JPH09121862A - ヒトb型肝炎ウイルスdna - Google Patents
ヒトb型肝炎ウイルスdnaInfo
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- JPH09121862A JPH09121862A JP7285699A JP28569995A JPH09121862A JP H09121862 A JPH09121862 A JP H09121862A JP 7285699 A JP7285699 A JP 7285699A JP 28569995 A JP28569995 A JP 28569995A JP H09121862 A JPH09121862 A JP H09121862A
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Abstract
域における変異のジェノタイピングと各ジェノタイプの
定量を同時に行い得る方法及びそのためのプライマー、
スタンダードDNA断片を提供する。 【解決手段】 例えば,配列番号:1及び:2で示され
る,ヒトB型肝炎ウイルスDNAの1701−1794
領域を選択的に増幅するように設定したPCRプライマ
ー対,及び例えば,配列番号:3〜:8で示される,ヒ
トB型肝炎ウイルスDNAの1701−1794領域か
らなる各DNA断片(スタンダード)。
Description
ス(HBV)の検査方法,更に詳しくはHBVのプレコ
ア(Pre−C)領域のジェノタイピングと定量を同時
に行う方法及びそのためのDNA試薬に関する。
てB型慢性肝炎に対して,インターフェロン(IFN)
による治療を報告〔Greenberg, H.B., N. Engl. J. Me
d., 295, 517-522(1975)〕して以来,HBe抗原陽性の
B型慢性活動性肝炎に対するIFNの有効性について多
数の報告がなされ,一定の評価がなされている。一般
に,B型慢性肝炎の経過においては,HBe抗原陽性期
にはHBVの増殖が活発で,血中のHBV DNA,D
NAポリメラーゼ活性が高値を示し,組織学的には活動
性の肝炎を示し,肝病変の進展を認める場合が多い。一
方,HBe抗原が消失し,HBe抗体が出現する(セロ
コンバージョン)と,HBVの増殖は低下し,肝病変の
悪化も鎮静化する。この事実より,HBe抗原陽性,H
BV DNA,DNAポリメラーゼ陽性の慢性活動性肝
炎に対し,HBe抗原の消失,HBe抗体へのセロコン
バージョンを期待して,IFNによる治療が施行されて
いる。
HBe抗体陽性にもかかわらず,血中HBV DNA,
DNAポリメラーゼが高値を示し,進行が早く,予後が
悪いB型慢性肝炎が存在する。この肝炎時に検出される
HBVのDNAは,HBe抗原の血中分泌に関与するP
re−C(プレコア)領域の83番目のGがAに変異し
ており,従って該HBVは,HBe抗原が産生されない
ウイルスとなっている〔Carman W.J., et al., Lancet,
ii, 588-591(1989)〕。
合,HBe抗体,抗原の測定ではセロコンバージョンを
起こし肝病変の悪化が終息に向かうであろうと判断され
てしまう。このことから,B型慢性肝炎のINF治療に
於て,上記領域の各種の変異を検出し,定量すること
は,治療のスケジュールを発展させていく上で,あるい
は治療後の予後を推測する上で重要な指標となると考え
られる。
における変異を検出・定量する方法としては,Pre−
C領域の83番目の変異と同じ配列を持つプライマーを
用いたMSSA法により競合的に定量する方法が知られ
ている〔Kinoshita, M., etal., CCA, 228, 83-90(1
994)〕。
がある。
8種類の標準物質と競合的に反応させるため,1検体に
つき8回の測定が必要となり,多数の試料の測定を行う
には操作が繁雑である。
に限定された定量であり,正常株やその他の変異株を同
時に測定することは不可能である。
クション)−SSCP(Single strand conformation p
olymorphism:単鎖高次構造多型分析法)解析は,1本
鎖DNAの高次構造の変化に伴う移動度の変化を利用し
た突然変異検出法として知られている〔例えば,Orita
M., et al., Genomics, 5, 874-879(1989)等〕が,この
SSCP解析においては,理想的には被検DNAはそれ
ぞれに固有な1種類だけの立体構造をとり,その結果1
本の泳動バンドとなることが好ましいが,実際にはいく
つかの準安定構造(metastable structure)をとり,数
本の泳動バンドが観察されることも知られており,これ
がその利用において制限となっている〔分析化学,43,
731-743(1994)〕。
るHBV Pre−C領域の変異株の定性乃至同定は,
現在もなお報告されておらず,勿論かかる変異の検出と
同時に変異株を定量する方法は知られていない。
は,HBV Pre−C領域における変異株及び正常株
について,1回の反応により,ジェノタイピングとタイ
ピングされたそれぞれの株の定量を同時に行うためのD
NA試薬及びその方法を提供することにある。
SSCP解析を利用するHBV Pre−C領域の変異
株の測定につき,上記目的より鋭意研究の結果,測定対
象であるHBV Pre−C領域の変異株の全ての変異
部位を包含する特定の領域であり,また該変異を有する
DNA及び正常株のDNAのそれぞれに固有な1種類だ
けの立体構造をとり得,その結果SSCP解析において
1本の泳動バンドを与える領域であり,更にそれらDN
AがSSCP解析において区別されるに十分な移動度の
差異を与える特有の領域を見出し,かくして下記要旨の
本発明に到達した。
1−1794領域からなるDNA断片を提供するもので
ある。 また,上記HBVが野生株又はPre−C領域
の38番目のGがAに置換した変異,同42番目のTが
Cに置換した変異,同80番目のTがCに置換した変
異,同83番目のGがAに置換した変異及び同86番目
のGがAに置換した変異から選択される少なくともひと
つの変異を有する変異株であるものである上記DNA断
片を提供するものである。更に,配列番号:3,:
4,:5,:6,:7及び:8から選択される配列で示
されるかかるDNA断片を提供するものである。
−1794領域を選択的に増幅するように設定したこと
を特徴とするPCRプライマー対,好ましくは,配列番
号:1又は:2で示されるプライマー対をも提供するも
のである。
し,またかかるDNA断片をスタンダードとして利用し
た,HBVの検査方法をも提供するものである。
Aに置換した変異,42番目のTがCに置換した変異,
80番目のTがCに置換した変異及び86番目のGがA
に置換した変異は,本発明によって提供される新規な変
異株と考えられる。
基配列,核酸,制限酵素,その他に関する略号はIUP
UC及びIUPUC−IUBによる命名法乃至規定及び
「塩基配列又はアミノ酸配列を含む明細書等の作成のた
めのガイドライン」(平成2年11月,特許庁調整課審
査基準室)に従うものとする。
列番号は公知の核酸配列のそれに従う〔Gene, 30, 227-
232(1984)参照〕。
DNAの1701−1794領域を選択的に増幅する
ように設定されていることにより特徴付けられる。かか
るプライマーの設定は,上記増幅領域を与える限りにお
いて,常法に従い行うことができる。
の実施例において示される配列番号:1及び:2で示さ
れるプライマー対である。
(オリゴDNA)は,本発明にかかる上記特定領域の増
幅を可能とする,HBV DNAのPre−C領域のプ
ラス鎖の配列を有している。
(オリゴDNA)は,同じく該領域のマイナス鎖の配列
を有している。
して良好に利用でき,一般的なホスホアミダイド法等の
化学合成法等により製造できる。尚,このような化学合
成法に加えて,本発明において利用され得る各種の操
作,例えば,DNAの切断,削除,付加乃至結合を目的
とする酵素処理,DNAの単離,精製,複製,選択等は
いずれも常法に従うことができる〔分子遺伝学実験法,
共立出版(株)1983年発行;PCRテクノロジー,
宝酒造(株)1990年発行等〕。
ル電気泳動法等に従い得,DNA配列の決定は,例えば
ジデオキシ法〔Sanger, F., Nicklen, S. and Coulson,
A.R., Proc. Natl. Acad. Sci., U.S.A., 74, 5463-54
67 (1977)〕やマキサム−ギルバート法〔Maxam, A. M.
and Gilbert, W., Method in Enzymology, 65, 499-560
(1980)〕等に従い得る。上記DNA塩基配列の決定
は,市販のシークエンスキット等を用いることによって
も容易に行ない得る。これら各種の基本的操作は,例え
ば本明細書に引用の各種文献においても採用されてお
り,後述の実施例と共に,之等文献が参照される。
の1701−1794領域からなるDNA断片は,PC
R−SSCP解析を利用するHBV Pre−C領域の
変異株の測定において,測定対象であるHBV Pre
−C領域の変異株の全ての変異部位を包含する特定の領
域であって,該変異を有するDNA及び正常株のDNA
のそれぞれに固有な1種類だけの立体構造をとり得,そ
の結果SSCP解析において1本の泳動バンドを与える
領域であり,しかもそれらDNAがSSCP解析におい
て区別されるに十分な移動度の差異を与える特有の領域
である。
又はPre−C領域の38番目のGがAに置換した変
異,同42番目のTがCに置換した変異,同80番目の
TがCに置換した変異,同83番目のGがAに置換した
変異及び同86番目のGがAに置換した変異から選択さ
れる少なくともひとつの変異を有する同変異株における
同領域からなるものであり,より好ましくは該断片とし
て以下に挙げる配列番号:3,:4,:5,:6,:7
及び:8に示される配列のものを挙げることができる。
は,HBV Pre−C領域の配列において,83番目
のGがAに及び42番目のTがCに変異していることを
特徴とする。
は,同じくPre−C領域の配列において,86番目の
GがAに変異していることを特徴とする。
は,同じくPre−C領域の配列において,83番目の
GがAに変異していることを特徴とする。
は,同じくPre−C領域の野生株の配列を有すること
を特徴とする。
は,同じくPre−C領域の配列において,83番目の
GがAに及び80番目のTがCに変異していることを特
徴とする。
は,同じくPre−C領域の配列において,83番目の
GがAに及び38番目のCがTに変異していることを特
徴とする。
かかるPCR−SSCP解析を利用するHBV測定法に
おいて,Pre−C領域のジェノタイピングと当該ウイ
ルス定量のためのスタンダードとして好適に利用でき
る。
る。
するものであり,その手法等はかかる常法に従うことが
できこれを参照することができる。例えば,DNAの特
定領域の増幅のためのPCR法としては次の文献が参照
される〔Saiki, R. K., Scharf, S., Faloona, F. A.,
Mullis, K. B., Horn, G. T., Erlich, H. A. and Arnh
eim, N., Science, 230, 1350-1354 (1985)等〕。ま
た,SSCP解析については次の文献が参照される〔Ma
kino R., et al., Cold Spring Harbor Lab., 2,10-13
(1992)等]。
−SSCP解析に従う一本鎖DNAの分析法であって,
以下の工程を含むことを特徴とする,被検試料中のHB
Vの測定方法である。
料中のHBVDNAのPCR増幅工程,及び(2) 工程
(1)の増幅物のSSCP解析工程。
た本発明DNA断片をスタンダードとして利用すること
ができる。該スタンダードのSSCP解析により測定さ
れた移動度及びピーク領域と,工程(1)の増幅物として
の被検試料における移動度及びピーク領域とを対比する
ことにより,HBV DNAのPre−C領域における
変異の検出(ジェノタイピング)と当該ウイルスのそれ
ぞれの定量を同時に行うことができる。
NAを含む被検試料は,該DNAを含むものであれば特
に限定なく採用でき,例えば,血液,血清,汗,尿,切
除組織等の生体成分材料を例示できる。HBV DNA
は,これら被検試料より常法に従い抽出,精製乃至調製
することができる。
V DNAは,本発明にかかるプライマー対を用いるP
CR法により,その1701−1794領域からなる特
定領域が特異的に増幅される。この増幅された特定領域
は,HBV Pre−C領域の38番,同42番,同8
0番,同83番及び同86番を包含し,これらの位置に
おける変異を含む領域である。そしてこの特定領域から
なる上記増幅物(DNA断片)は,それらの位置におけ
る変異を有するか有さないに関らず,いずれも各DNA
のそれぞれに固有な1種類だけの立体構造をとり,その
結果,引き続く工程(2)におけるSSCP解析において
1本の泳動バンドを与え,またそれらDNAが該解析に
おいて区別されるに十分な移動度の差異を与える。
としてのDNA断片について予め測定された移動度と工
程(1)の増幅物としての被検試料における移動度とを対
比することにより,HBV DNAのPre−C領域に
おける変異の検出(ジェノタイピング)を簡便かつ良好
に行うことができる。
を用いる場合には,そのピーク領域と工程(1)の増幅物
としての被検試料におけるピーク領域との対比により,
被検試料のウイルスの定量を同時に行うことができる。
検試料中のHBV DNAのPre−C領域の変異の検
出(ジェノタイピング)とその定量を同時におこなう簡
便な検査方法をも提供するものである。
これをより詳細に説明するが,該方法において使用され
るプライマー対,スタンダード,PCR−SSCP解析
及びその検出手段等の改変等は,本明細書の開示に基い
て,当業者にとり適宜なし得るものであり,本発明は勿
論それらの改変等をも包含する。
は,例えば,まずB型肝炎患者血清からアルカリ,酸処
理等の常法によってDNAを抽出し,得られたDNA溶
液に,配列番号:2及び蛍光標識した配列番号:1のプ
ライマー対と,熱耐性DNAポリメラーゼとを作用させ
て,標識されたDNA断片を増幅させる。
6,:7及び:8のDNA断片を,プラスミドベクター
にそれぞれ組み込み,大腸菌に形質転換して大量培養
後,精製した組換え体プラスミドを用いて,例えば10
3コピー,104コピー,105コピー,106コピー,1
07コピー及び108コピーのスタンダードを調製し,こ
れに配列番号:2及び蛍光標識した配列番号:1のプラ
イマー対と熱耐性DNAポリメラーゼとを作用させて,
標識されたDNA断片を増幅させる。
度で5分程度加熱し,直ちに氷中で冷却し,自動シーク
エンサーによるSSCP解析を行うことにより,蛍光ピ
ークを検出できる。尚,該SSCP解析における泳動
は,好ましくは約30±1℃にて行われる。
ピーク(移動度)をスタンダードのピーク(移動度)と
比較し,その泳動時間からスタンダードと一致するピー
クを確認することにより,患者のHBVのジェノタイピ
ングを行うことができる。また,スタンダードのピーク
領域を算出し,これより標準曲線を作成することによ
り,患者DNAにおけるピーク領域の計算値より,当該
HBV DNAの定量を行うことができる。
e−C領域をPCR法で増幅できるプライマー対であっ
て,その増幅物がSSCP解析により1本のピークとし
て検出できることにより特徴付けられる,特定のプライ
マー対が提供される。また本発明によれば,HBV野生
株及び同変異株についてのスタンダードとして有用な上
記増幅物と同一の領域からなるDNA断片が提供され
る。これらのプライマー対とスタンダードとを組み合わ
せて利用することにより,一段階のPCRを行うのみ
で,HBV DNAのPre−C領域のジェノタイピン
グと該ウイルスDNAの定量を同時に行うことができ
る。
例を挙げるが,本発明はこれらの実施例に限るものでは
ない。
HBV E−2である。HBV E−1は配列番号:1
の配列に従い化学合成したオリゴDNAであり,HBV
E−2は配列番号:2の配列に従い化学合成したオリ
ゴDNAである。
装置(ファルマシア社:PharmaciaLKB Gene Assembler
Plus)にて合成した。
い,慢性B型患者血清より得たDNAの配列解析により
変異株を確認し,配列番号:3,:4,:5,:6,:
7及び:8の各配列を有するDNA断片よりPCRによ
り増幅して調製した。これらスタンダードとしての増幅
されたDNA断片は,配列番号:3,:4,:5,:
6,:7及び:8の各配列を有している。
(PT7 Blue T-Vector:宝酒造)に組み込み,大腸菌に
形質転換して大量培養後,精製した組換え体プラスミド
を用いて,配列番号:3のDNA断片を103コピー/
μl,配列番号:4のDNA断片を104コピー/μ
l,配列番号:5のDNA断片を105コピー/μl,
配列番号:6のDNA断片を106コピー/μl,配列
番号:7のDNA断片を107コピー/μl及び配列番
号:8のDNA断片を108コピー/μlとなるよう
に,200μg/mlの変性サケ精子DNAを含む滅菌
水により調製した。
lをチューブに取り,0.2N NaOHを10μl加
え,激しく5分撹拌後,37℃で20分間静置してDN
Aを抽出した。次いで,このDNA溶液に0.2N H
Clを10μl加えて中和した後,PCRに用いた。
記1−3で調製した患者血清からのDNA溶液5μl
を,それぞれ新しいチューブにとり,これにFITC標
識(ファルマシア社)したHBV E−1溶液(10μ
M FITC標識HBV E−1を含む滅菌蒸留水)及
びHBV E−2溶液(10μM HBVE−2を含む
滅菌蒸留水)を各5μl加え,更にPCR酵素溶液30
μlを添加し,滅菌蒸留水により全量を50μlとした
後,ミネラルオイルを添加して,PCR反応装置(スト
ラタジーン社製)を用いて,94℃で1分間,58℃で
1.5分間,72℃で1.5分間のサイクルを30サイ
クル行って反応させた。
ングと定量 前記1−4で増幅したPCR反応液1μlを新しいチュ
ーブに移し,これに停止変性溶液(80%脱イオン化ホ
ルムアミド,0.01%ブルーデキストラン)10μl
を加えて,95℃で3分間加熱し,直ちに氷中で冷却
後,ALF自動シークエンサー(ファルマシア社製)を
用いた5%グリセロールを含む7%ポリアクリルアミド
ゲル電気泳動により,SSCP解析を行った。
は蛍光強度を,横軸は移動度を示す。図1上段(Standa
rd)は,スタンダードを混合して泳動した場合の結果を
示し,矢印で示した6個の変異タイプ由来のピーク(P
eak)1,2,3,4,5及び6は,順次,配列番
号:3,:4,:5,:6,:7及び:8で示されるD
NA断片に相当する。
が,それぞれ完全に分離された1本のピークとして得ら
れ,各スタンダードの濃度に応じたピーク領域が示され
ることが判る。
由来のPCR増幅物の結果を示しており,この患者では
矢印で示す2本のピーク(Peak)1,2が得られ
た。この2本のピークの移動度を,上記スタンダードの
移動度と比較することにより,患者のピーク1はスタン
ダードのピーク3(配列番号:5)に一致し,従ってこ
れはPre−C領域の83番目のGがAに変異したジェ
ノタイプであると決定された。また同じく,患者のピー
ク2はスタンダードのピーク4(配列番号:6)に一致
し,従ってこれは野生株であると決定された。
クエリアをそれぞれ算出(フラグメントマネージャー:
ファルマシア社)した結果,ピーク1は37,ピーク2
は46,ピーク3は60,ピーク4は212,ピーク5
は375及びピーク6は713であった。これより作成
した標準曲線を図2(縦軸;ピークエリア,横軸;ピー
ク番号)に示す。
アを同様に算出し(ピーク1:220,ピーク2:13
72),上記標準曲線よりそれらの量を求めた結果,患
者のピーク1は3×106コピー,同ピーク2は1×1
012コピーであると判定された。
BV Pre−C領域の83番目のGがAに変異したタ
イプのHBVが3×106コピー,正常タイプHBVが
1×1012コピー存在すると判定された。
CTGTTCA AGCCTCCAAG CTGTGCCTTG 60 GGTGGCTTTA GGGCATGGAC ATTGACCCGT ATA
A 94
CTGTTCA AGCCTCCAAG CTGTGCCTTG 60 GGTGGCTTTG GGACATGGAC ATTGACCCGT ATA
A 94
e−C領域のPCR−SSCP解析の結果を示すグラフ
である。
e−C領域のPCR−SSCP解析の標準曲線を示すグ
ラフである。
Claims (5)
- 【請求項1】 ヒトB型肝炎ウイルスDNAの1701
−1794領域を選択的に増幅するように設定したこと
を特徴とするPCRプライマー対。 - 【請求項2】 配列番号:1又は:2で示される請求項
1に記載のプライマー対。 - 【請求項3】 ヒトB型肝炎ウイルスDNAの1701
−1794領域からなるDNA断片。 - 【請求項4】 ヒトB型肝炎ウイルスが野生株又はプレ
コア領域の38番目のGがAに置換した変異,同42番
目のTがCに置換した変異,同80番目のTがCに置換
した変異,同83番目のGがAに置換した変異及び同8
6番目のGがAに置換した変異から選択される少なくと
もひとつの変異を有する変異株である請求項3に記載の
DNA断片。 - 【請求項5】 配列番号:3,:4,:5,:6,:7
及び:8から選択される配列で示される請求項3に記載
のDNA断片。
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---|---|---|---|
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