JPWO2014027663A1 - ウシ白血病ウイルス検出用プライマーセット、及びその利用 - Google Patents

ウシ白血病ウイルス検出用プライマーセット、及びその利用 Download PDF

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Abstract

本発明に係るBLV検出用のプライマーセットにおいてフォワードプライマーは、(1)配列番号1に示す塩基配列における16番目のCを含んだ15個以上の連続する塩基を含むポリヌクレオチドからなる第一のプライマーと、(2)配列番号2に示す塩基配列における少なくとも1〜15番目の塩基を含む複数種のポリヌクレオチドからなる第二のプライマーとの混合物であって、第二のプライマーに含まれるM、N、Y、K、Dのうちの2つ以上は2種以上の塩基を指定する縮重塩基であり、当該第二のプライマーは、配列番号3〜12に示す各塩基配列における少なくとも1〜15番目の塩基を含む10種のポリヌクレオチドを少なくとも含む。

Description

本発明は、新規なウシ白血病ウイルス(BLV)検出用プライマーセット、BLV検出キット、及び検出方法に関する。
ウシ白血病ウイルス(BLV)は、ヒトT細胞白血病ウイルス(HTLV)と最も近縁のレトロウイルスで、Bリンパ腫である地方病性牛白血病(Enzootic bovine luekosis:EBL)を誘発する。近年、BLV感染牛の数が増加し、比例して発症牛の数も急増傾向である。
BLVは変異体が多数存在し、BLVの感染の有無を判別するに際して、これらの変異体を包括的に検出できるツールが求められている。例えば、非特許文献1には、BLVの主要な変異体及び未知の変異体を検出可能なBLV検出用の縮重プライマーが記載されている。
Jimba, M., S. N. Takeshima, K. Matoba, D. Endoh, and Y. Aida. 2010. BLV-CoCoMo-qPCR: Quantitation of bovine leukemia virus proviral load using the CoCoMo algorithm. Retrovirology 7:91.
しかし、非特許文献1に記載の縮重プライマーはその縮重度が非常に高く、品質よく製造するためには高度な技術を要する。
本願発明は上記事情を鑑みてなされたものであり、製造が容易で、かつ、BLVの主要な変異体及び未知の変異体を検出可能なBLV検出用プライマーセット、BLV検出キット、及び検出方法を提供することを目的とする。
すなわち、本発明は以下の発明を包含する。
ウシ白血病ウイルスに由来するDNA断片をポリメラーゼ連鎖反応によって増幅可能なフォワードプライマー及びリバースプライマーの組合せからなるプライマーセットであって、上記フォワードプライマーは、(1)配列番号1に示す塩基配列における16番目のシトシンを含んだ15個以上の連続する塩基を含むポリヌクレオチドからなる第一のプライマーと、(2)配列番号2に示す塩基配列における少なくとも1〜15番目の塩基を含む複数種のポリヌクレオチドからなる第二のプライマーとの混合物であって、配列番号2中における塩基MはA又はCを示し、塩基NはA、C、G又はTを示し、塩基YはC又はTを示し、塩基KはG又はTを示し、塩基DはA、G又はTを示し、上記第二のプライマーに含まれる塩基M、塩基N、塩基Y、塩基K、及び塩基Dのうちの2つ以上は2種以上の塩基を指定する縮重塩基であるとともに、当該第二のプライマーは、配列番号3〜12に示す各塩基配列における少なくとも1〜15番目の塩基を含む10種のポリヌクレオチドを少なくとも含んでいる、プライマーセット。
本発明は、製造が容易なBLV検出用プライマーセット等を提供することができるという効果を奏する。
参考例1におけるamplification plotの一例を示した図である。 参考例1におけるamplification plotの他の例を示した図である。 実施例1におけるamplification plotを示した図である。 実施例3におけるamplification plotを示した図である。
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
〔1:プライマーセット〕
本発明に係るプライマーセットは、ウシ白血病ウイルス(BLV)に由来するDNA断片をポリメラーゼ連鎖反応(PCR)によって増幅可能なものである。すなわち、本発明に係るプライマーセットは、BLV由来のDNA又は当該DNAの断片にハイブリダイズして、PCRにより所定サイズの上記DNA断片を増幅させる。
上記プライマーセットは、好ましくは、BLVに由来するDNA断片を、PCRによって選択的に増幅可能という特性を有する。ここで、「選択的に増幅可能」とは、所定のサンプルに対して当該プライマーセットを用いたPCRを行った場合に、BLV由来のDNA断片が専ら増幅産物として得られるが、他の多くの生物(特にBLVの宿主生物、例えばウシ)由来のDNA断片は増幅産物として実質的に得られないことを指す。
なお、本発明に係るプライマーセットが適用されるBLVは、宿主のゲノムに組み込まれたプロウイルスDNAの形態をとるものであってもよく、プロウイルスの転写産物に対応したcDNAであってもよい。これらの中でより好ましいのは、宿主のゲノムに組み込まれたプロウイルスDNAの形態である。
本発明に係るプライマーセットは、具体的には以下に示すものである。
ウシ白血病ウイルスに由来するDNA断片をポリメラーゼ連鎖反応によって増幅可能なフォワードプライマー及びリバースプライマーの組合せからなるプライマーセットであって、上記フォワードプライマーは、(1)配列番号1に示す塩基配列における16番目のシトシンを含んだ15個以上の連続する塩基を含むポリヌクレオチドからなる第一のプライマーと、(2)配列番号2に示す塩基配列における少なくとも1〜15番目の塩基を含む複数種のポリヌクレオチドからなる第二のプライマーとの混合物であって、配列番号2中における塩基MはA(アデニン)又はC(シトシン)を示し、塩基NはA、C、G(グアニン)又はT(チミン)を示し、塩基YはC又はTを示し、塩基KはG又はTを示し、塩基DはA、G又はTを示し、上記第二のプライマーに含まれる塩基M、塩基N、塩基Y、塩基K、及び塩基Dのうちの2つ以上は2種以上の塩基を指定する縮重塩基であるとともに、当該第二のプライマーは、配列番号3〜12に示す各塩基配列における少なくとも1〜15番目の塩基を含む10種のポリヌクレオチドを少なくとも含んでいる、プライマーセット。なお、本明細書において「塩基」とは特に断りの無い限り核酸塩基を指す。
上記第一のプライマー及び第二のプライマーの長さは何れも15塩基長以上であればよく、好ましくは15塩基長以上で50塩基長以下の範囲内であり、より好ましくは18塩基長以上で35塩基長以下の範囲内であり、さらに好ましくは20塩基長以上で35塩基長以下の範囲内であり、特に好ましくは23塩基長以上で30塩基長以下の範囲内である。なお、配列番号1〜12は何れも25塩基の配列のみを示したが、これらは既知のBLVの塩基配列に基づきデザインしたものであるから、当該25塩基の前後に繋がる塩基配列が必要な場合には、既知のBLVの塩基配列に基づき、当該BLV由来の配列にハイブリダイズするようにデザインすればよい。
上記第二のプライマーは、18塩基長以上の場合においては、配列番号2に示す塩基配列における少なくとも1〜18番目の塩基を含む複数種のポリヌクレオチドからなることが好ましい。また、上記第二のプライマーは、19塩基長以上の場合においては、配列番号2に示す塩基配列における少なくとも1〜19番目の塩基を含む複数種のポリヌクレオチドからなることが好ましい。
複数のプライマーの混合物である上記第二のプライマーにおいて、「塩基M、塩基N、塩基Y、塩基K、及び塩基Dが含まれている」とは、例えば、塩基Mについて説明すると、第二のプライマーを構成する或るプライマーにおいて、塩基Mに対応する塩基がAであり、第二のプライマーを構成する他のプライマーでは塩基Mに対応する塩基がCとなっているが、塩基Mに対応する塩基としてTやGは出現しないというように、第二のプライマー全体としてみると塩基Mに対応する塩基がA又はCとなっている状態を指す。これは、他の塩基N、塩基Y、塩基K、及び塩基Dについても同様である。なお、塩基M、塩基N、塩基Y、塩基K、及び塩基Dは、後述するように、縮重塩基として含まれる場合と、個別の塩基として含まれる場合とがある。
第二のプライマーにおいて、「塩基M、塩基N、塩基Y、塩基K、及び塩基Dのうちの2つ以上が2種以上の塩基を指定する縮重塩基である」とは、縮重塩基である2つ以上の塩基の間で取り得る全ての塩基種の組合せが第二のプライマーの中に出現することを指す。具体的な例では、配列番号2に示す塩基配列における1番目の塩基Mと2番目の塩基Nとが縮重塩基であり、塩基Mが縮重塩基としてA及びCを指定し、かつ塩基Nが縮重塩基としてやはりA及びCを指定するときは、AA、AC、CA及びCCの全ての縮重パターンが含まれるように(すなわち、1番目の塩基と2番目の塩基が関与する縮重プライマーを含むように)第二のプライマーが構成される。なお、2番目の塩基NはG及びTも取る必要があるが、これらは縮重塩基ではなく個別の塩基として第二のプライマー中に出現する。個別の塩基として出現するとは、取り得る全ての組合せが出現するのではなく、一部の組合せのみ(例えば1番目の塩基と2番目の塩基の組合せがAGとATのみ)が出現することを指す。同様に、配列番号2に示す塩基配列における1番目の塩基Mと2番目の塩基Nとが縮重塩基であり、塩基Mが縮重塩基としてA及びCを指定し、かつ塩基Nが縮重塩基としてA、C及びGを指定するときは、2×3=6通りの縮重パターンが含まれるように(すなわち、1番目の塩基と2番目の塩基が関与する縮重プライマーを含むように)、かつ2番目の塩基NがTのものが個別の塩基として出現するように第二のプライマーが構成される。この考え方は3つ以上の塩基が縮重塩基である場合や、隣り合わない塩基(例えば、配列番号2中の1番目の塩基Mと3番目の塩基M)が縮重塩基である場合にも同様である。より具体的には実施例に示すセット5では、配列番号2中の1番目及び3番目の塩基Mが個別の塩基として縮重化されずに第二のプライマーに現れ、2番目の塩基N(A、C、G又はTを表す)が縮重塩基B(C、G及びTを表す)と個別の塩基Aとして第二のプライマーに現れ、4番目の塩基Yが縮重塩基Yとして第二のプライマーに現れるというように構成されている(5番目以降の塩基も同様に設計されているため、詳細な説明は省略する)。
第二のプライマーの特に好ましい形態では、第二のプライマーに含まれる塩基M、塩基N、塩基Y、塩基K、及び塩基Dは全て、取り得る全種の塩基を指定する縮重塩基である。すなわち、取り得る全種の塩基を指定するべく、塩基MはA及びCを指定する縮重塩基として、塩基NはA、C、G及びTを指定する縮重塩基として、塩基YはC及びTを指定する縮重塩基として、塩基KはG及びTを指定する縮重塩基として、塩基DはA、G及びTを指定する縮重塩基として、第二のプライマー(混合物)中に出現する。より具体的には実施例に示すセット6やセット7の形態に相当する。
フォワードプライマーは複数種のポリヌクレオチド(プライマー)の混合物である。これら複数種のポリヌクレオチドの混合比は特に限定されないが、好ましくは各ポリヌクレオチドの実質的等量混合物である。実質的等量混合物とは、最も含量が少ないポリヌクレオチドと最も含量が多いポリヌクレオチドとの数量比(モル比と実質同義)が1:1〜1:1.3の範囲内、好ましくは1:1〜1:1.15の範囲内に収まっていることを指す。
上記の通り、フォワードプライマーは、第一のプライマーと、配列番号3〜12に示す各塩基配列における少なくとも1〜15番目の塩基を含む10種のポリヌクレオチドを必ず含む第二のプライマーとから構成されている。これら11種のポリヌクレオチドは、主要な11種類の既知のBLVの配列を増幅する。また、上述の通り、第二のプライマーは上記縮重塩基で規定される縮重プライマーをさらに備えて、上記11種類以外の既知のBLV及び未知のBLVの配列を増幅可能となっている。また、縮重度は最大でも1536(2×4×2×2×2×2×3×2×2)であり、非特許文献1に記載の縮重プライマー(縮重度:393216)と比較して製造が大幅に容易となった。
なお、リバースプライマーは、複数種のBLVの共通配列を参照して設計したり、非特許文献1に記載のBLV増幅用のリバースプライマーを適宜用いることができる。その長さはフォワードプライマーと同様に15塩基長以上であればよく、好ましくは15塩基長以上で50塩基長以下の範囲内であり、より好ましくは18塩基長以上で35塩基長以下の範囲内であり、さらに好ましくは20塩基長以上で35塩基長以下の範囲内であり、特に好ましくは23塩基長以上で35塩基長以下の範囲内である。リバースプライマーは、PCRの結果得られるPCR増幅断片の大きさが凡そ100bp〜500bp程度となるように設計することが好ましい場合がある。リバースプライマーの好ましい一例は、配列番号14に示す塩基配列における7番目〜14番目の塩基部分を少なくとも含み、15塩基長以上で50塩基長未満の長さのポリヌクレオチドである。
プライマーセットに含まれるフォワードプライマーとリバースプライマーとの数量比(モル比と実質同義)は特に限定されないが、好ましくはフォワードプライマーの濃度がリバースプライマーの濃度の5倍〜15倍の範囲内であることが好ましく、8倍〜12倍の範囲内であることがより好ましい。
また、各プライマーを構成するヌクレオチドにはPNA(ペプチド核酸)が含まれていてもよい。
本発明に係るプライマーセットは常法に従って合成することができる。また、本発明に係るプライマーセットを用いたPCRの反応条件は特に限定されない。2ステップPCRを用いる場合の一例では、変性ステップの温度は例えば93℃〜96℃の範囲内、好ましくは94℃〜95℃の範囲内に設定される。アニーリング及び伸長ステップの温度は例えば58℃〜69℃の範囲内、好ましくは59℃〜63℃の範囲内に設定される。変性ステップの反応時間は、例えば14秒〜25秒の範囲内、好ましくは14秒〜20秒の範囲内に設定される。アニーリング及び伸長ステップの反応時間は例えば25秒〜1分の範囲内、好ましくは28秒〜35秒の範囲内に設定される。また、サイクル数は例えば20〜100サイクルの範囲内、好ましくは55〜85サイクルの範囲内、より好ましくは55〜65サイクルの範囲内に設定される。
〔2:BLVの検出キット〕
本発明に係るBLVの検出キットは、上記説明した本発明に係るプライマーセットを備える。この検出キットは、BLVの有無の判別を含む検出に用いる。さらに、必要に応じて、1)PCRに用いる各種試薬及び器具(ポリメラーゼ、PCRバッファー、各dNTP、ピペット等)、2)PCRに供するDNAを含有する試料を調製するための各種試薬及び器具(試験管、バッファー等)、3)PCR増幅断片を解析するための各種試薬及び器具(電気泳動ゲル材料、ピペット等)、4)さらなる詳細解析のため、特定のBLVのみを増幅可能なPCRプライマーセット、5)検出キットの使用説明書、等の少なくとも1つを備えていてもよい。
〔3:BLVの検出方法〕
本発明に係るBLVの検出方法は、以下の工程:
(a)対象サンプルからDNAを含有する試料を調製する工程、
(b)上記試料に対して、本発明に係るプライマーセットを用いてポリメラーゼ連鎖反応を行う工程、
(c)上記(b)の工程で得られる増幅断片を検出する工程、を含む。
以下、各工程を説明する。
(1)工程(a)
工程(a)は、対象サンプルからDNAを含有する試料を調製する工程である。ここで、「対象サンプル」とは、BLVの検出をしようとするサンプルを意味する。対象サンプルは、BLVを含む可能性のあるものであればよい。例えば、哺乳動物由来の試料が挙げられ、より具体的にはウシ、スイギュウ、ヒツジ、ヤギ等のBLVの感染が成立するウシ科の哺乳動物の体液(特に血液又は乳汁)由来又は組織由来の試料が挙げられる。或いは、試験管内でBLVの感染が成立するウシ、ヒツジ、ネコ、コウモリ、ヒト等の多くの哺乳動物由来の培養細胞が挙げられる。DNAを含有する試料は、対象サンプルの種類に応じて常法に従って調製することができる。例えば、BLVのプロウイルスDNAを検出対象とする場合、対象サンプルから常法に従ってゲノムDNAを抽出すればよいし、当該プロウイルスDNAの転写産物(RNA)を検出対象とする場合は、対象サンプルから常法に従ってトータルRNAを抽出し、これを常法に従って逆転写してcDNAとすることで当該試料を得るようにしてもよい。
(2)工程(b)
工程(b)は、工程(a)で得た試料に対して、上記した本発明に係るプライマーセットを用いたPCRを行う工程である。工程(b)におけるPCRは、常法に従って行うことができる。工程(b)により、試料中にBLVが含まれている場合には、使用したプライマーの塩基配列を両端に有するBLV由来のPCR増幅断片が得られる。
(3)工程(c)
工程(c)は、工程(b)で得られるPCR増幅断片の有無を検出する工程である。PCR増幅断片(アンプリコン)の有無の確認は、常法に従って行うことができる。例えば、電気泳動によりPCR増幅断片の有無及びサイズを確認することができる。また、必要に応じて定量的にPCR増幅断片を検出してもよい。なお、工程(b)〜(c)をリアルタイムPCRでワンステップで行うことがより好ましい。
PCR増幅断片の有無の確認の結果、PCR増幅断片が存在する場合には、対象サンプルにBLVが存在すると判別することができる。また、PCR増幅断片の有無の確認の結果、PCR増幅断片が存在しない場合には、対象サンプルにBLVが存在していないと判別することができる。
〔4:フォワードプライマーの設計法〕
本発明に係るプライマーセットに含まれるフォワードプライマーは、例えば、次のように設計される。実施例に示す11種類の主要なBLVを検出可能とするために、第一のプライマーは配列番号1に記載の塩基配列に基づいて、他のプライマーとは独立に設計する。配列番号1に記載の塩基配列は、DQ287255なるBLV(参考文献・出典等は以下を参照)の変異部位を含んだ塩基配列である。
第二のプライマーは、残る10種のBLVであるEF600696、DQ287261、D00647、DQ287257、AF257515、DQ287260、DQ288220、M38278、DQ287259、及びDQ288193(参考文献・出典等は以下を参照)の変異部位を含んだ10種の塩基配列(順に、配列番号3〜12に対応)から、以下のようにして設計される。まず、10種の塩基配列を1以上のグループに分類する。グループ分けに際しては、各グループに必ず複数種の塩基配列が含まれるようにする。例えば、グループを一つのみ作る場合には、上記10種の塩基配列全てが同一のグループに含まれる。また、グループを二つ作る場合には、上記10種の塩基配列が2個と8個、3個と7個、4個と6個、或いは5個と5個に分かれるようにする。そして、同一のグループに入った塩基配列同士で配列の比較(n番目(n=1〜25の整数)の塩基の異同を判定する)を行い、配列間で異なる塩基のみを縮重塩基とする縮重プライマーを設計する。すなわち、グループを一つのみ作る場合は一つの縮重プライマーが、グループを二つ作る場合は二つの縮重プライマーが第二のプライマーを構成することになる。
以上のように構成したフォワードプライマーは、配列番号1、及び配列番号3〜12に由来するヌクレオチドを含むため、11種類の主要なBLVを検出可能である。また、第二のプライマーは縮重プライマーであるから、11種類の主要なBLV以外のBLVも検出できる。また、DQ287255なるBLV用のプライマーを縮重プライマーではない形で設計したために、縮重度が大幅に抑えられた。縮重度が大幅に抑えられたということはすなわち、安定した品質での製造が非常に容易となることを意味する。
(BLVの配列情報に係る参考文献・出典等)
DQ287255: Hirsch,C., Barbosa-Stancioli,E.F., Camargos,M.F., Reis,J.K.P. and Leite,R.C., Bovine Leukemia Virus LTR: Genetic Variability and Phylogeny of Brazilian Samples, Direct Submission Submitted (10-NOV-2005)(出典A)
EF600696: Rovnak,J., Boyd,A.L., Casey,J.W., Gonda,M.A., Jensen,W.A. and Cockerell,G.L. 1993, Pathogenicity of molecularly cloned bovine leukemia virus. J. Virol. 67, 7096-7105(出典B)
DQ287261: (出典A)
D00647: Coulston,J., Naif,H., Brandon,R., Kumar,S., Khan,S., Daniel,R.C. and Lavin,M.F., Molecular cloning and sequencing of an Australian isolate of proviral bovine leukaemia virus DNA: comparison with other isolates. 1990, J. Gen. Virol. 71, 1737-1746(出典C)
DQ287257: (出典A)
AF257515:Dube,S., Dolcini,G., Abbott,L., Mehta,S., Dube,D., Gutierrez,S., Ceriani,C., Esteban,E., Ferrer,J. and Poiesz,B., The complete genomic sequence of a BLV strain from a Holstein cow from Argentina. 2000, Virology 277, 379-386(出典D)
DQ287260: (出典A)
DQ288220: Zhao,X., Jimenez,C., Sentsui,H. and Buehring,G.C., Sequence polymorphisms in the long terminal repeat of bovine leukemia virus: evidence for selection pressures in regulatory sequences. 2007, Virus Res. 124, 113-124 (2007)(出典E)
M38278: Ivanova,M.N., Bychko,V.V., Meldrais,Ia.A., Tsimanis,A.Iu. and Dresher,B., Primary structure of the 3'-terminal region of the cloned DNA of the bovine leukemia virus. 1986, Bioorg. Khim. 12, 420-423(出典F)
DQ287259: (出典A)
DQ288193: (出典E)。
本出願は、2012年8月14日付で日本国特許庁に出願された特願2012−179972(基礎出願)に基づく優先権の利益を主張するものである。当該基礎出願の内容、及び、本明細書で言及されているすべての文献の内容は、本明細書の一部を構成するものとして、本明細書に組み込まれる。
以下、参考例及び実施例に基づき本発明をより詳細に説明する。
〔参考例1〕
非特許文献1の記載を参照して、BLV検出用のフォワードプライマーとして配列番号13に示すもの(塩基配列:MNMYCYKDRSYKSYKSAYYTCACCT)を、リバースプライマーとして配列番号14に示すもの(塩基配列:TACCTGMCSSCTKSCGGATAGCCGA)を用いて、以下の条件にてリアルタイムPCR反応によるBLVの遺伝子断片の増幅を行った。なお、配列番号13及び14においてMはA及びCを、NはA、C、G及びTを、YはC及びTを、KはG及びTを、DはA、G及びTを、RはA及びGを、SはG及びCを表す何れも縮重塩基であって、フォワードプライマーの縮重度は393216である。なお、フォワードプライマーは異なる三社(A〜C社)が製造した液体品(液体納品)又は乾燥品(乾燥納品)を用い、リバースプライマーは液体品を用いた。なお、参考例及び実施例において、液体品とは所定の液体(10mM Tris-HCL、1mM EDTA(pH8.0))に溶解した水溶液状態で納品されたオリゴDNAを指し、乾燥品とは乾燥状態で納品されたオリゴDNAを指す。
<リアルタイムPCR用の試料の調製>
ウシB細胞白血病細胞株で、白血病ウイルスをつくらないが、1×10copy/μL程度のBLVが検出される細胞株KU−1を培養し、1×107個の細胞を回収した。得られた培養細胞から、Wizard(登録商標) Genomic DNA Purification Kit(Promega)を用いてゲノムDNAを抽出し、TEバッファーに溶解して50ng/μL、100μg程度のゲノムDNA溶液を回収し、リアルタイムPCR用の高濃度試料(HA)サンプルとして使用した。
検量線は、非特許文献1にて作製したBoLA-DRA遺伝子/pBluescript+IIおよびBLV-LTR遺伝子/pBluescript+IIをQUIAGEN Plasmid Maxi Kitを用いて精製後、制限酵素XhoIを用いて直鎖状とした。その後、O.D値の測定およびQuant-iTTM PicoGreen(登録商標) dsDNA Reagent and Kits(Life Technologies社)を用いて、DNA定量を行い、モル数を計算した。得られた濃度既知の1 cut検量線プラスミドを1mol/μL(1 copy)〜1×10mol/μL(10 copy)の範囲で希釈して定量PCRの検量線として用いた。
<リアルタイムPCRの反応条件、データ解析条件>
リアルタイムPCRにおいて用いたTaqManプローブの配列は、DRA検出用のVIC‐DRAが(5’‐VIC‐TGTGTGCCCTGGGC‐NFQ‐MGB‐3’:配列番号15)であり、BLV検出用のFAM‐BLVが(5’‐FAM‐CTCAGCTCTCGGTCC‐NFQ‐MGB‐3’:配列番号16)である。また、リアルタイムPCRは、Applied Biosystems 7500 Fast リアルタイムPCRシステムを用いて、以下のPCR反応条件下で行った。
・PCR用の反応液組成:
(1)DRA用反応液(20μL中)
DRA検出用フォワードプライマー及びDRA検出用リバースプライマー 各85nM
(DRA検出用フォワードプライマーの配列(配列番号20):CCCAGAGACCACAGAGCCTGC)
(DRA検出用リバースプライマーの配列(配列番号21):CCCACCAGAGCCACAATCA)
2×TaqMan Gene Expression Master mix 10μL
ウシ由来ゲノムDNA 150μg
(2)BLV用反応液(20μL中)
BLV検出用のフォワードプライマー 850nM
BLV検出用のリバースプライマー 85nM
2×TaqMan Gene Expression Master mix 10μL
ウシ由来ゲノムDNA 150μg
・PCRの反応条件(DRAの検出とBLVの検出とで共通):
50℃で2分、続いて95℃で10分反応した後に、95℃で15秒の反応と60℃で1分の反応とを1サイクルとして、85サイクルの反応を行った。
<結果>
図1〜図2は、リアルタイムPCRのサイクル数(横軸)とデルタRn(縦軸)との関係(いわゆるamplification plot)を示す。図1から分かるように、異なる会社が製造した液体品間、及び乾燥品間の何れでも品質のバラつきが観察された。また、図2は、図1中で最も優れた品質を示すA社の液体品(「A社 液体納品」と記載)を、A社の異なるロットA〜C(液体品及び乾燥品)と比較したものである。図2に示す通り、同一製品でもロットが異なれば品質のバラつきが観察された。
〔実施例1〕
まず、BLV検出用のフォワードプライマーとして下記の表1に示すNo.5−1〜5−3の混合物(セット5と称する)を、リバースプライマーとして配列番号14に示すもの(参考例1と同じ配列)を用いて、以下の条件にてリアルタイムPCR反応によるBLVの遺伝子断片の増幅を行った。なお、フォワードプライマーにおいてBはA、C及びGを、YはC及びTを、KはG及びTを、RはA及びGを表す何れも縮重塩基であって、フォワードプライマーの縮重度は64である(表1中のNo.5−2の配列では3×2×2×2×2=48、No.5−3の配列では2×2×2×2=16)。なお、フォワードプライマーは液体品を用い、リバースプライマーは液体品を用いた。
さらに、BLV検出用のフォワードプライマーとして下記の表2に示すNo.6−1〜6−2の混合物(セット6と称する)を、リバースプライマーとして配列番号14に示すもの(参考例1と同じ)を用いて、以下の条件にてリアルタイムPCR反応によるBLVの遺伝子断片の増幅を行った。なお、フォワードプライマーにおいて塩基MはA及びCを、塩基NはA、C、G及びTを、塩基YはC及びTを、塩基KはG及びTを、塩基DはA、G及びTを表す何れも縮重塩基であって、フォワードプライマーの縮重度は1536である。なお、フォワードプライマーは液体品を用い、リバースプライマーは液体品を用いた。
<リアルタイムPCR用の試料の調製>
参考例1で調製した濃度既知の1 cut検量線プラスミド1×107mol/μL(10 copy)のストックを100倍〜100万倍に希釈した試料(1×10mol/μL(10 copy)〜1×10mol/μL(10 copy))、及び、リアルタイムPCR用の高濃度試料(HA)と、当該HAをBLVが検出されないウシゲノムDNAを使用し、10倍〜1000倍に希釈し、50ng/μLに調製した試料も準備した。
<リアルタイムPCRの反応条件、データ解析条件>
リアルタイムPCRの反応試薬として表3に示す組成のものを用いた点以外は、参考例1と同様の反応条件、及びデータ解析条件に従った。
<結果>
図3は、リアルタイムPCRのサイクル数(横軸)とデルタRn(縦軸)との関係(amplification plot)を示す。図3は、参考例1で最も優れた品質を示すA社の液体品(図中で「A社 液体納品」と記載)を、上述のセット5及び6と比較したものである。
また、Ct(Threshold cycle)値の測定結果は下記の表4〜5に示す。
※MAはHA(高濃度試料)の10倍希釈、LAはHAの100倍希釈、LLAはHAの1000倍希釈
図3及び表4〜5に示す通り、セット5及び6は何れもA社の液体品より高品質であった。
〔実施例2〕
BLV検出用のフォワードプライマーとして上記の表2に示すNo.6−1〜6−2の混合物(セット6)を、リバースプライマーとして配列番号14に示すものを用いて、以下の条件にてリアルタイムPCR反応によるBLVの遺伝子断片の増幅を行った。なお、セット6は実施例1で用いたものを含めて4ロットを準備した。
<リアルタイムPCR用の試料の調製>
実施例1と同様に、濃度既知の1 cut検量線プラスミド1×107mol/μL(10 copy)のストックを100倍〜100万倍に希釈した試料(1×10mol/μL(10 copy)〜1×10mol/μL(10 copy))を用意した。
<リアルタイムPCRの反応条件、データ解析条件>
リアルタイムPCRの反応試薬として、上記の表3に示す組成を用い、50℃で2分、95℃で10分反応させた後、95℃で15秒、60℃で1分の反応を1サイクルとして85サイクルのPCR反応を行った。この点以外は、参考例1と同様の反応条件、及びデータ解析条件に従った。
<結果>
Ct値の測定結果は下記の表6に示す。
表6に示す通り、セット6はロット間での品質のぶれがほとんどなかった。
〔実施例3〕
BLV検出用のフォワードプライマーとして以下のNo.7−1〜7−2の混合物(セット7:配列番号17及び18)を、リバースプライマーとして配列番号19(TTGCCTTACCTGMCSSCTKSCGGATAGCCGA)に示すものを用いて、以下の条件にてリアルタイムPCR反応によるBLVの遺伝子断片の増幅を行った。また、フォワードプライマーとして実施例1及び2で示したセット6を用いた以外は同じ条件でBLVの遺伝子断片の増幅を行った。なお、セット7中に含まれるプライマーの混合比は表7に示すように調製した。
No.7−1:(配列番号17)
5‘‐AATCCMNMYCYKDAGCTGCTGAYYTCACCT‐3’
No.7−2:(配列番号18)
5‘‐ATCCACACCCTGAGCTGCTGCACCTCACCT‐3’
<リアルタイムPCR用の試料の調製>
実施例1と同様に、濃度既知の1 cut検量線プラスミド1×107mol/μL(10 copy)のストックを100倍〜100万倍に希釈した試料(1×10mol/μL(10 copy)〜1×10mol/μL(10 copy))を用意した。また、リアルタイムPCR用の高濃度試料(HA)を100倍に希釈した試料(LA)も準備した。
<リアルタイムPCRの反応条件、データ解析条件>
リアルタイムPCRの反応試薬として、上記の表3に示す組成を用い、50℃で2分、95℃で10分反応させた後、95℃で15秒、60℃で30秒の反応を1サイクルとして60サイクルのPCR反応を行った。この点以外は、参考例1と同様の反応条件、及びデータ解析条件に従った。
<結果>
図4は、リアルタイムPCRのサイクル数(横軸)とデルタRn(縦軸)との関係(amplification plot)を示す。また、Ct値の測定結果は下記の表7に示す。
図4及び表7に示すように、セット7の方がセット6よりCt値がさらに低いという点で優れており、かつプライマーの混合比率を大きく変化させてもCt値にさほど影響を与えないことが分かる。
本発明はBLVの検出に利用することができる。

Claims (5)

  1. ウシ白血病ウイルスに由来するDNA断片をポリメラーゼ連鎖反応によって増幅可能なフォワードプライマー及びリバースプライマーの組合せからなるプライマーセットであって、
    上記フォワードプライマーは、(1)配列番号1に示す塩基配列における16番目のシトシンを含んだ15個以上の連続する塩基を含むポリヌクレオチドからなる第一のプライマーと、(2)配列番号2に示す塩基配列における少なくとも1〜15番目の塩基を含む複数種のポリヌクレオチドからなる第二のプライマーとの混合物であって、
    配列番号2中における塩基MはA又はCを示し、塩基NはA、C、G又はTを示し、塩基YはC又はTを示し、塩基KはG又はTを示し、塩基DはA、G又はTを示し、
    上記第二のプライマーに含まれる塩基M、塩基N、塩基Y、塩基K、及び塩基Dのうちの2つ以上は2種以上の塩基を指定する縮重塩基であるとともに、当該第二のプライマーは、配列番号3〜12に示す各塩基配列における少なくとも1〜15番目の塩基を含む10種のポリヌクレオチドを少なくとも含んでいる、
    プライマーセット。
  2. 上記第二のプライマーに含まれる塩基M、塩基N、塩基Y、塩基K、及び塩基Dは全て、取り得る全種の塩基を指定する縮重塩基である、請求項1に記載のプライマーセット。
  3. 上記第二のプライマーは配列番号2に示す塩基配列における少なくとも1〜18番目の塩基を含む複数種のポリヌクレオチドからなる、請求項1又は2に記載のプライマーセット。
  4. 請求項1〜3の何れか一項に記載のプライマーセットを備えるウシ白血病ウイルスの検出キット。
  5. 以下の工程:
    (a)対象サンプルからDNAを含有する試料を調製する工程、
    (b)上記試料に対して、請求項1〜3の何れか一項に記載のプライマーセットを用いてポリメラーゼ連鎖反応を行う工程、
    (c)上記(b)の工程で得られる増幅断片を検出する工程、
    を含む、ウシ白血病ウイルスの検出方法。
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