JPH06284887A - C型肝炎ウイルス遺伝子、ポリヌクレオチド、ポリペプタイ ドならびに検出法 - Google Patents

C型肝炎ウイルス遺伝子、ポリヌクレオチド、ポリペプタイ ドならびに検出法

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JPH06284887A
JPH06284887A JP5345753A JP34575393A JPH06284887A JP H06284887 A JPH06284887 A JP H06284887A JP 5345753 A JP5345753 A JP 5345753A JP 34575393 A JP34575393 A JP 34575393A JP H06284887 A JPH06284887 A JP H06284887A
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Japan
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hepatitis
polynucleotide
virus
gene
hcv
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Hiroaki Okamoto
宏明 岡本
Tetsuo Nakamura
徹雄 中村
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IMUNO JAPAN KK
Original Assignee
IMUNO JAPAN KK
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 C型肝炎ウィルス(HCV)を高感度に特異
的に検出する方法の提供。 【構成】 C型肝炎ウィルス遺伝子HC−J1/RNA
の全塩基配列を解明したことにもとづいて開発されたも
のであって、HCVを検出するために直接または間接に
用いられるヌクレオチド、ペプタイドならびにこれを用
いたHCV検出法。 【効果】 本発明により、HCVを高感度に特異的に検
出することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、C型肝炎ウイルス(以
下「HCV」と略記する)HC−J1の遺伝子、蛋白
質、特異抗体、ならびにこれらを検出する方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】1988年カイロン社によって、HCV
遺伝子の一部配列が発表されて以来、この配列を基に作
製された遺伝子組替え体抗原、あるいは合成ペプタイド
抗原を用いた抗体測定系が開発され、現在では輸血血液
スクリーニングや患者の診断に用いられるようになって
いる。しかしながら、現在の抗体検査だけでは完全には
HCV感染例を検出することはできず、また急性期や慢
性期といった感染後の臨床経過や治療の判定にも不十分
であることが判明しており、HCV感染を正確に、そし
て高感度に検出する診断法として、HCV遺伝子を検出
する方法も幾つか発表されている。HCVは非常に変異
に富むウイルスであることから、これらの抗体検出法な
らびに遺伝子検出法はいずれも、これまでに解明されて
いるHCV株間の配列に共通して保存されている領域を
検出することによって、特異的にHCV遺伝子の存在を
判定することを意図している。一方、これらのHCV検
出法はHCV遺伝子の有無や抗体の有無をスクリーニン
グ的な意義からとらえており、B型肝炎ウイルスの様に
ウイルスの状態や肝炎の病態の捕捉、予後の推定に応用
される段階には至っておらず、より詳細な情報を得る検
査方法の確立が望まれていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、新規なHC
V株の遺伝子の全塩基配列、ならびにこれにコードされ
るアミノ酸配列を明らかにし、従来の検査方法では検出
できなかったHCV株を特異的に検出し、HCV感染状
態ならびにC型肝炎の病態をより詳細に診断する方法を
提供しようとするものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、これまで
に各種HCVについて5′非翻訳領域、コア領域、エン
ベロープ領域の遺伝子の塩基配列やアミノ酸配列を明ら
かにし(Jpn.J.Exp.Med.60:167−
177,1990)、HCV株間で保存性の高い領域に
関する知見に基づきHCV抗体検出方法やHCV−RN
A検出方法を完成した(特願平2−153401、特願
平2−153402)。また一部のHCV株については
その遺伝子の全塩基配列を明らかにし(J.Gen.V
irol.72:2697−2704,1991;Vi
rology188:331−341,1992)、構
造蛋白および非構造蛋白のアミノ酸配列に関する発明を
完成した(特願平3−287402、特願平3−360
441)。コア領域に存在する型特異的な遺伝子配列か
らなるオリゴヌクレオチドをプライマーとして用い、ポ
リメラーゼチェインリアクション法(以下「PCR法」
という)によりHCV遺伝子の内の特定の遺伝子を増幅
することによって遺伝子型を判別をする従来の方法
(J.Gen.Virol.73:673−679,1
992)により、上述のHCV株はIII型(HC−J
6)とIV型(HC−J8)であることが判明してい
る。I型、II型についてもHCV−1(Proc.N
atl.Acad.Sci.USA,88:2451−
2455,1991)、HCV−J(Proc.Nat
l.Acad.Sci.USA,87:9524−95
28,1990)等の全塩基配列が明らかにされている
が、ウイルスの検出方法の改良や新しい検査手法の確
立、ワクチンの開発などのためには、さらに多くのHC
V株について全塩基配列、アミノ酸配列の全体を解明す
ることが重要な課題となっている。
【0005】本発明者らは、I型HCV株HC−J1の
部分配列を基に研究を重ね、約9500塩基からなる遺
伝子の全塩基配列を解明することによって、本発明を完
成した。 すなわち本発明は配列番号1、2および3に
記載された塩基配列を有するHC−J1遺伝子、これよ
り得られるcDNA、および5′末端より341番目の
ATGから始まる翻訳領域にコードされる蛋白質および
部分ポリペプタイドに関する。また本発明はHC−J1
のRNAに特異的なオリゴヌクレオチドからなるプライ
マーおよびプローブ、これを利用して核酸を増幅するこ
とを特徴とするC型肝炎ウイルス検出の方法、ならびに
HC−J1蛋白質またはこれに特異的な部分ペプタイド
を用いることを特徴とする、C型肝炎ウイルス特異抗体
の検出方法、およびモノクローナル抗体、ポリクローナ
ル抗体、ならびにこれらを用いるC型肝炎ウイルス特異
抗原の検出方法に関する。
【0006】本発明の塩基配列を有するRNAおよびc
DNAは5−NC領域、これに続く翻訳領域ならびに
3′NC領域からなり、また、本発明のアミノ酸配列を
有する蛋白質はこの翻訳領域によってコードされている
ので、該領域に特異的なヌクレオチドまたはアミノ酸配
列を有する限り、ウイルスの変異に由来する本明細書に
具体的な配列の記載のない少数の置換を含むものであっ
ても、本発明の範囲に含まれる。
【0007】本発明において、HCVの検出は、オリゴ
ヌクレオチドプライマーのペアを用いて特異配列を増幅
する方法を利用して相補的DNA(以後「cDNA」と
いう)を増幅させることにより行うことができる。ま
た、オリゴヌクレオチドプローブを用いて、膜に転写し
たRNAやcDNAとハイブリダイズさせることにより
行うことができる。このとき、酵素、放射性同位元素な
どでオリゴヌクレオチドを標識したプローブを用いるこ
ともできる。HCV抗体の検出系としては、上記塩基配
列の適当な部分を宿主細胞に組み込み、発現させた蛋白
質や、化学合成によって作成した部分ペプタイドを常法
によって担体に固定化させて、被検検体と反応させ、し
かるのち酵素などで標識した抗ヒト抗体などで検出する
方法がある。また、モノクローナル抗体やポリクローナ
ル抗体を作成する方法としては、常法に従ってマウス、
ウサギなどに上記蛋白質、またはペプタイドを免疫し、
その血清などから得る、または免疫動物の胸腺細胞をマ
ウスミエローマ細胞等のガン化した細胞と融合させて得
ることができる。HCV抗原の検出系としては、上記の
モノクローナル抗体またはポリクローナル抗体を常法に
従って担体に固定化し、被検検体と反応させた後、酵素
などで標識した抗体で検出することができる。
【0008】
【作用】本発明の遺伝子、ポリヌクレオチド、オリゴヌ
クレオチドは宿主細胞に組み込んで本発明の蛋白質また
はペプタイドを得ることができる。本発明のオリゴヌク
レオチドは、これをプライマーまたはプローブとして使
用して、C型肝炎ウィルスを検出することができる。本
発明の蛋白質またはペプタイドは、これを用いてC型肝
炎特異抗体を検出することができる。また、本発明の蛋
白質またはペプタイドは、これを動物に免疫してモノク
ローナル抗体またはポリクローナル抗体を得ることがで
き、これらの抗体を用いてC型肝炎ウィルス特異抗原を
検出することができる。
【0009】
【実施例】以下、本発明の実施例について述べるが、も
とより本発明がこれらの実施例に限定されるものではな
い。 実施例1 HC−J1株の全塩基配列及びアミノ酸配列を次のよう
にして決定した。
【0010】(1)RNA抽出 日本人供血者の血μlから得た、HCV抗体陽性(オー
ソ・ダイアグノスティック・システムズ株式会社のオー
ソHCVAbELISAテストによる)と判定された検
体(HC−J1)ならびにNANB型肝炎の感染性を確
認したチンパンジーから得た、HCV抗体(−)の検体
(HC−J4)より、いずれも次のようにしてRNAを
抽出した。1.8mlの血μlに1mlのトリス塩酸緩
衝液(10 、pH8.0)を加え、68×10rp
mで1時間遠心した。得られたペレットに200 N
aCl、10 EDTA、2%(w/v)ドデシル硫
酸ナトリウム(SDS)と1mg/mlのプロテナーゼ
Kを含むトリス塩酸緩衝液(50 、pH8.0)を加
え、60℃1時間加温し、フェノール/クロロホルムで
抽出した後、エタノール沈殿を行い、RNAを得た。
【0011】(2)cDNA合成 HC−J1血μlより抽出したRNAを70℃で1分間
加温し、これを鋳型として10ユニットの逆転写酵素
(cDNA Synthesis SystemPlu
s,Amersham Japan)及びオリゴヌクレ
オチドプライマー(20マー)20pmolを加えて4
2℃、1.5時間反応させcDNAを得た。プライマー
としてはヨーロッパ特許出願第8831022.5号に
示されたHCVの塩基配列を参照して合成した#8
(5′−GATGCTTGCGGAAGCAATCA−
3′)を用いた。
【0012】(3)ポリメラーゼチェインリアクション
(PCR)によるcDNAの増幅は次のように行った。
DNAサーマルサイクラー(Perkin−Elmer
・Cetus)に、Gene Amp DNA増幅試薬
キット(Perkin−Elmer・Cetus)を用
い、Saikiらの方法(Science 239、4
87−491.1988)によって35サイクルのcD
NA増幅を行った。
【0013】(4)cDNAライブラリーの構築による
J1、J4、各5′末端側塩基配列の決定 cDNAライブラリーを用いたHC−J1、HC−J4
ゲノムの5′末端側の塩基配列解析は図1、図2に示す
ように、cDNAをバクテリオファージλgt10に挿
入して得たクローンの解析及びcDNAをPCRにて増
幅して得られたクローンの解析結果の両者を併せて決定
した。図1、図2はNANB型肝炎ウイルスゲノムの
5′末端を制限酵素切断部位とともに示し、使用するプ
ライマーの位置も示す。図中、実線はバクテリオファー
ジλgt10のライブラリーによるクローンで塩基配列
を決定した範囲を、点線はPCRによるクローンで塩基
配列を決定した範囲を示す。HC−J1のnt454〜
2109の1656塩基はプライマー#8から得たcD
NAをλgt10ファージベクター(Amersha
m)に挿入して得られたクローンφ41により決定し
た。つぎにこのシークエンスをもとに合成した、nt8
24〜843の新しいプライマー#25(5′−TCC
CTGTTGCATAGTTCACG−3′)を用い
て、HC−J4のcDNAライブラリーから順次4つの
cDNAクローンφ60、φ61、φ66、φ75を得
て、上流のnt18〜843の塩基配列を決めた。HC
−J4について、さらに上流の5′末端を特定するため
にnt246〜265のアンチセンスプライマー#36
(5′ーAACACTACTCGGCTAGCAGT−
3′)を用いてcDNAを合成したのち、ターミナルデ
オキシヌクレオチジルトランスフェラーゼによりcDN
Aの5′末端にdA付加を行い、2段階のone−si
dedPCR増幅を行った、すなわち、1回目はオリゴ
dTプライマー(20−mer)とnt188〜207
のアンチセンスプライマー#48(5′−GTTGAT
CCAAGAAAGGACCC−3′)を用いて35サ
イクルのPCR増幅を行い、2回目はそのPCR産物を
鋳型にしてオリゴdTプライマー(20−mer)とn
t140〜160のアンチセンスプライマー#109
(21−mer;5′−ACCGGATCCGCAGA
CCACTAT−3′)を用いて30サイクルのPCR
を行った。得られたPCR産物をM13ファージベクタ
ーにサブクローニングした。完全長の5′末端配列を有
すると考えられる6個の独立したクローン、C896
2、C8968、C8970、C8974、C903
4、C9036が得られ、nt1〜17の塩基配列を決
定した。
【0014】一方HC−J1の上流のシークエンスは、
nt18〜843についてはプライマー#44(5′−
GGCGACACTCCACCATGAAT−3′)と
#25(5′−TCCCTGTTGCATAGTTCA
CG−3′)を用いたPCRによって得られたクローン
C2503、C2508、及びC2510によって決め
られた。さらに上流の5′末端は、HC−J4と同様の
方法により得られた16個のクローン、C8931、C
8932、C8935、C8937、C8942、C8
944、C8949、C8950、C8951、C89
54、C8955、C9023、C9026、C903
0、C9031、C9032を用いて、nt1〜37の
塩基配列を決めた。次にHC−J1の5′末端側下流の
塩基配列を決定するため、プライマー#148(5′−
TGCACCTGGATGAACTCAAC−3′)と
#146(5′−AGTAGCATCATCCACAA
GCA−3′)を用いて30サイクルのPCRを行っ
た。得られたクローンのC11444、C11450、
C11451によりnt1984〜2560の塩基配列
を決定した。
【0015】(5)cDNAライブラリーの構築による
3′末端側塩基配列の決定 HC−J1ゲノムの3′末端側の塩基配列は図3に示す
ように、PCRにて増幅して得られたクローンの解析結
果により決定した。nt8259〜9196の938塩
基の配列については各検体をプライマー#80(5′−
GACACCCGCTGTTTTGACTC−3′)お
よび#60(5′−GTTCTTACTGCCCAGT
TGAA−3′)を用いたPCRにかけ、得られたC7
391、C7343、C7377の3クローンの塩基配
列から決定した。nt9156より下流の3′末端側塩
基配列は以下の方法に従って決定した。すなわち、各検
体より前記(1)記載の方法に従ってRNAを抽出し、
ポリ(A)ポリメラーゼを用いてRNAの3′末端にポ
リ(A)を付加した。オリゴ(dt)20をプライマー
としてcDNA合成を行い、得られたcDNAをテンプ
レートとしてPCRに供した。PCRは第1段階として
センスプライマーとして各株cDNAに特異的な20マ
ーオリゴヌクレオチドを、アンチセンスプライマーとし
てオリゴ(dt)20を用いて行った、次に、得られた
cDNAを第2段階PCRとして第1段階より下流に相
当する特異センスプライマーを、アンチセンスプライマ
ーとしてオリゴ(dt)20を用いて行った。2段階の
PCRで得られた増幅産物にT4DNAポリラーゼを作
用させ両端を平滑にした後、T4ポリヌクレオチドキナ
ーゼにて5′末端をリン酸化し、M13mp19ファー
ジベクターのHincII部位にサブクローニングして
塩基配列を決定した。
【0016】PCRに用いた2種類のプライマーと得ら
れたクローンを以下に示す。 HC−J1 #100(5′−AAGGCTGCCATATGTGG
CAA−3′) #91(5′−GCCATATGTGGCAAGTAC
CT−3′) クローン:C9707、C9714、C9719、C9
724、C9726、C9730、C9737、C97
38、C9741、C9742、C9746、C992
5、C9936、C9943、C9945、C9949
【0017】(6)cDNAライブラリーの構築による
nt2561〜nt8218塩基配列の決定 nt2561から下流の塩基配列は、図4に示すように
cDNAをPCRにて増幅して得られたクローンの解析
結果により特定した。HC−J1血清から得たRNAに
ついて、種々のアンチセンスプライマーを用いて、前記
(2)および(3)の方法に従ってcDNAを合成した
のちPCR増幅を行なった。得られたPCR産物をM1
3ファージベクターにサブクローニングし、得られた複
数クローンのコンセンサスシークエンスから塩基配列を
特定した。各増幅領域について、以下にcDNA合成を
用いたプライマーとPCR増幅に用いたプライマー、お
よび得られたクローンの番号を示す。cDNA作成は、
各領域を増幅するのに用いるアンチセンスプライマーを
用いて行なった。なおアルファベットで示した増幅領域
の各記号は図4に対応する。 領域a nt2421−3046(626bp) センス :#160(5´−CAGAACATCG
TGGACGTGCA−3´) アンチセンス: #13(5´−AGAATCCAAA
GGGGTCCGAA−3´) クローン :C16831、C16832、C168
33 領域b nt2989−3938(950bp) センス :#271(5´−CTCTGGTATT
TGACATCACC−3´) アンチセンス: #14(5´−CTCCACAGGG
ATAAAGTCCA−3´) クローン :C17262、C17263、C172
64 領域c nt3894−4723(830bp) センス :#272(5´−TGCACCCGTG
GAGTGGCTAA−3´) アンチセンス: #15(5´−GTCTGGGTGA
CACACGTATT−3´) クローン :C16856、C16857、C168
58 領域d nt4683−5050(368bp) センス :#209(5´−TTCGACTCCG
TGATCGACTG−3´) アンチセンス:#210(5´−GCATCTATGT
GTGTGAGGCC−3´) クローン :C14097、C14098、C141
04 領域e nt4914−5737(824bp) センス : #24(5´−TGTGCTTGGT
ATGAGCTCAC−3´) アンチセンス: #16(5´−CTGGTGACAG
CAGCTGTAAA−3´) クローン :C16971、C16972、C169
73 領域f nt5448−6655(1208bp) センス : #22(5´−CGAGAGTTCG
ATGAGATGGA−3´) アンチセンス: #18(5´−ATACCCGTCA
CGTAGTGGAA−3´) クローン :C16991、C16993、C169
94 領域g nt6591−7498(908bp) センス :#270(5´−AGGGTGTCTG
CAGAGGAATA−3´) アンチセンス:#274(5´−GAATAGGACT
CAGCGTCGGA−3´) クローン :C17435、C17436、C174
37 領域h nt7323−8635(1313bp) センス : #72(5´−CGGAAGAAGC
GGACGGTGGT−3´) アンチセンス: #81(5´−CTAGTCATAG
CCTCCGTGAA−3´) クローン :C17221、C17032、C170
33
【0018】(7)塩基配列及びアミノ酸配列の決定 以上の方法により得られた各領域のコンセンサスシーク
エンスを基に、HC−J1ゲノムの全配列に相当するc
DNA塩基配列を配列番号2のように決定した。また、
これよりゲノムRNAの塩基配列を配列番号1のように
決定した。HC−J1ゲノムによりコードされるアミノ
酸配列は、特許出願平3−196175に示されるHC
Vのオープンリーディングフレームより配列番号3に示
される配列であると特定された。
【0019】
【効果】本発明はC型肝炎ウィルス遺伝子HC−J1/
RNAの全塩基配列を解明したことにもとづくものであ
って、HCVの改良された検査方法を開発したものであ
り、本発明のヌクレオチドやペプタイドは、直接または
間接にこの検査方法に供することができる。
【0020】
【配列表】
【0021】
【0022】
【図面の簡単な説明】
【図1】は、HC−J1ゲノムの5´末端側塩基配列を
決定する方法。
【図2】は、HC−J4ゲノムの5´末端側塩基配列を
決定する方法。上記両図中、実線はバクテリオファージ
λgt10のライブラリーによって得たクローンで塩基
配列を決定した範囲、点線はPCRによって得たクロー
ンで塩基配列を決定した範囲を各々示し、クローン名は
線の横に、使用したプライマーは線の上に示した。
【図3】は、HC−J1ゲノムの3´末端側塩基配列を
決定する方法。図中、点線はPCRによって得たクロー
ンで塩基配列を決定した範囲を示し、クローン名を線の
横に、使用したプライマーを線の上に示した。
【図4】は、HC−J1ゲノムのnt2561〜nt8
218塩基配列を決定する方法。図中、四角はPCRに
よって得たクローンで塩基配列を決定した領域を示し、
各領域の範囲を塩基番号により示した。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G01N 33/53 D 8310−2J 33/576 Z 8310−2J // C12Q 1/70 7823−4B

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】配列番号1記載の塩基配列を有するポリヌ
    クレオチド。
  2. 【請求項2】請求項1記載のポリヌクレオチドと相補的
    な塩基配列を有するポリヌクレオチド
  3. 【請求項3】C型肝炎ウィルス遺伝子HC−J1/RN
    Aである請求項1記載のポリヌクレオチド。
  4. 【請求項4】C型肝炎ウィルス遺伝子HC−J1/RN
    Aと相補的な塩基配列を有するHC−J1/RNACで
    ある請求項2記載のポリヌクレオチド。
  5. 【請求項5】配列番号2記載の塩基配列を有するポリヌ
    クレオチド。
  6. 【請求項6】請求項5記載のポリヌクレオチドと相補的
    な塩基配列を有するポリヌクレオチド。
  7. 【請求項7】C型肝炎ウィルス遺伝子HC−J1/cD
    NAである請求項5記載のポリヌクレオチド。
  8. 【請求項8】C型肝炎ウィルス遺伝子HC−J1/DN
    ACである請求項6記載のポリヌクレオチド
  9. 【請求項9】請求項3、4、7または8記載の遺伝子の
    一部に特異性を有するオリゴヌクレオチド。
  10. 【請求項10】請求項3または4、7ないし9記載の遺
    伝子またはオリゴヌクレオチドを宿主細胞に組み込んで
    得られる蛋白質またはペプタイド。
  11. 【請求項11】配列番号3記載のC型肝炎ウィルス蛋白
    質HC−J1/Protein。
  12. 【請求項12】配列番号3記載の蛋白質を構成する部分
    ペプタイド。
  13. 【請求項13】請求項9記載のオリゴヌクレオチドから
    なるプライマーまたはプローブ。
  14. 【請求項14】請求項13記載のプライマーを用いて核
    酸を増幅することを特徴とするC型肝炎ウイルス検出方
    法。
  15. 【請求項15】請求項10ないし12記載の蛋白質また
    はペプタイドを用いることを特徴とするC型肝炎ウイル
    ス特異抗体の検出方法。
  16. 【請求項16】請求項10ないし12記載の蛋白質また
    はペプタイドを動物に免疫して得られるモノクローナル
    抗体またはポリクローナル抗体。
  17. 【請求項17】請求項16記載の抗体を用いることを特
    徴とするC型肝炎ウイルス特異抗原の検出方法。
JP5345753A 1992-12-10 1993-12-10 C型肝炎ウイルス遺伝子、ポリヌクレオチド、ポリペプタイ ドならびに検出法 Pending JPH06284887A (ja)

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