).

その結果得られたクロマトグラフパターンは、用いた1
又はそれ以上のエンドヌクレアーゼのタイプに依存する
だろうし、エンドヌクレアーゼに特異的であるだろう。
The resulting chromatographic pattern was
or more will depend on the type of endonuclease and will be endonuclease specific.

従って消化のためにどの酵素(1種類か又は数種類)を
用いたかに注意する必要がある。なぜならば、カタログ
に用いられる比較用パターンは、同じ酵素又は酵素類を
用いて作られていなければならないからである。
Therefore, care must be taken as to which enzyme (one or several) is used for digestion. This is because the comparison patterns used in the catalog must be made using the same enzyme or enzymes.

エンドヌクレアーゼ消化後、種々の大きさの断片を含む
インキュベーション混合物は適当なりロフトグラフィー
法によって分離される。核酸消化物を大きさによって分
離することができて、その後の核酸プローブとのハイブ
リッド化を可能とする方法ならなんでも用いることがで
きる。好ましいのはゲル電気泳動法であり、特に好まし
いのは、アガロース・ゲル電気泳動法である。この装置
では、DNA消化物は、普通は適当な緩衝液中で電気泳
動にかけられ、ゲルは普通は、臭化エチジウム溶液に浸
され、多分加えられる標準マーカー断片が見えるように
するためにUV−光一箱に置かれる。
After endonuclease digestion, the incubation mixture containing fragments of various sizes is separated by a suitable loftography method. Any method that allows for size separation of nucleic acid digests and subsequent hybridization with nucleic acid probes can be used. Preferred is gel electrophoresis, particularly preferred is agarose gel electrophoresis. In this device, the DNA digest is subjected to electrophoresis, usually in a suitable buffer, and the gel is usually soaked in an ethidium bromide solution and possibly UV-treated to visualize the added standard marker fragments. Placed in a light box.

分離し、目で見えるようにした後、そのDNA断片をサ
ウザーン法によりニトロセルローズ濾紙に移す(rJo
urnal of Mo1ecular B+oloH
yj 38:503517 (1975) )。この移
し換えは、変性および中和段階後に行うことができ、普
通は長時間かけ(約10−20時間)るか又は電気的力
をかけて、ゲルから濾紙へと移される。ゲルから濾紙へ
の移動を促進する機器は市販されている。受けとったニ
トロセルローズ濾紙は次いでDNAを濾紙に結合するた
と高温(60−80℃)で数時間加熱される。濾紙に結
合したDNA消化断片のハイブリッド化に利用されるプ
ローブは、核酸プローブであり、成る与えられたよくわ
かっている有機体から得られたものであることが望まし
い。それは検出可能なように標識化されているか、又は
標識化されていないかのどちらかであるが、検出可能な
ように標識化さされているものが望ましい。この場合に
は、核酸プローブは、そのような有機体から得られた検
圧可能な標識化リボソームDNA(rRNA) 、’J
ボソーム情報を含む切り込み翻訳標識化DNAプローブ
、リボソーム情報を含むクローンDNAプローブ又はプ
ローブ有機体からのリボソームRNAに相補的である検
出可能な標識化DNA(rRNAcDNA)のいずれか
である。組合せの選択によって、リボソームプローブは
前核細胞からのものでも真核細胞(細胞質由来、又は小
器官由来)からのものでもよい。最も好ましいのは、検
出可能な標識が放射性燐のような放射性標識であること
である(例、32P、  3H又は14C)。核酸プロ
ーブは金属原子で標識化してもよい。例えば、ウリジン
およびシチジンヌクレオチットは共有結合水銀誘導体を
形成することができる。水銀と結合したヌクレオシド・
三燐酸は逆転写酵素を含む多くの核酸ポリメラーゼの良
い基質である (Dale et at、、 rPro
ceedings ofthe National^c
ademy of 5ciences」70°223g
−2242、1973)。天然核酸の直接的共有結合に
よる水銀化が報告された( Dale et at、、
 rBiochemistry J 14 : 244
7−2457)。水銀化重合体のリアニーリング(re
annealing)性は、対応する水銀のない重合体
のそれと似ている (Dale and Ward。
After separation and visualization, the DNA fragments were transferred to nitrocellulose filter paper by the Southern method (rJo
urnal of Molecular B+oloH
yj 38:503517 (1975)). This transfer can take place after a denaturation and neutralization step, and is usually transferred from the gel to the filter paper over an extended period of time (approximately 10-20 hours) or by the application of electrical force. Equipment that facilitates transfer from gel to filter paper is commercially available. The received nitrocellulose filter paper is then heated at high temperature (60-80°C) for several hours to bind the DNA to the filter paper. The probes utilized for hybridization of the digested DNA fragments bound to the filter paper are nucleic acid probes, preferably derived from a given well-known organism. It can be either detectably labeled or unlabeled, with detectably labeled being preferred. In this case, the nucleic acid probe is a detectably labeled ribosomal DNA (rRNA) obtained from such an organism, 'J
Either a truncated translated labeled DNA probe containing bosomal information, a cloned DNA probe containing ribosomal information, or a detectably labeled DNA that is complementary to ribosomal RNA from the probe organism (rRNAcDNA). Depending on the choice of combination, the ribosomal probes can be from prokaryotic or eukaryotic cells (cytoplasmic or organelle-derived). Most preferably, the detectable label is a radioactive label such as radioactive phosphorus (eg 32P, 3H or 14C). Nucleic acid probes may be labeled with metal atoms. For example, uridine and cytidine nucleotides can form covalent mercury derivatives. Nucleosides combined with mercury
Triphosphate is a good substrate for many nucleic acid polymerases, including reverse transcriptase (Dale et at., rPro
ceedings of the National^c
``ademy of 5 sciences'' 70°223g
-2242, 1973). Direct covalent mercurylation of natural nucleic acids has been reported (Dale et al.,
rBiochemistry J 14: 244
7-2457). Re-annealing (re) of mercurylated polymers
The annealing properties are similar to those of the corresponding mercury-free polymers (Dale and Ward).

rBioche+n1stry」14 : 2458−
2469) o金属標識化プローブは、例えば光−聴音
スペクトロスコピーX線スペクトロスコピー、例えばX
線蛍光、X線吸収又は光子スペクトロスコピーによって
検出することができる。
rBioche+n1stry” 14: 2458-
2469) o Metal-labeled probes can be used for example in photo-acoustic spectroscopy, X-ray spectroscopy, e.g.
Detection can be by radiation fluorescence, X-ray absorption or photon spectroscopy.

真核細胞および前核細胞からのrRNへの分離は、当業
者にはよく知られている。例えば真核細胞質リボソーム
からrRNAを調製するためには、RNAを全細胞又は
リボソームから抽出し、スクロース勾配遠心法により分
離することができ、185型および28S型フラクシヨ
ンを分子量既知のマーカーを用いて集めることができる
(例えばPerry、 R,P。
Separation of rRN from eukaryotic and prokaryotic cells is well known to those skilled in the art. For example, to prepare rRNA from eukaryotic cytoplasmic ribosomes, RNA can be extracted from whole cells or ribosomes, separated by sucrose gradient centrifugation, and type 185 and 28S fractions collected using markers of known molecular weight. (e.g. Perry, R,P.

およびKelly、 D、E、、著「28Sおよび18
S リボソームRNAの生産が少量のアクチノマイシン
Dによって阻害される時の5S RNAの持続性合成J
 J、Ce1l。
and Kelly, D.E., “28S and 18
S Sustained synthesis of 5S RNA when ribosomal RNA production is inhibited by small amounts of actinomycin D
J, Ce1l.

Physiol、、72:235−246(1968)
 、ここに参考文献として記されている)。当然の結果
として、小器官由来rRNAは、同様な方法で、小器官
フラクションから分離され精製される(例えばVan 
Etten R,A。
Physiol, 72:235-246 (1968)
, listed here as a reference). As a corollary, organelle-derived rRNA is isolated and purified from organelle fractions in a similar manner (e.g. Van
Etten R,A.

at al、、 rcelJ  22:157−170
 (1980)、又はBdwards、 K、 et 
al、、 rNucleic Ac1ds Re5er
ch J 。
at al., rcelJ 22:157-170
(1980), or Bdwards, K. et.
al,, rNucleic Ac1ds Re5er
ch J.

9 ° 2853−2869 (1981) )。9° 2853-2869 (1981)).

もし放射性標識化リボソームRNAプローブを用いるな
らば、このものは、適当な放射能をもつ化合物を含んだ
栄養物、又はそのような化合物を含む培養培地中で、生
育又は培養されたプローブ有機体から分離される。プロ
ーブが相補性DNAである場合(rRNAcDNA )
 、このものは、プローブ有機体から分離されたrRN
Aを放射性ヌクレオシド・三燐酸(例えば32P−ヌク
レオシド又ハ’H−ヌクレオシド)の存在下、逆転写す
ることによって作られる。
If radiolabeled ribosomal RNA probes are used, they can be obtained from probe organisms grown or cultured in nutrients containing appropriate radioactive compounds, or in culture media containing such compounds. Separated. When the probe is complementary DNA (rRNA cDNA)
, which is the rRN isolated from the probe organism.
It is produced by reverse transcription of A in the presence of radioactive nucleoside/triphosphate (for example, 32P-nucleoside or H'H-nucleoside).

標識化リボソームプローブは、又切り込み翻訳DNA分
子、特に小器官由来の全環状DNAから得られたもので
あってもよい。具体的には、葉緑体又は糸粒体の環状D
NAが、放射性標識の存在下切り込み翻訳されることに
よって標識化DNA IJボソームブローブが得られる
。葉緑体標識化プローブは、葉緑体DNAと最も良くハ
イブリッド化し、糸粒体標識化プローブは、糸粒体DN
Aと最も良くハイブリッド化するであろう。葉緑体く又
は糸粒体)の切り込み翻訳標識化リボソームプローブは
、糸粒体(又は葉緑体) DNAと2番目に良くハイブ
リッド化するであろう。それは、あまり好ましくない形
ではあるが、全植物(又は動物)のDNAともハイブリ
ッド化するだろう。リボソームプローブは、実用性を考
慮した場合はこの方法が良いとはいえないとしても真核
細胞の核DNAからも切り込み翻訳によって得られるか
も知れない。これを実現するより有用なアプローチは、
真核細胞の核DNAからrRNA遺伝子を切りとり(制
限酵素により)、断片を分け、リボソーム遺伝子配列を
同定しくハイブリッド化によって)、そしてそのリボソ
ーム遺伝子配列を分離する(電気泳動法によって)こと
である。次いで分離したrRNA配列はプラスミド又は
ベクターに再結合され、適当な宿主の形質転換(tra
nsformat 1on)後32P−含有媒質中でク
ローニングを行えばよい。もう一つの方法は、形質転換
宿主を増殖し、次いでDNAを分離し、切り込み翻訳に
よってそれを標識化するか、又はDNAを分離し、rR
NA配列を切りとり、次いで標識化する。
Labeled ribosomal probes may also be obtained from truncated translated DNA molecules, particularly whole circular DNA from organelles. Specifically, the annular D of the chloroplast or the thread body
NA is cleaved and translated in the presence of a radioactive label, resulting in a labeled DNA IJ bosome probe. Chloroplast-labeled probes hybridize best with chloroplast DNA, and globulin-labeled probes hybridize best with chloroplast DNA.
It would hybridize best with A. Chloroplast (or chloroplast) incision translation-labeled ribosome probes will hybridize second best to globulin (or chloroplast) DNA. It will also hybridize with whole plant (or animal) DNA, although in a less favorable manner. Ribosome probes may also be obtained from the nuclear DNA of eukaryotic cells by truncated translation, although this method cannot be said to be good from a practical standpoint. A more useful approach to achieving this is
The rRNA gene is excised from the nuclear DNA of eukaryotic cells (by restriction enzymes), the fragments are separated, the ribosomal gene sequence is identified (by hybridization), and the ribosomal gene sequence is separated (by electrophoresis). The isolated rRNA sequences are then recombined into a plasmid or vector and transformed into a suitable host.
nsformat 1on) and then cloning can be performed in a 32P-containing medium. Another method is to propagate the transformed host, then isolate the DNA and label it by cleavage translation, or isolate the DNA and label it with rR
The NA sequence is excised and then labeled.

得られたリボソームプローブはrRNAcDNAと同e
状態でハイブリッド化する(後記参照)。
The obtained ribosomal probe is the same as rRNA cDNA.
hybridize in the state (see below).

好ましい核酸プローブは、プローブ有機体からのrRN
Aに相補的な、放射性標識化DNAである。具体的には
、rRNAはプローブ有機体からリボソームを分離し、
個々に分け、そして適したRNAを上述のようにして実
質的に精製する。斯くして得られたリボソームRNAは
、リボソームを含まず、運搬RNA(tRNA) 、又
は伝達RNA (mRNA)のような他のRNAもほと
んど含まない。前核細胞rRNAは普通は3種類のサブ
グループを含む。いわゆる5S、 16S。
Preferred nucleic acid probes are rRN from the probe organism.
This is radiolabeled DNA complementary to A. Specifically, the rRNA separates the ribosome from the probe organism;
Individually separate and appropriate RNA substantially purified as described above. The ribosomal RNA thus obtained is free of ribosomes and contains little other RNA such as transport RNA (tRNA) or transfer RNA (mRNA). Prokaryotic cell rRNA normally contains three subgroups. The so-called 5S and 16S.

および23S−断片である。cDNAへの逆転写は3種
類すべての混合物で行われるか、さもなければ16Sお
よび23S断片の混合物で行われる。これら成分のうち
一つだけで逆転写を行うのは、成る状態では可能である
とはいえ、あまり好ましくはない。
and 23S-fragment. Reverse transcription to cDNA is performed with a mixture of all three or alternatively with a mixture of 16S and 23S fragments. Although it is possible to perform reverse transcription using only one of these components, it is not very preferable.

真核rRNAは、普通は2種類のサブグループ、18S
型および28S型を含む。モしてcDNAへの逆転写は
18Sおよび28S断片の混合物か、これらの中の各々
によって行われる。
Eukaryotic rRNAs usually fall into two subgroups, 18S
Including type and 28S type. Reverse transcription into cDNA is then carried out with a mixture of 18S and 28S fragments or each of these.

他の種類のRNAをほとんど含まない純粋のrRNAを
、cDNAに逆転写することのできる逆転写酵素と共に
インキュベートする。この場合より好ましいのは、分生
甲状腺DNA加水分解物のようなプライマーの存在下に
おいて、鳥骨髄芽球症ウィールス(A M V )から
の逆転写酵素とインキュベートすることである。混合物
は適当なデオキシヌクレオシド三燐酸を含んでいなけれ
ばならず、そのヌクレオシドのうち少くとも一つは、例
えば32Pによって、放射性標識化されている。例えば
、デオキシシチジン5’ −(”P) 、デオキシチミ
ジン5′(”P) 、デオキシアデニン5’ −(”P
) 、又はデオキシグアニジン5’ −(”P)  ・
三燐酸カ放射性ヌクレオシドとして用いられる。30分
〜5時間、25℃−40℃でインキュベートし、クロロ
ホルムおよびフェノールによる抽出および遠心分離並び
にクロマトグラフィー後、放射性標識化フラクションを
合一し、cDNAプローブとする。実質的には純粋な型
の放射性i脆化cDNAプローブ、即ち非標識化分子が
なく、他の型のRNAに相補的なcDNAもなく、蛋白
性物質もなく、膜、小器官等の細胞成分もない放射性標
識化cDNAプローブも、本発明の一面を構成する。好
ましいプローブは前核細胞の標識化rRNAcDNAで
、最も好ましいのは細菌の標識化rRNAcDN^であ
る。プローブの種は、細菌性微生物、例えばエンテロバ
クテリア七ア(Enterobacter 1acea
e)、プルセラ(3ruce l la)、バシルス(
Bac i l 1us)、シュードモナス(Pseu
domo−nas)、ラクトバシルス(Lactoba
cillus) 、ハエモフイルス()Iaemoρh
illus)、ミクロバクテリウム(M 1croba
cter ium)、ビブリオ(Vibrio)、ネイ
セリア(Neisseria) 、バタトロイデス(B
actro 1des)科に含まれる種、およびその他
の嫌気性群、例えばレジオネラ(Leg 1one I
 la)等が使われる。本出願において前核細胞の実施
例は、細菌性前核プローブ有機体としての大腸菌の使用
に限られているとはいえ、決してこの微生物に限られる
ものではない。
Pure rRNA, containing little other types of RNA, is incubated with reverse transcriptase, which can be reverse transcribed into cDNA. More preferred in this case is incubation with reverse transcriptase from avian myeloblastosis virus (AMV) in the presence of a primer such as conidic thyroid DNA hydrolyzate. The mixture must contain suitable deoxynucleoside triphosphates, at least one of the nucleosides being radiolabeled, for example with 32P. For example, deoxycytidine 5'-("P), deoxythymidine 5'("P), deoxyadenine 5'-("P
), or deoxyguanidine 5'-(”P)・
Triphosphate is used as a radioactive nucleoside. After incubation for 30 minutes to 5 hours at 25°C-40°C, extraction with chloroform and phenol, centrifugation and chromatography, the radiolabeled fractions are combined into a cDNA probe. Radioactive i-embrittled cDNA probes in substantially pure form, i.e., free of unlabeled molecules, free of cDNA complementary to other types of RNA, free of proteinaceous material, and free of cellular components such as membranes, organelles, etc. Radiolabeled cDNA probes that do not contain radiolabels also constitute an aspect of the invention. Preferred probes are labeled rRNA cDNAs of prokaryotic cells, most preferably labeled rRNA cDNAs of bacteria. The species of probe is a bacterial microorganism, such as Enterobacter lacea (Enterobacter lacea).
e), Pulsella (3ruce l la), Bacillus (
Bacillus 1us), Pseudomonas (Pseudomonas)
domo-nas), Lactobacillus (Lactobacillus)
cillus), Haemophilus () Iaemoρh
illus), Microbacterium (M 1croba
cterium), Vibrio, Neisseria, Batatroides (B.
species in the family (Leg 1des), and other anaerobic groups, such as Legionella (Leg 1one I).
la) etc. are used. Although the examples of prokaryotic cells in this application are limited to the use of E. coli as the bacterial prokaryotic probe organism, they are by no means limited to this microorganism.

プローブとして放射性標識化型のcDNAの使用は、D
NAのハイブリッド化中の安定性がより大きいので放射
性標識化リボソームRN^の使用より好ましい。
The use of radiolabeled cDNA as a probe
It is preferred over the use of radiolabeled ribosomal RN^ due to its greater stability during hybridization of NA.

標識化cDNAプローブがrRNへの忠実なコピーでな
ければならないこと、即ち合成が行われるあらゆる時に
鋳型rRNAの全ヌクレオタイド配列が転写されたもの
であることを認識することが重要である。
It is important to recognize that the labeled cDNA probe must be a faithful copy of the rRN, ie, the entire nucleotide sequence of the template rRNA is transcribed at every time synthesis is performed.

プライマーの使用はこの点で必須である。cDNAが忠
実なコピーであるということは、ハイブリッド化後にこ
れが二つの特性をもっているという事実によって証明す
ることができる: 1、  cDNAは標識化rRNへの100%をリボヌ
クレアーゼ消化から保護しなければならない:そして2
、標識化cDNAは、S1ヌクレアーゼに対する抵抗に
よってわかるように、rRNAに特異的にアニールしな
ければならない。
The use of primers is essential in this regard. That the cDNA is a faithful copy can be evidenced by the fact that after hybridization it has two properties: 1. The cDNA must be 100% protected from ribonuclease digestion to labeled rRN: And 2
, the labeled cDNA must anneal specifically to rRNA, as evidenced by resistance to S1 nuclease.

ペルジャンスキーM1組らのrC,R,^cad、5c
Paris J t286.  シリーズD、、 p、
1825−1828(1978)には大腸菌rRNAに
由来する3H−放射性標識化cDNAについて記載され
ている。この研究におけるcDNAは、本発明のように
プライマーの存在下逆転写酵素で調製したものではなく
、リボヌクレアーゼU2を用いてあらかじめ分割してお
いたrRNAを鋳型として用いDNAポリメラーゼIで
調製したもノテする。ペルジャンスキーらのrRNA消
化産物(RNAse lJ2による)は、最初のrRN
Aと異なる塩基比を有し、塩基および/又は短かい断片
が失なわれたことを示している。このようにして得られ
たcDNAは忠実なコピーではない。その上ペルジャン
スキーが用いたDNAポリメラーゼIの使用は、rRN
Aのへテロ重合転写に対するホモ重合転写の優位に拍車
をかけることが知られている(参照、5arin P、
S’、 et al、rBiochem、 Bioph
ys、 Res。
rC, R, ^cad, 5c of Perujansky M1 et al.
Paris J t286. Series D, p.
1825-1828 (1978) describes 3H-radiolabeled cDNA derived from E. coli rRNA. Note that cDNA in this study was not prepared with reverse transcriptase in the presence of primers as in the present invention, but was prepared with DNA polymerase I using rRNA pre-cleaved with ribonuclease U2 as a template. . The rRNA digestion products (by RNAse lJ2) of Perjansky et al.
It has a different base ratio than A, indicating that bases and/or short fragments have been lost. The cDNA thus obtained is not a faithful copy. Moreover, the use of DNA polymerase I used by Perujansky
It is known that the predominance of homopolymerized transcription over heteropolymerized transcription of A.
S', et al, rBiochem, Bioph
ys, Res.

Comm、 J 、 59:202−214(1974
))。
Comm, J, 59:202-214 (1974
)).

これらをまとめると、「リボソーム」プローブは、a)
  rRNA遺伝子を含むゲノムDNAから、クロニン
グおよび/又は切り込み翻訳によって、b)  IJボ
ソームRNAそれ自身から、又はc) rRNAcON
Aから、rRNAの逆転写によって得られる。
To summarize, the “ribosome” probe is: a)
b) from the IJ bosomal RNA itself, or c) from the rRNAcON by cloning and/or truncated translation from genomic DNA containing the rRNA gene.
obtained from A by reverse transcription of rRNA.

本発明工程の次の段階は、未知有機体からの分離DNA
消化物の、標識化していないか又は(好ましくは)放射
性標識化したrRNA又はcDNAプローブとのハイブ
リッド化である。ハイブリッド化は未知有機体からの共
有結合的にtil化されたDNA消化物を含有する紙を
、リボソームプローブを含むハイブリッド化混合物と接
触することによって行われる。インキュベーションは加
温下(50−70℃)長時間かけて行い、その後、濾紙
を洗って結合していない放射能を除去しく必要な場合)
、次いで空気乾燥し、検出の用意をする。もう一つの、
上記方法より遥かに迅速にできる、非常に好ましいハイ
ブリッド化は、コーンD、 IE(Kohne、 D、
 B)らのrBiochemistryj 16 : 
5329−5341(1977)に参考文献として記載
の、室温フェノール乳濁液再封合法である。
The next step in the process of the present invention is to isolate DNA from unknown organisms.
Hybridization of the digest with unlabeled or (preferably) radiolabeled rRNA or cDNA probes. Hybridization is performed by contacting a paper containing a covalently tiled DNA digest from an unknown organism with a hybridization mixture containing a ribosomal probe. Incubation is performed at elevated temperature (50-70°C) for an extended period of time, after which the filter paper is washed to remove unbound radioactivity (if necessary).
, then air dried and prepared for detection. one more,
A highly preferred hybridization, which is much faster than the above methods, is the method described by Kohne, D.
B) et al.'s rBiochemistryj 16:
5329-5341 (1977) as a reference, a room temperature phenol emulsion resealing method.

ハイブリッド化後、この方法では適当にハイブリッド形
成した断片の選択的検出が必要である。
After hybridization, this method requires selective detection of properly hybridized fragments.

この検出は、ハイブリッド形成した断片が二重鎖構造で
あることを利用し、これによる選択的方法(非標識化プ
ローブの場合)、ラジオオートグラフ法又はコンピュー
ター化されていてもされていなくでもよく、これにより
検出スピードを増すのであろう適当な放射線スキャナー
法(標識化プローブの場合)によって行うことができる
。これらの方法は熟練した当業者にはよく知られており
、この点でこれ以上記すことはないだろう。
This detection takes advantage of the double-stranded structure of the hybridized fragments and may be performed by selective methods (in the case of unlabeled probes), by radioautograph methods, or by computerized or non-computerized methods. , can be carried out by suitable radiation scanner methods (in the case of labeled probes), which would increase the speed of detection. These methods are well known to those skilled in the art and will not be described further at this point.

この方法の最終産物は、特定の位置に種々の強度の明お
よび暗領域をもったクロマトグラフ帯パターンである。
The end product of this method is a chromatographic band pattern with bright and dark regions of varying intensity at specific locations.

これらの位置はEcoRI消化λバクテリオファージD
NAのようなマーカーの分離法にかけることによって、
特定の断片サイズ(キロベース対)に容易に照合させる
ことができる。このようにして帯相互の相対的位置も各
帯の絶対的大きさも容易に確かめることができる。未知
有機体の帯パターンをカタログ又はライブラリーにある
帯パターンと比較する。カタログ又はライブラリーには
少くとも2から、はとんど無限といってよい程の数の確
定せる種々の有機体の属および種のパターンを掲載する
本からなっていても良い。例えば人の病気を発生させる
病理学的に関係のある最近は約100と推定され、その
ため、病原細菌の標準カタログは50〜150のそのよ
うなパターンを含むだろうと推定される。疫学的判定シ
ステムのだ杓の細菌菌株の型のカタログもまた含まれて
いても良い。
These positions were determined by EcoRI-digested λ bacteriophage D
By subjecting it to marker separation methods such as NA,
Can be easily matched to a specific fragment size (kilobase pairs). In this way, both the relative position of the bands to each other and the absolute size of each band can be easily ascertained. Compare the unknown organism's band pattern to band patterns in a catalog or library. A catalog or library may consist of books listing patterns of at least two, but almost an infinite number, of ascertainable genera and species of different organisms. For example, the number of pathologically relevant patterns that cause human disease is estimated to be around 100, so it is estimated that a standard catalog of pathogenic bacteria would contain between 50 and 150 such patterns. A catalog of bacterial strain types for epidemiological determination systems may also be included.

帯パターンは用いたエンドヌクレアーゼ酵素のタイプ又
はタイプ群に依存し、多分放射性標識化プローブの出所
(プローブ有機体)として用いられた特定の有機体に、
そして又プローブ調製のために利用したリボソームRN
^情報の組成(例えば前核細胞の5S、16S又は23
S型サブタイプか、16Sおよび23S型のみか等)に
依存するだろう。
The band pattern depends on the type or types of endonuclease enzyme used, and possibly on the particular organism used as the source of the radiolabeled probe (probe organism).
and the ribosomal RN used for probe preparation.
^ Composition of information (e.g. 5S, 16S or 23 of pronuclear cells)
It will depend on whether it is a type S subtype or only 16S and 23S types, etc.).

こうして、カタログは各プローブ毎に、記録された帯サ
イズおよび相対的強度をもった、種々の酵素−特異的帯
パターンを含むかも知れない。濾紙に結合した結合DN
Aの濃度が減るにつれて、最も強い帯のみが見えるよう
になり、この又はこれらの帯のサイズで種を確認するこ
とができる。これら帯パターンの一つずつは、それぞれ
に完全なリボソームRNAで得られる帯パターンおよび
/又は成るサブタイプのみを含むリボソームRNAで得
られる帯パターンを含むかも知れない。叙上の変化又は
順列は、勿論、全てライブラリーに利用される。その上
真核有機体については、ライブラIJ−は一つのタイプ
のDNA 、又は小器官および/又は核−DNAの組み
合わせを用いることにより生じる諸パターンを含むかも
知れない。各DNA消化物のパターンは、プローブ組成
に依るであろう。カタログは、もし1種類以上の株又は
種が、抽出サンプル中に存在していて、プローブによっ
て検出される場合、それから生ずるパターンを解釈でき
るように整理されている。
Thus, the catalog may contain a variety of enzyme-specific band patterns, with band sizes and relative intensities recorded for each probe. Binding DN bound to filter paper
As the concentration of A decreases, only the strongest bands become visible and species can be identified by the size of this or these bands. Each of these band patterns may each include a band pattern obtained with complete ribosomal RNA and/or a band pattern obtained with ribosomal RNA comprising only subtypes. All variations or permutations of the above may, of course, be utilized in the library. Moreover, for eukaryotic organisms, the library IJ- may contain patterns generated by using one type of DNA or a combination of organelle and/or nuclear DNA. The pattern of each DNA digest will depend on probe composition. The catalog is organized so that if one or more strains or species are present in the extracted sample and detected by the probe, the resulting pattern can be interpreted.

ユーザーは、得られた帯パターンを視覚的に比較するこ
ともできるし、パターンDi用にプログラムされた一次
元のコンピューター式デジタルスキャナーによっても比
較することもできる。これらのコンピュータースキャナ
ーは、タイムーオブーセール(time −of −5
ale)処理(一般に利用される「スーパーマーケット
」チエツクアウトパターン読みとり装置)の当業者には
よく知られている。理想としては、ライブラリー又はカ
タログは複数の有機体の相対的帯パターンと、断片の分
子量又はサイズの絶対値とでコンピューターメモリーの
中に入っているべきである。そうなれば、カタログ比較
は、貯蔵情報要素の一つ又は両方(相対的パターンおよ
び/又は絶対的サイズ要素)によって、未知のパターン
をライブラリーに存在するパターンの一つと照合するこ
とによって行われる。標準と比較した時の各帯の強度は
、ハイブリッド化した結合DNAの量をあられすことも
できるので有機体の存在の程度、例えば真核細胞中の前
核細胞の存在の程度を推定するのに用いることができる
The user can compare the resulting band patterns visually or by means of a one-dimensional computerized digital scanner programmed for pattern Di. These computer scanners have a time-of-5
ale) processes (commonly utilized "supermarket" checkout pattern readers) are well known to those skilled in the art. Ideally, a library or catalog should be stored in computer memory with the relative band patterns of multiple organisms and the absolute molecular weights or sizes of the fragments. Catalog comparison is then performed by matching the unknown pattern to one of the patterns present in the library by one or both of the stored information elements (relative pattern and/or absolute size element). The intensity of each band when compared to a standard can also indicate the amount of hybridized bound DNA and can therefore be used to estimate the extent of the presence of organisms, e.g., the presence of prokaryotic cells in eukaryotic cells. It can be used for.

もしもユーザーが与えられた有機体の性質を確認し、同
定を更に進めたいと思うならば、そのようなユーザーは
、未知の有機体を第二の異るエンドヌクレアーゼで消化
し、得られた帯パターンを、二lに選んだエンドヌクレ
アーゼの場合の有機体のカタログ帯パターンと比較すれ
ばよい。この過程は、正確な同定を行うために必要なだ
1す何回も繰返すことができる。しかしながら、普通は
単一プローブで一回分析をすれば大抵の場合は十分であ
る。
If a user wishes to confirm the nature of a given organism and further identify it, such user may digest the unknown organism with a second, different endonuclease and use the resulting band. The pattern may be compared to the organism's catalog band pattern for the second selected endonuclease. This process can be repeated as many times as necessary to achieve accurate identification. However, a single analysis with a single probe is usually sufficient in most cases.

本発明およびその変法は無数に応用できる。本発明は植
物栽培者又は動物飼育者が彼等の対象物を正しく確認す
るために用いてもよいし、臨床および微生物学研究室で
、真核細胞も含む何らかの媒体中に存在する細菌、寄生
虫又は菌類を同定するために用いてもよい。この後者の
場合は、この方法は標準微生物検定法として用いられる
。なぜならば微生物の分離および増殖の必要がないから
である。試験管内(in vitro)増殖および特徴
づけは、現在、マイコバクテリウム・レブラ(lJyc
obac−teriun 1eprae) (ライ病の
病原菌)のような若干の微生物にとっては不可能であり
、必常的細胞内細菌(例えばリケッチャ−、グラミジT
等)のような若干の微生物は標準培地上では不可能であ
るか、不可能でなくても非常に危険である(例えばB、
アントラシス(B、anthracis)  (炭痕病
の病原菌)。本性は核酸の単離に基づいており、それは
従来の細菌分離および特徴づけを行わないから、これら
の問題を排除することができる。この方法はこれまで正
式には記載のなかった微生物を検出することができると
思われる。その上末法は、種の異なる菌株を見分けるこ
とができ、これは、例えば細菌学における疫学的類型化
に役立つ。この方法は犯罪捜査で植物又は動物組織を正
しく、はっきりと同定するために、法医学実験室で用い
ることができる。又作物被害の性質を確かめる場合、昆
虫学者が昆虫の種を速かに同定するためにも用いられる
The invention and its variations have countless applications. The present invention may be used by plant growers or animal breeders to properly identify their subjects, and in clinical and microbiology laboratories, to identify bacterial, parasitic, and other organisms present in any medium, including eukaryotic cells. May be used to identify insects or fungi. In this latter case, the method is used as a standard microbial assay. This is because there is no need to isolate and propagate microorganisms. In vitro growth and characterization is currently being performed on Mycobacterium lebra (lJyc
obac-teriun 1 eprae) (the causative agent of leprosy), and obligate intracellular bacteria (e.g. Rickettsiae, Gramidi T.
Some microorganisms such as B.
B. anthracis (causative bacterium of anthracis). The nature is based on the isolation of nucleic acids, which eliminates these problems because it does not involve traditional bacterial isolation and characterization. This method appears to be able to detect microorganisms that have not previously been formally described. Furthermore, the method can distinguish between different strains of a species, which is useful for example in epidemiological typification in bacteriology. This method can be used in forensic laboratories to correctly and unambiguously identify plant or animal tissue in criminal investigations. It is also used by entomologists to quickly identify insect species when determining the nature of crop damage.

更にこの方法を亜種以外の分類群(例えば植物根の窒素
酵素遺伝子;参照: )Iennecke H291r
 NatureJ 354(1981))の同定と結び
つけることによって、この方法論は個々の菌株の遺伝子
型を調査し、同定するために用いることができる。
Furthermore, this method can be applied to taxa other than subspecies (e.g. plant root nitrogen enzyme genes; see: ) Iennecke H291r.
Nature J 354 (1981)), this methodology can be used to genotype and identify individual strains.

この発明の方法は、微生物が見出されるあらゆる場所で
、微生物の同定に好ましく使用される。
The method of the invention is preferably used for the identification of microorganisms wherever they are found.

これら微生物は生理学的物質中にも非生理学的物質中に
も見出されるだろう。それらは工業的増殖培養基、培養
肉汁等の中に見出され、そして例えば遠沈法によってa
縮させられるだろう。微生物が生理学的培地に見出され
るのが好ましいし、それが感染した動物源に見出される
のか最も好ましい。この後者の具体例では末法は動物、
特に好ましいのはヒトにおける細菌感染を診断するのに
用いられる。前核リボソームプローブによる細菌DNA
の検出および同定は高度に選択的で、動物(例えば哺乳
類) DNAの存在においてさえ障害なしにおこなえる
。もし前核リボソームプローブを用いるならば、糸粒体
DNAとのハイブリッド化を最小にする条件を選ぶか、
糸粒体の帯を当該パターンから差し引くことができる。
These microorganisms may be found in both physiological and non-physiological materials. They are found in industrial growth media, culture broths etc. and are a
It will be shrunk. Preferably, the microorganism is found in a physiological medium, and most preferably, it is found in an infected animal source. In this latter example, the final law is an animal,
Particularly preferred is its use in diagnosing bacterial infections in humans. Bacterial DNA with pronuclear ribosome probes
The detection and identification of is highly selective and can be carried out without hindrance even in the presence of animal (eg mammalian) DNA. If pronuclear ribosome probes are used, choose conditions that minimize hybridization with globulin DNA;
Bands of threads can be subtracted from the pattern.

このようにしてこの技術は臨床研究室、菌寄託機関、工
業的発酵研究室等において用いることができる。
This technique can thus be used in clinical laboratories, fungi depositories, industrial fermentation laboratories, etc.

特に興味深いことは感染微生物の種および菌株の同定に
加えて、微生物の中に何らかの特殊な遺伝子配列の存在
を発見できる可能性のあることである。例えば、薬剤耐
性を仲介する伝達性プラスミツドR因子上に見出される
抗生物質耐性配列の存在を検出することができる。標識
化R因子DNA又はクローン標識抗生物質耐性配列をハ
イブリット化混合物に加えることによって、その有機体
の抗生物質耐性の有無を正しく決めることができる(正
規でない一本又は数本の帯があられれる)。
What is particularly interesting is that in addition to identifying the species and strain of the infecting microorganism, it is possible to discover the presence of some special gene sequences within the microorganism. For example, the presence of antibiotic resistance sequences found on transmissible plasmid R-factors that mediate drug resistance can be detected. By adding labeled R-factor DNA or clonally labeled antibiotic resistance sequences to the hybridization mixture, the presence or absence of antibiotic resistance in the organism can be correctly determined (one or more bands that are not genuine will be present). .

又、加えた抗生物質耐性配列プローブ(1又は数種)の
存在下で一度ハイブリッド化した濾紙を再ハイブリッド
化してもよい。又、別の方法として、未知のDNAをア
リコートに分け、第一のアリコートを同定のだ約に、第
二のアリコートを薬剤耐性配列の存否のために、第三の
アリコートを毒素遺伝子のために用いるというように試
験することもできる。又、別の方法として、−放射線核
種(例えば32P)で標識化したリボソームプローブを
別の放射線核種(例えば3H又は14C)で標識化した
R−因子プローブを加えてハイブリッド化混合物中で用
いることもできるだろう。ハイブリッド化後、未知DN
A中のR−因子DNAの存在を、二種類のスキャナーに
よる走査でテストすることができる。一つは種および菌
株同定のためであり(例えば”P) 、他の一つは薬剤
耐性等のためのものである(例えばH又は”C)。この
方法で実験者は、微生物の分離および特徴づけをする必
要なしに、属および種を同定、菌株をタイプ分け、薬剤
耐性、毒性生産若しくはその他の特性、又は標識核酸配
列若しくはプローブで検出しろる種レベル以下の分類群
のテストのすべてを、一つの実験で行うことができる。
Alternatively, filter paper that has been hybridized once may be rehybridized in the presence of added antibiotic resistance sequence probe(s). Alternatively, the unknown DNA can be divided into aliquots, with a first aliquot used for identification, a second aliquot for the presence or absence of drug resistance sequences, and a third aliquot for the toxin gene. It can also be tested by using it. Alternatively, a ribosomal probe labeled with a radionuclide (e.g. 32P) can be used in a hybridization mixture with the addition of an R-factor probe labeled with another radionuclide (e.g. 3H or 14C). You can do it. Unknown DN after hybridization
The presence of R-factor DNA in A can be tested by scanning with two types of scanners. One for species and strain identification (eg "P") and the other for drug resistance etc. (eg H or "C"). In this way, experimenters can identify genera and species, type strains, detect drug resistance, toxin production or other characteristics, or label nucleic acid sequences or probes without having to isolate and characterize microorganisms. All tests for taxa below the species level can be performed in one experiment.

R−因子は普遍的で、種の境界と交差しているので、同
定は、いかなる細菌属又は種においても、同じR−因子
プローブで行うことができる(参照:Tomkins、
  L、S、  etal、J、  Inf、  Di
s、、  141  :   625636 (198
1) )。
Since R-factor is universal and crosses species boundaries, identification can be performed with the same R-factor probe in any bacterial genus or species (see: Tomkins,
L, S, etal, J, Inf, Di
s,, 141: 625636 (198
1) ).

更に、真核細胞又は前核細胞におけるウィールス又はウ
ィールス関連配列の存在も本発明の方法を結合して検出
および同定することができる。
Furthermore, the presence of viruses or virus-related sequences in eukaryotic or prokaryotic cells can also be detected and identified in conjunction with the methods of the invention.

rManual of C11nical Micro
biology J第三版(発行者しennette、
 E、H,Amer Soc Microb 1980
゜774−778)に掲載されているすべてのウィール
スを同定することができる。例えば、ピコルナヴイリデ
(p 1cornav ir 1dae)、カリシヴイ
リデ(calicivir−1dae) 、しオヴイリ
テ゛(reoviridae)、トカ゛ヴイリデ(to
gaviridae) 、オルトマイコヴイリデ(or
th。
rManual of C11nical Micro
biology J 3rd edition (published by ennette,
E.H.Amer Soc Microb 1980
774-778) can be identified. For example, picornaviridae, caliciviridae, reoviridae, tocaviridae,
gaviridae), orthomycoviridae (or
Th.

myxoviridae)、バラマイコヴイリデ(pa
ramyxov 1−ridae)、ラブドヴイリデ(
rhabdoviridae) 、レトロヴイリデ(r
etrooiridae)、アレナヴイリデ(aren
av i r 1dae)、コロナヴイリデ(coro
nav ir 1dae)ブニアヴイリデ(bunya
viridae)、パブオヴイリデ(parvovir
idae)、バボバヴイリデ(papovav ir 
1dae)アデノヴイリデ(adenov ir 1d
ae)、ヘルペスヴイリデ(herpesvirida
e) 、ヴイドヴイリデ(vidoviridae)お
よびボキシヴイリデ(poxviridae)等。
myxoviridae), rosemycoviridae (pa.
ramyxov 1-ridae), love doviride (
rhabdoviridae), retroviridae (r
etroiiridae), arenaviridae (arenviridae)
av i r 1 dae), corona viride (coro
nav ir 1dae) bunya viride (bunya
viridae), parvovir
idae), babobaviride (papovavir ir)
1dae) adenov ir 1d
ae), herpesvirida
e), vidoviridae and poxviridae, etc.

1) ウィールスゲツムが宿主DNAに組み込まれてい
る場合(ON^ウィールス例えばバボバヴイリデメンバ
ー、RN^ウィールス例えばレトロヴイリデメンバー)
は、高分子量DNAを組織から抽出し、制限酵素によっ
て消化する。全体的手順は細菌の場合と同様である。ウ
ィールス性プローブの選択は、この場合も、求められて
いる課題次第であり、「ブローブウィールス」および検
出すべきゥイールス関連配列間の相同性の程度に依存す
る。
1) When the virus is integrated into the host DNA (ON^ virus, e.g., baboba virus de member, RN^ virus, e.g., retroviride member)
extracts high molecular weight DNA from tissue and digests it with restriction enzymes. The overall procedure is similar to that for bacteria. The choice of viral probe will again depend on the question being asked, and will depend on the degree of homology between the "blob virus" and the virus-related sequences to be detected.

都合よい配列相同性を得るためには、プローブおよび組
織の配列がウィールスの同じ科属又は種に関係している
ことが必要だろう。保存された配列の程度に加えて、ウ
ィールスゲローブが宿11JAのウィールス関連配列と
ハイブリッドを形成するかしないかは、ハイブリッド化
の条件、例えばストリンジェント条件であるかリラック
ス条件であるかによって決まるだろう。ハイブリッド化
の結果は、宿主DNAに組み込まれたウィールスゲツム
があることを示す一本の帯又は帯パターンであるだろう
。この情報は、発癌の予測に役立つ。クローン化ウィー
ルス配列を含む標識化相補性核酸プローブのいずれをも
プローブとすることができる。
In order to obtain favorable sequence homology, it will be necessary that the probe and tissue sequences are related to the same family or species of virus. In addition to the degree of sequence conservation, whether the virus germ lobe hybridizes with virus-associated sequences in host 11JA depends on the hybridization conditions, e.g., whether stringent or relaxed conditions are used. Dew. The result of hybridization will be a band or band pattern indicating that there is a viral genome integrated into the host DNA. This information is useful for predicting carcinogenesis. The probe can be any labeled complementary nucleic acid probe that includes a cloned viral sequence.

RNAウィールスの場合には、例えばウィールスRNA
を用いて逆転写酵素でDNAを作ることができ、ON^
ウィールスの場合には、例えば切り込み翻訳によって標
識化したウィールスDNAを用いることができる。ここ
でも複数のプローブ、特に、異なる標識をしたプローブ
を用いることができる。
In the case of RNA viruses, for example, viral RNA
DNA can be made with reverse transcriptase using
In the case of viruses, for example, viral DNA labeled by cleavage translation can be used. Here again, multiple probes, especially differently labeled probes, can be used.

同じ一般的特徴がDNAおよびRN^ウィールスに等し
くあてはまる。ウィールスのゲノムは相対的に小さく、
沈降核酸は遠心分離によって集めるのが好ましい。全操
作を核酸全部を用いて行ってもよいし、種々の操作を別
々に行ってもよい。遠心分離する前に、細胞RNAをス
プーリングで、取り除くことにより、ウィールス核酸を
濃縮することができると考えられる。これは、ウィール
スゲツムが組み込まれているかどうかを調べるためにも
用いることができる。
The same general characteristics apply equally to DNA and RN^ viruses. Viral genomes are relatively small;
Preferably, the precipitated nucleic acids are collected by centrifugation. All operations may be performed using the entire nucleic acid, or various operations may be performed separately. It is believed that viral nucleic acids can be concentrated by spooling away cellular RNA prior to centrifugation. This can also be used to check whether a virus genome has been integrated.

ウィールスプローブをハイブリッド化するためには、そ
のプローブが未知有機体と同じ科、属又は種であること
が必要だし、少くとも最も好ましい。反応条件、ストリ
ンジェントかリラックスかが、与えられたプローブと関
連性の低いゲノムとがハイブリッドを形成するか否かを
決める。プローブは、標識化されたクローンウィールス
配列であるかも知れないし、完全なゲノム又はその一部
であるかも知れない。
In order to hybridize a viral probe, it is necessary, or at least most preferred, that the probe be of the same family, genus or species as the unknown organism. Reaction conditions, stringent or relaxed, determine whether a given probe will hybridize to a less related genome. The probe may be a labeled clone virus sequence, or it may be the complete genome or a portion thereof.

前記したサウザーンに記載の方法は、大きいDNA断片
(約0.5キロペ一ス以上)を、アルカリ変性後、ニト
ロセルロース紙に移し換えるために有用である。この方
法はDNAウィールスの場合には有用で、RNAウィー
ルスの場合には役に立たないかも知れない。RNAを活
性化セルロース紙(ジアゾベンジルオキシメチル紙)に
移して共有結合で結合させ、そしてこれをRNAウィー
ルスのために用いることができる。サウザーン法のトー
マスによる変法(Thomas、 P、、 rProc
、 Nat、 Acad、Sci」USA 77: 5
201−5205(1980))It、RNAオヨヒ小
サイDNA 断片を、ハイブリッド化のために、二)O
セルロース紙に効率的に移すのに用いることができる。
The method described in Southern, supra, is useful for transferring large DNA fragments (about 0.5 kP or larger) to nitrocellulose paper after alkaline denaturation. This method is useful in the case of DNA viruses, but may not be useful in the case of RNA viruses. RNA can be transferred to activated cellulose paper (diazobenzyloxymethyl paper) and covalently bound and used for RNA viruses. Thomas' modification of Southern's method (Thomas, P., rProc
, Nat, Acad, Sci” USA 77: 5
201-5205 (1980)) It, RNA Oyohi small size DNA fragment for hybridization, 2) O
It can be used for efficient transfer to cellulose paper.

RNAおよび小DNA断片を、グリオキザールおよびジ
メチルスルフオキシドで変性し、アガロースゲル中で電
気泳動にかける。この操作で、1o。
RNA and small DNA fragments are denatured with glyoxal and dimethyl sulfoxide and subjected to electrophoresis in an agarose gel. With this operation, 1o.

〜2000ヌクレオタイドであるDNA断片、及びRN
Aは効率的に移動し、ハイブリッド死中ニトロセルロー
ス紙上に残留する。これは、小さいリボソームDNA断
片に対しても有用である。そこで、最も好ましいのは制
限酵素によって消化された標本を分割し、その一部の核
酸をグリオキザールで変性することである。サウザーン
およびトーマス操作法は、最大量の情報を与えるであろ
う。
DNA fragment that is ~2000 nucleotides, and RN
A efficiently migrates and remains on the nitrocellulose paper during hybrid death. This is also useful for small ribosomal DNA fragments. Therefore, the most preferable method is to divide a specimen digested with restriction enzymes and denature some of the nucleic acids with glyoxal. Southern and Thomas manipulations will give the greatest amount of information.

2>  DNAウィールスの場合、二重鎖(O3)ウィ
ールスDNAで制限分析を行うことによって存在するウ
ィールスを同定することができる。単鎖(SS)DNA
ウィールスは種々異る長さのゲノムを有するだろう。ハ
イブリッドを形成するプローブ(配列情報は03−DN
Aに変換され得る)、ハイブリッドを形成した断片のパ
ターンおよび/又は1若しくは複数のサイズはウィール
スの同定に使用できる。
2> In the case of DNA viruses, the viruses present can be identified by performing restriction analysis on double-stranded (O3) viral DNA. Single-stranded (SS) DNA
Viruses may have genomes of varying lengths. Probe that forms a hybrid (sequence information is 03-DN
A), the pattern and/or size of the hybridized fragments can be used to identify the virus.

ここでも又、相補性核酸プローブを得る多数の方法があ
る。例えば03−DNAの場合は、切り込み翻訳を用い
ることができ、5S−ONへの場合には、[INAポリ
メラーゼがc[lNA合成のために用いられる。
Again, there are numerous ways to obtain complementary nucleic acid probes. For example, in the case of 03-DNA, truncated translation can be used, and in the case of 5S-ON, [INA polymerase is used for c[INA synthesis.

3)  RN^ウィールスの場合、RNAは制限エンド
ヌクレアーゼによって消化されない(配列情報は03−
DNAに変換されたかも知れない)。異るRNAウィー
ルスのゲノムは異る大きさをもち、若干のRNAウィー
ルスのゲノムには1分子以上の分子がある。このことに
より、成るプローブ又は合一プローブによって検出され
た塩基配列に沿って、RNAウィールスを同定すること
ができる。プローブの1例は、ウィールスRNAを用い
て合成したcDNAである。
3) In the case of RN^ virus, RNA is not digested by restriction endonucleases (sequence information is available at 03-
(It may have been converted into DNA.) Different RNA virus genomes have different sizes, and some RNA virus genomes have more than one molecule. Thereby, RNA viruses can be identified along the base sequence detected by the probe or the combined probe. One example of a probe is cDNA synthesized using viral RNA.

標本中の感染性病原菌を探す場合、その標本から核酸を
抽出することにより、又は先づ培地又は細胞で培養して
病原菌の数をふやすこと、又は遠心法のような濃縮過程
を用いること又はすべてのアプローチを試みることによ
って直接的に探すことができる。
When searching for infectious pathogens in a specimen, the number of pathogens can be increased by extracting nucleic acids from the specimen, or by first culturing them in culture media or cells, or by using concentration processes such as centrifugation, or all of the following. You can search directly by trying this approach.

本発明から、その方法を実行するために必要な要素を含
む「キット」を作成することは容易である。そのような
キットは、試験管又はバイアルのような1個以上の容器
をその中にきっちりと詰められるように仕切られたキャ
リヤーからなるものであろう。上記容器の一つは、非標
識化核酸プローブ又は例えば有機体プローブからのリボ
ソームRNAに対する放射性標識化cDNAのような検
出可能に標識された核酸プローブ(細菌を確認するため
のキットの場合は、前核細胞のrRNAcDNAが一層
好ましい)を含んでいて良い。標識化核酸プローブは、
凍結乾燥の形か又は必要ならば適当な緩衝液中に存在す
るだろう。1又はそれ以上の容器は未知有機体からのD
NAの消化に利用される一種類かそれ以上のエンドヌク
レアーゼ酵素を含むだろう。これら酵素はそれだけで、
又は混合物として、凍結乾燥形か、適当な緩衝液溶液と
なって存在する。キットに採用される酵素類は、そのだ
めのカタログが用意されているような酵素であることが
理想的である。しかしユーザーが実験時に自分達自身の
比較標準を作ることを妨げるものは何もないので、もし
ユーザーが、成る未知のものが実際に、与えられた属又
は種のものであることを疑うならば、その人は既知のも
のの帯パターンを作り、それを未知のものの帯パターン
と比較すればよい。
From the present invention, it is easy to create "kits" containing the necessary elements to carry out the method. Such a kit would consist of a carrier compartmented so that one or more containers, such as test tubes or vials, can be tightly packed therein. One of the containers contains a detectably labeled nucleic acid probe, such as an unlabeled nucleic acid probe or a radiolabeled cDNA for ribosomal RNA from an organic probe (in the case of a kit for identifying bacteria, the (more preferably nuclear cell rRNA cDNA). Labeled nucleic acid probe is
It will be in lyophilized form or, if necessary, in a suitable buffer. One or more containers contain D from unknown organisms.
It will contain one or more endonuclease enzymes used to digest NA. These enzymes alone
or as a mixture, either in lyophilized form or in a solution in a suitable buffer. Ideally, the enzymes used in the kit are those for which a catalog is available. However, there is nothing to prevent users from creating their own standards of comparison when experimenting, so if a user doubts that the unknown is actually of a given genus or species. , the person can create a band pattern of the known object and compare it with the band pattern of the unknown object.

このように、キットはこのサブプロセスを行うのに必要
なすべての要素を含んでもよい。これらの要素とは、1
以上の既知有機体(細菌のような)又は既知有機体から
分離されたDNAを含む。その他に、キットは、広く小
冊子、又は本又はパンフレットと定義される「カタログ
」又はコンピューターテープ又はディスク、又はコンピ
ューターアクセスナンバー等々を含み、これらは植物の
種、哺乳類の種、細菌の種、特に病理学的に重要な細菌
、昆虫の種等のような成る群の種々の有機体のクロマト
グラフィー帯パターンを内蔵する。このようにしてユー
ザーは未知有機体の帯パターンを用意し、これをカタロ
グ内のパターンと視覚的に(又はコンビニ−ターで)比
較するだけでよい。
Thus, the kit may contain all the elements necessary to carry out this sub-process. These elements are 1
These include known organisms (such as bacteria) or DNA isolated from known organisms. In addition, the kit may include a brochure, or a "catalog" broadly defined as a book or brochure, or a computer tape or disk, or a computer access number, etc., which may contain plant species, mammal species, bacterial species, particularly diseased species. Contains chromatographic band patterns of various organisms of the following groups, such as biologically important bacteria, insect species, etc. In this way, the user can simply prepare a band pattern for an unknown organism and visually (or in a combinator) compare it with patterns in the catalog.

キットは又、一つの容器中にはプローブ合成のためのプ
ローブrRNAを、もう一つの容器中には放射性標識化
デオキシリボヌクレオジッド・三燐酸を、そしてもう一
つの容器にはプライマーを含んでいても良い。このよう
にしてユーザーは自分自身のプローブrRNAcDNA
を作ることができる。
The kit may also contain probe rRNA for probe synthesis in one container, radiolabeled deoxyribonucleozide triphosphate in another container, and primers in another container. good. In this way the user can generate his or her own probe rRNA cDNA.
can be made.

最後に、キットは、緩衝液、増殖培地、酵素、ピペット
、プレート、核酸、ヌクレオジッド・三燐酸、濾紙、ゲ
ル原料、移し換え材料、オートラジオグラフィー補充品
のような、本発明の技術を行うために必要な付加的要素
のすべてを含んでいても良い。それは又、抗生物質耐性
配列プローブ、ウィールスプローブ又はその他の特異的
性質をもつプローブも含んでいても良い。
Finally, the kit includes materials for carrying out the technique of the invention, such as buffers, growth media, enzymes, pipettes, plates, nucleic acids, nucleozide triphosphates, filter paper, gel materials, transfer materials, and autoradiography supplies. It may also include all of the additional elements necessary. It may also contain antibiotic resistance sequence probes, viral probes or probes with other specific properties.

これまで本発明を一般的に述べてきたが、本発明は一定
の実施例を参照することにより、より良く理解されるで
あろう。なお、実施例は単に説明の目的のためにのみ記
載されたものであり、特記しない限り本発明を制限する
意図はない。
Although the invention has been described generally, it may be better understood by reference to certain embodiments. It should be noted that the examples are provided solely for illustrative purposes and are not intended to limit the invention unless otherwise specified.

材料および方法 A、細菌 高分子量DNAの抽出 細菌肉汁培養物を遠沈し、細胞を冷食塩水で洗った。そ
の細胞を詰め込んだ(packed)細胞のダラム重量
の約10倍の献容量の抽出緩衝液(0,15M塩化ナト
リウム、0.1M  BDTA、0.03M  )リス
pH8,5)に懸濁させた。リゾチーム10■/l11
1を最終濃度0.5■/IR1となるように加えた。懸
濁液を37℃で30分間インキュベートした。細胞破壊
は、25%SO3を最終濃度2.5%になるように加え
、濃度を10分間60℃に上げることによっておこなっ
た。
Materials and Methods A. Extraction of Bacterial High Molecular Weight DNA Bacterial broth cultures were spun down and cells washed with cold saline. The cells were suspended in a volume of extraction buffer (0.15M sodium chloride, 0.1M BDTA, 0.03M), pH 8.5, approximately 10 times the duram weight of the packed cells. Lysozyme 10■/l11
1 was added to give a final concentration of 0.5μ/IR1. The suspension was incubated at 37°C for 30 minutes. Cell disruption was performed by adding 25% SO3 to a final concentration of 2.5% and increasing the concentration to 60°C for 10 minutes.

水浴中で冷却後、メルカプトエタノールを最終濃度1%
になるように加えた。プロナーゼ020mg/mlO,
02M)リス緩衝液(pH7,4)を37℃で2時間予
備消化し、それから最終濃度1■/dになるように加え
た。その溶液を°37℃で18時間インキュベートした
。フェノールは再蒸留したフェノール11に再蒸留した
水2.5f、飽和トリス塩基27〇−、メルカプトエタ
ノール12−及び最終濃度10−3Mになるような量の
EDTAを混合し、4℃でその混合物を分離せしめるこ
とにより調製した。そのフェノールを洗浄用tI!衝液
(10−’M塩化す) IJウム、10−3M  BD
TA、lomM  )す7. pH8,5) テ洗ツタ
。それから等量の新鮮緩衝液を加えた。メルカプトエタ
ノールを最#濃度0.1%になるように加えた。
After cooling in a water bath, add mercaptoethanol to a final concentration of 1%.
I added it so that it becomes . Pronase 020mg/mlO,
02M) Lys buffer (pH 7.4) was predigested for 2 hours at 37°C and then added to a final concentration of 1/d. The solution was incubated at 37°C for 18 hours. Phenol was prepared by mixing redistilled phenol 11 with redistilled water 2.5f, saturated Tris base 270-, mercaptoethanol 12- and an amount of EDTA to give a final concentration of 10-3M, and the mixture was heated at 4°C. It was prepared by separation. Use that phenol for cleaning! Solution (10-'M chloride) IJum, 10-3M BD
TA, lomM)7. pH 8,5) Tewashi ivy. Then an equal volume of fresh buffer was added. Mercaptoethanol was added to a maximum concentration of 0.1%.

溶液を混合し、4℃で貯蔵した。調製したフェノール半
容量とクロロホルム半容量を溶菌細胞溶液に加えた。こ
れを約10分聞損とうし、3400Xgで15分間遠沈
した。水相を25■ガラスピペツトで除去した。境界に
ほとんど沈澱物がなくなるまでこの抽出操作を繰返した
。1/9容量の2N酢酸ナトリウム(pH5,5)を水
相に加えた。2倍容量の一20t95%エチルアルコー
ルをフラスコの壁面に沿ってゆっくりと注いだ。パスツ
ールピペットの先端を溶融して閉じ、沈降ON^をスプ
ールするために用いた。高分子量ON^は緩衝液中に溶
解した(10−’M BDTA、10″2MトリスpH
7,4)。DNA 711度は、換算係数として吸光度
1単位について30Mgを用い、260nmにふける吸
光度により測定した。
The solution was mixed and stored at 4°C. Half volume of prepared phenol and half volume of chloroform were added to the lysed cell solution. This was left to stand for about 10 minutes and then centrifuged at 3400Xg for 15 minutes. The aqueous phase was removed with a 25-hole glass pipette. This extraction operation was repeated until there was almost no precipitate at the border. 1/9 volume of 2N sodium acetate (pH 5.5) was added to the aqueous phase. Two volumes of 120 tons of 95% ethyl alcohol were slowly poured along the walls of the flask. The tip of a Pasteur pipette was melted closed and used to spool the precipitated ON^. High molecular weight ON^ was dissolved in buffer (10-'M BDTA, 10'M Tris pH
7,4). DNA 711 degrees was measured by absorbance at 260 nm using 30 Mg per unit of absorbance as a conversion factor.

DNAの制限エンドヌクレアーゼ消化 BcoRI制限エンドヌクレアーゼ反応は、0.1Mト
リス−HCl  pH7,5,0,05M  NaC1
,0,005M  MgC12、および100μg/艷
仔牛血清アルブミン中で行われた。EcoRI反応混合
物はDNA /μgにつき5単位の酵素を含んでおり、
これを37℃で4時間インキュベートした。PST I
制限エンドヌクレアーゼ反応は0.006M )リス−
HCl1  pH7,4,0、05M塩化ナトリウム、
0.006M塩化マグネシウム、0.006M2−メル
カプトエタノール、および100μg/−分生血清アル
ブミン中で行われた。
Restriction Endonuclease Digestion of DNA The BcoRI restriction endonuclease reaction was performed in 0.1M Tris-HCl pH 7,5,0.05M NaCl
, 0,005 M MgCl2, and 100 μg/calf serum albumin. The EcoRI reaction mixture contained 5 units of enzyme per μg of DNA;
This was incubated at 37°C for 4 hours. PST I
The restriction endonuclease reaction was performed using 0.006M)
HCl1 pH7,4,0,05M sodium chloride,
Performed in 0.006M magnesium chloride, 0.006M 2-mercaptoethanol, and 100 μg/− conidal serum albumin.

PST [反応混合物はON八へμgにつき2単位の酵
素を含み、これを37℃で4時間インキュベートした。
PST [The reaction mixture contained 2 units of enzyme per μg of ON8 and was incubated for 4 hours at 37°C.

通常、10MgのDNAは最終容量40μβに消化され
た。lO倍濃度の緩衝液を加えた。滅菌蒸留水をDNA
溶量に応じて加えた。λ−バクテリオファージDNAは
、断片の大きさ決定のためのマーカー帯を作るため、E
coRlで制限された。普通2μgλDNAは20単位
のEcoRIで消化されて最終容量20μlになった。
Typically, 10 Mg of DNA was digested to a final volume of 40 μβ. 10 times the concentration of buffer was added. Sterile distilled water to DNA
It was added according to the amount dissolved. λ-bacteriophage DNA is used to create marker bands for fragment size determination.
Restricted by coRl. Typically 2 μg λ DNA was digested with 20 units of EcoRI to a final volume of 20 μl.

ゲル電気泳動法およびDNA転移 DNA消化物に約20%までのグリセロールおよびブロ
モフェノールブルー色素を加えた。λDNA消化物の場
合は、l XBCORI緩衝液20μlを各20M1反
応混合物に加えた。普通は75%グリセロール15μl
および0.5%ブロモフェノール色素5μlを各40M
1反応混合物に加えた。
Gel Electrophoresis and DNA Transfer DNA digests were supplemented with up to approximately 20% glycerol and bromophenol blue dye. For λ DNA digests, 20 μl of lXBCORI buffer was added to each 20M1 reaction mixture. Usually 15 μl of 75% glycerol
and 5 μl of 0.5% bromophenol dye each at 40 M
1 was added to the reaction mixture.

消化した細菌DNA 10Mgおよび消化したλ[]N
A2μgをパー・ウェル(per well)に入れ溶
かしたアガロースで表面をおおう。消化物を0.02M
酢酸ナトリウム、0.002M BDTA 、  0.
018M )リス塩基、および0.028M )リス 
HCf pH8,05を含む0.8%アガロース中、3
5Vで、色素が13〜16cITl泳動するまで電気泳
動をおこなった。その後ゲルをエチジウムプロミド(0
,005mg/ if)に浸し、λ断片を見えるように
するためUV光箱に置いた。[lNAを上述のサウザー
ンの方法でニトロセルロース濾紙に移した。ゲルは、振
動台上で20分間、変性溶液(1,5M塩化ナトリウム
、0.5M水酸化ナトリウム)で処理した。変性溶液を
中和溶液(3,0M塩化ナトリウム、0.5M)リス 
HC1pH7,5)に置き代え、40分後、そのゲルを
pH紙でチエツクした。
Digested bacterial DNA 10Mg and digested λ[]N
Place 2 μg of A into a per well and cover the surface with melted agarose. Digested product 0.02M
Sodium acetate, 0.002M BDTA, 0.
018M) lis base, and 0.028M) lis
3 in 0.8% agarose containing HCf pH 8.05.
Electrophoresis was performed at 5V until the dye migrated between 13 and 16 cITl. The gel was then treated with ethidium bromide (0
,005 mg/if) and placed in a UV light box to visualize the λ fragments. [InA was transferred to nitrocellulose filter paper using Southern's method as described above. The gel was treated with denaturing solution (1,5M sodium chloride, 0.5M sodium hydroxide) for 20 minutes on a shaking table. Add the denaturing solution to the neutralizing solution (3.0M sodium chloride, 0.5M).
After 40 minutes, the gel was checked with pH paper.

中和後、ゲルを6xSSC!衝液(SSC=0.15M
塩化ナトリウム、0.015Mクエン酸ナトリウム)で
10分間処理した。ゲルと、ニトロセルロース紙を通し
、6XSSCを、ペーパータオルの東で15時間吸引す
ることによりON^断片をゲルからニトロセルロース紙
に移した。3Mクロマトグラフ紙2枚の間にフィルター
を置き、アルミホイールで、光った側を外側にして包み
、真空オーブン中80℃で4時間乾かした。
After neutralization, apply 6xSSC to the gel! Solution solution (SSC=0.15M
Sodium chloride, 0.015M sodium citrate) for 10 minutes. ON^ fragments were transferred from the gel to the nitrocellulose paper by suctioning 6X SSC through the gel and nitrocellulose paper for 15 hours east of a paper towel. The filter was placed between two sheets of 3M chromatography paper, wrapped in aluminum foil with the shiny side facing out, and dried in a vacuum oven at 80° C. for 4 hours.

’32PリボソームRNA相補性ONへの合成(”P−
rRNAとDNA) 大腸菌R−1323Sおよび16s型リボソームRNA
に相補的な32P−標識DNAを、鳥骨髄芽球症ウィー
ルス(AMV)からの逆転写酵素を用いて合成した。
'32P ribosomal RNA complementary synthesis to ON ('P-
rRNA and DNA) Escherichia coli R-1323S and 16s type ribosomal RNA
32P-labeled DNA complementary to was synthesized using reverse transcriptase from avian myeloblastosis virus (AMV).

反応混合物は、5μlの0.2M  ジチオトレイトー
ル、25μlのIM)リス pH8,0,8,3μlの
3M塩化カリウム、40μlの0.1M 塩化マグネシ
ウム、70μlのアクチノマイシン、■4μlの0.0
4M dATP 、 14μlの0.04M clGD
P 、14μlの(LO4M dTTP 、および96
.7μlの水を含んでいた。
The reaction mixture consisted of 5 μl of 0.2 M dithiothreitol, 25 μl of IM) pH 8, 0, 8, 3 μl of 3 M potassium chloride, 40 μl of 0.1 M magnesium chloride, 70 μl of actinomycin, ■ 4 μl of 0.0
4M dATP, 14 μl of 0.04M clGD
P, 14 μl of (LO4M dTTP, and 96
.. It contained 7 μl of water.

次のものをプラスチック製チューブに加えた:137、
5μlの反応混合物、15μlの分生胸腺プライマー(
10■/a11) 、7μlのH2O,3μlのrRN
A(40p g / 00単位濃度を用いると、2.7
6μg/μlとなる)、40μlのデオキシシチジン5
’ −(”P)三燐酸(10mCi/wdり 、および
13μ4217)AMVポリメラーゼ(6,90O単位
/μm)。酵酵反応を37℃で1.5時間行なった。そ
の後、その溶液を5rR1ずつのクロロホルムおよび調
製フェノールで抽出した。遠心分離後(JS 13,6
0ORPM)、水相を直接セファデックス■G−50カ
ラム(1,5X22cm)上に積層した。プラスチック
製の10−ピペットをカラムとして用いた。小さいガラ
スピーズ1個を先端に置き、ピンチ金具をつけたゴム管
が装着され、1晩0.05%SO3に浸して膨潤した脱
気G−50を加えた。水相を壁に沿って直接G−50に
流し込み、それから0.05%SO8で溶出した。0,
5−ずつの20フラクシヨンをプラスチック製バイアル
に集めた。ピークフラクションを含むチューブは、3H
−識別器を用いて各試料毎に0.1分間計数を行い、全
カウントを記録するセレンコア計測法で発見した。ピー
クフラクションを合一した。
The following were added to the plastic tube: 137,
5 μl reaction mixture, 15 μl conidial thymus primer (
10■/a11), 7μl H2O, 3μl rRN
A (using a concentration of 40 p g/00 units, 2.7
6 μg/μl), 40 μl of deoxycytidine 5
'-(''P) triphosphate (10 mCi/wd, and 13 μ4217) AMV polymerase (6,90 O units/μm). The fermentation reaction was carried out at 37° C. for 1.5 hours. The solution was then mixed with 5 rR1 Extracted with chloroform and prepared phenol. After centrifugation (JS 13,6
0 ORPM), the aqueous phase was directly layered onto a Sephadex ■G-50 column (1.5 x 22 cm). A plastic 10-pipette was used as a column. A small glass bead was placed on the tip, a rubber tube with pinch fittings was attached, and degassed G-50, swollen by soaking in 0.05% SO3 overnight, was added. The aqueous phase was poured directly into the G-50 along the wall and then eluted with 0.05% SO8. 0,
Twenty 5-fraction fractions were collected in plastic vials. The tube containing the peak fraction was
- Discovered using the selenium core counting method, which uses a discriminator to count each sample for 0.1 minutes and record the total count. Peak fractions were combined.

了りコートをアクエシル@(市販で人手可)に加え、l
it’当りの32PのCPM (毎分カウント)をシン
チレーション計数器によって測定した。
Add the finished coat to Aquesil@ (commercially available and can be done by hand),
The CPM (counts per minute) of 32P per it' was measured by a scintillation counter.

ハイブリッド化およびオートラジオグラフィーリボソー
ムRNA遺伝子配列を含む断片を、フィルター上のDN
Aを”P −rRNAcDNAにハイブリッド化した液
、オートラジオグラフィーによって検出した。
Hybridization and autoradiography The fragments containing the ribosomal RNA gene sequences were added to the DNA on the filter.
A was hybridized to P-rRNA cDNA and detected by autoradiography.

フィルターを、ハイブリッド化混合液(3×5SC10
,1%SO8、tooμg/mf変性および超音波処理
した犬DNAおよびダインハルト溶液(それぞれ0.2
%の分生血清アルブミン、フィコール(Ficoll)
、およびポリビニールピロリジン))中に、68℃で1
時間浸した。”P rRNAcDNAを4XlO’CP
M/m1.の割で加え、ハイブリッド化反応液を68℃
で48時間インキュベートした。それからフィルターを
3XSSCで洗い、次いで0.1%SOSで15分間隔
で2時間又は清浄溶液が約3.000cpm  ”P/
a+j!を含むようになるまで洗った。フィルターを空
気乾燥し、プラスチックラップで包み、コダックX−O
MATRフィルムで一70℃で約1時間オートラジオグ
ラフィーを行った。
Filter the hybridization mixture (3 x 5SC10
, 1% SO8, too μg/mf denatured and sonicated canine DNA and Dynhardt's solution (0.2 μg/mf each)
% conidic serum albumin, Ficoll
, and polyvinylpyrrolidine) at 68°C.
Soaked for an hour. "P rRNA cDNA 4XlO'CP
M/m1. Add the hybridization reaction solution at 68℃
and incubated for 48 hours. The filter was then washed with 3X SSC and then with 0.1% SOS for 2 hours at 15 minute intervals or the cleaning solution was washed at approximately 3.000 cpm ”P/
a+j! Washed until it contained. Air dry the filter, wrap it in plastic wrap, and place it in Kodak X-O.
Autoradiography was performed on MATR film at -70°C for about 1 hour.

B、@乳類実験 ムス・ムスキニラス・ドメスティクス(マウス)0)r
RNAプローブをL8Sおよび2BS型および28S型
だけのrRNAから合成した。核酸をマウス肝から抽出
し沈澱させた。高分子量DNAをスプールし、除去した
。残った核酸を遠沈法により集め、50mMMgCj!
2および100mM )リス pH7,4の緩衝液に溶
かした。DNA5e (RNAseは含まず)を濃度5
0μg/dになるまで加えた。混合物を37℃で30分
間インキュベートした。生成したRNAを再抽出し、エ
タノール沈澱し、101M燐酸ナトリウム緩衝液pH6
,8に溶解した。0.1M)リス pH7,4および0
.0IMεOT^の5〜20%スクロース勾配溶液を用
意した。
B, @Mammalian experiment Mus muschinilus domesticus (mouse) 0) r
RNA probes were synthesized from L8S and 2BS type and 28S type only rRNA. Nucleic acids were extracted and precipitated from mouse liver. High molecular weight DNA was spooled and removed. The remaining nucleic acids were collected by centrifugation and collected at 50mM MgCj!
2 and 100mM) Lys was dissolved in pH 7.4 buffer. DNA5e (without RNAse) at a concentration of 5
It was added until it became 0 μg/d. The mixture was incubated at 37°C for 30 minutes. The generated RNA was re-extracted, ethanol precipitated, and added to 101M sodium phosphate buffer pH 6.
, 8. 0.1M) Squirrel pH7,4 and 0
.. A 5-20% sucrose gradient solution of 0 IMεOT^ was prepared.

試料を加え、その勾配を5W40回転子で7時間、35
K rpmで回転させた。フラクションを光学密度によ
り集めた。既知の分子量マーカーとの比較により 18
Sおよび28Sフラクシヨンを選んだ。
Add the sample and run the gradient for 7 hours on a 5W40 rotor for 35 minutes.
Rotated at K rpm. Fractions were collected by optical density. By comparison with known molecular weight markers 18
The S and 28S fractions were chosen.

すべての哺乳類実験で、リラックス(relaxed)
ハイブリッド化条件を用いた。54℃。洗浄処理は54
℃で行い、0.05%SO3を加え3XSSCで15分
間ずつ3回別々に洗った。
relaxed in all mammalian experiments
Hybridization conditions were used. 54℃. The cleaning process is 54
℃ and washed three times for 15 minutes each in 3X SSC with 0.05% SO3.

実施例1 本実施例に用いられたP、アエルギノーザの数種の菌株
は、種を同定する最少の表現型特性を有する(Hugh
 R,)!、、 et al、rManual of 
Clinica1MicroC11nica1第2版、
^SM 、 1974 、 pp、250269) (
第2表)。他の3つのシュードモナスおよび2のアシネ
トバクタ−(^cinetobacter)の菌株を選
び、橿および属を比較した(第3表)。
Example 1 Several strains of P. aeruginosa used in this example have minimal phenotypic characteristics to identify the species (Hugh
R, )! ,, et al., rManual of
Clinica1MicroC11nica1 2nd edition,
^SM, 1974, pp, 250269) (
Table 2). Three other Pseudomonas and two cinetobacter strains were selected and their species and genera were compared (Table 3).

第2表 菌株の比較のだ約P、7エルギノーザの最少表シュード
モナスおよびアシネトバクタ一種の比較のために用いた
菌株は第3表に列挙する。
Table 2 Comparison of Bacterial Strains Minimum Table of P. 7 P. aeruginosa Bacterial strains used for comparison of Pseudomonas and Acinetobacter species are listed in Table 3.

以下余白 第3表 種および属の比較のための、 タイプ、 ネオタイ P、 aeruginosa P、5tutzeri P、f 1uorescens P、 putida ^、anitratus 815    10145   10332    タ
イプ2601    1758g          
  ネオタイプ818    13523   100
38    ネオダイブ827    12633  
          ネオタイプ2208    19
606           タイプアシネトバクタ一
種を属を、比較するために選んだのは、それらが一定の
属性を多くのシュードモナス種と共有するからである。
Table 3 in the margin below for comparison of species and genera, Types, Neotai P, aeruginosa P, 5 tutzeri P, f 1uorescens P, putida ^, anitratus 815 10145 10332 Type 2601 1758g
Neotype 818 13523 100
38 Neodive 827 12633
Neotype 2208 19
The genus Acinetobacter spp. 606 was chosen for comparison because they share certain attributes with many Pseudomonas species.

BcoRI消化物中の断片の大きさ(キロベース対)は
P、ストウッゼリ(P、5tutzeri) 16.0
.12.0.9.4;IP、  フルオレッセンス(P
、 f 1uorescens)16.0 .10.0
.8.6.7.8 、?、0 ; P、プチダ(P、p
utida) 24.0.15.0、■0.0.8.9
  ;A、 ア二トラタス(A、anitratus)
 20.0.15.0.12.5.9.8.7.8.6
,1.5,2.4.8.3.8.2.8  (最も小さ
い3断片の大きさは計算しなかった);A、ルオー/ 
7 イ(A、 1woffii) 12.0、l010
.9.1.7,0.6.4.5.7.5.5.5.3.
4.8.4.4.3.6.3.2.2.9(最も小さい
3断片の大きさは計算しなかった)である。PST I
消化物中の断片の大きさ(キロベース対)を次に示す;
P、ストウッゼリ 6.7.6.1.5.5  ; P
、  フルオレッセンス10.0.9.4.7.8.7
.0  、 P、プチダ10.5.9.9.6.8.6
.3.4.4 ; A、アニトラタス36.0.28.
0.20.5.12.0、■0.0.5.8.3.7.
2.6.2.4;A、  ルオッフィ 9.9.8.7
.7.2.5.7.4.0.3,6.3.2.2.7゜ P、アエルギノーザの711株から得られたハイブリッ
ドを形成した制限断片を比較すると、この種は、l06
1.9.4.7.6および5.9キロベース対(KBP
)の、rRNA遺伝子配列を含む断片EcoRI−特異
的組み合わせによって定められる、という結論に達する
(第1図)。
The size of the fragments (in kilobase pairs) in the BcoRI digest is P, 5 tutzeri 16.0
.. 12.0.9.4; IP, Fluorescence (P
, f 1uorescens) 16.0. 10.0
.. 8.6.7.8,? , 0 ; P, putida (P, p
utida) 24.0.15.0,■0.0.8.9
;A, anitratus
20.0.15.0.12.5.9.8.7.8.6
, 1.5, 2.4.8.3.8.2.8 (the sizes of the three smallest fragments were not calculated); A, Rouault/
7 I (A, 1woffii) 12.0, l010
.. 9.1.7, 0.6.4.5.7.5.5.5.3.
4.8.4.4.3.6.3.2.2.9 (the sizes of the three smallest fragments were not calculated). PST I
The sizes of the fragments in the digest (in kilobase pairs) are:
P, Stouzeri 6.7.6.1.5.5; P
, Fluorescence 10.0.9.4.7.8.7
.. 0, P, putida 10.5.9.9.6.8.6
.. 3.4.4; A, Anitratus 36.0.28.
0.20.5.12.0, ■0.0.5.8.3.7.
2.6.2.4; A. Ruoffi 9.9.8.7
.. 7.2.5.7.4.0.3, 6.3.2.2.7゜P, a comparison of hybridized restriction fragments obtained from strain 711 of A. aeruginosa indicates that this species
1.9.4.7.6 and 5.9 kilobase pair (KBP
), it is determined by the EcoRI-specific combination of fragments containing the rRNA gene sequence (FIG. 1).

7.6KBPεcoRI断片は、この試料では7菌株中
4菌株にあられれる。同様な情況が種の菌株のいくつか
の表現型特性の中にもおこる。7菌株からの断片の[:
coRI組み合わせがその菌株を2群に分けるために用
いられるという事実は、P、アエルギノーザの最少表現
型特性をもつ2つの種があるという推論をひき出す。D
NAをPST lで消化した実験結果(第2図)から、
fEcoR[7,6KBP断片によって示される菌株の
変異は種内の変異をあられす、という結論を導く。なぜ
ならば、PST I断片の1つの保存組み合わせ、9.
4.7,1.6.6および6.4KBPがあって、それ
がその種を定めているからである。9.4および6.6
KBPのPST I断片は、P、アエルギノーザの7菌
株の中6菌株にあられれる;7.1および6.4 KB
P PST I断片は試料とした菌株のすべてにあられ
れる。PST I断片の変異は、EcoRr  7.6
 KBP断片を含まない菌株におこる。  RH151
は10.1および8.2にBP断片をもち、RH809
は9.4KBP断片を含まないで、6.0KBP断片を
もっている。そしてタイプ菌株のR)1815は6.6
KBP断片を含まない。ハイブリッドを形成した断片の
パターンは、酵素に特異的な保存組み合わせが種の決定
に用いられ得る、という結論を支持する。
The 7.6KBPεcoRI fragment was found in 4 out of 7 strains in this sample. A similar situation occurs in some phenotypic characteristics of strains of species. Fragments from 7 strains [:
The fact that the coRI combination is used to separate the strains into two groups draws the inference that there are two species with minimal phenotypic characteristics of P. aeruginosa. D
From the experimental results (Fig. 2) in which NA was digested with PST l,
This leads to the conclusion that the strain variation exhibited by the fEcoR[7,6 KBP fragment may lead to intraspecific variation. Because one conserved combination of PST I fragments, 9.
There are 4.7, 1.6.6 and 6.4KBP, which define the species. 9.4 and 6.6
The PST I fragment of KBP is found in 6 of 7 strains of P. aeruginosa; 7.1 and 6.4 KB
The P PST I fragment is present in all of the sampled strains. Mutation of PST I fragment is EcoRr 7.6
It occurs in strains that do not contain the KBP fragment. RH151
has BP fragments at 10.1 and 8.2, and RH809
does not contain the 9.4 KBP fragment and has a 6.0 KBP fragment. And the type strain R)1815 is 6.6
Contains no KBP fragment. The pattern of hybridized fragments supports the conclusion that enzyme-specific conserved combinations can be used to determine species.

一つの種の菌株は多分多数の断片を保存組み合わせとし
てもっているのであろう。若干の菌株に断片の変異があ
っても、それは同定化を妨害するものではなく、疫学的
研究に役立つことを証明するものと言える。
A strain of one species probably has many fragments in conserved combinations. Even if some strains have fragment mutations, this does not hinder identification and can be said to prove useful for epidemiological research.

P、7工ルギノーザ菌株におけるEcoR[7,6KB
P断片の変異発生は、他のシュードモナス種のタイプ菌
株に見出されるハイブリッド形成EcoR1断片を試験
することによって展望的に考えられるかも知れない(第
3図)。P、ストウラエリ、P。
EcoR in P. ruginosa strains [7,6KB
Mutation of the P fragment may be viewed prospectively by testing hybridizing EcoR1 fragments found in type strains of other Pseudomonas species (Figure 3). P., Stoulaeri, P.;

フルオレッセンスおよびP、プチダのタイプ菌株は7.
6KBP断片を含まないが、同じ大きさのEcoRI断
片を共通してもっている;P、アエルギノーザおよびP
、ストウラエリは9.4KBP断片を有しP、ストウラ
エリおよびP、フルオレッセンスI;!16KBP 断
片’f−有し、P、フルオレッセンスおよびP、プチダ
は10にBP断片をもっている。一般に断片の大きさは
4つのシュードモナス種のタイプ菌株各々に特有なもの
である;そして各々の種のタイプ菌株はそれぞれ異なる
サイズ範囲の断片を有する。これらの一般的説明はPS
T f消化物についても言える(第4図)。
The type strains of fluorescens and P. putida are 7.
6KBP fragment, but share the same size EcoRI fragment; P. aeruginosa and P.
, Stoulaeri has a 9.4 KBP fragment and P, Stoulaeri and P, Fluorescence I;! 16 KBP fragments 'f- and P, fluorescens and P, putida have 10 BP fragments. Generally, the size of the fragments is unique to the type strain of each of the four Pseudomonas species; and the type strain of each species has a different size range of fragments. These general descriptions are in PS
The same can be said for the Tf digest (Figure 4).

4つのシュードモナス種および2つのアシネトバクタ一
種のそれぞれの断片パターン又はその1菌株を比較する
場合、各属の種は似ているが、属同志は異なると結論づ
けることができる。2つのアシネトバクタ一種は4つの
シュードモナス種に比べて、ハイブリッド形成断片サイ
ズの範囲がより大きい。
When comparing the fragment patterns of each of the four Pseudomonas species and the two Acinetobacter species or one strain thereof, it can be concluded that the species of each genus are similar, but that the genera are different. The two Acinetobacter species have a larger range of hybridizing fragment sizes compared to the four Pseudomonas species.

大腸菌、バシルス・スリンシネンシス(Bacillu
sthuringiensis)およびB、ズブチリス
(B、 5ubt i 1 is)で得られるような制
限酵素地図の助けがなければ、どこで酵素がrRNA遺
伝子を切るのか、1ゲノムあたりのコピーの数および複
数の遺伝子又は不均質遺伝子間に非相同性フランキング
n (f lankingregions)があるのか
を予想することは不可能である。大腸菌のrRNAcD
NAプローブはrRNA遺伝子配列を含む若干の制限断
片とはハイブリッドを形成しないかも知れないし、もし
そうならば、これは試験有機体と大腸菌との間に進化的
距離又は分散があることを反映している。rRNAの保
存性質を用いてこれがその場合にあたらないと論するこ
とができる。しかしながらこれは未知のいかなる種にも
等しく適用できる標準プローブがあるという利点に比べ
れば小さい問題である。
Escherichia coli, Bacillus thuringinensis
Without the help of restriction enzyme maps, such as those available for B. sthuringiensis and B. subtilis, it is difficult to determine where the enzyme cuts the rRNA gene, the number of copies per genome, and the number of genes or genes. It is impossible to predict whether there will be non-homologous flanking regions between homogeneous genes. Escherichia coli rRNAcD
The NA probe may not hybridize to some restriction fragments containing rRNA gene sequences, and if so, this may reflect evolutionary distance or dispersion between the test organism and E. coli. There is. The conserved nature of rRNA can be used to argue that this is not the case. However, this is a small problem compared to the advantage of having standard probes that are equally applicable to any unknown species.

実施例2 制限分析と、DNA−DNA液体ハイブリッド化との比
較: 本研究に用いた菌株は第4表および第5表に列挙する。
Example 2 Comparison of restriction analysis and DNA-DNA liquid hybridization: The strains used in this study are listed in Tables 4 and 5.

第4表 B、ズブチリスのネオタイプ菌株および下級類似物(j
unior synonyms)のタイプ菌株のそれぞ
れの菌株ナンバー B、5ubtilis            302
1    6051     ネオタイプB、unif
lagellatus   2990 15134  
 タイプB、amyloliquafaciens  
3061 23350   ダイブ第 表 B−354(NR3−231) B−356(NR5−238) NR3−265 NR3−659 NR3−73O NR3−737 NR3−741 NR3−773 NR3−1106 高分子量ON^が各々の菌株から分離された。RM30
21およびRH2990の標識化ON^を用いて液体D
NA−DNAハイブリダイゼーションデータを集めた。
Table 4B Neotypic strains of S. subtilis and lower analogues (j
strain number B of each type strain (unior synonyms), 5ubtilis 302
1 6051 Neotype B, unif
lagellatus 2990 15134
Type B, amyloliquafaciens
3061 23350 Dive Table B-354 (NR3-231) B-356 (NR5-238) NR3-265 NR3-659 NR3-73O NR3-737 NR3-741 NR3-773 NR3-1106 High molecular weight ON^ indicates each strain separated from. RM30
Liquid D using labeled ON^ of 21 and RH2990.
NA-DNA hybridization data were collected.

結果を第6表に示す。The results are shown in Table 6.

第6表 標識化DNAプローブと、B、ズブチリスの菌株からD
NAとの間のハイブリッド化% このデータは二つのハイブリッド化群があることを示す
。同様なデータが、B、ズブチリスについて文献に報告
されている(Seki et al、 rlntern
−ational Journal of Syste
matic BacteriologyJ25 : 2
58−270(1975))。これら2群をRH302
1およびR)12990によって代表させることができ
る。リボソーARN^遺伝子の制限エンドヌクレアーゼ
分析が行われる。EcoRI消化物(第5図)は2群に
分けることができた。RH3021によって代表される
群は二つの強くハイブリッド化する断片を有する(2.
15および2.1KBP)。R112990によって代
表される群は二つの強くハイブリッド化する断片(2,
6および2.5KBF)を有する。BcoRlデータを
用いてB、ズブチリス菌株をDNA−DNAハイブリッ
ド化群の適当な所に置くことができる。DNA−DNA
ハイブリッド化70%ルールによれば、B、ズブチリス
は実際には二つの種である。しかしながら、PST l
データ(第6図)を考慮すれば、それらのグループを、
共通の祖先又は種属形成事象にかかわった二つの分散す
る集団と考えることができる。
Table 6 Labeled DNA probes and B. subtilis strains to D
% Hybridization between NA This data shows that there are two hybridization groups. Similar data have been reported in the literature for B. subtilis (Seki et al.
-ational Journal of System
matic Bacteriology J25: 2
58-270 (1975)). These two groups are RH302
1 and R) 12990. Restriction endonuclease analysis of the ribosomal ARN^ gene is performed. The EcoRI digest (Figure 5) could be divided into two groups. The group represented by RH3021 has two strongly hybridizing fragments (2.
15 and 2.1 KBP). The group represented by R112990 consists of two strongly hybridizing fragments (2,
6 and 2.5 KBF). The BcoRl data can be used to place the B. subtilis strain in its proper place in the DNA-DNA hybridization group. DNA-DNA
According to the 70% hybridization rule, B. subtilis is actually two species. However, PST l
Considering the data (Figure 6), we can define these groups as
They can be thought of as two dispersed populations that were involved in a common ancestry or speciation event.

B、ズブチリスは1つの種であるとする結論は表現型デ
ータと相関している。第5表に並べた菌株は、ゴートン
R,Eら著のrThe Genus Bacillus
」Agriculture Handbook No、
427  (アメリカ農務省、農業リサーチサービス 
ワシントンD、 C,)p36−41でB、ズブチリス
と同定されている。制限分析は、DNA−DNAハイブ
リッド化データに匹敵するデータを用意することができ
るし、又、適切な酵素を選ぶことによって、制限分析は
分散にもかかわらず種を十分に定めることができる。R
H3061はPST [サイトを失った。しかしながら
EcoRlデータは、その菌株がB、ズブチリスである
ことを示唆する。同じことがegI!IIデータ(第7
図)およびSac lデータ(第8図)から結論づけら
れる。
B. The conclusion that S. subtilis is one species correlates with phenotypic data. The bacterial strains listed in Table 5 are the Genus Bacillus by Gorton R, E et al.
”Agriculture Handbook No.
427 (U.S. Department of Agriculture, Agricultural Research Service
Washington D, C,) p36-41 identified B. subtilis. Restriction analysis can provide data comparable to DNA-DNA hybridization data, and by choosing appropriate enzymes, restriction analysis can adequately define species despite dispersion. R
H3061 is PST [Lost the site. However, the EcoRl data suggest that the strain is B. subtilis. Same thing with egI! II data (7th
Fig. 8) and Sacl data (Fig. 8).

実施例3 第7表 B、ズブチリス菌 プ株 B、5ubtilis   3021  6051B、
polymyxa   3074  842ネtタイプ ネオタイプ B、 poly+nyxa NR3−1105 ネ才タイプ B、ズブチリスおよびB、ポリミカは、EcoRlデー
タ(第9図) 、PST lデータ(第10図)Bgl
 IIlデータ第11図左)およびSac lデータ(
第11図右)によって区別することができる。
Example 3 Table 7 B, subtilis strain B, 5ubtilis 3021 6051B,
polymyxa 3074 842 net type neotype B, poly+nyxa NR3-1105 net type B, subtilis and B, polymyxa, EcoRl data (Fig. 9), PST l data (Fig. 10) Bgl
IIl data (Figure 11 left) and Sacl data (
(Figure 11 right).

PST l帯パターンにおける大きい差から、バシルス
・ポリミカは間違った属に入っていると結論づけること
ができる。両方の種は共に胞子を生成するが、それらは
表現型的には似ていない。ATCCおよびNRRL両方
の培養コレクションのB、ポリミカのタイプ菌株は同じ
帯パターンをもつことは確かである。しかし重要なデー
タは無胞子性突然変異体が同定できるということである
。もしそれらが胞子を作ることができないならばバシル
ス種を同定することは非常にむずかしく、多分不可能だ
ろう。
From the large differences in PST l-band patterns, it can be concluded that Bacillus polymica is in the wrong genus. Although both species produce spores, they are phenotypically dissimilar. It is certain that the type strains of B. polymica in both ATCC and NRRL culture collections have the same band pattern. However, the important data is that aporous mutants can be identified. It would be very difficult, and perhaps impossible, to identify Bacillus species if they were unable to produce spores.

実施例4 マウス組織中の細菌種を分離せずに同定するスイスマウ
ス、ムス・ムスキュラス・ドメスティクス(Mus m
usculus domesticus)  (同系交
配株)にストレプトコッカス・ニューモニエ(Stre
ptoc。
Example 4 Identification of Bacterial Species in Mouse Tissues Without Isolation The Swiss mouse, Mus m
usculus domesticus (inbred strain) and Streptococcus pneumoniae (Streptococcus pneumoniae).
ptoc.

ccus pneumoniae) RH3077(A
TCC6303)の混濁懸濁液0.5−を腹腔内に接種
した。マウスが瀕死の状態になった時、心臓、肺、肝を
摘出した。高分子量DNAをこれら組織、S、ニューモ
ニエRH3077およびスイスマウス器官から分離し、
DNAを消化するためのEcaRIを用いて、rRNA
遺伝子の制限エンドヌクレアーゼ分析の操作を行った。
ccus pneumoniae) RH3077(A
A turbid suspension of TCC6303) was inoculated intraperitoneally. When the mice were near death, their hearts, lungs, and livers were removed. High molecular weight DNA was isolated from these tissues, S. pneumoniae RH3077 and Swiss mouse organs;
Using EcaRI to digest the DNA, rRNA
Restriction endonuclease analysis of the genes was performed.

フィルターを3xSSCで洗う以外に、2×10分間 
0.3×ssc gよび0.05%SO3で洗った。オ
ートラジオグラフィーを48時間行った。データ(第1
2図)はS。
In addition to washing the filter 3x SSC for 2x 10 min.
Washed with 0.3 x ssc g and 0.05% SO3. Autoradiography was performed for 48 hours. Data (first
Figure 2) is S.

ニューモニエが7ケのハイブリッド形成断片によって定
められることを示した(17.0.8.0.6.0.4
.0.3.3.2.6および1.8KBP)。この細菌
のcDNAプローブは2つのマウスDNA断片(14,
0および6.8KBP)とはあまりハイブリッド化しな
い。ハイブリッド形成断片は感染組織におけるS、ニュ
ーモニエの存在を知らせるものである。心W [lNA
抽出物中には7帯すべてが見られる。肝DNA抽出物中
ではそれらの強度はより小さいが、オートラジオグラフ
ィーにより全部を見ることができる。
showed that Pneumoniae is defined by seven hybridization fragments (17.0.8.0.6.0.4
.. 0.3.3.2.6 and 1.8KBP). This bacterial cDNA probe consists of two mouse DNA fragments (14,
0 and 6.8 KBP). Hybridized fragments signal the presence of S. pneumoniae in infected tissues. Heart W [lNA
All seven bands are found in the extract. Their intensity is lower in liver DNA extracts, but they can all be seen by autoradiography.

肺DNA抽出物中には6.0KBP帯のみがあられれる
Only the 6.0 KBP band is found in the lung DNA extract.

肺に細菌の数が少いのは、そのマウスが肺炎よりむしろ
敗血症にかかっているためと説明することができる。肺
は剖検で固買化を示していなかった。
The low number of bacteria in the lungs could be explained by the fact that the mice had sepsis rather than pneumonia. The lungs showed no hardening at autopsy.

この検定の感度を調べるために、細菌DNAをマウスD
NAで稀釈し、電気泳動にかけた。0.1μg細菌DN
Aを用いると、7つの帯すべてをオートラジオグラフで
見ることができた。10−3μg細菌DNAでは、17
,0.8.0および6.0にBP帯が見られた。
To test the sensitivity of this assay, bacterial DNA was transformed into mouse D
It was diluted with NA and subjected to electrophoresis. 0.1 μg bacterial DN
Using A, all seven bands could be seen in the autoradiograph. For 10-3 μg bacterial DNA, 17
BP bands were observed at , 0.8.0 and 6.0.

10’S、ニューモニエの細胞あたり5XLO−3μg
DNAという数字を用いると(Biochem Bio
physActa 26:68) 、10−’μgは2
X10’細胞に相当する。本状はこの感度レベルで感染
症の診断に役立ものである。
10'S, 5XLO-3μg per Pneumoniae cell
Using the number DNA (Biochem Bio
physActa 26:68), 10-'μg is 2
Corresponds to X10' cells. This level of sensitivity is useful for diagnosing infectious diseases.

この実施例も、細菌プローブがマウスに特異的なりco
RI断片とハイブリッド化することを示している(第9
図参照、14.0および6.8KBPをもつ断片)これ
らの断片はマウス18Sおよび28S型リボソームRN
Aプローブによって検出されたEcoRI断片に対応す
る(第14図、前記は6.8KBP断片が285型rR
NA配列を含むことを示す)。細菌プローブは、哺乳類
リボソームRNA遺伝子配列とはあまりよくハイブリッ
ド化しないので、帯は強度がより小さく、細菌プローブ
および核補乳類RNAの系は感度がより小さく、感染し
ている前核細胞のDNAに対する選択性がはっきりあら
れれる。細菌プローブをレーン(lane)当り10μ
g消化細菌DNAにハイブリッド化させた実験で、細菌
の帯は明らかに見えた時でもル−ン当り10μg消化ヒ
ト又はマウスDNAに対するハイブリッド形成は発見さ
れなかった。
This example also shows that the bacterial probe is mouse-specific.
This shows that it hybridizes with the RI fragment (No. 9).
(see figure, fragments with 14.0 and 6.8 KBP) These fragments are mouse 18S and 28S ribosomal RNs.
Corresponds to the EcoRI fragment detected by the A probe (Fig. 14, above, the 6.8 KBP fragment is 285 type rR
(indicates that it contains an NA sequence). Bacterial probes do not hybridize very well to mammalian ribosomal RNA gene sequences, so the bands are less intense, and bacterial probe and nuclear complement RNA systems are less sensitive and less sensitive to the DNA of the infected prokaryotic cell. The selectivity for 10μ of bacterial probe per lane
In experiments with hybridization to g-digested bacterial DNA, no hybridization was found to 10 μg digested human or mouse DNA per rune, even when bacterial bands were clearly visible.

実施例5−8 哺乳類実験 これらの実施例は、rRNA制限分析によって有機体を
確認するという概念が、細菌のみならず複雑な真核有機
体にも成功裡に適用されることを説明するものである。
Examples 5-8 Mammalian Experiments These examples illustrate that the concept of identifying organisms by rRNA restriction analysis can be successfully applied not only to bacteria but also to complex eukaryotic organisms. be.

第13図は哺乳類の属がムス・ムスキュラス・ドメステ
ィクス18Sおよび28S型rRNAプローブで確認で
きること、およびムスのいくつかの種が区別できること
を示す。この図では、酵素はPST Iで、対象物およ
びそれぞれの帯は次のようである。
Figure 13 shows that the mammalian genus can be confirmed with Mus musculus domesticus type 18S and 28S rRNA probes and that several species of Mus can be distinguished. In this figure, the enzyme is PST I and the objects and their respective bands are as follows.

1、ムス・ムスキュラス・メロスイナス(Mus mu
sculus melossinus) (マウス)1
4.5.13.5.2.62、ムス・ムスキュラス・ド
メステイクス(マウス)13.5.2,6 3、カニメ・ファミリアリス(Canis famil
iaris)(犬)12.0 4、カビア・ポルセルス(Cavia porcell
us) (モルモット)17.0.14.0.13.0
.8.8.5.7.4.7および3.0以下の帯1個 5、クリセトララス・グリセウス(Cricetulu
s grrs−eus) (ハムスター)25.0.4
.76、ホモ・サピエンス(Homo 5apiens
) (ヒト)15.0.5.7 7、フェリス・カタス(Felis catus)  
(猫)20.0.9.7 8、ラタス・ノルベジカス(Ratus norveg
icus) (ラット)12.5 9、ムス・ムスキュラス・ドメステイクス(マウス)1
3.5.2.6 10、ムス・セルピコロー・セルピコロー(Musce
rvicolor cervicolor)  (マウ
ス)14.0.2.7 11、ムスーセルビコロー1バベウス(Muscerv
 ic。
1. Mus musculus melosinus (Mus mu
sculus melossinus) (mouse) 1
4.5.13.5.2.62, Mus musculus domesticus (mouse) 13.5.2,6 3, Canis familialis
iaris) (dog) 12.0 4, Cavia porcellus
us) (guinea pig) 17.0.14.0.13.0
.. 8.8.5.7.4.7 and 1 band below 3.05, Crisetulu griseus
s grrs-eus) (hamster) 25.0.4
.. 76, Homo sapiens (Homo 5apiens)
) (Human) 15.0.5.7 7, Felis catus
(Cat) 20.0.9.7 8. Ratus norveg
icus) (rat) 12.5 9, Mus musculus domesticus (mouse) 1
3.5.2.6 10. Musce Serpicolo Serpicolo
rvicolor cervicolor) (mouse) 14.0.2.7 11, Muscerv cervicolor 1 Babeus (Muscerv
ic.

1or papeus) (マウス)13.5.2.6
12、ムスーパハリ(Mus pahari) (マウ
ス)13.0.3.7 13、ムス・コツキイー (Mus cookii) 
(マウス)13.5.2.6 第14図はマウスおよび猫ON^が、28S型rRNA
cONへのみによって区別できること、および/’%イ
ブリッド化した帯のパターンがプローブ配列の構成に依
存することを示す。第14図では酵素はBcoRIで、
対象物および帯は次のようである。
1or papeus) (mouse) 13.5.2.6
12. Mus pahari (mouse) 13.0.3.7 13. Mus cookiei
(Mouse) 13.5.2.6 Figure 14 shows that mouse and cat ON^ have 28S type rRNA.
cON and that the pattern of hybridized bands depends on the composition of the probe sequence. In Figure 14, the enzyme is BcoRI,
The objects and bands are as follows.

1、ムス・ムスキュラス・ドメスティクス(マウス)6
.8にBP 2、フエリス・カタス(猫) 8.3KBP第15図で
は酵素はSac l 、対象物および帯は次のようであ
る。
1. Mus musculus domesticus (mouse) 6
.. 8 BP 2, Felis Catas (cat) 8.3 KBP In Figure 15, the enzyme is Sacl, and the objects and bands are as follows.

1、エリスロセバス・バタス(巳rythrocebu
s patas)(バタス猿) 8.5.3.T 、<
3.02、ラタス・ノルベジカス(ラット)25.0.
9.5.3.6 、<3.0 3、ムス・ムスキュラス・ドメステイカス(マウス)6
.8 、<3.0 4、フエリス・カタス(猫) 9.5.5.3.4.0
、<3.0、<3.0 5、ホモ・サピエンス(ヒト)10.5、<3.06、
マカカ・ムラツタ(Macaca mulatta) 
(レーザス猿) 9.8 、<3.0 第15図(Sac I消化)をその他の哺乳類の図と比
較する時、ハイブリッド形成パターンが酵素に特異的で
あることがわかる。
1. Erythrocebus batas (Snake rythrocebu)
s patas) (batas monkey) 8.5.3. T, <
3.02, Rattus norvegicus (rat) 25.0.
9.5.3.6, <3.0 3, Mus musculus domesticus (mouse) 6
.. 8, <3.0 4, Felis Catas (Cat) 9.5.5.3.4.0
, <3.0, <3.0 5, Homo sapiens (human) 10.5, <3.06,
Macaca mulatta
(Lazas monkey) 9.8, <3.0 When comparing Figure 15 (Sac I digestion) with other mammalian figures, it can be seen that the hybridization pattern is enzyme specific.

第16図は霊長類(primates)の動物が区別で
きることを示す。培養細胞は、その元の種の組織と共通
した帯を有し、異なるヒト培養細胞は帯が加わったり欠
けたりすることによって区別することができる。この図
では、酵素はEcoRlで、対象物および帯は次の通り
である。
Figure 16 shows that primates can be distinguished. Cultured cells have bands in common with the tissues of their original species, and different human cultured cells can be distinguished by the addition or absence of bands. In this figure, the enzyme is EcoRl and the objects and bands are as follows.

1、エリスロセバス・パタス(パタスm) >22.0
、■1.0、?、6.2.6 2.7カカ・ムラツタ(レーザス猿>22.0、■1.
5.7.6 3、ホモ・サピエンス(ヒト)>22.0.22.0、
■6.0.8.1.6.6 4、 M 241/88  (ランガー猿 培養細胞)
14.0.7.2.5.7 5、 HeLa(ヒト培養細胞) >13.1.6.6
6、 J96 (ヒト培養細胞)>22.0.22.0
.16.0.11.0.8.1.6.6 7、An  (ヒト培養細胞)22.0.16.0.8
. l 、6.68、 X−381(レーザス猿)22
.0.11.5.7.にれで本発明について十分に述べ
たので、当業者には本発明又はその実施例の原理又は目
的をゆがめることなく多くの変形および置換が広い範囲
にわたって行われ得ることが明らかである。
1. Erythrocebus Patas (Patas m) >22.0
,■1.0,? , 6.2.6 2.7 Kaka Muratsuta (Lezas Monkey>22.0, ■1.
5.7.6 3. Homo sapiens (human) >22.0.22.0,
■6.0.8.1.6.6 4, M 241/88 (Langer monkey cultured cells)
14.0.7.2.5.7 5, HeLa (human cultured cells) >13.1.6.6
6, J96 (human cultured cells)>22.0.22.0
.. 16.0.11.0.8.1.6.6 7, An (human cultured cells) 22.0.16.0.8
.. l, 6.68, X-381 (Lazas Monkey) 22
.. 0.11.5.7. Having thus fully described the invention, it will be apparent to those skilled in the art that many modifications and substitutions may be made thereto to a wide extent without departing from the principle or purpose of the invention or embodiments thereof.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図はシュードモナス・アエルギノーザ(Pseud
omonas aeruginosa)の菌株から分離
したDNAのBcoRl制限エンドヌクレアーゼ消化を
示す。 プローブとして大腸菌の163型および23S型リボソ
ームRNA (rRNA)に対するcDNAを用いた。 第2図はシュードモナス・アエルギノーザ(P、 ae
rug 1nosa)菌株から分離したDNAのPst
 l制限エンドヌクレアーゼ消化を示す。プローブとし
て大腸菌の16S型および23S型rRNAに対するc
DNAを用いた。 第3図はグルコース−非発酵性 グラム−陰性桿菌種か
ら分離したONへのEcoR[制限エンドヌクレアーゼ
消化を示す。プローブとして大腸菌の16S型および2
3S型rRNAに対するcDNAを用いた。 第4図はグルコース−非発酵性 グラム−陰性桿菌種か
ら分離したDNAのPst l制限エンドヌクレアーゼ
消化を示す。プローブとして大腸菌の16S型および2
3S型rRNAに対するcDNAを用いた。 第5図は種々のバシルス・ズブチリス (Bacillus 5ubtilis)菌株から分離
したDNAのEcoRl制限エンドヌクレアーゼ消化を
示す。プローブとして大腸菌の16S型および23S型
rRNAに対するcITN Aを用いた。 第6図は第5図と同じ菌株に対して、同じプローブで用
いて得られたPst Iデータを示す。 第7図は第5図および第6図と同じ菌株に対して同じプ
ローブを用いて得られたBgI nデータを示す。 第8図は第5−7図と同じ菌株に対して、同じプローブ
を用いて得られたSac Iデータを示す。 第9図はB、ズブチリスおよびB、ポリミカ(B、 p
olymyxa)から分離したDNAのBcoRl制限
エンドヌクレアーゼ消化を示す。プローブとして大腸菌
からの16S型および23S型rRNAに対するcDN
Aを用いた。 第10図は第9図と同じ菌株に対して、同じプローブを
用いて得られたPst Iデータを示す。 第11図は第9図および第10図と同じ菌株に対して同
じプローブを用いて得られたBgl I[およびSac
 Iデータを示す。 第12図はプローブとして大腸菌からの16S型および
23S型rRNAに対するcDNAを用い、感染マウス
組織から、BcoRI消化DNA中のストレプトコッカ
ス・ニューモニエ(Streptococcus pn
eumoniae)の検出を示す。 第13図はムス・ムスキュラス・ドメスティヵス(Mu
s musculus domesticus)  (
マウス)の細胞質リボソームからの18S型および28
S型rRNAに対するcDNAを用い、哺乳類の組織か
ら分離したDNAのPst I消化を比較することによ
るマウス種の同定を示す。 第14図はムス・ムスキュラス・ドメスティカス28S
型rRNAcDNAプローブとハイブリッドを形成した
マウスおよび猫組織からのECORI消化DNAを示す
。 第15図はムス・ムスキュラス・ドメスティカス18S
型および28S型rRNAcDNAプローブとハイブリ
ッド形成した哺乳類組織からのSac I消化DNAを
示す。 第16図はムス・ムスキュラス・ドメスティヵス18S
型および28S型rRNAcDN^プローブとハイブリ
ッド形成した哺乳類組織および細胞培養からのBcoR I消化DNAを示す。 以 上
Figure 1 shows Pseudomonas aeruginosa (Pseud
omonas aeruginosa) strain of BcoRl restriction endonuclease. cDNAs for E. coli type 163 and 23S ribosomal RNA (rRNA) were used as probes. Figure 2 shows Pseudomonas aeruginosa (P, ae
rug 1nosa) Pst of DNA isolated from the strain
1 shows restriction endonuclease digestion. c for E. coli 16S type and 23S type rRNA as probes.
DNA was used. FIG. 3 shows EcoR restriction endonuclease digestion of ON isolated from a glucose-nonfermenting Gram-negative bacillus species. E. coli type 16S and 2 as probes.
cDNA for 3S type rRNA was used. Figure 4 shows Pstl restriction endonuclease digestion of DNA isolated from glucose-nonfermenting Gram-negative bacillus species. E. coli type 16S and 2 as probes.
cDNA for 3S type rRNA was used. FIG. 5 shows EcoRI restriction endonuclease digestion of DNA isolated from various Bacillus subtilis strains. cITNA for E. coli 16S type and 23S type rRNA was used as a probe. Figure 6 shows Pst I data obtained using the same probe against the same strain as in Figure 5. FIG. 7 shows BgI n data obtained using the same probe against the same strain as in FIGS. 5 and 6. Figure 8 shows Sac I data obtained using the same probe for the same strain as in Figures 5-7. Figure 9 shows B, subtilis and B, polymica (B, p
Figure 3 shows BcoRl restriction endonuclease digestion of DNA isolated from S. olymyxa. cDNAs for 16S and 23S rRNA from E. coli as probes
A was used. FIG. 10 shows Pst I data obtained using the same probe for the same strain as in FIG. 9. FIG. 11 shows Bgl I [and Sac
I data is shown. FIG. 12 shows that Streptococcus pneumoniae (Streptococcus pn.
Fig. 2 shows the detection of C. eumoniae). Figure 13 shows Mus musculus domesticus (Mu
s musculus domesticus) (
Type 18S and 28 from cytoplasmic ribosomes of mouse)
Identification of mouse species by comparing Pst I digestion of DNA isolated from mammalian tissues using cDNA for S-type rRNA is shown. Figure 14 is Mus musculus domesticus 28S.
ECORI-digested DNA from mouse and cat tissues hybridized with type rRNA cDNA probes. Figure 15 shows Mus musculus domesticus 18S.
Sac I digested DNA from mammalian tissues hybridized with type 28S and type 28S rRNA cDNA probes. Figure 16 shows Mus musculus domesticus 18S.
BcoRI-digested DNA from mammalian tissue and cell culture hybridized with type and type 28S rRNA cDNA^ probes. that's all

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、リボソームRNA(rRNA)の忠実なコピーであ
り、検出可能なように標識化された、実質上純粋な形態
の前核リボソームRNAと相補的なDNA(rRNAc
DNA)。2、放射性標識化又は金属標識化されたもの
である請求の範囲第1項のrRNAcDNA。 3、前核rRNAが細菌rRNAである請求の範囲第1
項のrRNAcDNA。 4、rRNA以外のRNAに相補的なcDNAを実質上
含まない請求の範囲第1項のrRNAcDNA。 5、細胞成分を実質上含まない請求の範囲第1項のrR
NAcDNA。 6、プライマーの存在下、逆転写rRNAによって得ら
れた請求の範囲第1項のrRNAcDNA。 7、DNA加水分解物プライマーを用いることによって
得られた請求の範囲第6項のrRNAcDNA。 8、鳥骨髄芽球症ウィールスからの逆転写酸素による逆
転写によって得られた請求の範囲第6項のrRNAcD
NA。 9、1又はそれ以上の容器をきっちりと入れられるよう
に仕切られたキャリヤーを含む未知有機体の種を同定す
るために用いるキットにして、最初の1の容器にはプロ
ーブ有機体の、又はプローブ有機体由来のリボソームR
NA情報−含有核酸が入っており;更にこのキットには
、少くとも2つの異なる既知有機体種のハイブリッド化
又は再対合されたクロマトグラフ帯パターンを有するカ
タログをも含むか、又はこのキットは少くとも2つの異
なる既知有機体種もしくはこれらに由来するDNAを含
むキット。
Claims: 1. DNA (rRNAc) that is a faithful copy of ribosomal RNA (rRNA) and is detectably labeled and complementary to pronuclear ribosomal RNA in substantially pure form;
DNA). 2. The rRNA cDNA of claim 1, which is radiolabeled or metal-labeled. 3. Claim 1, wherein the pronuclear rRNA is bacterial rRNA
rRNA cDNA of term. 4. The rRNA cDNA according to claim 1, which does not substantially contain cDNA complementary to RNA other than rRNA. 5. rR according to claim 1, which does not substantially contain cellular components.
NAcDNA. 6. The rRNA cDNA of claim 1 obtained by reverse transcription rRNA in the presence of primers. 7. The rRNA cDNA of claim 6 obtained by using a DNA hydrolyzate primer. 8. Reverse transcription from avian myeloblastosis virus The rRNAcD of claim 6 obtained by reverse transcription with oxygen
N.A. 9. A kit for use in identifying a species of an unknown organism comprising a carrier tightly partitioned into one or more containers, the first container containing a probe organism or a probe. Organism-derived ribosome R
NA information-containing nucleic acids; the kit also includes a catalog having hybridized or repaired chromatographic band patterns of at least two different known organism species; A kit comprising at least two different known species of organisms or DNA derived therefrom.
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