KR100944674B1 - 파르보바이러스 ｂ19의 진단 분석 - Google Patents

파르보바이러스 ｂ19의 진단 분석 Download PDF

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Abstract

파르보바이러스 B19 게놈의 보존성 영역으로부터 유래된 사람 파르보바이러스 B19 프라이머 및 프로브가 개시된다. 또, 프라이머 및 프로브를 이용한 핵산-기초 분석이 개시된다.
Figure R1020087029745
파르보바이러스 B19

Description

파르보바이러스 Ｂ19의 진단 분석{DIAGNOSTIC ASSAYS FOR PARVOVIRUS B19}
본 발명은 바이러스 진단에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 파르보바이러스 B19 감염을 정확히 진단하기 위한 핵산-기초 분석, 및 이 분석에서 사용하는 프라이머 및 프로브에 관한 것이다.
사람 파르보바이러스 B19는 파르보비리데 과, 에리트로바이러스 속의 구성원이다. 약 5,600 뉴클레오티드의 선형 단일 가닥 DNA 분자를 가지고 있는 작은 22-nm 20면체의 외피 없는 바이러스이다. 바이러스 게놈은 VP1, VP2 및 NS1의 3가지 주요 단백질을 암호화한다. Shade et al., J. Virol. (1986) 58:921-936 및 도 1 참조.
VP1(83kDa)과 VP2(58kDa)는 캡시드의 구조 단백질이다. 이 2개의 단백질은 약 뉴크레오티드 2444에서 4789까지 그리고 3125에서 4789까지의 중복 리딩 프레임에서 각각 암호화된다. VP2는 캡시드의 95%를 구성하고, 큰 VP1 단백질이 캡시드의 5%를 구성한다. VP1은 바이러스의 성숙한 형태에 필요하다. NS1(77kDa)는 비구조적 단백질이고, 감염된 세포의 핵 부분에만 존재하며, 세포질에는 없고, 혈청에는 완전한 비리온으로 있다.
파르보바이러스 B19는 정상적 혈액 공여자의 혈청에서 처음으로 발견되었으며, 사람에서 병원성인 것으로 알려진 파르보비리데 과의 유일한 구성원이다. 이 바이러스는 넓은 범위의 질병 징후와 관련되어 있다. 통상, 사람 파르보바이러스 B19는 아이들에게 증상이 없거나 가벼운 자기-제한적 감염을 야기한다. 성인에서는 파르보바이러스 B19는 발진성, 일시적 대칭 복수관절통 및 관절염을 야기한다. 파르보바이러스 B19는 잠재적 용혈성 질병이 있는 환자에서 일시적 골수무형성 위기(TAC)와 관련되어 있다. 만성적 B19 감염과 지속적인 빈혈증이 급성 백혈병, 선천적 면역결핍증, AIDS 그리고 이후의 골수이식을 받은 면역손상된 환자에서 보고되었다. 파르보바이러스 B19는 또한 임산부에서의 태아사망과 관련된다.
대부분의 나라에서는 일반적으로 어린 시절에 B19 바이러스 감염이 일어나는데, 약 50%의 아이들이 15세까지 항-B19 항체를 가진다. 일생 동안 B19 항체 유병율은 더욱 증가할 수 있고, 노인들에서는 90% 이상의 값에 도달한다.
사람 파르보바이러스 B19 감염에서, 초기 바이러스 복제는 호흡기에서 발생하는 것으로 여겨진다. 그 다음에 바이러스는 골수에 있는 세포를 표적으로 한다. 이는 대규모 바이러스 복제를 가져오는데, 102~1014 입자/ml의 바이러스혈증이 보고되었으며, 감염된 후 증상이 개시되기 전까지는 7-10일이 걸린다. 바이러스혈증의 정지는 2~3개월 동안 상승된 채로 있는 특이적 IgM 항체의 검출과 일치한다. IgM 항체가 나타난 후 수일 내에 항-B19 항체가 검출되고 일생 동안 지속된다.
지질 외피의 부제와 제한된 DNA 내용이 파르보바이러스 B19를 물리화학적 비 활성화에 내성으로 만든다. 특히, 고 농도에서 파르보바이러스 B19는 혈액 산물에 대한 종래의 열처리를 견딜 수 있으며, 용매-세제 처리된 인자 Ⅷ 및 증기 또는 건조-가열된 인자 Ⅷ와 Ⅳ 제제의 투여를 통한 전달이 보고되었다.
사람 파르보바이러스 B19는 보편적인 세포 배양으로 기를 수 없기 때문에 실험실에서 바이러스를 검출하고 분리하는 것이 매우 어렵다. 따라서, 오랫동안 항원의 유일한 출처는 바이러스혈증 환자로부터의 혈청으로 구성되었었다. 이들 문제를 회피하고자 하는 시도로 혈청학적 분석에서 사용하기 위한 재조합 항원이 생산되었다. Sisk and Berman, Biotechnology (1987) 5:1077-1080; U.S. Patent No. 6,204,044 참조.
최근의 B19 감염을 진단할 뿐만 아니라 항-B19 IgM를 검출하기 위해서 면역효소적 IgM 포착 분석이 사용되었다. 그러나, 많은 상업적으로 입수가능한 시험의 진단적 성능은 동질적이지 않다. 추가로, IgM에 기초한 진단 시험은 감염의 바이러스혈증 단계 동안에는 바이러스를 검출할 수 없으며, 일단 IgM 항체가 합성되면, 이들은 바이러스혈증 단계가 끝난 후에 수 개월 동안 순환계 중에 남아 있을 수 있다.
높은 바이러스혈증은 통상 일주일 동안만 지속된다는 사실과 함께 정상 모집단에서 B19 항체의 높은 유병율로 인하여 혈청학적 시험을 이용하는 것은 비실용적이다. 추가로, 면역손상된 환자에서의 혈청학적 진단은 신뢰할 수 없다.
닷 블랏과 in situ 혼성화와 같은 핵산에 기초한 혼성화 분석이 B19 검출을 위해 사용되었다. 이러한 분석의 검출한계는 일반적으로 1~0.1pg 바이러스 DNA(약 104-105 바이러스 입자)이다. PCR은 감수성이 더 높다(약 100게놈 카피). 그러나, DNA 혼성화 기술은 시간-소모적이며 사용하는데 한계가 있고, PCR은 많은 수의 샘플을 스크린하는데 비실용적이다.
따라서, 혈액 및 혈장 유도체를 통한 또는 개인사의 밀접한 접촉에 의한 바이러스 전달을 막기 위해서, 바이러스혈증 샘플에서 파르보바이러스 B19를 검출하기 위한 신뢰할 만한 진단 시험을 개발할 필요성이 남아 있다.
발명의 개요
본 발명은 핵산-기초 분석에서 사용하기 위한 독특한 프라이머 및 프로브의 발견과, 감염의 가능성이 있는 개체의 생물학적 샘플에서 파르보바이러스 B19 DNA를 검출하기 위한 민감하고 신뢰할 만한 핵산-기초 진단 시험의 개발에 기초한다. 여기에 설명된 기술은, 전사-매개 증폭(TMP)을 사용하고, 뿐만 아니라 TaqMan™ 기술과 같은 5' 뉴클레아제 분석에서, B19 서열의 보존된 게놈 영역을 증폭하기 위한 주형으로서 추출된 샘플 DNA를 이용한다. 이 방법으로 103 바이러스 입자/ml 정도의 낮은 바이러스 역가를 갖는 바이러스혈증 샘플에서 B19 DNA를 검출할 수 있다. 따라서, 감염된 샘플이 확인될 수 있고, 이들이 수혈뿐만 아니라 혈액 유도체의 제제로부터 제외될 수 있다. 여기에 설명된 프로브 및 프라이머는, 예를 들어 표준 혼성화 방법에서뿐만 아니라, PCR-기초 기술, 핵산 서열-기초 증폭(NASBA), 분기된 DNA 분자를 이용한 분석에서 유용하다.
따라서, 한 구체예에서, 본 발명은 생물학적 샘플에서 사람 파르보바이러스 B19 감염을 검출하는 방법에 관한 것이다. 이 방법은 다음 단계들을 포함한다:
(a) 사람 파르보바이러스 B19 DNA를 함유하는 것으로 의심되는 생물학적 샘플로부터, RNA 표적 서열을 포함하는 핵산을 분리하는 단계;
(b) 분리된 파르보바이러스 B19 핵산과, 복합체를 이룰 만큼 RNA 표적 서열의 3'-말단 부분에 충분히 상보적인 복합 서열을 포함하는 제 1 프라이머를 포함하는 제 1 올리고뉴클레오티드를 반응시키는 단계, 여기서 제 1 프라이머는 DNA-의존성 RNA 중합효소 5'에 대한 프로모터를 더 포함하고, 복합 서열에 작동가능하게 연결되어 있으며, 반응은 올리고뉴클레오티드/표적 서열 복합체의 형성 및 DNA 합성의 개시를 제공하는 조건 하에서 행하고;
(c) 주형으로서 RNA 표적 서열을 사용한 확장 반응으로 제 1 프라이머를 확장시켜, RNA 표적 서열에 상보적인 제 1 DNA 프라이머 확장 산물을 제공하는 단계;
(d) RNA 표적 서열을 선택적으로 분해하는 효소를 사용하여 RNA 표적 서열로부터 제 1 DNA 프라이머 확장 산물을 분리하는 단계;
(e) 올리고뉴클레오티드/표적 서열 복합체의 형성 및 DNA 합성의 개시를 제공하는 조건 하에서, 복합체를 이룰 만큼 DNA 프라이머 확장 산물의 3'-말단 부분에 충분히 상보적인 복합 서열을 포함하는 제 2 프라이머를 포함하는 제 2 올리고뉴클레오티드로 DNA 프라이머 확장 산물을 처리하는 단계;
(f) DNA 확장 반응으로 제 2 프라이머의 3'-말단을 확장시켜 제 2 DNA 프라이머 확장 산물을 제공함으로써, DNA-의존성 RNA 중합효소에 대한 주형을 생산하는 단계;
(g) 주형을 사용하여, 프로모터 서열을 인식하는 DNA-의존성 RNA 중합효소를 사용하여 표적 서열의 다수 RNA 카피를 생산하는 단계; 및
(h) (g) 단계의 RNA 카피를 사용하여 (b) 단계부터 (g) 단계까지 자가촉매적으로 반복하여 표적 서열을 증폭하는 단계
어떤 구체예에서, 방법은 다음 단계들을 더 포함한다:
(i) 프로브와 표적 서열의 혼성화를 제공하는 조건 하에서 표적 서열의 일부에 상보적인 표지된 올리고뉴클레오티드 프로브를 (h) 단계의 산물에 첨가하여 프로브:표적 복합체를 형성하는 단계; 및
(j) 표적 서열의 존재 또는 부재를 표시하는 것인 표지의 존재 또는 부재를 검출하는 단계
추가의 구체예에서, 표지는 아크리디늄 에스테르이다.
추가의 구체예에서, 상기 방법에서 사용된 제 1 및 제 2 프라이머, 및 프로브는 사람 파르보바이러스 B19 게놈의 VP1 영역으로부터, 예를 들어 도 2A-2U 또는 11A-11Z의 어느 하나에 나타낸 폴리뉴클레오티드 서열로부터 유래된다.
또 다른 구체예에서, 본 발명은 생물학적 샘플에서 사람 파르보바이러스 B19 감염을 검출하는 방법에 관한 것이다. 이 방법은 다음 단계들을 포함한다:
(a) 사람 파르보바이러스 B19 DNA를 함유하는 것으로 의심되는 생물학적 샘플로부터, RNA 표적 서열을 포함하는 핵산을 분리하는 단계;
(b) 분리된 파르보바이러스 B19 핵산과, 복합체를 이룰 만큼 RNA 표적 서열 의 3'-말단 부분에 충분히 상보적인 복합 서열을 포함하는 제 1 프라이머를 포함하는 제 1 올리고뉴클레오티드를 반응시키는 단계, 여기서 제 1 프라이머는 DNA-의존성 RNA 중합효소 5'에 대한 프로모터를 더 포함하고, 복합 서열에 작동가능하게 연결되어 있으며, 제 1 프라이머는 도 2A-2U 또는 11A-11Z의 어느 하나에 나타낸 폴리뉴클레오티드 서열로부터 유래된 서열을 포함하고, 반응은 올리고뉴클레오티드/표적 서열 복합체의 형성 및 DNA 합성의 개시를 제공하는 조건 하에서 행하고;
(c) 주형으로서 RNA 표적 서열을 사용한 확장 반응으로 제 1 프라이머를 확장하여, RNA 표적 서열에 상보적인 제 1 DNA 프라이머 확장 산물을 제공하는 단계;
(d) RNA 표적 서열을 선택적으로 분해하는 효소를 사용하여 RNA 표적 서열로부터 제 1 DNA 프라이머 확장 산물을 분리하는 단계;
(e) 올리고뉴클레오티드/표적 서열 복합체의 형성 및 DNA 합성의 개시를 제공하는 조건 하에서, 복합체를 이룰 만큼 DNA 프라이머 확장 산물의 3'-말단 부분에 충분히 상보적인 복합 서열을 포함하는 제 2 프라이머를 포함하는 제 2 올리고뉴클레오티드로 DNA 프라이머 확장 산물을 처리하는 단계, 여기서 제 2 프라이머는 도 2A-2U 또는 11A-11Z의 어느 하나에 나타낸 폴리뉴클레오티드 서열로부터 유래되고;
(f) DNA 확장 반응에서 제 2 프라이머의 3'-말단을 확장하여 제 2 DNA 프라이머 확장 산물을 제공함으로써, DNA-의존성 RNA 중합효소에 대한 주형을 생산하는 단계;
(g) 주형을 사용하여, 프로모터 서열을 인식하는 DNA-의존성 RNA 중합효소를 사용하여 표적 서열의 다수 RNA 카피를 생산하는 단계;
(h) (g) 단계의 RNA 카피를 사용하여 (b) 단계부터 (g) 단계까지 자가촉매적으로 반복하여 표적 서열을 증폭하는 단계;
(i) (h) 단계의 산물에 아크리디늄 에스테르-표지된 올리고뉴클레오티드 프로브를 첨가하는 단계, 여기서 올리고뉴클레오티드 프로브는 상기 표적 서열의 일부에 상보적이고, 프로브는 도 2A-2U의 어느 하나에 나타낸 폴리뉴클레오티드 서열로부터 유래되고, 프로브는 프로브와 표적 서열의 혼성화를 제공함으로써 프로브:표적 복합체를 형성하는 조건 하에서 첨가되고; 및
(j) 표적 서열의 존재 또는 부재를 표시하는 것인 표지의 존재 또는 부재를 검출하는 단계
또 다른 구체예에서, 발명은 표적 파르보바이러스 B19 뉴클레오티드 서열을 증폭하기 위한 방법에 관한 것이다. 이 방법은 다음 단계들을 포함한다:
(a) 사람 파르보바이러스 B19 DNA를 함유하는 것으로 의심되는 생물학적 샘플로부터 RNA 표적 서열을 포함하는 핵산을 분리하는 단계;
(b) RNA 표적 서열에 혼성화할 수 있는 도 2A-2U 및 도 11A-11Z에 나타된 폴리뉴클레오티드 서열으로부터 유래된 하나 이상의 프라이머를 첨가하는 단계;
(c) 하나 이상의 프라이머와 관련하여 RNA 표적 서열 3'에 혼성화할 수 있는 올리고뉴클레오티드 프로브를 첨가하는 단계; 및
(d) 중합효소를 사용하여 하나 이상의 프라이머를 확장하는 단계
어떤 구체예에서, (a) 단계의 RNA 표적 서열은 역전사되어 cDNA를 제공하며, 방법은 중합효소 연쇄반응(RT-PCR) 또는 비대칭적 갭 리가아제 연쇄반응(RT-PCR)을 사용하여 cDNA를 증폭하는 단계를 포함할 수 있다. 다른 구체예에서, 중합효소는 Taq 중합효소 혹은 Vent 중합효소와 같은 열안정성 중합효소이지만, 이들에 한정되지는 않는다. 추가의 구체예에서, 중합효소는 E.coli DNA 중합효소 I, E.coli DNA 중합효소 I의 Klenow 단편, 또는 T4 DNA 중합효소이다.
상기 설명된 다양한 방법의 어떤 구체예에서 내부 대조표준이 제공된다. 내부 대조표준은 도 12(SEQ ID NO:92)의 서열로부터 유래될 수 있다. 추가의 구체예에서, 내부 대조표준는 SEQ ID NO:90을 포함한다.
추가의 구체예에서, 본 발명은 생물학적 샘플에서 사람 파르보바이러스 B19 감염을 검출하는 방법에 관한 것이다. 이 방법은 다음 단계들을 포함한다:
(a) 사람 파르보바이러스 B19 DNA를 함유하는 것으로 의심되는 생물학적 샘플로부터 표적 서열을 포함하는 핵산을 분리하는 단계;
(b) 프로브/표적 서열 복합체의 형성을 제공하는 조건 하에서, 분리된 파르보바이러스 B19 핵산과, 표적 서열에 충분히 상보적이며 그와 혼성화할 수 있는 검출가능하게 표지된 프로브를 반응시키는 단계, 여기서 프로브는 도 2A-2U 및 도 11 A-11Z의 어느 하나에 나타낸 폴리뉴클레오티드 서열로부터 유래되고; 및
(c) 표적 서열의 존재 또는 부재를 표시하는 것인 표지의 존재 또는 부재를 검출하는 단계
추가의 구체예에서, 본 발명은 도 2A-2U 또는 도 11A-11Z에 나타낸 뉴클레오티드 서열 중 어느 하나를 포함하는 뉴클레오티드 서열을 포함하는 폴리뉴클레오티 드에 관한 것이다.
추가의 구체예에서, 본 발명은 상기와 같은, 폴리뉴클레오티드에 관한 것으로서, 여기서 뉴클레오티드 서열은 도 2A, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F, 2G, 2H, 2I, 2J, 2K, 2L, 2M, 2N, 2O, 2P, 2Q, 2R, 2S, 2T, 2U, 11A, 11B, 11C, 11D, 11E, 11F, 11G, 11H, 11I, 11J, 11K, 11L, 11M, 11N, 11O, 11P, 11Q, 11R, 11S, 11T, 11U, 11V, 11W, 11X, 11Y, 또는 11Z에 나타낸 뉴클레오티드 서열로 구성된다.
추가의 구체예에서, 본 발명은 도 3A-3C 또는 도 4A-4C에 나타낸 뉴클레오티드 서열 중 어느 하나를 포함하는 뉴클레오티드 서열을 포함하는 폴리뉴클레오티드에 관한 것이다.
추가의 구체예에서, 본 발명은 상기와 같은 폴리뉴클레오티드에 관한 것으로서, 여기서 뉴클레오티드 서열은 도 3A-3C 또는 도 4A-4C에 나타낸 뉴클레오티드 서열로 구성된다.
또 다른 구체예에서, 본 발명은 약 10 내지 약 75 뉴클레오티드의 사람 파르보바이러스 B19-특이적 복합 서열에 작동가능하게 연결된 DNA-의존성 RNA 중합효소에 의해 인식되는 프로모터 영역으로 구성된 올리고뉴클레오티드 프라이머에 관한 것이다. 어떤 구체예에서, 프로모터 영역은 T7 프로모터이고, 상기 중합효소는 T7 RNA 중합효소이다. 추가적으로, 사람 파르보바이러스 B19-특이적 서열은 사람 파르보바이러스 B19 게놈의 VP1 영역으로부터, 예를 들어 도 2A-2U 또는 도 11A-11Z의 어느 하나에 나타낸 폴리뉴클레오티드 서열로부터 유래할 수 있다.
또 다른 구체예에서, 본 발명은 약 10 내지 약 75 뉴클레오티드의 사람 파르 보바이러스 B19-특이적 복합 서열에 작동가능하게 연결된 T7 프로모터로 구성된 올리고뉴클레오티드 프라이머에 관한 것으로서, 여기서 사람 파르보바이러스 B19-특이적 복합 서열은 도 2A-2U 또는 도 11A-11Z의 어느 하나에 나타낸 폴리뉴클레오티드 서열로부터 유래된다.
또 다른 구체예에서, 본 발명은 아크리디늄 에스테르 표지에 연결된 약 10 내지 약 50 뉴클레오티드의 파르보바이러스 B19-특이적 혼성화 서열을 함유하는 올리고뉴클레오티드 프로브에 관한 것이다. 어떤 구체예에서, 사람 파르보바이러스 B19-특이적 혼성화 서열은 사람 파르보바이러스 B19 게놈의 VP1 영역으로부터, 예를 들어 도 2A-2U 또는 도 11A-11Z의 어느 하나에 나타낸 폴리뉴클레오티드 서열로부터 유래된다.
또 다른 구체예에서, 본 발명은 본원에 설명된 하나 이상의 올리고뉴클레오티드 프라이머, 및 진단 시험을 수행하기 위한 설명서를 포함하는 진단 시험 키트에 관한 것이다. 어떤 구체예에서, 시험 키트는 아크리디늄 에스테르 표지에 연결된 약 10 내지 약 50 뉴클레오티드의 파르보바이러스 B19-특이적 혼성화 서열을 포함하는 올리고뉴클레오티드 프로브를 더 포함한다.
본 발명의 이러한 그리고 다른 양태는 다음 상세한 설명과 첨부된 도면을 참고하면 명백하다.
발명의 상세한 설명
다르게 기재되지 않으면 본 발명의 수행은 당업계내의 화학, 생화학, 재조합 DNA 기술 그리고 바이러스학의 통상적인 방법을 사용한다. 그러한 기술은 본문에 상세하게 기술되어 있다. Fundamental Virology, 2nd Edition, vol. I & II(B.N. Fields and D.M. Knipe, eds); A. L. Lehninger, Biochemistry(Worth Publishers. Inc., current addition); Sambrook, et al., Molecular cloning: A laboratory Manual(2nd Edition,1989); Methods In Enzymology(S. Colowick and N. Kaplan eds., Academic Press, Inc.); Oligonucleotide Synthesis(N. Gait, ed., 1984); A Practical Guide to Molecular Cloning(1984) 참조.
본 명세서와 첨부된 청구항에서 사용되듯이 본문에서 다르게 명시되지 않으면, 단수 형태 "한", "하나", "그"는 복수 형태를 함유한다는 것이 주지되어야 한다. 따라서, 예를 들어, "항원"을 언급하는 것은 두 개 혹은 그 이상의 항원의 혼합물을 포함한다.
다음의 아미노산 약어가 본문에서 사용된다:
알라닌: Ala (A) 아르기닌: Arg (R)
아스파라긴: Asn (N) 아스파르트산: Asp (D)
시스테인: Cys(C) 글루타민: Gln (Q)
글루탐산: Glu(E) 글리신: Gly(G)
히스티딘: His(H) 이소류신: Ile(I)
류신: Leu (L) 리신: Lys(K)
메티오닌: Met(M) 페닐알라닌: Phe(F)
프롤린: Pro(P) 세린: Ser(S)
트레오닌: Thr(T) 트립토판: Trp(W)
티로신: Tyr(Y) 발린: Val(V)
I. 정의
본 발명을 기술하는데 있어서, 다음 용어를 사용하고 하기 지시된 대로 정의하는 것으로 의도한다.
"폴리펩티드"와 "단백질"은 아미노산 잔기의 폴리머를 말하며, 산물의 최소 길이에 제한되지 않는다. 따라서, 펩티드, 올리고펩티드, 다이머, 멀티머, 그리고 유사물은 정의 내부에 포함된다. 전장 단백질과 단편은 정의 내에 포함된다. 이 용어는 폴리펩티드의 발현 후 변경, 예를 들어, 당화, 아세틸화, 인산화 등등을 함유한다. 그리고, 단백질이 바람직한 활성을 유지하는 한, 본 발명의 목적상 "폴리펩티드"는 원 서열에 결실, 첨가, 치환(일반적으로 자연상태에서 보존적인)과 같은 변형을 포함하는 단백질을 말한다. 이러한 변형은 부위 특이적 돌연변이 유발을 통해 고의적으로, 또는 PCR 증폭 때문에 발생하는 단백질이나, 오차를 생성하는 숙주의 돌연변이 때문에 우연히 발생한다.
상기 정의된 대로 파르보바이러스 B19는 바이러스 캡시드, VP1(약 781 아미노산 길이)또는 VP2(약 554 아미노산 길이)를 형성하는 단백질, 그리고 비구조 단백질, NS1 및 NS2과 같은, B19 게놈에 의해 암호화된 단백질로부터 유래된 상기 정의된 바의 폴리펩티드이다. 대표적인 NS1, VP1, 및 VP2 서열이 도 5-10에 묘사되어 있다. 폴리펩티드는 실제로 파르보바이러스 B19로부터 유래될 필요는 없고, 합성적으로 또는 재조합적으로 생산될 수도 있다. 게다가, 폴리펩티드는 다양한 파 르보바이러스 B19 균주 및 분리주 중 어느 것으로부터 유래될 수 있다. 많은 보존된 그리고 가변 영역이 이러한 균주와 분리주 사이에서 알려져 있으며, 일반적으로 이들 영역으로부터 유래된, 예를 들어 에피토프의 아미노산 서열은, 두 서열이 정렬되었을 때 높은 정도의 서열 상동성, 예를 들어 30% 이상, 바람직하게 40% 이상의 아미노산 서열 상동성을 가질 것이다. 따라서, 예를 들어, "VP1" 폴리펩티드는 다양한 파르보바이러스 B19 균주와 분리주 중 어느 것으로부터의 자생 VP1을 말한다. 많은 파르보바이러스 B19 균주 및 분리주 중 상기 단백질의 완전한 유전자형 및 서열이 알려져 있다. Shade et al., J. Virol. (1986) 58:921-936; Gallinella et al., J. Virol. Methods (1993) 41:203-211 참조. 게다가, 이 영역으로부터 유래된 파르보바이러스 B19의 에피토프가 또 알려져 있다. 미국특허 No. 5,436,127 및 국제출원 No. WO91/12269 참조.
"유사체"와 "뮤테인"은 진단 분석에서 면역활성과 같은 바람직한 활성을 보유하고 있는 기준 분자의 생물학적 활성 유도체 또는 그러한 유도체의 단편을 말한다. 일반적으로, "유사체"는 변형이 면역원성 활성을 파괴하지 않는 한, 원 분자와 관련하여 하나 이상의 아미노산 첨가, 치환(일반적으로 자연상태에서 보존적인) 및/또는 결실을 갖는 원 폴리펩티드 서열 및 구조를 갖는 화합물을 말한다. "뮤테인"은 국제출원 No. WO91/04282에 기술된 것과 같은, 하나 이상의 펩티드 모방("펩토이드")을 갖는 펩티드를 말한다. 바람직하게, 유사체 또는 뮤테인은 원 분자와 적어도 동일한 면역활성을 가진다. 폴리펩티드 유사체 및 뮤테인을 제조하는 방법은 당업계에 알려져 있으며 아래 설명된다.
특히 바람직한 유사체는 자연상태에서 보존성인 치환, 즉 그들의 측쇄에 관련되는 아미노산 패밀리 내에서 발생하는 치환이다. 구체적으로, 아미노산은 일반적으로 4개 패밀리로 나눠진다:
(1) 산성 - 아스파르테이트 및 글루타메이트
(2) 염기성 - 리신, 아르기닌, 히스티딘
(3) 비극성 - 알라닌, 발린, 류신, 이소류신, 프롤린, 페닐알라닌, 메티오닌, 트립토판
(4) 비하전 극성 - 글리신, 아스파라긴, 글루타민, 시스테인, 세린, 트레오닌, 티로신.
페닐알라닌, 트립토판, 및 티로신은 때때로 방향족 아미노산으로 분류된다. 예를 들어, 류신을 이소류신 또는 발린으로, 아스파르테이트를 글루타메이트, 트레오닌을 세린으로 분리 치환하는 것, 구조적으로 관련된 아미노산으로 아미노산을 유사 보존성 치환하는 것은 생물학적 활성에 큰 영향을 미치지 않을 것이라고 합리적으로 예측된다. 예를 들어, 분자의 바람직한 기능이 완전히 유지되는 한, 해당 폴리펩티드는 약 5-10개까지의 보존성 또는 비-보존성 아미노산 치환, 또는 심지어 15-25개까지의 보존성 또는 비-보존성 아미노산 치환, 또는 5-25개 사이의 치환을 포함할 수 있다. 당업자는 당업계에 잘 알려진 Hopp/Woods 및 Kyte-Doolittle 플롯을 참조하여 변화를 견딜 수 있는 해당 분자의 영역을 쉽게 결정할 수 있다.
폴리펩티드를 말할 때 "분리된"은, 지시된 분자가, 자연상태에서 분자가 발견되는 전체 유기체로부터 분리되거나, 또는 동일한 종류의 다른 생물학적 거대분 자의 실질적인 부재 하에 존재한다는 것을 의미한다. 폴리뉴클레오티드와 관련하여 용어 "분리된"은, 그것이 자연상태에서 정상적으로 관련되는 서열, 또는 그것이 자연상태에서 존재하는 대로의 서열은 전부 또는 부분적으로 없지만, 그와 관련된 이종성 서열, 또는 염색체로부터 분리된 분자를 갖는 핵산 분자이다.
지정된 서열"로부터 유래된" 또는 그"에 특이적인" 폴리뉴클레오티드는 지정된 뉴클레오티드 서열의 영역에 상응하는, 즉 동일하거나 상보적인 대략 적어도 약 6개 뉴클레오티드, 바람직하게 적어도 약 8개 뉴클레오티드, 더 바람직하게 적어도 약 10-12개 뉴클레오티드, 더욱더 바람직하게는 적어도 약 15-20개 뉴클레오티드의 연속 서열을 포함하는 폴리뉴클레오티드 서열을 말한다. 유래된 폴리뉴클레오티드는 실제로 해당 뉴클레오티드 서열로부터 유래될 필요는 없지만, 폴리뉴클레오티드가 유래된 영역(들)에 있는 염기 서열에 의해 제공된 정보에 기초하여, 제한은 없으나 화학적 합성, 복제, 역전사 또는 전사를 포함하는 어떤 방식으로 생성될 수 있다. 이와 같이, 그것은 원 폴리뉴클레오티드의 센스 또는 안티센스 배향을 나타낼 수 있다.
"상동성"은 두 폴리뉴클레오티드 또는 두 폴리펩티드 부분 사이의 상동성 퍼센트를 말한다. 2개의 DNA, 또는 2개의 폴리펩티드 서열은, 서열이 분자의 정해진 길이에 걸쳐서, 적어도 약 50%, 바람직하게 적어도 약 75%, 더 바람직하게 적어도 약 80%-85%, 바람직하게 적어도 약 90%, 가장 바람직하게 적어도 약 95%-98% 서열 상동성을 나타낼 때 서로 "실질적으로 상동성"이다. 본원에서 사용된, 실질적으로 상동성은 또한 특정 DNA 또는 폴리펩티드 서열과의 완전한 동일성을 나타내는 서열 을 말한다.
일반적으로, "동일성"은 두 폴리뉴클레오티드 또는 폴리펩티드 서열 각각의 정확한 뉴클레오티드 대 뉴클레오티드 또는 아미노산 대 아미노산 상응을 말한다. 동일성 퍼센트는, 서열을 정렬하고, 두 정렬된 서열 사이에서 일치하는 것의 정확한 수를 세고, 가장 짧은 서열의 길이로 나누고, 그 결과에 100을 곱하는 것에 의하여 두 분자 사이의 서열 정보를 직접 비교함으로써 측정될 수 있다.
상동성과 동일성 분석을 돕기 위해, 펩티드 분석을 위한 Smith and Waterman Advances in Appl. Math. 2:482-489의 국소적 상동성 알고리즘을 개조한 ALIGN(Day hoff, M.O. in Atlas of Protein Sequence and Structure M.O. Dayhoff ed., 5 Suppl. 3:353-358, National biomedical Research Foundation, Washington, DC)와 같은 쉽게 입수가능한 컴퓨터 프로그램이 사용될 수 있다. 뉴클레오티드 서열 상동성을 측정하기 위한 프로그램은 Wisconsin Sequence Analysis Package, Version 8(Genetics Computer Group, Madison, WI로부터 입수가능함)로 입수가능하며, 예를 들어 Smith와 Waterman의 알고리즘에 의존하는 BESTFIT, FASTA 및 GAP 프로그램이 있다. 이들 프로그램은 제조자에 의해 추천되고 상기 인용된 Wisconsin Sequence Analysis Package에 설명된 디폴트 변수로 쉽게 이용된다. 예를 들어, 디폴트 점수표와 6개 뉴클레오티드 위치의 갭 패널티를 갖는 Smith와 Waterman의 상동성 알고리즘을 이용하여, 기준 서열에 대한 특정 뉴클레오티드 서열의 상동성 퍼센트가 측정될 수 있다.
본 발명의 문맥에서, 상동성 퍼센트를 확립하는 다른 방법은 University of Edinburgh가 판권을 소유하고, John F. Collins와 Shane S. Sturrok가 개발했으며, IntelliGenetics, Inc.(Mountain View, CA)가 배포한 프로그램인 MPSRCH 패키지를 사용하는 것이다. 이 한 벌의 패키지에서 점수표에 맞춰 디폴트 변수가 사용되는 경우 Smith-Waterman 알고리즘이 사용될 수 있다(예를 들어, 12의 갭 오픈 페널티, 1의 갭 확장 패널티, 및 6의 갭). 생성된 데이터에서 "일치" 값이 "서열 상동성"을 반영한다. 서열 사이의 동일성 또는 유사성을 계산하기 위한 다른 적합한 프로그램이 본 분야에 일반적으로 알려져 있는데, 예를 들어, 다른 정렬 프로그램은 디폴트 변수와 함께 사용되는 BLAST이다. 예를 들어, BLASTN 및 BLASTP는 다음 디폴트 변수를 사용하여 사용될 수 있다: 지네틱 코드 = 표준; 필터 = 없음; 스트랜드 = 양쪽; 컷오프 = 60; 익스펙트 = 10; 매트릭스 = BLOSUM62; 설명 = 50 서열; 정렬 = 하이 스코어; 데이터베이스 = 비-과잉; GenBank + EMBL + DDBJ + PDB + GenBank CDS 번역 + 스위스 단백질 + Spupdate + PIR. 이들 프로그램의 상세한 사항은 다음 인터넷 주소: http://www.ncbi.nlm.gov/cgi-bin/BLAST에서 찾을 수 있다.
대안적으로, 상동성 영역 사이에 안정한 중복체를 형성하는 조건에서 폴리뉴클레오티드의 혼성화하고, 다음 단일가닥 특이적 뉴클레아제로 효소절단하고, 절단된 단편의 크기를 결정하는 것에 의해 상동성이 측정될 수 있다. 실질적으로 상동성인 DNA 서열이 특정한 시스템에 대해 정의되는, 예를 들어 긴축 조건 하에서 서든 혼성화 실험으로 확인될 수 있다. 적합한 혼성화 조건의 정의는 당업자의 기술범위 이내이다. 예를 들어, Sambrook et al. supra; DNA Cloning, supra; Nucleic acid Hybridization, supra, 참조.
"작동가능하게 연결된"은 설명된 성분이 그들의 바람직한 기능을 수행하도록 배열된 구성요소의 배열을 말한다. 따라서, 핵산 서열에 작동가능하게 연결된 주어진 프로모터는 전사를 행할 수 있고, 암호화 서열의 경우에는, 적절한 전사 인자 등이 존재할 때 암호화 서열의 발현을 행할 수 있다. 전사 및/또는 발현을 지시하는 기능을 하는 한, 프로모터가 핵산 서열에 인접할 필요는 없다. 따라서, 예를 들어, 전사된 인트론일 수 있는 것처럼, 개재하고 있는 미번역된 아직 전사되지 않은 서열이 프로모터 서열과 암호화 서열 사이에 존재할 수 있고, 프로모터 서열은 암호화 서열에 "작동가능하게 연결된"다고 여전히 말할 수 있다.
핵산 분자를 설명하기 위해 본원에서 사용된 "재조합"은 실제로 그 기원이나 조작이 자연상태에서 관련되는 폴리뉴클레오티드의 일부 또는 전부와 관련되지 않는 게놈, cDNA, 바이러스, 반합성 또는 합성 기원의 폴리뉴클레오티드를 의미한다. 단백질 또는 폴리펩티드와 관련하여 사용된 용어 "재조합"은 재조합 폴리뉴클레오티드의 발현에 의해서 생산된 폴리펩티드를 의미한다. 일반적으로, 형질전환된 유기체에서 해당 유전자가 클로닝된 후 발현되는데, 이것은 이후 더 설명된다. 발현 조건에서 숙주 유기체는 외래 유전자를 발현하여 단백질을 생산한다.
"조절 요소"는 연결되는 뉴클레오티드 서열의 전사 및/또는 번역을 돕는 폴리뉴클레오티드 서열을 말한다. 이 용어는 프로모터, 전사 종결 서열, 상류 조절 도메인, 폴리아데닐화 신호, 5'-UTR 및 3'-UTR을 포함하는 미번역 영역, 그리고 적절한 경우 리서 서열과 인핸서를 포함하고, 이들은 전체적으로 숙주 세포에서 암호화 서열의 전사 및 번역을 제공한다.
본원에서 사용된 "프로모터"는 중합효소를 결합시키고 거기에 작동가능하게 연결된 하류(3'-방향) 뉴클레오티드 서열의 전사를 개시할 수 있는 조절 영역이다. 본 발명의 목적을 위해서, 프로모터 서열은 바탕값 이상의 검출가능한 수준으로 해당 서열의 전사를 개시하는데 필요한 염기 또는 요소를 최소한의 수만큼 포함한다. 프로모터 서열 내에는 전사 개시 부위가 있을 뿐만 아니라, RNA 또는 DNA 중합효소의 결합을 일으키는 단백질 결합 도메인(공통 서열)이 있다. 예를 들어, 프로모터는 특정 부위에서 핵산에 결합하고 RNA의 전사를 개시하라는 신호로서 DNA-의존성 RNA 중합효소("전사효소")에 의해 인식되는 핵산 서열일 수 있다. 결합을 위해서, 그러한 전사효소는 일반적으로 프로모터 서열과 그의 보체를 포함하는 부분의 이중-가닥인 DNA를 필요로 하며, 주형 부분(전사될 서열)은 이중-가닥일 필요는 없다. 각 DNA-의존성 RNA 중합효소는 전사를 진행시키는 효능을 현저히 변화시킬 수 있는 여러 상이한 프로모터 서열을 인식한다. RNA 중합효소가 전사를 개시하는 프로모터 서열에 결합할 때, 이 프로모터 서열은 전사된 서열의 일부가 아니다. 따라서, 이와 같이 생성된 RNA 전사체는 이 서열을 포함하지 않을 것이다.
RNA 또는 DNA 중합효소가 프로모터 서열에 결합하여 인접한 서열을 전사하는 경우, 조절 서열은 뉴클레오티드 서열의 "전사를 지시한다".
"DNA-의존성 DNA 중합효소"는 DNA 주형으로부터 상보성 DNA 카피를 합성하는 효소이다. 예는 E.coli로부터의 DNA 중합효소 I 및 박테리오파지 T7 DNA 중합효소이다. 모든 공지된 DNA-의존성 DNA 중합효소는 합성을 개시하기 위해서 상보성 프라이머를 필요로 한다. 적합한 조건에서, DNA-의존성 DNA 중합효소는 RNA 주형으 로부터 상보성 DNA 카피를 합성할 수 있다.
"DNA-의존성 RNA 중합효소" 또는 "전사효소"는 (통상 이중-가닥인) 프로모터 서열을 갖는 이중-가닥 또는 부분적 이중-가닥인 DNA 분자로부터 다수의 RNA 카피를 합성하는 효소이다. RNA 분자("전사체")는 프로모터의 바로 하류의 특정 위치에서 시작하여 5'에서 3' 방향으로 합성된다. 전사효소의 예는 E.coli 및 박테리오파지 T7, T3 및 SP6으로부터의 DNA-의존성 RNA 중합효소이다.
"RNA-의존성 DNA 중합효소" 또는 "역 전사효소"는 RNA 주형으로부터 상보성 DNA 카피를 합성하는 효소이다. 모든 공지된 역 전사효소는 또한 DNA 주형으로부터 상보성 DNA 카피를 만들 수 있는 능력을 가지며, 따라서 이들은 RNA- 및 DNA-의존성 DNA 중합효소이다. RNA 및 DNA 주형을 가지고 합성을 개시하는 데는 프라이머가 필요하다.
"RNAae H"는 RNA:DNA 듀플렉스의 RNA 부분을 분해하는 효소이다. 이러한 효소는 엔도뉴클레아제 또는 엑소뉴클레아제일 수 있다. 대부분의 역 전사효소는 일반적으로 중합효소 활성에 더하여 RNAae H 활성을 함유한다. 그러나, RNAae H의 다른 출처는 관련된 중합효소 활성 없이 이용가능하다. 분해는 RNA:DNA 복합체로부터 RNA의 분리를 가져올 수 있다. 또는 달리, RNAae H는 다양한 장소에서 RNA를 단순히 절단할 수 있으며, 이로써 RNA의 부분이 용융되거나, 또는 효소가 RNA 부분을 펴도록 허용한다.
본원에서 사용된 용어들 "폴리뉴클레오티드", "올리고뉴클레오티드", "핵산" 및 "핵산 분자"는 어떤 길이의 뉴클레오티드의 중합 형태, 즉 리보뉴클레오티드 또 는 디옥시리보뉴클레오티드를 포함한다. 이 용어는 분자의 일차 구조만을 말한다. 따라서, 이들 용어는 3중, 2중 및 단일-가닥 DNA 뿐만 아니라, 3중, 2중 및 단일-가닥 RNA를 포함한다. 또한, 이들은 메틸화 및/또는 캡핑에 의한 것과 같은 변형, 및 폴리뉴클레오티드의 변형되지 않은 형태를 포함한다. 더 구체적으로, "폴리뉴클레오티드", "올리고뉴클레오티드", "핵산" 및 "핵산 분자"는 폴리데옥시리보뉴클레오티드(2-디옥시-D-리보오스), 폴리리보뉴클레오티드(D-리보오스 함유), 퓨린 또는 피리미딘 염기의 N-또는 C-글리코시드인 다른 형태의 폴리뉴클레오티드, 및 비-뉴클레오티드 백본을 함유하는 다른 폴리머, 예를 들어 폴리아미드(예를 들어, 펩티드 핵산(PNAs)) 및 폴리모르폴리노(Anti-Virials, Inc., Corvallis, Oregan로부터 Neugene로서 입수가능) 폴리머, 그리고 DNA 및 RNA에서 발견되는 것처럼 염기쌍 만들기 및 염기 쌓기를 허용하는 입체배치의 뉴클레오염기를 함유하는 폴리머를 제공하는 다른 합성 서열-특이적 핵산 폴리머를 포함한다. "폴리뉴클레오티드", "올리고뉴클레오티드", "핵산" 및 "핵산 분자" 사이에 길이를 의도적으로 구분하지 않으며, 이들 용어는 상호교환하여 사용될 것이다. 이들 용어는 분자의 일차 구조만을 말한다. 따라서, 이들 용어는, 예를 들어 3'-디옥시-2',5'-DNA, 올리고디옥시리보뉴클레오티드 N3' P5' 포스포르아미데이트, 2'-O-알킬-치환 RNA, 이중- 및 단일-가닥 DNA, 뿐만 아니라 이중- 및 단일-가닥 RNA, DNA:RNA 혼성체, PNA와 DNA 또는 RNA 간 혼성체를 포함하며, 또한 공지된 종류의 변형, 예를 들어 당업계에 공지된 표지, 메틸화 ,"캡핑", 하나 이상의 자연적으로 발생하는 뉴클레오티드의 유사체로의 치환, 뉴클레오티드간 변형, 예를 들어 비하전 결합을 갖는 것(예를 들어, 메틸 포스포네이트, 포스포트리에스테르, 포스포르아미데이트, 카르바메이트 등), 음으로 하전된 결합을 갖는 것(포스포로티오에이트, 포스포로디티오에이트 등), 양으로 하전된 결합을 갖는 것(아미노알킬포스포르아미데이트, 아미노알킬포스포트리에스테르), 펜던트 부분을 함유하는 것들, 예를 들어 단백질(뉴클레아제, 독소, 항체, 신호 펩티드, 폴리-L-리신을 포함), 개재인자를 갖는 것(예를 들어, 아크리딘, 솔라렌 등), 킬레이터를 갖는 것들(예를 들어, 금속, 방사성 금속, 붕소, 산화금속 등), 알킬화 인자를 함유하는 것, 변형된 결합을 갖는 것(예를 들어, 알파 아노머 핵산 등), 뿐만 아니라 폴리뉴클레오티드 또는 올리고뉴클레오티드의 미변형 형태를 포함한다. 특히, DNA는 디옥시리보핵산이다.
본원에서 사용된 용어인 "표적 핵산 영역" 또는 "표적 핵산"은 증폭될 "표적 서열"을 가진 핵산 분자를 나타낸다. 표적 핵산은 단일-가닥 또는 이중-가닥일 수 있으며, 표적 서열 이외에 증폭되지 않을 수도 있는 다른 서열을 포함할 수 있다. 용어 "표적 서열"은 증폭될 표적 핵산의 특정한 뉴클레오티드 서열을 말한다. 표적 서열은 바람직한 조건에서 프로브와 안정한 혼성체를 형성하는 표적 분자 내에 함유된 프로브-혼성화 영역을 포함할 수 있다. 또한, "표적 서열"은 올리고뉴클레오티드 프라이머와 복합체를 이루고 표적 서열을 주형으로 사용하여 확장되는 복합 서열을 포함할 수 있다. 표적 핵산이 원래 단일-가닥인 경우, 용어 "표적 서열"은 또한 표적 핵산에 존재하는 "표적 서열"에 상보하는 서열을 말한다. "표적 핵산"이 원래 이중-가닥인 경우, 용어 "표적 서열"은 플러스(+) 및 마이너스(-) 가닥을 말한다.
본원에서 사용된 용어 "프라이머" 또는 "올리고뉴클레오티드 프라이머"는 프라이머 확장 산물의 합성이 유도되는 조건에 있을 때, 즉 DNA 또는 RNA 같은 뉴클레오티드 및 중합-유도 제제가 존재하고, 그리고 적합한 온도, pH, 금속 농도, 및 염 농도에서, 상보성 DNA 가닥의 합성을 개시하는 작용을 하는 올리고뉴클레오티드를 말한다. 최대 증폭 효능을 위해서 프라이머는 바람직하게는 단일-가닥이지만, 대안으로는 이중-가닥일 수도 있다. 이중-가닥인 경우, 프라이머는 먼저 그 가닥이 분리되도록 처리한 후에 확장 산물을 제조하는데 사용된다. 이 변성 단계는 전형적으로 열에 의해 행해지지만, 대안으로는 알칼리를 사용한 후 중화함으로써 행해질 수도 있다. 따라서, "프라이머"는 주형에 상보성이며, 주형과의 수소 결합이나 혼성화에 의해 복합체를 이루어 프라이머/주형 복합체를 제공함으로써 중합효소에 의해 합성을 개시하며, 이것은 DNA 합성 과정에서 공유결합 염기가 주형에 상보하는 3' 단부에 연결되어 추가됨으로써 확장된다.
본원에서 사용된 용어인 "프로브" 또는 "올리고뉴클레오티드 프로브"는 표적 핵산 분석물질에 존재하는 핵산 서열에 상보하는 핵산 서열을 함유하는, 상기 정의된 바와 같은, 폴리뉴클레오티드로 이루어진 구조를 말한다. 프로브의 폴리뉴클레오티드 영역은 DNA 및/또는 RNA 및/또는 합성 뉴클레오티드 유사체로 이루어질 수 있다. "올리고뉴클레오티드 프로브"가 TaqMan™ 기술과 같은 5' 뉴클레아제 분석에서 사용될 때, 프로브는 적어도 하나의 형광물질과 적어도 하나의 퀀처를 함유하며, 퀀처는 반응에 사용된 중합효소의 5' 엔도뉴클레아제 활성에 의해 효소분해됨으로써 어떤 증폭된 표적 올리고뉴클레오티드 서열이 검출된다. 이 환경에서, 올 리고뉴클레오티드 프로브는 5' 단부에 인접한 충분한 수의 포스포디에스테르 결합을 가질 것이며, 이로써 사용된 5'에서 3'을 향한 뉴클레아제 활성은 결합된 프로브를 효과적으로 분해하여 형광물질과 퀀처를 분리할 수 있다. 올리고뉴클레오티드 프로브가 TMA 기술에 사용될 때, 이것은 하기 설명된 것과 같이 적합하게 표지될 것이다.
안정한 혼성체를 제공하기 위해서 혼성화 서열이 완벽한 상보성을 가질 필요는 없다는 것이 높이 인정될 것이다. 많은 상황에서, 약 10% 미만의 염기가 불일치되는 경우에 안정한 혼성체가 형성될 것이며, 4개 이상의 뉴클레오티드의 루프는 무시한다. 따라서, 본원에서 사용된 용어 "상보성"은, 일반적으로 약 90% 이상의 상동성이 있는 경우, 분석 조건에서 그것의 "보체"와 안정한 듀플렉스를 형성하는 올리고뉴클레오티드를 말한다.
용어 "혼성화하다" 및 "혼성화"는 Watson-Crick 염기쌍에 의해 복합체를 형성할 만큼 충분히 상보성인 뉴클레오티드 서열들 사이에 복합체의 형성을 말한다. 프라이머가 표적(주형)과 "혼성화"하는 경우, 그러한 복합체(또는 혼성체)는, 예를 들어 DNA 합성을 개시하는 DNA 중합효소가 필요로 하는 시동 기능을 작용시킬 만큼 충분히 안정하다.
본원에서 사용된 용어 "결합쌍"은, 핵산 듀플렉스를 형성할 수 있는 상보성 폴리뉴클레오티드 쌍과 같은, 서로 특이적으로 결합하는 제 1 분자와 제 2 분자를 말한다. 샘플 중 결합쌍의 제 1 구성원과 결합쌍의 제 2 구성원의 "특이적 결합"은 제 1 구성원과 제 2 구성원의 결합에 의해 증명되거나, 또는 반대로 샘플 중의 다른 성분들보다 더 큰 친화성 및 특이성으로 결합하는 것에 의해 증명된다. 결합쌍의 구성원 간의 결합은 전형적으로 비-공유결합이다. 문장에서 명백히 달리 나타내지 않는다면, 본원에서 사용된 용어 "친화성 분자" 및 "표적 분석물질"이 결합쌍의 제 1 분자 및 제 2 분자를 각각 말한다.
용어 "특이적-결합 분자" 및 "친화성 분자"는 본원에서 상호교환하여 사용되며, 화학적 또는 물리적 수단을 통해 샘플에 존재하는 검출가능한 물질에 선택적으로 결합하는 분자를 말한다. "선택적으로 결합한다" 라는 말은 이 분자가 해당 표적에 우선적으로 결합하거나, 또는 다른 분자들보다 표적에 더 큰 친화성으로 결합한다는 의미이다. 예를 들어, DNA 분자는 실질적으로 상보성인 서열에 결합하며, 관련되지 않은 서열에는 결합하지 않는다.
이중-가닥 DNA의 "용융 온도" 또는 "Tm"은, 염기쌍 사이의 수소 결합이 가열이나 그 밖의 다른 해리 작용, 예를 들어 산 또는 알칼리 처리 등으로 인해 DNA의 나선 구조의 반이 상실되는 온도로서 정의된다. DNA 분자의 Tm은 그것의 길이 및 염기 조성에 의존한다. GC 염기쌍이 많은 DNA 분자는 AT 염기쌍이 많은 것보다 Tm이 높다. 온도가 Tm 이하로 저하되었을 때, DNA의 분리된 상보 가닥은 자발적으로 다시 결합하거나 어닐링하여 듀플렉스 DNA를 형성한다. 최고 속도의 핵산 혼성화는 Tm보다 약 25℃ 낮은 온도에서 일어난다. Tm은 다음 관계식을 사용하여 추정될 수 있다: Tm = 69.3 + 0.41(GC)% (Marmur et al.(1962) J. Mol. Biol. 5:109-118).
본원에서 사용된 "생물학적 샘플"은 피험자로부터 분리된 조직 또는 유체의 샘플을 말하며, 이것은 통상 피험자에 의해 생성된 항체를 포함한다. 그러한 항체 를 포함하는 전형적인 샘플이 당업계에 공지되어 있고, 그것은 혈액, 혈장, 혈청, 대변, 오줌, 골수, 쓸개즙, 척수액, 림프액, 피부 샘플, 피부, 호흡기, 장, 및 비뇨생식관 분비물, 눈물, 침, 젖, 혈액 세포, 기관, 생검조직, 그리고 또한 제한은 없지만 배양 배지 중 세포 및 조직의 성장에 의해 생긴 컨디셔닝 배지를 포함하는 시험관내 세포 배양 구성물의 샘플, 예를 들어 재조합 세포, 및 세포 성분들을 포함한다.
본원에서 사용된 용어 "표지" 및 "검출가능한 표지"는, 제한은 없지만, 방사성 동위원소, 형광물질, 화학발광물질, 발색단, 효소, 효소 기질, 효소 보조인자, 효소 억제제, 발색단, 염료, 금속이온, 금속 졸, 리간드(즉, 바이오틴, 아비딘, 스트렙토아비딘 또는 햅텐) 등을 포함하는 검출할 수 있는 분자를 말한다. 용어 "형광물질"은 검출가능한 범위에서 형광을 나타낼 수 있는 물질 또는 물질 부분을 말한다.
II. 발명을 수행하는 방식
본 발명을 상세히 설명하기 전에, 본 발명이 특정한 제제 또는 공정 변수에 제한되지 않으며, 이들은 물론 변화할 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 본원에서 사용된 용어는 본 발명의 특정한 구체예를 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하지 않는다.
본원에 설명된 것과 유사하거나 동등한 많은 조성물 및 방법이 본 발명을 실시하는데 사용될 수 있으며, 바람직한 재료 및 방법이 본원에 설명된 것이다.
상기 주지된 대로, 본 발명은 신규 프라이머 및 프로브 그리고 생물학적 샘 플에서 파르보바이러스 B19 감염을 정확히 검출하기 위한 진단 방법의 발견에 기초를 둔다. 본 방법은 소량의 바이러스를 함유하는 샘플에서 파르보바이러스 B19 표적 핵산 서열의 확인을 허용하는 민감한 핵산-기초 검출 기술에 의존한다.
특별히, 발명자는 진단 시험에 바람직한 표적인 파르보바이러스 B19게놈 내의 영역의 특성을 나타낸다. 이 영역으로부터 유도된 프라이머와 프로브는 생물학적 샘플에서 파르보바이러스 B19 감염을 검출하는데 매우 유용하다.
상기 기술된 파르보바이러스 B19 프라이머와 프로브는 생물학적 샘플에서 사람 파르보바이러스 B19 감염을 검출하기 위한 핵산-기초한 분석에서 사용된다.
특히, 본 출원인은 본원에서 진단 시험을 위한 바람직한 표적인 파르보바이러스 B19 게놈 내의 특성화된 영역을 가진다. 이들 영역으로부터 유래된 프라이머 및 프로브는 생물학적 샘플에서 파르보바이러스 B19 감염의 검출에 대단히 유용하다.
상기 설명된 파르보바이러스 B19 프라이머 및 프로브는 생물학적 샘플에서 사람 파르보바이러스 B19 감염을 검출하기 위한 핵산-기초 분석에서 사용된다. 특히, 이들 분석에서 사용되는 프라이머 및 프로브는 바람직하게는 Shade et al., J. Virol. (1986) 58:921-936의 뉴클레오티드 위치 217-4678에 상응하는 파르보바이러스 B19 게놈의 약 4.7kb 단편으로부터 유래된다. 2개의 다른 파르보바이러스 B19 분리주로부터 유래한 이 영역의 뉴클레오티드 서열이 도 3A-3C 및 4A-4C에 묘사된다. 상기 설명된 대로, 이 단편은 NS1, VP1 및 VP2 암호화 영역을 함유한다.
본 분석에서 사용되는 특히 바람직한 프라이머 및 프로브는 파르보바이러스 B19 게놈의 고도로 보존된 영역으로부터 디자인되며, 이로써 다양한 분리주에 의해 야기되는 파르보바이러스 B19 감염의 검출을 허용한다. 본원에 설명된, 파르보바이러스 B19 게놈의 고도로 보존된 영역은 Shade et al., J. Virol. (1986) 58:921-936에 설명된 파르보바이러스 B19 게놈에 관하여 번호 매겨진, 뉴클레오티드 위치 2936-3635에 걸친 700bp 영역 내에서 발견된다. 이 영역은 게놈의 VP1 영역 내에서 발견된다. 21개의 다른 파르보바이러스 B19 분리주로부터 유래한 이 영역의 서열을 도 2A-2U에 나타낸다. 추가의 26개 분리주로부터 유래한 서열은 도 11A-11Z에 나타낸다. 서열의 비교는 이 영역이 분리주들이 약 98%에서 99.5%까지의 서열 상동성을 나타낸다는 것을 보이는데, 때문에 이것은 매우 바람직한 표적 서열이다. 또한, 프라이머 및 프로브를 디자인하는데 바람직한 것은 Shade et al., J. Virol. (1986) 58:921-936에 관하여 번호 매겨진, 약 뉴클레오티드 위치 3073-3442에 걸친 VP1 내에서 발견된 370bp 영역과, 뿐만 아니라 4.7kb 단편의 3' 부분 내에서 발생하고, Shade et al., J. Virol. (1986) 58:921-936에 관하여 번호 매겨진, 뉴클레오티드 위치 4728-4941에 걸친, 도 1에 묘사된 214bp 단편이다.
4.7kbp, 700bp, 및 370bp 영역은 본원에 설명되고, 미국특허 제4,683,195호, 제4,683,202호 및 제4,889,818호에 설명된 것과 같이, PCT 반응에서 프라이머로서 이들 특정한 영역 내에서 발견된 파르보바이러스 B19 서열의 부분을 사용하여, 그리고 본원에 제공된 서열에 기초하여, 추가의 분리주로부터 쉽게 얻어질 수 있다. 바람직한 서열을 갖는 뉴클레오티드 서열을 획득하기 위한 다른 방법은 종래의 자동 폴리뉴클레오티드 합성기에서 생산된 중첩하는 합성 올리고뉴클레오티드의 상보 세트를 어닐링하고, 그 다음 적합한 DNA 리가아제로 리게이션한 후, 리게이션된 뉴클레오티드 서열을 PCR에 의해 증폭하는 것이다. Jayaraman et al. (1991) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 88:4084-4088 참조. 일단 서열을 제조되고 분리되면, 이들은 어떤 적합한 벡터 또는 복제단위로 클로닝될 수 있다. 많은 클로닝 벡터가 당업자에게 공지되어 있고, 적합한 클로닝 벡터의 선정은 선택의 문제이다. 적합한 벡터는, 제한은 없지만, 적절한 대조표준 요소와 결합되었을 때 복제할 수 있는 플라스미드, 파지, 트랜스포존, 코스미드, 염색체 또는 바이러스를 포함한다. 재조합 클론은 당업계에 잘 공지되고 하기 실시예에 설명된 기술을 사용하여, 제한효소 분석 및 폴리아크릴아미드 또는 아가로스 겔 전기영동으로 쉽게 확인된다.
본원에서 분석에 사용되는 프라이머 및 프로브는 이러한 서열로부터 유래되며, 예를 들어 미국특허 제4,458,066호 및 제4,415,732호; Beaucage et al. (1992) Tetrahedron 48:2223-2311; 및 Applied Biosystems User Bulletin No. 13(1987.4. 1)에 개시된, 포스포라미다이트 화학에 의한 고체상 합성과 같은 표준 기술에 의해 쉽게 합성된다. 그 밖의 다른 화학적 합성 방법들은, 예를 들어 Narang et al., Meth. Enzymol. (1979) 68:90에 의해서 설명된 포스포트리에스테르법 및 Brown et al., Meth. Enzymol. (1979) 68:109에 의해서 설명된 포스포디에스테르법을 포함한다. 폴리(A) 또는 폴리(C), 또는 다른 비-상보성 뉴클레오티드 확장체가 이들 동일한 방법을 이용하여 프로브에 통합될 수 있다. 헥사에틸렌 옥시드 확장체가 당업계에 공지된 방법에 의해서 프로브에 결합될 수 있다. Cload et al. (1991) J. Am.Chem. Soc. 113:6324-6326; 미국특허 No. 4,914,210, Levenson et al.; Durand et al. (1990) Nucleic acid Res. 18:6353-6359; 및 Horn et al. (1986) Tet.Lett. 27:4705-4708. 전형적으로, 프라이머 서열은 10 내지 75 뉴클레오티드 길이의 범위, 예를 들어 15 내지 60, 20 내지 40 등등이며, 더 전형적으로는 18 내지 40 뉴클레오티드 길이의 범위이고, 상술된 범위 사이의 어떤 길이여도 된다. 전형적인 프로브는 10 내지 50 뉴클레오티드 길이 범위, 예를 들어 15 내지 40, 18 내지 30 등등이며, 상술된 범위 사이의 어떤 길이여도 된다.
더욱이, 프로브는 검출을 위해서 표지와 결합될 수 있다. 표지의 첨가를 허용하는 반응성 작용기를 갖는 올리고뉴클레오티드를 유도하기 위한 몇몇 수단이 공지되어 있다. 예를 들어, 프로브를 바이오틴화하기 위한 몇몇 접근법을 이용할 수 있는데, 여기서는 방사능, 형광, 화학발광, 효소 또는 전자 조밀 표지가 아비딘에 의해 부착될 수 있다. 예를 들어, 페리틴-아비딘-바이오틴 표지의 사용을 개시한 Broken et al., Nucl. Acids Res. (1978) 5:363-384; 그리고 아미노알킬포스포르아미드 링커 암에 의한 올리고뉴클레오티드 5'-말단의 바이오틴화를 개시한 Chollet et al. Nucl. Acids Res. (1985) 13:1529-1541을 참조한다. 또한, 이소티오시아네이트, N-히드록시숙신이미드 등의 아미노-반응성 기에 의해 유도된 형광성 또는 다른 종류의 화합물에 의해서 쉽게 표지되는 아미노-유도체화 올리고뉴클레오티드를 합성하기 위한 몇몇 방법을 이용할 수 있는데, 예를 들어 Connolly (1987) Nucl. Acids Res. 15:3131-3139, Gibson et al. (1987) Nucl. Acids Res. 15:6455-6467 및 미국특허 제4,605,735호(Miyoshi et al.)를 참조한다. 또한, 티올-특이적 표지 와 반응될 수 있는 술프히드릴-유도체화 올리고뉴클레오티드를 합성하기 위한 몇몇 방법을 또한 이용할 수 있는데, 예를 들어 미국특허 제4,757,141호(Fung et al.), Connolly et al. (1985) Nucl. Acids Res. 13:4485-4502 및 Spoat et al. (1987) Nucl. Acids Res. 15:4837-4848를 참조한다. DNA 단편을 표지하는 방법에 대한 포괄적인 리뷰는 Matthews et al., Anal. Biochem. (1988) 169:1-25에 제공된다.
예를 들어, 프로브의 비-리게이팅 말단에 형광 분자를 연결함으로써 프로브가 형광 표지될 수 있다. 적합한 형광 표지를 선택하기 위한 지침은 Smith et al. Meth. Enzymol.(1987) 155:260-301; Karger et al. Nucl. Acids Res.(1991)19:4955 -4962; Haugland (1989) Handbook of Fluorescent Probes and Research Chemicals (Molecular Probes, Inc., Eugene, OR)에서 찾을 수 있다. 바람직한 형광 표지는 미국특허 No. 4,318,846 및 Lee et al., Cytometry (1989) 10:151-164에 개시된 것과 같은, 플루오레세인 및 그 유도체, 및 6-FAM, JOE, TAMRA, ROX, HEX-1, HEX-2, ZOE, TET-1 또는 NAN-2 등을 포함한다.
추가로, 프로브는 하기 설명된 기술을 사용하여 아크리디늄 에스테르(AE)로 표지될 수 있다. 현재 기술은 프로브 내의 어떤 장소에라도 AE 표지가 위치되도록 허용한다. 예를 들어, Nelson et al. (1995) "Detection of Acridinium Esters by Chemiluminescence" in Nonisotopic Probing, Blotting and Sequencing, Kricka L. J.(ed) Academic Press, San Diego, CA; Nelson et al.(1994) "Application of the Hybridization Protection Assay(HPA) to PCR" in The Polymerase Chain Reaction, Mullis et al. (eds.) Birkhauser, Boston, MA; Weeks et al., Clin. Chem. (1983) 29:1474-1479; Berry et al., Clin.Chem. (1988) 34:2087-2090를 참조한다. AE 분자는 프로브 내의 어떠한 장소에도 표지의 배치를 허용하는 비-뉴클레오티드-기초 링커 암 화학을 이용하여 프로브에 직접 부착될 수 있다. 예를 들어, 미국특허 제5,585,481호 및 제5,185,439호를 참조한다.
어떤 구체예에서, 표적 포착 및 증폭을 위해 대조표준으로서 작용하는 내부 대조표준(IC) 또는 내부 기준을 첨가된다. 바람직하게, IC는 표적 서열과 상이하고, 샘플로부터 유래한 유기체에 특이적인 올리고뉴클레오티드를 분리하는데 사용되는 프로브 서열과 혼성화할 수 있고, 증폭할 수 있는 서열을 포함한다. IC의 사용은 분리 과정, 증폭 과정, 및 검출 시스템의 제어를 허용하고, 분석 성능의 모니터링과 샘플(들)의 정량을 허용한다. IC가 얻어질 수 있는 대표적인 서열이 도12에 도시된다. IC는 어떤 적합한 장소, 예를 들어 세포용해 완충액에 포함될 수 있다. 한 구체예에서, IC는 파르보바이러스 B19로부터 유래한 뉴클레오티드 서열과, 예를 들어 VP1 영역으로부터 유래한 서열을 포함하는 프로브와 혼성화하는 특정 서열을 함유하는 M13 ssDNA를 포함하며, 이 경우 표적 서열은 5 내지 20 염기 이상, 바람직하게는 5 내지 15 염기, 예를 들어 5, 10 또는 15 염기 또는 이들 범위 내의 어떤 수의 염기를 치환 또는 결실함으로써 변형된다. 치환된 또는 결실된 염기는 바람직하게 표적 서열의 전 길이에 걸쳐 발생하며, 이로써 단지 2 또는 3개의 연속 서열이 대체된다. 따라서, 예를 들어, 표적 서열이 CTACTTGCTGCGGGAGAAAAACACCT (SEQ ID NO:91)라면, IC에서 이 서열은, 예를 들어 AGCTAGACCTGCATGTCACTG(SEQ ID NO:90)로 치환될 수 있다.
고체 지지체는 내부 기준(IC 프로브)에 특이적인 프로브를 추가로 포함할 수 있으며, 이로써 IC 프로브를 사용할 때의 포착을 촉진한다. IC 프로브는 선택적으로 표적 서열의 검출가능한 표지와는 다른 검출가능한 표지와 결합될 수 있다. 검출가능한 표지가 형광단인 구체예에서, IC는 분광광도적으로 검출 연구의 한계까지 정량될 수 있다. 전형적으로, 표적 검출을 방해하지 않는 IC의 카피 수는, 바람직하게는 저 종점에서, 표적의 고정된 IU로 IC를 적정함으로써 결정되며, 국제적으로 승인된 IU의 샘플을 희석함으로써 표준 곡선이 생성된다. 파르보바이러스 B19 정량에 대하여, 8000 IU - 125 IU의 8개 부재 패널이 사용될 수 있다.
다른 구체예에서, 본원에 설명된 IC는 당업자에게 공지되고 여기 설명된 표준 기술에 따라서 샘플로부터 분리된 RNA와 조합된다. 다음에, RNA가 역 전사효소를 사용하여 역전사되어 카피 DNA가 제공된다. cDNA 서열이 선택적으로 표지된 프라이머를 사용하여 (예를 들어, PCR에 의해) 증폭될 수 있다. 증폭 산물은 전형적으로는 전기영동에 의해 분리되며, (증폭 산물의 양에 비례하는) 방사능의 양이 측정된다. 다음에, 공지된 표준에 의해 생긴 신호와 비교함으로써 샘플 중의 mRNA의 양이 계산된다.
생물학적 샘플에서 파르보바이러스 B19 감염을 검출하기 위해서 상기 설명된 프라이머 및 프로브가 중합효소 연쇄 반응(PCR)-기초 기술에 사용될 수 있다. PCR은 핵산 분자 또는 분자의 혼합물에 함유된 원하는 표적 핵산 서열을 증폭하기 위한 기술이다. PCR에서는 한 쌍의 프라이머를 과량으로 사용하여 표적 핵산의 상보성 가닥에 혼성화한다. 표적 핵산을 주형으로 사용하여 중합효소에 의해 프라이머 가 각각 확장된다. 확장 산물은 최초의 표적 가닥으로부터의 해리 후에 표적 서열이 된다. 다음에, 새로운 프라이머가 혼성화되고 중합효소에 의해 확장되는데, 이 사이클을 반복하여 표적 서열 분자의 수를 기하급수적으로 증가시킨다. 표적 핵산 서열을 증폭시키는 PCR 방법은 당업계에 잘 공지되어 있으며, 예를 들어 Innis et al. (eds.) PCR Protocols (Academic Press, NY 1990); Taylor (1991) Polymerase chain reaction: basic principles and automation in PCR: A Practical Approach, McPherson et al. (eds.) IRL Press, Oxford; Saiki et al. (1986) Nature 324; 및 미국특허 4,683,195, 4,683,202, 및 4,889,818에 설명된다.
특히, PCR은 3'-단부가 서로 마주보도록 배향되고, 각 프라이머가 나머지 하나를 향해 확장된, 증폭될 표적 뉴클레오티드 서열 측면의 비교적 짧은 올리고뉴클레오티드 프라이머를 사용한다. 폴리뉴클레오티드 샘플이 추출되고, 바람직하게는 열에 의해 변성되며, 몰 과량으로 존재하는 제 1 및 제 2 프라이머와 혼성화된다. 프라이머 확장 산물을 생산할 수 있는 어떤 효소, 예를 들어, E.coli DNA 중합효소 I, DNA 중합효소 I의 Klenow 단편, T4 DNA 중합효소, 여러 출처(예를 들어, Perkin Elmer)로부터 입수가능한 Thermus aquaticus(Taq), Thermus thermophilus(United States Biochemicals), Bacillus streptothermophilus(Bio-Rad) 또는 Thermococcus litoralis("Vent" 중합효소, New England Biolabs)로부터 분리된 열안정성 DNA 중합효소와 같은, 프라이머- 및 주형-의존성 폴리뉴클레오티드 중합 제제를 사용하여 4개의 디옥시리보뉴클레오티드 트리포스페이트(dNTP -- dATP, dGTP, dCTP 및 dTTP)의 존재하에 중합이 촉매된다. 이 결과, 원 가닥의 새로 합성된 보체에 공유결합 된 5'-단부에 각 프라이머를 함유하는 2개의 "긴 산물"이 생산된다. 다음에, 예를 들어, 온도를 저하하거나, 변성제를 불활성화하거나, 또는 중합효소를 더 첨가함으로써 반응 혼합물이 중합 조건으로 다시 되돌려지고, 제 2 사이클이 개시된다. 제 2 사이클은 최초의 두 가닥, 제 1 사이클로부터의 2개의 긴 산물, 원 가닥으로부터 복제된 2개의 새로운 긴 산물, 그리고 긴 산물로부터 복제된 2개의 "짧은 산물"을 제공한다. 짧은 산물은 각 단부에 프라이머를 갖는 표적 서열의 서열을 가진다. 각 추가 사이클에 의해, 추가의 2개의 긴 산물이 생산되고, 앞 사이클의 종료시 남은 긴 산물과 짧은 산물의 수와 동등한 많은 짧은 산물이 생산된다. 따라서, 표적 서열을 함유하는 짧은 산물의 수는 각 사이클에 있어 지수적으로 증가한다. 바람직하게, PCR은 상업적으로 입수가능한 열 사이클러, 예를 들어 Perkin Elmer를 가지고 수행된다.
RNA는 mRNA를 cDNA로 역전사한 후, 상기 설명된 바의 PCR(RT-PCR)을 수행함으로써 증폭될 수 있다. 대안으로, 미국특허 제5,322,770호에 설명된 대로, 단일 효소가 두 단계 모두에서 사용될 수 있다. 또한, mRNA가 cDNA로 역전사되고, 이어서 Marshall et al.(1994) PCR Meth. App. 4:80-84에 설명된, 비대칭 갭 리가아제 연쇄 반응(RT-AGLCR)이 행해질 수 있다.
TaqMan™ 분석(Perkin-Elmer)으로 알려진 형광성 5' 뉴클레아제 분석이 핵산 표적에 대한 강력한 다목적 PCR-기초 검출 시스템이다. 따라서, 본원에 설명된 파르보바이러스 B19 게놈의 영역으로부터 유래된 프라이머 및 프로브를 TaqMan™ 분석에 사용하여, 생물학적 샘플에서 감염의 존재를 검출할 수 있다. 분석은 열 사 이클링과 함께 형광 신호의 발생을 모니터함으로써 수행된다. 이 분석 시스템에서는 겔 전기영동 분석을 할 필요가 없으며, 정량 데이터를 생성하여 표적 카피 수를 측정할 수 있다.
형광성 5' 뉴클레아제 분석은, 예를 들어 내인성 5' 뉴클레아제 활성을 갖는 AmpliTaq Gold™ DNA 중합효소를 사용하여, 형광 리포터 염료와 퀀처로 표지된 내부 올리고뉴클레오티드 프로브를 효소절단함으로써 편리하게 수행된다(Holland et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA (1991) 88:7276-7280; Lee et al., Nucl. Acids Res. (1993) 21:3761-3766 참조). 분석 결과는, 증폭 사이클 동안 형광 프로브가 효소절단됨에 따라 발생하는 형광의 변화를 측정하고, 염료와 퀀처 표지의 결합을 풀고, 표적 DNA의 증폭에 비례하여 형광 신호의 증가를 일으킴으로써 검출된다.
증폭 산물은 용액 중에서 또는 고체 지지체를 사용하여 검출될 수 있다. 이런 방법에서는 TaqMan™ 프로브가 원하는 PCR 산물 내의 표적 서열과 혼성화하도록 디자인된다. TaqMan™ 프로브의 5' 단부는 형광 리포터 염료를 함유한다. 프로브의 3' 단부는 프로브 확장을 방지하기 위해 차단되며, 5' 형광단의 형광을 소멸시키는 염료를 함유한다. 연속 증폭 동안, 5' 엑소뉴클레아제 활성을 갖는 중합효소가 반응물에 존재한다면, 5' 형광 표지가 절단된다. 5' 형광단의 절단 결과 검출될 수 있는 형광이 증가된다.
특히, 올리고뉴클레오티드 프로브는 혼성화되지 않았을 때 프로브가 적어도 하나의 단일-가닥 형태로 존재하도록 구성되며, 이 경우 퀀처 분자는 리포터 분자의 형광을 소멸시킬 만큼 리포터 분자에 충분히 가까이 있게 된다. 또한, 올리고 뉴클레오티드 프로브는 표적 폴리뉴클레오티드와 혼성화되었을 때, 퀀처 분자가 리포터 분자의 형광을 소멸시킬 만큼 충분히 가깝게 위치하지 않도록 하는 적어도 하나의 형태로 존재한다. 이들 혼성화된 형태와 혼성화되지 않은 형태를 채용함으로써, 프로브 상의 리포터 분자 및 퀀처 분자는 프로브가 혼성화될 때와 혼성화되지 않을 때 상이한 형광 신호 강도를 나타낸다. 결과적으로, 리포터 분자, 퀀처 분자 또는 이들의 조합의 형광 강도의 변화에 기초하여 프로브가 혼성화되었는지 혼성화되지 않았는지 측정하는 것이 가능하다. 게다가, 프로브가 혼성화되지 않았을 때는 퀀처 분자가 리포터 분자를 소멸시킬 수 있도록 프로브가 디자인될 수 있기 때문에, 프로브가 혼성화되든지 효소절단되든지 관계없이 리포터 분자가 제한된 형광을 나타내도록 프로브가 디자인될 수 있다.
따라서, 본 발명은, 5'에서 3'을 향한 뉴클레아제 활성을 갖는 핵산 중합효소, 표적 B19 서열에 혼성화할 수 있는 하나 이상의 프라이머, 및 프라이머에 관하여 표적 B19 서열 3'에 혼성화할 수 있는 올리고뉴클레오티드 프로브를 사용하여, 표적 파르보바이러스 B19 뉴클레오티드 서열을 증폭하는 방법에 관한 것이다. 증폭 동안, 중합효소는, 그것이 표적 서열에 혼성화되었을 때 올리고뉴클레오티드 프로브를 효소절단함으로써, 퀀처 분자로부터 리포터 분자를 분리한다. 증폭이 수행됨에 따라, 리포터 분자의 형광이 모니터되는데, 형광은 핵산 증폭의 발생에 상응한다. 리포터 분자는 바람직하게는 플루오레세인 염료이고, 퀀처 분자는 바람직하게는 로다민 염료이다.
프라이머 및 프로브의 길이는 변할 수 있으며, 프로브 서열은 프라이머 서열 보다 낮은 용융 온도를 가지도록 선택된다. 그러므로, 프라이머 서열은 일반적으로 프로브 서열보다 길다. 전형적으로, 프라이머 서열은 10-75 뉴클레오티드 길이 범위, 더 전형적으로는 20-45의 범위이다. 전형적인 프로브는 10-50 뉴클레오티드 길이 범위, 더 전형적으로는 15-40 뉴클레오티드 길이이다.
고체 지지체가 사용되는 경우, 올리고뉴클레오티드 프로브를 다양한 방식으로 고체 지지체에 부착될 수 있다. 예를 들어, 프로브의 3' 또는 5' 말단 뉴클레오티드를 고체 지지체에 부착시킴으로써 프로브가 고체 지지체에 부착될 수 있다. 더 바람직하게, 프로브는 프로브와 고체 지지체를 간격을 두고 떨어뜨리는 링커에 의해 고체 지지체에 부착된다. 링커는 일반적으로 적어도 15-30 원자 길이, 더 바람직하게는 15-50 원자 길이이다. 링커의 필요한 길이는 사용된 특정한 고체 지지체에 의존할 것이다. 예를 들어, 고도로 가교결합된 폴리스티렌이 고체 지지체로 사용될 때는 일반적으로 6개 원자의 링커면 충분하다.
올리고뉴클레오티드 프로브를 고체 지지체에 부착하는데 사용될 수 있는 다양한 링커가 당업계에 공지되어 있다. 링커는 표적 서열과 고체 지지체에 부착된 프로브의 혼성화는 유의하게 방해하지 않는 어떤 화합물로 형성될 수 있다. 링커는 자동 합성에 의해 링커 위에 쉽게 부가될 수 있는 호모폴리머 올리고뉴클레오티드로 형성될 수 있다. 대안으로, 기능적 폴리에틸렌 글리콜과 같은 폴리머가 링커로서 사용될 수 있다. 그러한 폴리머는 프로브와 표적 올리고뉴클레오티드와 혼성화를 유의하게 방해하지 않기 때문에 호모폴리머 올리고뉴클레오티드보다 바람직하다. 폴리에틸렌 글리콜이 특히 바람직하다.
고온의 염기성 조건에서 고체 지지체, 링커, 및 프로브 사이의 결합은 염기 보호기를 제거하는 동안에 절단되지 않는 것이 바람직하다. 바람직한 결합의 예는 카르바메이트 및 아미드 결합을 포함한다.
올리고뉴클레오티드 프로브를 고정하기 위한 고체 지지체의 바람직한 종류의 예는 제어된 공극을 갖는 유리, 유리 플레이트, 폴리스티렌, 아비딘-코팅 폴리스티렌 비드, 셀룰로오스, 나일론, 아크릴아미드 겔 및 활성화 덱스트란을 포함한다.
TaqMan™ 분석, 거기에 사용되는 시약 및 조건에 대한 상세한 설명은, 예를 들어 Holland et al., Proc. Natl. Acad. Sci, U.S.A.(1991) 88:7276-7280; 미국특허 제5,538,848호, 제5,723,591호, 제5,876,930호를 참조한다.
또한, 본원에 설명된 파르보바이러스 B19 서열은 전사-매개 증폭(TMA) 분석의 기초로서 사용될 수 있다. TMA는 생물학적 샘플에 매우 소량 존재하는 표적 핵산 서열을 확인하는 방법을 제공한다. 그러한 서열은 직접 분석 방법을 사용하여 검출하기는 어렵거나 불가능할 수 있다. 특히, TMA는 등온 자가촉매 핵산 표적 증폭 시스템으로서, 표적 서열의 10억개 이상의 RNA 카피를 제공할 수 있다. 이 분석은 정성적으로 행해질 수 있으며, 생물학적 샘플에서 표적 서열의 존재 또는 부재를 정확하게 검출한다. 또한, 이 분석은 여러 정도 크기의 농도 범위에 걸쳐 표적 서열의 양을 정량적으로 측정할 수 있다. TMA는 온도, 이온 강도 및 pH와 같은 반응 조건을 반복적 조작 없이도 표적 핵산 서열의 다수 카피를 자가촉매적으로 합성하는 방법을 제공한다.
일반적으로, TMA는 다음의
(a) 파르보바이러스 B19로 감염된 것으로 의심되는 해당 생물학적 샘플로부터 RNA를 함유하여 핵산을 분리하는 단계; 및
(b) (i) 분리된 핵산,
(ii) 제 1 및 제 2 올리고뉴클레오티드 프라이머, 여기서 제 1 프라이머는 RNA 표적 서열의 3' 말단 부분에 충분히 상보적인 복합 서열을 가짐으로써, 표적 서열이 존재할 경우(예를 들어 (+) 가닥) 그것과 복합체를 이루고, 제 2 프라이머는 복합체를 이룰 만큼 보체(예를 들어, (-) 가닥)의 표적 서열의 3' 말단 부분에 충분히 상보적인 복합 서열을 가지며, 여기서 제 1 올리고뉴클레오티드는 프로모터를 포함하는 복합 서열에 서열 5'를 더 포함하고,
(iii) 역 전사효소 또는 RNA 및 DNA 의존성 DNA 중합효소,
(iv) RNA-DNA 복합체의 RNA 가닥을 선택적으로 분해하는 효소 활성(예를 들어, RNAse H), 및
(v) 프로모터를 인식하는 RNA 중합효소
를 반응 혼합물로 조합하는 단계
를 포함한다.
반응 혼합물의 성분들은 단계적으로 또는 한번에 조합될 수 있다. 표적 서열의 다수 카피를 제공하기에 충분한 시간 동안, (리보뉴클레오티드 트리포스페이트 및 디옥시리보뉴클레오티드 트리포스페이트를 포함하는) DNA 시동 및 핵산 합성 조건을 포함하는, 올리고뉴클레오티드/표적 서열이 형성되는 조건에서 반응 혼합물이 인큐베이션된다. 성분 효소와 같은 반응 성분들의 안정성이 유지되는데 적합하 고, 증폭 반응의 진행과정 동안 반응 조건을 변경하거나 조작할 필요가 없는 조건에서 반응이 일어나는 것이 유리하다. 따라서, 실질적으로 등온이고, 실질적으로 일정한 이온 강도 및 pH를 포함하는 조건에서 반응이 일어날 수 있다. 이 반응은 편리하게도 제 1 DNA 확장 반응에 의해 생산된 RNA-DNA 복합체를 분리하기 위한 변성 단계를 필요로 하지 않는다.
적합한 DNA 중합효소는 역전사효소, 예를 들어 조류 골수아종 바이러스(AMV) 역전사효소(예를 들어, Seikagaku American, Inc로부터 입수가능함) 및 Moloney 쥐 백혈병 바이러스(MMLV) 역전사효소(Bethesda Research Laboratories로부터 입수가능함)를 포함한다.
프라이머로 통합시키는데 적합한 프로모터 또는 프로모터 서열은, 그 서열을 인식하여 그것에 결합하고, 전사 과정을 개시함으로써 RNA 전사체를 생산하는 RNA 중합효소에 의해 특이적으로 인식되는 핵산 서열(자연발생, 합성생산된 것 또는 제한효소 절단 산물 중 어느 것)이다. 이 서열은 선택적으로 RNA 중합효소의 정확한 제한 자리를 넘어서 확장된 뉴클레오티드 염기를 포함할 수 있는데, 이것은 분해 과정에 안정성 또는 감수성을 추가로 부여하거나, 또는 전사 효능을 추가로 증가시킬 수 있다. 유용한 프로모터의 예는 어떤 박테리오파지 중합효소, 예를 들어 박테리오파지 T3, T7 또는 SP6으로부터 유래한 것들에 의해 인식되는 것들, 또는 E. coli로부터의 프로모터를 포함한다. 이들 RNA 중합효소는 New England Biolabs 및 Epicentre와 같은 상업적 출처로부터 쉽게 입수가능하다.
본원의 방법에 사용되는 적합한 역 전사효소 중 일부는, AMV 역 전사효소와 같이 RNAse H 활성을 가진다. 그러나, AMV 역 전사효소가 사용되었을 때도 E.coli RNAse H 같은 외인성 RNAse H를 첨가하는 것이 바람직할 수 있다. RNAse H는, 예를 들어 Bethesda Research Laboratories로부터 쉽게 입수가능하다.
이들 방법에 의해 생산된 RNA 전사체는 주형으로서 작용하여 상기 설명된 메카니즘을 통헤 표적 서열의 추가의 카피를 생산할 수 있다. 이 시스템은 자가촉매적이며, 온도, pH, 이온 강도 등과 같은 반응 조건을 반복적으로 변경하거나 변화시킬 필요 없이 증폭이 자가촉매적으로 일어난다.
직접 서열화, 서열-특이적 올리고머와의 혼성화, 겔 전기영동 및 질량분석기를 포함하는, 광범한 방법을 사용하여 검출을 행할 수 있다. 이들 방법은 이종성 또는 동종성 포맷의 동위원소 또는 비-동위원소 표지를 사용할 수 있을 뿐만 아니라, 표지를 전혀 사용하지 않을 수도 있다.
한 바람직한 검출 방법은 상기 설명된 4.7kbp, 700bp, 370bp 및 214bp 단편으로부터 유래된 표적 서열-특이적 올리고뉴클레오티드 프로브의 사용이다. 이 프로브는 혼성화 보호 분석(HPA)에서 사용될 수 있다. 이 구체예에서, 프로브는 매우 화학발광성 분자인 아크리디늄 에스테르(AE)로 공유적으로 표지된다. 예를 들어, Nelson et al.(1995) "Detection of Acridinium Esters by Chemiluminescence" in Nonisotopic Probing, Blotting and Sequencing, Kricka L. J. (ed) Academic Press, San Diego, CA; Nelson et al. (1994) "Application of the Hybridization Protection Assay(HPA) to PCR" in The Polymerase Chain Reaction, Mullis et al. (eds.) Birkhauser, Boston, MA; Weeks et al., Clin. Chem. (1983) 29:1474-1479; Berry et al., Clin. Chem.(1983) 29:1474-1479; Berry et al., Clin. Chem.(1988) 34:2087-2090 참조. 하나의 AE 분자가 비-뉴클레오티드-기초 링커 암 화학을 사용하여 프로브에 직접 부착되며, 이것은 프로브 내의 어떤 장소에도 표지가 배치되도록 허용한다. 예를 들어, 미국 특허 제5,585,481호 및 제5,185,439호 참조. 화학발광은 알칼리성 과산화수소와의 반응에 의해 개시되는데, N-메틸 아크리돈이 여기되고, 그 다음 광자가 방출되면서 바닥 상태로 떨어진다. 추가로, AE는 에스테르 가수분해를 일으켜 비-화학발광성 메틸 아크리디늄 카르복실산을 제공한다.
AE 분자가 핵산 프로브에 공유 부착될 때, 약한 알칼리성 조건에서는 가수분해가 빨라진다. AE-표지된 프로브가 표적 핵산 서열에 정확히 상보할 때는, AE 가수분해의 속도가 대단히 감소된다. 따라서, 혼성화된 AE-표지된 프로브와 혼성화되지 않은 프로브가 물리적으로 분리할 필요 없이 용액 중에서 직접 검출될 수 있다.
HPA는 일반적으로 다음 단계로 구성된다: (a) AE-표지된 프로브가 약 15 내지 약 30분 동안 용액 중에서 표적 핵산과 혼성화된다. 다음에, 약한 알칼리성 용액이 첨가되고, 혼성화되지 않은 프로브와 결합된 AE가 가수분해된다. 이 반응은 약 5 내지 10분 걸린다. 남은 혼성체-결합 AE가 존재하는 표적의 양을 측정함으로써 검출된다. 이 단계는 약 2 내지 5초 걸린다. 바람직하게, 차등 가수분해 단계는 혼성화 단계와 동일한 온도, 전형적으로 50 내지 70℃에서 수행된다. 또는 달리, 두 번째 차등 가수분해 단계가 실온에서 수행된다. 이것은 사용된 pH를, 예를 들어 10-11의 범위로 상승시키며, 이것은 혼성화된 AE-표지된 프로브와 혼성화되지 않은 프로브 간 가수분해 속도의 차이를 더 크게 한다. HPA는, 예를 들어 미국특허 제6,004,745호; 제5,948,899호; 및 제5,283,174호에 상세히 설명된다.
TMA는, 예를 들어 미국특허 제5,399,491호에 자세히 설명되어 있다. 전형적인 분석에 대한 한 예에서, 파르보바이러스 B19 표적 서열을 함유하는 것으로 의심되는 분리된 핵산 샘플이 완충제, 염, 마그네슘, 뉴클레오티드 트리포스페이트, 프라이머, 디티올트레이톨, 및 스퍼미딘을 함유하는 완충 농축물과 혼합된다. 반응은 선택적으로 약 2분 동안 약 100℃에서 인큐베이션되며, 이로써 어떤 2차 구조가 변성된다. 실온으로 냉각한 후, 역 전사효소, RNA 중합효소, 및 RNAse H를 첨가하고, 혼합물을 37℃에서 2 내지 4시간 동안 인큐베이션한다. 다음에, 생성물을 변성시키고, 프로브 용액을 첨가하고, 60℃에서 20분 동안 인큐베이션하고, 혼성화되지 않은 프로브를 선택적으로 가수분해하는 용액을 첨가하고, 반응물을 60℃에서 6분 동안 인큐베이션하고, 발광분석기에서 잔류한 화학발광을 측정함으로써 반응물이 분석될 수 있다.
또한, 본 발명의 올리고뉴클레오티드 분자는 핵산 서열-기초 증폭(NASBA)에서 사용될 수 있다. 이 방법은 특정 핵산의 시험관내 연속, 균질 및 등온 증폭을 유도하여 핵산의 RNA 카피를 제공하는 프로모터-관련 효소 과정이다. NASBA를 수행하기 위한 시약은 프로모터를 포함하는 5' 미부를 갖는 제 1 DNA 프라이머, 제 2 DNA 프라이머, 역 전사효소, RNAse-H, T7 RNA 중합효소, NTP's 및 dNTP's를 포함한다. NASBA를 이용하여, 단일-가닥 RNA 또는 DNA, 또는 이중-가닥 DNA로부터 다량의 단일-가닥 RNA가 생성된다. RNA가 증폭될 때는 ssRNA가 주형으로 작용하여 RNA 중합효소 인식 부위를 함유하는 제 1 프라이머의 신장에 의해 제 1 DNA 가닥이 합성된다. 이 DNA 가닥은 이어서 제 2 프라이머의 신장에 의한 제 2 상보성 DNA 가닥의 합성을 위한 주형으로서 작용하며, 그 결과 이중-가닥 활성 RNA-중합효소 프로모터 부위가 생기고, 이 제 2 DNA 가닥이 주형으로 작용하여 RNA 중합효소의 도움을 받아 제 1 주형인 ssRNA가 다량 합성된다. NASBA 기술은 당업계에 공지되어 있으며, 예를 들어 유럽특허 329,822, 국제특허출원 제WO91/02814호, 미국특허 제6,063,603호, 제5,554,517호, 및 제5,409,818호에 설명된다.
또한, 본원에 설명된 파르보바이러스 B19 서열은 분기 DNA 분자를 이용하는 핵산 혼성화 및 증폭 기술에서 유용하다. 기초적인 핵산 혼성화 분석에서, 단일-가닥 분석물질 핵산이 표지된 단일-가닥 핵산 프로브에 혼성화되고, 생성된 표지된 듀플렉스가 검출된다. 외부 물질과 검출될 듀플렉스의 분리를 용이하게 하고, 및/또는 검출되는 신호를 증폭하기 위해서 기초적 계획안의 변형이 개발되었다. 신호를 증폭하는 한 방법은, 분석물질 핵산 또는 분석물질에 결합된 핵산의 가닥에 특이적으로 혼성화하는 제 1 세그먼트 및 표지된 프로브에 특이적으로 혼성화하는 제 2 세그먼트의 반복부를 갖는 폴리뉴클레오티드인 증폭 멀티머를 사용한다. 증폭은 이론적으로 제 2 세그먼트의 반복부의 수에 비례한다. 멀티머는 선형일 수도 분기형일 수도 있다. 분기형 멀티머의 두 일반적인 종류인 포크형 및 빗형이 이들 기술에서 유용하다. 분기형 핵산 분자를 제조하고 이용하는 방법은 당업계에 공지되어 있으며, 예를 들어 미국특허 제5,849,481호에 설명된다.
본 발명의 다른 양태에서, 상기 설명된 시험 중 둘 이상이 유기체가 존재하 는지를 확인하기 위해서 수행된다. 예를 들어, 제 1 시험에서 검출을 위해 핵산을 증폭하기 위해 전사-매개 증폭(TMA)이 사용되었다면, 다른 핵산 시험(NAT) 분석이, 예를 들어 본원에 설명된 PCR 증폭, RT PCR 등을 사용하여 수행된다. 따라서, 샘플이 예를 들어 HIV, 및 B형 간염 바이러스와 같은 다른 유기체를 함유할 때도 파르보바이러스 B19가 특이적으로 그리고 선택적으로 검출될 수 있다.
당연히 명백한 바와 같이, 본원에 설명된 분석의 디자인은 많이 변화될 수 있으며, 많은 포맷이 당업계에 공지되어 있다. 상기 설명된 단순히 지침으로서 제공된 것이고, 당업자는 설명된 프로토콜을 당업계에 잘 공지된 기술을 이용하여 쉽게 변형할 수 있다.
상기 설명된 분석을 수행하기 위해서, 프라이머, 프로브, 프로브가 결합되는 고체 지지체를 포함하는 상기 설명된 분석 시약뿐만 아니라 다른 검출 시약이 적합한 설명서 및 다른 필요한 시약과 함께 키트로 제공될 수 있다. 키트는 일반적으로 프라이머와 프로브의 조합(고체 매트릭스에 이미 결합되어 있거나, 분리되어 있다면 매트릭스에 이들을 결합시키기 위한 시약과 함께 있다), 대조표준 제제(양성 및/또는 음성), 분석 포맷이 같은 것을 필요로 할 때는 표지된 시약들, 그리고 표지가 신호를 직접 생성하지 않는다면 신호발생 시약(예를 들어, 효소 기질)을 분리된 용기들에 함유할 것이다. 분석을 수행하기 위한 설명서(예를 들어, 서면, 테이프, VCR, CD-ROM 등)가 일반적으로 키트에 포함될 것이다. 또한, 키트는 사용되는 특정 분석에 의존하여 다른 패키지된 시약 및 재료들(즉, 세척 완충액 등)을 함유할 수 있다. 상기 설명된 것과 같은 표준 분석이 이들 키트를 사용하여 수행될 수 있다.
III. 실험
아래는 본 발명을 수행하기 위한 특정 구체예의 실시예들이다. 이 실시예는 예시의 목적으로만 제공되고, 본 발명의 범위를 어떤 식으로도 제한하지 않는다.
사용된 수(양, 온도 등)와 관련하여 정확성을 확보하기 위해 노력했지만, 어떤 실험 오차와 편차는 물론 허용되어야 한다.
다음의 실시예에서 효소는 상업적 출처로부터 구입했으며, 제조자의 지침에 따라서 사용했다. 니트로셀룰로오스 필터 등도 상업적 출처로부터 구입했다.
주지된 것을 제외하고, DNA 단편의 분리시 모든 DNA 조작은 표준 과정에 따라서 행했다. Sambrook et al., supra 참조. 제한효소, T4 DNA 리가아제, E.coli DNA 중합효소 I, Klenow 단편, 및 다른 생물학적 시약들은 상업적 공급자로부터 구입할 수 있으며, 제조자의 지침에 따라 사용할 수 있다. 이중-가닥 DNA 단편은 아가로스 겔 상에서 분리했다.
실시예 1
PCR을 위한 파르보바이러스 B19 핵산 추출
IgM 또는 PCR 시험에 의해 미리 시험한 사람 파르보바이러스 B19에 대해 양성인 사람 혈청 샘플을 상업적 출처로부터 구입하여, 후속 PCR 실험을 위해 DNA를 분리하는데 사용했다. 사용될 때까지 샘플을 -80℃에 저장했다.
다음의 주의사항이 적혀진 제조자의 명세서에 따라 QIAamp DNA 혈액 미니 키 트(QIAGEN, Valencia, CA)를 사용하여 혈청 0.2mL로부터 DNA를 추출했다. 캐리어 DNA를 세포용해 완충액에 첨가하여 핵산 결합 및 수율을 증진시켰다. 특히, 샘플 당 5.6㎍의 양으로 폴리-아데닐산 5'(Sigma, St. Louis, MO) 또는 폴리-dA(Roche, Indianapolis, IN)을 첨가했다. 추가로, 파르보바이러스 B19 DNA를 물 대신 완충 AE 200㎕으로 용출했다.
실시예 2
PCR에 의한 파르보바이러스 B19 핵산-양성 샘플을 검출
두 상이한 PCR 과정을 사용하여 파르보바이러스 B19 단편을 증폭했다. 한 방법이 아래 상세히 설명되는데, 이것을 사용하여 약 700bp, 370bp 및 214bp의 단편을 증폭했다(도 1 참조). 고 충실도 확장 PCR(Roche)을 사용하여 약 4.7kb의 단편을 증폭했다. 약 700 bp의 단편이 Shade et al., J. Virol.(1986) 58:921-936에 설명된 파르보바이러스 B19 게놈의 뉴클레오티드 위치 2936-3635에 상응한다. 약 370bp는 뉴클레오티드 위치 3073-3442에서 700bp 단편 내에서 발생한다. 약 4.7kb 단편은 Shade et al., J. Virol.(1986) 58:921-936의 뉴클레오티드 위치 217-4893에 상응하는 4677 뉴클레오티드 단편이다.
약 700bp, 370bp 및 214bp의 B19 단편을 증폭하기 위해서, 표 1에 나타낸 프라이머를 사용했다.
Figure 112008083863718-pat00001
이 실험을 위해, 정제된 파르보바이러스 DNA(상기 설명된 대로 정제된) 2㎕, 각 디옥시뉴클레오티드 트리포스페이트 0.2mM 및 Pfu DNA 중합효소(Stratagene, La Jolla, CA) 1.25유닛을 사용하여 최종 부피 100㎕로 PCR을 수행한다. 증폭 프로파일은 94℃에서 2분 변성, 37℃에서 3분 프라이머 어닐링, 그리고 72℃에서 3분 확장을 포함했고, 35 사이클을 행했다. 35 PCR 사이클의 전후에 각각, 94℃에서 3분 예비-인큐베이션하여 초기 변성을 확실히 하고, 72℃에서 마지막 7분 인큐베이션하여 단편의 충분한 확장을 확실히 한다. PCR 산물을 7% 폴리아크릴아미드 겔 상에서 전기영동하고 에티듐 브로마이드로 염색한 후, UV 광원 아래서 가시화했다. 증폭된 단편의 정제는 QiaQuick PCR 정제 키트(QIAGEN)를 사용하여 수행했다.
700bp 밴드가 폴리아크릴아미드 겔 상에 보이지 않았을 때는 네스티드 PCR을 수행하여 370bp B19 단편을 증폭했다. 표 1에 나타낸 프라이머를 사용한 네스티드 PCT에는 700bp DNA 물질을 사용했다.
다음과 같이, 고 충실도 확장 PCR(Roche)을 사용하여 4.7kb의 파르보바이러스 B19 단편을 증폭했다. 판매자의 추천에 따라, 고 충실도 확장 PCR 키트(Roche) 및 프라이머 Hicks-5(5'CCCGCCTTATGCAAATGGGCAG3')(SEQ ID NO:42) 및 Hicks-3(5'TT GTGTTAGGCTGTCTTATAGG3')(SEQ ID NO:43)을 사용했다. 증폭 조건은 94℃ 1분, 50℃ 2분, 그리고 68℃ 4분이며, 35 또는 45 사이클을 행했다. 또한, 94℃에서 2분 예비-인큐베이션과 75℃에서 7분 사후 인큐베이션이 포함되었다. PCR 산물을 1% 아가로스 겔 상에서 분리했고, PCR 정제 키트(Promega, Madison, WI)를 사용하여 정제했다.
실시예 3
파르보바이러스 B19 DNA 단편의 클로닝
PCR 단편을 TOPO-TA 벡터(Invitrogen, Carlsbad, CA)로 클로닝했다. 이 벡터로의 클로닝은 증폭된 DNA가 그것의 3' 단부에 1개의 디옥시아데노신(A)을 함유할 때 매우 촉진된다. 따라서, 3'(A) 오버헤드를 첨가하기 위한 촉매 반응을 사용했다. 반응 혼합물은 dATP 1.25mM, Taq 중합효소(Perkin Elmer, Boston, MA) 0.5유닛을 함유했고, 72℃에서 15분 동안 진행하였다.
제조자의 명세서에 따라 Invitrogen의 TA 클로닝 키트(원 숏 톱 10 일렉트로컴페턴트 세포를 갖는 TOPO™ TA CloningR 키트)를 PCR 단편을 pCR2.1-TOPO 벡터로 클론닝했다. 37℃에서 암피실린 100㎍/mL, 0.66mM IPTG 및 0.033% X-Gal을 함유하는 Luria Broth 플레이트 상에서 세균 세포를 인큐베이션했다. Luria Broth 암피실린(100㎍/mL) 4mL에 많은 수의 흰색 콜로니를 접종하고, 쉐이킹하면서 37℃에서 하룻밤 인큐베이션했다. QIAprep 미니프렙 키트(QIAGEN)를 사용하여 하룻밤 배양한 배양물 3mL로 플라스미드 DNA를 제조했다. 재조합 클론을 EcoRI(New England and Biolabs) 및 상기 설명된 7% 폴리아크릴아미드 또는 1% 아가로스 겔 전기영동을 사용하여 제한효소 분석에 의해 확인했다.
클론의 DNA 서열을 결정하기 위해서, 재조합 클론으로부터 다량의 플라스미드를 상기와 같이 제조하고, 이 DNA를 TE(10mM Tris-HCl, pH 8.0, 1mM EDTA) 중에 2mg/mL로 현탁했다. Applied Biosystems 모델 373(또는 모델 377) DNA 서열화 시스템을 사용하여 파르보바이러스 B19 단편의 뉴클레오티드 서열 결정을 수행했다.
도 2A 내지 2U는 상기 설명된 대로 정제, 증폭 및 서열화된 21개 파르보바이러스 B19 분리주로부터의 DNA 서열을 나타내며, 이들은 Shade et al., J. Virol. (1986) 58:921-936에 설명된 파르보바이러스 B19 게놈의 뉴클레오티드 위치 2936-3635에 상응한다(도 1로부터 상기 설명된 700bp 단편). 도 2A(SEQ ID NO:1)는 분리주 CH47-26로부터 서열; 도 2B(SEQ ID NO:2)는 분리주 CH48-29로부터의 서열; 도 2C(SEQ ID NO:3)는 분리주 CH33-2로부터의 서열; 도 2D(SEQ ID NO:4)는 분리주 CH 33-3로부터의 서열; 도 2E(SEQ ID NO:5)는 분리주 CH33-4로부터의 서열; 도2F(SEQ ID NO:6)는 분리주 CH42-7로부터의 서열; 도 2G(SEQ ID NO:7)는 분리주 CH42-18로부터의 서열; 도 2H(SEQ ID NO:8)는 분리주 CH42-19로부터의 서열; 도 2I(SEQ ID NO:9)는 분리주 CH46-23로부터의 서열; 도 2J(SEQ ID NO:10)는 분리주 CH1-1로부터의 서열; 도 2K(SEQ ID NO:11)는 분리주 CH1-6로부터의 서열; 도 2L(SEQ ID NO:12)는 분리주 CH2-8로부터의 서열; 도 2M(SEQ ID NO:13)는 분리주 CH2-10로부터의 서열; 도 2N(SEQ ID NO:14)는 분리주 CH2-11C로부터의 서열; 도 2O(SEQ ID NO:15)는 분리주 CH5-13로부터의 서열; 도 2P(SEQ ID NO:16)는 분리주 CH7-22로부터의 서열; 도 2Q(SEQ ID NO:17)는 분리주 CH13-27로부터의 서열; 도 2R(SEQ ID NO:18)는 분리주 CH14-33로부터의 서열; 도 2S(SEQ ID NO:19)는 분리주 CH62-2로부터의 서열; 도 2T(SEQ ID NO:20)는 분리주 CH64-2로부터의 서열; 도 2U(SEQ ID NO:21)는 분리주 CH67-2로부터의 서열이다.
도 11A 내지 11Z(SEQ ID NO:62-87)는 상기 설명된 대로 정제, 증폭 및 서열화된 추가 26개 파르보바이러스 B19 분리주로부터의 DNA 서열을 나타내며, 이들은 Shade et al., J. Virol. (1986) 58:921-936에 설명된 파르보바이러스 B19 게놈의 뉴클레오티드 위치 2936-3635에 상응한다(도 1로부터의 상기 설명된 700bp 단편). 도 11A(SEQ ID NO:62)는 분리주 CH80-1로부터의 서열; 도 11B(SEQ ID NO:63)는 분리주 CH81-3로부터의 서열; 도 11C(SEQ ID NO:64)는 분리주 B19SCL1-4로부터의 서열; 도 11D(SEQ ID NO:65)는 분리주 B19SCL2-1로부터의 서열; 도11E(SEQ ID NO:66)는 분리주 B19SCL3-1로부터의 서열; 도 11F(SEQ ID NO:67)는 분리주 B19SCL4-3로부터의 서열; 도 11G(SEQ ID NO:68)는 분리주 B19SCL5-2로부터의 서열; 도11H(SEQ ID NO:69)는 분리주 B19SCL6-2로부터의 서열; 도11I(SEQ ID NO:70)는 분리주 B19SCL7-3로부터의 서열; 도 11J(SEQ ID NO:71)는 분리주 B19SCL8-2로부터의 서열; 도 11K (SEQ ID NO:72)는 분리주 B19SCL9-1로부터의 서열; 도 11L(SEQ ID NO:73)는 분리주 B19SCL9-9로부터의 서열; 도11M(SEQ ID NO:74)는 분리주 B19SCL10-2로부터의 서열; 도 11N(SEQ ID NO:75)는 분리주 B19SCL11-1로부터의 서열; 도 11O(SEQ ID NO:76)는 분리주 B19SCL12-1로부터의 서열; 도 11P(SEQ ID NO:77)는 분리주 B19SCL13-3로부터의 서열;도11Q(SEQ ID NO:78)는 분리주 B19SCL14-1로부터의 서열; 도 11R(SEQ ID NO:79)는 분리주 B19SCL15-3로부터의 서열; 도 11S(SEQ ID NO:80)는 분리주 B19SCL 16-2로부터의 서열; 도 11T(SEQ ID NO:81)는 분리주 B19SCL17-1로부터의 서열; 도 11U(SEQ ID NO:82)는 분리주 B19SCL18-1로부터의 서열; 도 11V(SEQ ID NO:83)는 분리주 B19SCL19-1로부터의 서열; 도 11W(SEQ ID NO:84)는 분리주 B19SCL20-3로부터의 서열; 도 11X(SEQ ID NO:85)는 분리주 B19SCL21-3로부터의 서열; 도 11Y(SEQ ID NO:86)는 분리주 B19SCL22-11로부터의 서열; 도11Z(SEQ ID NO:87)는 분리주 B19SCL 2-14로부터의 서열이다.
서열 비교에 의해 여러 분리주들 사이에서 이 700bp 서열의 상동성은 약 98% 내지 99.5%인 것으로 밝혀졌다.
도 3A 내지 3C(SEQ ID NO:22)는 파르보바이러스 B19 클론 2-B1로부터 유래한 도 1에 나타내고 상기 설명한 약 4.7kbp PCR 단편의 서열을 나타낸다. 이 도면에 묘사된 서열은 Shade et al., J. Virol. (1986) 58:921-936에 설명된 뉴클레오티드 위치 217-4893에 상응하는 4677 뉴클레오티드 단편이다. 나타낸 서열은 NS1, VP1 및 VP2를 암호화하는 파르보바이러스 B19 전장 오픈 리딩 프레임과, 추가로 5' 및 3' 미번역 서열을 함유한다. 서열화된 단편은 Shade et al., J. Virol.(1986) 58: 921-936에 의해 보고된 B19 서열의 뉴클레오티드 위치 367과 368 사이의 5' 비-암호화 영역에 추가의 뉴클레오티드를 함유했다.
도 4A 내지 도 4C(SEQ ID NO:23)는 파르보바이러스 B19 클론 2-B6로부터 유래한 도 1에 나타낸 약 4.7kbp PCR 단편의 서열을 나타낸다. 이 서열은 Shade et al., J. Virol.(1986) 58:921-936의 뉴클레오티드 위치 217-4893에 상응하는 4677 뉴클레오티드 단편이다. 묘사된 서열은 NS1, VP1 및 VP2를 암호화하는 파르보바이러스 B19 전장 오픈 리딩 프레임과, 추가로 5' 및 3' 미번역 서열을 함유한다. 서열화된 단편은 Shade et al., J. Virol.(1986) 58:921-936에 의해 보고된 B19 서열의 뉴클레오티드 위치 367과 368 사이의 5' 비-암호화 영역에 추가의 뉴클레오티드를 함유했다.
실시예 4
파르보바이러스 B19 NS1, VP1 및 VP2 재조합 단백질의 클로닝 및 발현
NS1, VP1 및 VP2를 암호화하는 단편(도 1 참조)을 pCR2.1-TOPO(상기 설명된)로 클로닝된 파르보바이러스 B19의 4.7kb 단편을 이용해 증폭했다. 특히, PCR 프라이머(아래 참조)는 파르보바이러스 B19의 NS1, VP1 및 VP2 영역 밖에서 PCR을 하도록 디자인되었다. 이들 영역의 효모 발현 벡터로의 클로닝을 촉진하기 위해서, 필요에 따라 프라이머에 XbaI, HindIII 및 SalI 제한 부위를 도입했다.
NS1, VP1 및 VP2 재조합 단백질의 효모 발현을 위해 파르보바이러스 B19 단편을 클로닝하고 증폭하기 위해서 사용된 프라이머는 상기 얻어진 서열에 기초했으며, 다음과 같다:
Figure 112008083863718-pat00002
PCR 프라이머를 합성하고 정제하고 300㎕의 dH20에 현탁한 다음, 260nm에서 광학 밀도를 측정했다. 반응 혼합물은 최종 부피 50㎕에 주형 0.25ng, 각 프라이머 100pmol, 1.25mM의 각 dNTP 10㎕, 및 Taq 중합효소(Perkin Elmer, Boston, MA) 1유닛을 함유했다. 증폭 조건은 94℃ 1분, 50℃ 2분, 그리고 68℃ 4분이며, 35 사이클을 행했다. 75℃에서 7분 사후-인큐베이션하는 것을 추가하여 단편의 충분한 확장을 확실히 했다. 5㎕ 알리쿼트를 사용하여 1% 아가로스 겔 상에서 전기영동에 의해 PCR 합성을 체크했다. 다음에, 전체 PCR 산물을 전기영동했고, 판매자의 추천에 따라서 PCR 정제 키트(Promega)를 사용하여, 예상된 크기를 나타낸 단편을 겔로부터 정제했다. 정제된 PCR DNA 약 0.8㎍을 37℃에서 3시간 동안 적절한 제한효소(Roche)로 효소절단하고, 그 산물을 Promega PCR 정제 키트를 사용하여 더 정제했다.
파르보바이러스 B19 재조합 단백질의 이종성 발현을 위해 플라스미드 pBS24. 1을 사용했다. 이 효모 발현 벡터는, 효모에서의 자발적인 복제를 위한 2μ 서열 및 역순 반복부(IR), 전사 종결을 확실히 하기 위한 α-인자 종결인자, 선택을 위한 효모 leu2-d 및 URA3을 함유한다. 또한, 복제의 ColE1 기원과 β-락타마제 유전자가 E. coli에서의 증식 및 선택을 위해서 존재한다(Pichuantes et al. (1996) "Expression of Heterologous Gene Products in Yeast." In: Protein Engineering: A Guide to Design and Production, Chapter 5. J.L. Cleland and C. Craik, eds., Wiley-Liss, Inc., New York, N.Y. pp.129-161). 판매자에 의해 추천된 조건에서, 플라스미드 pBS24.1을 BamHI/SalI로 효소절단하고, 10유닛의 소 내장 알칼리성 포스파타제(Boheringer Manheim, Indianapolis, IN)로 탈인산화했다. 효소절단되고 정제된 PCR 단편을 BamHI/SalI 효소절단된 pBS24.1 및 클론될 PCR 단편에 존재하는 제한 부위에 따라서, BamHI/SfuI 또는 BamHI/HindIII로 효소절단된 효모 혼성체 프로모터 ADH2/GAPDH(Cousens et al., Gene (1987) 61:265-275)를 함유하는 DNA 단편과 혼합했다. 다음에, 리게이션 혼합물을 사용하여 E.coli HB101 컴페턴트 세포를 형질전환하고, 37℃에서 하룻밤 배양한 후 100㎍/mL로 암피실린을 함유하는 Luria Broth 플레이트에서 형질전환체를 선택했다. 각 형질전환의 몇몇 콜로니를 채집하여 100㎍/mL로 암피실린을 갖는 Luria Broth 3mL 중에 접종하고 37℃에서 쉐이킹하면서 하룻밤 인큐베이션했다.
배양물 1.5mL 및 QIAprep 미니프렙 키트(QIAGEN)를 사용하여 플라스미드 DNA를 제조했다. BamHI/SalI를 사용한 분석적 제한효소 분석에 의하여 재조합 클론을 확인했다. 재조합 플라스미드의 대규모 제제를 만들어 서열화를 수행하여 클로닝된 파르보바이러스 B19 단편의 뉴클레오티드 서열을 확인했다.
다음과 같이, NS1, VP1 및 VP2에 대한 예상 서열을 나타내는 효모 발현 플라스미드를 효모 형질전환에 사용했다. 컴페턴트 Saccharomyces cerevisiae AD3 세포[Mat a, trp1+, ura3-52, prb1-1122, pep4-3, prc1-407, [cir 0 ],::pDM15(pGAP/ADR 1::G418 R )], leu2(△AD)]를 상기 설명된 대로 클로닝된 NS1, VP1 및 VP2을 암호화한 플라스미드 DNA로 형질전환했다. 48 내지 72시간 동안 30℃에서 인큐베이션한 후, 2 라운드의 우라실-결핍 플레이트, 이어서 1 라운드의 류신-결핍 플레이트에 의해 효모 재조합의 선택을 달성했다. 다음에, 배양물을 류신-결핍 배지에서 성장시킨 다음, 2% 글루코오스로 보충된 YEP(Pichuantes et al., Proteins: Struct. Funct. Genet. (1989) 6:324-337)에서 48시간 성장시킨 후, 재조합 단백질의 발현을 체크했다.
2개의 상이한 분리주로부터의 다양한 단백질에 대한 서열을 도 5 내지 10에 나타낸다. 특히, 도 5A(SEQ ID NO:24) 및 도 5B(SEQ ID NO:25)는 파르보바이러스 B19 클론 2-B1으로부터의 NS1 뉴클레오티드 및 단백질 서열을 각각 나타낸다. 도 6A(SEQ ID NO:26) 및 도6B(SEQ ID NO:27)는 파르보바이러스 B19 클론 2-B1으로부터의 VP1 뉴클레오티드 및 단백질 서열을 각각 나타낸다. 도 7A(SEQ ID NO:28) 및 도 7B(SEQ ID NO:29)는 파르보바이러스 B19 클론 2-B1로부터의 VP2 뉴클레오티드 및 단백질 서열을 각각 도시한다. 도 8A(SEQ ID NO:30) 및 도8 B(SEQ ID NO:31)는 파르보바이러스 B19 클론 2-B6으로부터의 NS1 뉴클레오티드 및 단백질 서열을 각각 나타낸다. 도 9A(SEQ ID NO:32) 및 도 9B(SEQ ID NO:33)는 파르보바이러스 B19 클론 2-B6으로부터의 VP1 뉴클레오티드 및 단백질 서열을 각각 나타낸다. 도 10A (SEQ ID NO:34) 및 도 10B(SEQ ID NO:35)는 파르보바이러스 B19 클론 2-B6으로부터의 VP2 뉴클레오티드 및 단백질 서열을 각각 나타낸다.
실시예 5
TaqMan™에 의한 파르보바이러스 B19 DNA의 검출 및 정량
파르보바이러스 B19 감염을 검출하기 위한 민감한 진단 방법을 다음과 같이 디자인하였다. 특히, TaqMan™ PCR 기술을 사용하여 파르보바이러스 B19 DNA를 검출하고 정량했다. 정량적 PCR은 핵산의 효과적인 추출을 필요로 한다. DNA 추출에 사용되는 혈장/혈청의 부피가 또한 검출의 민감도에 영향을 미친다. 두 접근법을 사용하여 혈장/혈청 0.5mL로부터 핵산을 분리했다. 특히, (a) 실리카와 결합; 및 (b) 표적-특이적 올리고뉴클레오티드에 대한 어닐링에 의해 DNA를 추출했다.
(a) 실리카와의 결합에 의한 핵산의 분리
구아니디늄 이소티오시아네이트와 같은 고 농도의 카오트로픽 염의 존재하에서 핵산은 실리카에 결합한다. 작은 크기의 핵산은 산성 pH 조건에서 실리카에 더 효과적으로 결합한다. 결합된 핵산은 고온에서 저염, 알칼리성 pH 완충액 중에 효과적으로 용출된다. 규칙적인 실리카를 자화된 실리카로 치환하는 것이 핵산 분리의 세척 및 용출 단계를 촉진한다. 자성 염기를 사용하여 핵산-결합 실리카 입자를 포착함으로써, 규칙적인 실리카 입자를 침전시키기 위해 필요한 원심분리 과정이 제거된다. 사용된 세포용해 완충액은 Organon-Teknika(Durham, NC)로부터 입수했다. 이 세포용해 완충액은 단백질을 용해하고 RNase와 DNase를 불활성화시키는 구아니디늄 이소티오시아네이트를 함유한다. 세제 Triton X-100은 세포 구조와 핵 단백질의 가용화 및 분해 과정을 더 촉진하며, 이로써 핵산이 방출된다. 핵산 결합을 증진시키기 위해서 세포용해 시약을 산성화하며, 알칼리성 용출 완충액 50㎕을 사용하여 결합된 핵산을 용출했다. 핵산 분리 후, 아래 설명된 대로 TaqMan™ PCR을 수행하여 파르보바이러스 DNA의 존재를 측정했다.
(b) 표적-특이적 올리고뉴클레오티드에 대한 어닐링에 의한 핵산 분리
자화된 실리카의 사용은 세척 및 용출 단계 동안 빠르고 손쉬운 취급을 촉진하지만, 핵산의 분리는 여전히 힘들고 시간 소모적이다. 따라서, 자성 비드를 사용하여 혈장 또는 혈청으로부터 특이적 핵산 표적을 1-단계 포착하는 것을 사용했다. 이것을 광범한 바이러스 핵산 포착 시험에 이용할 수 있게 하기 위해서, 올리고 dT와 결합된 일반적인 자성 비드를 사용했다. 14량체의 올리고 dT 길이를 갖는 Sera-Mag 자성 올리고 (dT) 비드(Seradyn, Indianapolis, IN)를 사용된 파르보바이러스-특이적 서열에 인접한 3'-단부에 20개 폴리 A를 함유하는 포착 올리고뉴클레오티드와 함께 사용했다(하기 특정된 서열의 끝에 나타냄).
사용된 안티센스 포착 올리고뉴클레오티드는 700bp 단편으로부터 유래되었으며, 다음과 같다:
Figure 112008083863718-pat00003
자성 비드를 Novagen 세포용해 완충액(Madison, WI)에 현탁했고, 7개의 포착 올리고뉴클레오티드 시리즈(VSPC1-VSPC7, 상기 설명됨)을 개별적으로 또는 조합하여 시험하여, 미국 보건사회국, 생물평가연구 FDA 센터(FDA-CBER)로부터 입수한 패널로부터 파르보바이러스 B19 DNA를 포착했다.
(c) 세척 완충액으로 비드 세척
포착 후에, 비드를 0.3M NaCl 중에서 pH 7.5로 완충된 10mM Hepes, 및 0.5% NP-40를 함유하는 완충액으로 세척했다. 혈청을 세포용해 완충액으로 처리, 혼성화, 비드의 자성 흡수, 및 세포용해 완충액의 제거 후에, 세척 완충액 1.5mL를 비드에 첨가했다. 일반적인 와동, 자성 흡수, 및 세척 완충액의 제거 후, 비드를 동일한 완충액 0.5mL로 2번 세척했고, 이로써 자성 비드는 압축될 수 있고, Taqman 분석을 위한 모든 시약을 함유하는 Universal PCR 완충액 100mL에 쉽게 현탁된다. DNA가 포착된 비드를 TaqMan™ 플레이트로 옮겨서 하기 설명된 대로 TaqMan™ PCR에 의한 검출을 행했다. TaqMan™ 분석에 의해 검출된 바, 몇몇 올리고뉴클레오티드 조합은 B19를 포착하는데 효과적이었다.
특히, TaqMan™ 기술은 포착된 표적 핵산을 DNA 앰플리콘으로서 증폭한다. 대안은 포착된 표적을 RNA로서 증폭하는 것이다. 이를 위해서, 증폭 올리고뉴클레오티드를 T7 프로모터 서열을 갖는 파르보바이러스 B19-특이적 프라이머로 구성했으며, 이로써 T7 RNA 중합효소를 사용하여 RNA 앰플리콘이 생성된다. Shade et al., J. Virol (1986) 58:921-936에 설명된 파르보바이러스 B19 게놈의 뉴클레오티드 2936-3635에 상응하는 700bp 서열로부터 유래된, 3개의 증폭 프라이머(VSA1-A3, 아래 설명됨)을 그들의 증폭 능력에 대해서 시험했다. 프라이머는 다음과 같다:
Figure 112008083863718-pat00004
RNamplifire 키트(Qiagen) 시약을 사용하여, 표적으로서 파르보바이러스 DNA 50 카피를 최종 부피 20mL로 사용하여 증폭 효능을 시험했다. 증폭 프라이머를 제 2 프라이머로서 VSP2를 사용하여 개별적으로 또는 조합하여 시험했다. 제조자의 추천대로, 42℃에서 한 시간 인큐베이션한 후, 증폭된 물질의 알리쿼트를 100배 희석하여, TaqMan™ 분석을 행하여 증폭 프라이머의 효능을 평가했다. 2개 증폭 프라이머, VSA2 및 VSA3와 VSP2의 조합이 RNA 앰플리콘을 생성하는데 매우 효과적이었다.
TaqMan™ 분석의 민감도, PCR 프라이머 적합성 및 최적 반응 조건을 상기 설명된 4.7kb 단편을 함유하는 플라스미드 DNA를 사용하여 확립했다. 이 단편은 VP1 영역뿐만 아니라 NS1과 VP2 영역도 포함한다(도 1 참조). 하기 상세히 설명된 VP1 영역으로부터 유래된 PCR 증폭 프라이머를 사용했다. 번호 매기는 것은 Shade et al., J. Virol (1986) 58:921-936에 호응한다. X는 5'-플루오레세인 포스포르아미다이트를, Z는 DABCYL-dT를 나타내며, 두 물질은 모두 Glen Research Corporation, Sterling, VA로부터 입수했다. 서열 오른쪽에 표시된 수는 파르보바이러스 B19 서열로부터 유래한 프라이머의 뉴클레오티드를 말한다.
Figure 112008083863718-pat00005
플라스미드 DNA 농도를 분광학적으로 추정했으며, 일련의 희석을 수행하여 5,000 내지 10 카피/20㎕를 얻었다. 최종 부피 50㎕ 중에 반응 혼합물은 20㎕ 샘플, 3.2mM MgCl2를 갖는 1× Gold Taq 증폭 완충액(Perkin Elmer), dNTP 각각 300μM, 각 증폭 프라이머 1pmol, 프로브 0.4pmol, 및 AmpliTaq 효소 1유닛을 함유했다. 반응 조건은 효소 활성화를 위한 95℃ 10분을 포함했고, ABI 7700 서열 검출기에서 95℃ 30초와 60℃ 30초를 번갈아서 45 사이클 행했다.
109bp PCR 산물을 생성했던 프라이머 쌍 VSP1와 VSP2 및 프로브 VSPPR1을 사용하여 분석 당 10 카피 정도의 적은 양을 검출할 수 있었다. 샘플의 부피는 최종 부피 50㎕ 중에 20㎕였으므로, 이것은 파르보바이러스 B19 DNA를 50 카피/ml 정도로 적게 함유하는 혈장 샘플이 추출되고 TaqMan™ 기술에 의하여 검출될 수 있다는 것을 시사한다. 파르보바이러스는 높은 역가의 바이러스이므로, 50㎕의 혈장/혈청 부피가 추출될 수 있고 분석에 사용될 수 있다.
FDA-CBER 파르보바이러스 B19 DNA 양성 샘플(106 카피/ml)을 사용하여 분석 당 50 카피 정도의 적은 양을 TaqMan™ 기술로 검출했다. 핵산과 면역역가를 상호관련시키기 위한 시도로서, 바이러스 DNA 로드를 몇몇 항체-양성 샘플에서 정량했다.
따라서, 신규한 사람 파르보바이러스 B19 서열 및 이들 서열을 사용한 검출 분석이 개시되었다. 전술한 것으로부터, 본 발명의 특정 구체예가 예시의 목적으로 본원에 설명되었지만, 다양한 번형이 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않고 만들어질 수 있다는 것이 인정될 것이다.
도 1은 사람 파르보바이러스 B19 게놈을 간략하게 나타낸 것으로, 바이러스의 다양한 암호 영역을 묘사한다. 3개의 PCR 단편이 묘사되었는데, 하나는 Shade et al., J. Virol.(1986) 58:921-936에 기술된 파르보바이러스 B19 게놈의 뉴클레오티드 위치 2936-3635에 해당하는 약 700bp를 갖는 것이고, 하나는 Shade et al., J. Virol.(1986) 58:921-936에 기술된 파르보바이러스 B19 게놈의 뉴클레오티드 위치 3073-3442에 해당하는 약 370bp에서 약 700bp 이내의 단편을 갖는 것이고, 그리고 하나는 Shade et al., J. Virol. (1986) 58:921-936에 기술된 파르보바이러스 B19 게놈의 뉴클레오티드 위치 4728-4941에 해당하는 약 214bp를 갖는 것이다.
도 2A 내지 2U(SEQ ID NOS:1-21)는, Shade et al., J. Virol.(1986) 58:921-936에 기술된 파르보바이러스 B19 게놈의 뉴클레오티드 위치 2936-3635에 해당하는 서열을 포함하는 다양한 파르보바이러스 B19 분리주로부터의 DNA 서열을 묘사한다(도 1로부터 700bp 단편). 도 2A(SEQ ID NO:1)는 분리주 CH47-26로부터 상응하는 서열; 도 2B(SEQ ID NO:2)는 CH48-29로부터 상응하는 서열; 도 2C(SEQ ID NO:3)는 분리주 CH33-2로부터 상응하는 서열; 도 2D(SEQ ID NO:4)는 분리주 CH33-3으로부터 상응하는 서열; 도 2E(SEQ ID NO:5)는 분리주 CH33-4로부터 상응하는 서열; 도 2F (SEQ ID NO:6)는 분리주 CH42-7로부터 상응하는 서열; 도 2G(SEQ ID NO:7)는 분리주 CH42-18로부터 상응하는 서열; 도 2H(SEQ ID NO:8)는 분리주 CH42-19로부터 상응하는 서열; 도 2I(SEQ ID NO:9)는 분리주 CH46-23으로부터 상응하는 서열; 도 2J (SEQ ID NO:10)는 분리주 CH1-1로부터 상응하는 서열; 도 2K(SEQ ID NO:11)는 분리 주 CH1-6으로부터 상응하는 서열; 도 2L(SEQ ID NO:12)는 분리주 CH2-8로부터 상응하는 서열; 도 2M(SEQ ID NO:13)는 분리주 CH2-10로부터 상응하는 서열; 도 2N(SEQ ID NO:14)는 분리주 CH2-11C로부터 상응하는 서열; 도 2O(SEQ ID NO:15)는 분리주 CH5-13로부터 상응하는 서열; 도 2P(SEQ ID NO:16)는 분리주 CH7-22로부터 상응하는 서열; 도 2Q(SEQ ID NO:17)는 분리주 CH13-27로부터 상응하는 서열; 도 2R(SEQ ID NO:18)는 분리주 CH14-33로부터 상응하는 서열; 도 2S(SEQ ID NO:19)는 분리주 CH62-2로부터 상응하는 서열; 도 2T(SEQ ID NO:20)는 분리주 CH64-2로부터 상응하는 서열; 및 도 2U(SEQ ID NO:21)는 분리주 CH67-2로부터 상응하는 서열이다.
도 3A-3C(SEQ ID NO:22)는 파르보바이러스 B19 클론 2-B1으로부터의 도 1에 나타낸 약 4.7 kbp PCR 단편의 서열을 나타낸다. 이 서열은 Shade et al., J. Virol.(1986) 58:921-936의 뉴클레오티드 위치 217-4893에 해당하는 4677 뉴클레오티드 단편이다. 묘사된 서열은 NS1,VP1, 및 VP2를 암호화하는 파르보바이러스 B19 전장 오픈 리딩 프레임과 추가로 5' 및 3' 미번역 서열을 함유한다.
도 4A-4C(SEQ ID NO:23)는 파르보바이러스 B19 클론 2-B6으로부터의 도 1에 나타낸 약 4.7 kbp PCR 단편의 서열을 나타낸다. 서열은 Shade et al., J. Virol. (1986)58:921-936의 뉴클레오티드 위치 217-4893에 해당하는 4677 뉴클레오티드 단편이다. 묘사된 서열은 NS1, VP1, 및 VP2를 암호화하는 파르보바이러스 B19 전장 오픈 리딩 프레임과 추가로 5' 및 3' 미번역 서열을 함유한다.
도 5A(SEQ ID NO:24) 및 도 5B(SEQ ID NO:25)는 파르보바이러스 B19 클론 2-B1로부터의 NS1 뉴클레오티드 및 단백질 서열을 각각 나타낸다.
도 6A(SEQ ID NO:26) 및 도 6B(SEQ ID NO:27)는 파르보바이러스 B19 클론 2-B1로부터 VP1 뉴클레오티드 및 단백질 서열을 각각 나타낸다.
도 7A(SEQ ID NO:28) 및 도 7B(SEQ ID NO:29)는 파르보바이러스 B19 클론 2-B1로부터의 VP2 뉴클레오티드 및 단백질 서열을 각각 나타낸다.
도 8A(SEQ ID NO:30) 및 도 8B(SEQ ID NO:31)는 파르보바이러스 B19 클론 2-B6로부터의 NS1 뉴클레오티드 및 단백질 서열을 각각 나타낸다.
도 9A(SEQ ID NO:32) 및 도 9B(SEQ ID NO:33)는 파르보바이러스 B19 클론 2-B6로부터의 VP1 뉴클레오티드 및 단백질 서열을 각각 나타낸다.
도 10A(SEQ ID NO:34) 및 도 10B(SEQ ID NO:35)는 파르보바이러스 B19 클론 2-B6로부터의 VP2 뉴클레오티드 및 단백질 서열을 각각 나타낸다.
도 11A 내지 11Z(SEQ ID NO:62-87)는 Shade et al., J. Virol.(1986) 58:921 -936에 기술된 파르보바이러스 B19 게놈의 뉴클레오티드 위치 2936-3635에 해당하는 서열을 포함하는 다양한 파르보바이러스 B19 분리주로부터의 DNA 서열을 나타낸다. 도 11A(SEQ ID NO:62)는 분리주 CH80-1로부터의 상응하는 서열; 도 11B(SEQ ID NO:63)는 분리주 CH81-3로부터의 상응하는 서열; 도 11C(SEQ ID NO:64)는 분리주 B19SCL1-4로부터의 상응하는 서열; 도 11D(SEQ ID NO:65)는 분리주 B19SCL2-1로부터의 상응하는 서열; 도 11E(SEQ ID NO:66)는 분리주 B19SCL3-1로부터의 상응하는 서열; 도 11F(SEQ ID NO:67)는 분리주 B19SCL4-3로부터의 상응하는 서열; 도 11 G(SEQ ID NO:68)는 분리주 B19SCL5-2로부터 상응하는 서열; 도 11H(SEQ ID NO:69)는 분리주 B19SCL6-2로부터의 상응하는 서열: 도 11I(SEQ ID NO:70)는 분리주 B19 SCL7-3로부터의 상응하는 서열; 도 11J(SEQ ID NO:71)는 분리주 B19SCL8-2로부터의 상응하는 서열; 도 11K(SEQ ID NO:72)는 분리주 B19SCL9-1로부터의 상응하는 서열; 도 11L(SEQ ID NO:73)는 분리주 B19SCL9-9로부터의 상응하는 서열; 도 11M(SEQ ID NO:74)는 분리주 B19SCL10-2로부터의 상응하는 서열; 도 11N(SEQ ID NO:75)는 분리주 B19SCL11-1로부터의 상응하는 서열; 도 11O(SEQ ID NO:76)는 분리주 B19SCL12-1로부터의 상응하는 서열; 도 11P(SEQ ID NO:77)는 분리주 B19SCL13-3로부터의 상응하는 서열; 도 11Q(SEQ ID NO:78)는 분리주 B19SCL14-1로부터의 상응하는 서열; 도 11R(SEQ ID NO:79)는 분리주 B19SCL15-3로부터의 상응하는 서열; 도 11S(SEQ ID NO:80)는 분리주 B19SCL16-2로부터의 상응하는 서열; 도 11T(SEQ ID NO:81)는 분리주 B19SCL17-1로부터의 상응하는 서열; 도 11U(SEQ ID NO:82)는 분리주 B19SCL18-1로부터의 상응하는 서열; 도 11V(SEQ ID NO:83)는 분리주 B19SCL19-1로부터의 상응하는 서열; 도 11W(SEQ ID NO:84)는 분리주 B19SCL20-3로부터의 상응하는 서열; 도 11X(SEQ ID NO:85)는 분리주 B19SCL21-3로부터의 상응하는 서열; 도 11Y(SEQ ID NO:86)는 분리주 B19SCL22-11로부터의 상응하는 서열; 도 11Z(SEQ ID NO:87)는 분리주 B19SCL2-14로부터의 상응하는 서열이다.
도 12(SEQ ID NO:92)는 표적 포착 및 증폭을 위한 내부 대조표준(IC)이 유래될 수 있는 전형적인 서열을 나타낸다.
<110> PICHUANTES, Sergio SHYAMALA, Venkatakrishna <120> DIAGNOSTIC ASSAYS FOR PARVOVIRUS B19 <130> 2301-17194 / PP17194.004 <140> 10/187,253 <141> 2002-06-28 <150> 60/302,077 <151> 2001-06-28 <150> 60/365,956 <151> 2002-03-19 <150> 60/369,224 <151> 2002-03-29 <160> 93 <170> PatentIn Ver. 2.0 <210> 1 <211> 700 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: isolate CH47-26 <400> 1 ataaatccat atactcattg gactgtagca gatgaagagc ttttaaaaaa tataaaaaat 60 gaaactgggt ttcaagcaca agtagtaaaa gactacttta ctttaaaagg tgcagctgcc 120 cctgtggccc attttcaagg aagtttgccg gaagttcccg cttacaacgc ctcagaaaaa 180 tacccaagca tgacttcagt taattctgca gaagccagca ctggtgcagg aggggggggc 240 agtaatcctg ttaaaagcat gtggagtgag ggggccactt ttagtgccaa ctctgtaact 300 tgtacatttt ccagacagtt tttaattcca tatgacccag agcaccatta taaggtgttt 360 tctcccgcag caagtagctg ccacaatgcc agtggaaagg aggcaaaggt ttgcaccatt 420 agtcccataa tgggatactc aaccccatgg agatatttag attttaatgc tttaaatttg 480 tttttttcac ctttagagtt 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Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: isolate CH42-18 <400> 7 ataaatccat atactcattg gactgtagca gatgaagagc ttttaaaaaa tataaaaaat 60 gaaactgggt ttcaagcaca agtagtaaaa gactacttta ctttaaaagg tgcagctgcc 120 cctgtggccc attttcaagg aagtttgccg gaagttcccg cttacaacgc ctcagaaaaa 180 tacccaagca tgacttcagt taattctgca gaagccagca ctggtgcagg aggggggggc 240 agtaatcctg tcaaaagcat gtggagtgag ggggccactt ttagtgccaa ctctgtaact 300 tgtacatttt ccagacagtt tttaattcca tatgacccag agcaccatta taaggtgttt 360 tctcccgcag caagtagctg ccacaatgcc agtggaaagg aggcaaaggt ttgcaccatt 420 agtcccataa tgggatactc aaccccatgg agatatttag attttaatgc tttaaattta 480 tttttttcac ctttagagtt tcagcactta attgaaaatt atggaagtat agctcctgat 540 gctttaactg taaccatatc agaaattgct gttaaggatg ttacagacaa aactggaggg 600 ggggtgcagg ttactgacag cactacaggg cgcctatgca tgttagtaga ccatgaatac 660 aagtacccat atgtgttagg gcaaggtcag gatactttag 700 <210> 8 <211> 700 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: isolate CH42-19 <400> 8 ataaatccat atactcattg gactgtagca gatgaagagc ttttaaaaaa tataaaaaat 60 gaaactgggt ttcaagcaca agtagtaaaa gactacttta ctttaaaagg tgcagctgcc 120 cctgtggccc attttcaagg aagtttgccg gaagttcccg cttacaacgc ctcagaaaaa 180 tacccaagca tgacttcagt taattctgca gaagccagca ctggtgcagg aggggggggc 240 agtaatcctg tcaaaagcat gtggagtgag ggggccactt ttagtgccaa ctctgtaact 300 tgtacatttt ccagacagtt tttaattcca tatgacccag agcaccatta taaggtgttt 360 tctcccgcag caagtagctg ccacaatgcc agtggaaagg aggcaaaggt ttgcaccatt 420 agtcccataa tgggatactc aaccccatgg agatatttag attttaatgc tttaaattta 480 tttttttcac ctttagagtt tcagcactta attgaaaatt atggaagtat agctcctgat 540 gctttaactg taaccatatc agaaattgct gttaaggatg ttacagacaa aactggaggg 600 ggggtacagg ttactgacag cactacaggg cgcctatgca tgttagtaga ccatgaatac 660 aagtacccat atgtgttagg gcaaggtcag gatactttag 700 <210> 9 <211> 700 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: isolate CH46-23 <220> <221> misc_feature <222> (76) <223> where 'n' is A, T, C or G <400> 9 attaatccat atactcattg gactgtagca gatgaagagc ttttaaaaaa tataaaaaat 60 gaaactgggt ttcaancaca agtagtaaaa gactacttta ctttaaaagg tgcagctgcc 120 cctgtggccc attttcaagg aagtttgccg gaagttcccg cttacaacgc ctcagaaaaa 180 tacccaagca tgacttcagt taattctgca gaagccagca ctggtgcagg aggggggggc 240 agtaatcctg tcaaaagcat gtggagtgag ggggccactt ttagtgccaa ctctgtaact 300 tgtacatttt ccaggcagtt tttaattcca tatgacccag agcaccatta taaggtgttt 360 tctcccgcag caagtagctg ccacaatgcc agtggaaagg aggcaaaggt ttgcaccatt 420 agtcccataa tgggatactc aaccccatgg agatatttag attttaatgc tttaaattta 480 tttttttcac ctttagagtt tcagcactta attgaaaatt atggaagtat agctcctgat 540 gctttaactg taaccatatc agaaattgct gttaaggatg ttacagacaa aactggaggg 600 ggggtacagg ttactgacag cactacaggg cgcctatgca tgttagtaga ccatgaatac 660 aagtacccat atgtgttagg gcaaggtcag gatactttag 700 <210> 10 <211> 700 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: isolate CH1-1 <400> 10 ataaatccat 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gaaactgggt ttcaagcaca agtagtaaaa gactacttta ctttaaaagg tgcagctgcc 120 cctgtggccc attttcaagg aagtttgccg gaagttcccg cttacaacgc ctcagaaaaa 180 tacccaagca tgacttcagt taattctgca gaagccagca ctggtgcagg aggggggggc 240 agtaatcctg tcaaaagcat gtggagtgag ggggccactt ttagtgccaa ctctgtaact 300 tgtacatttt ccagacagtt tttaattcca tatgacccag agcaccatta taaggtgttt 360 tctcccgcag caagtagctg ccacaatgcc agtggaaagg aggcaaaggt ttgcaccatt 420 agtcccataa tgggatactc aaccccatgg agatatttag attttaatgc tttaaattta 480 tttttttcac ctttagagtt tcagcactta attgaaaatt atggaagtat agctcctgat 540 gctttaactg taaccatatc agaaattgct gttaaggatg ttacagacaa aactggaggg 600 ggggtacagg ttactgacag cactacaggg cgcctatgca tgttagtaga ccatgaatac 660 aagtacccat atgtgttagg gcaaggtcag gatactttag 700 <210> 12 <211> 700 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: isolate CH2-8 <400> 12 ataaatccat atactcattg gactgtagca gatgaagagc ttttaaaaaa tataaaaaat 60 gaaactgggt ttcaagcaca agtagtaaaa gactacttta ctttaaaagg 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gaagttcccg cttacaacgc ctcagaaaaa 180 tacccaagca tgacttcagt taattctgca gaagccagca ctggtgcagg aggggggggc 240 agtaatcctg tgaaaagcat gtggagtgag ggggccactt ttagtgccaa ctctgtaact 300 tgtacatttt ccagacaatt tttaattcca tatgacccag agcaccatta taaggtgttt 360 tctcccgcag caagtagctg ccacaatgcc agtggaaagg aggcaaaggt ttgcaccatt 420 agtcccataa tgggatactc aaccccatgg agatatttag attttaatgc tttaaattta 480 tttttttcac ctttagagtt tcagcactta attgaaaatt atggaagtat agctcctgat 540 gctttaactg taaccatatc agaaattgct gttaaggatg ttacagacag aactggaggg 600 ggggtgcagg ttactgacag cactacaggg cgcctatgca tgttagtaga ccatgaatat 660 aagtacccat atgtgttagg gcaaggtcag gatactttag 700 <210> 14 <211> 700 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: isolate CH2-11C <400> 14 ataaatccat atactcattg gactgtagca gatgaagagc ttttaaaaaa tataaaaaat 60 gaaactgggt ttcaagcaca agtagtaaaa gactacttta ctttaaaagg tgcagctgcc 120 cctgtggccc attttcaagg aagtttgccg gaagttcccg cttacaacgc ctcagaaaaa 180 tacccaagca 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240 agtaatcctg ttaaaagcat gtggagtgag ggggccactt ttagtgccaa ctctgtaact 300 tgtacatttt ccagacagtt tttaattcca tatgacccag agcaccatta taaggtgttt 360 tctcccgcag caagtagctg ccacaatgcc agtggaaaag aggcaaaggt ttgcactatt 420 agtcccataa tgggatactc aaccccatgg agatatttag attttaatgc tttaaattta 480 tttttttcac ctttagagtt tcagcactta attgaaaatt atggcagtat agctcctgat 540 gctttaactg taaccatatc agaaattgct gttaaggatg ttacagacaa aactggaggg 600 ggggtacagg ttactgacag cactacaggg cgcctatgca tgttagtaga ccatgaatac 660 aagtacccaa tgtgttaggg caaggtcagg atactttag 699 <210> 16 <211> 700 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: isolate CH7-22 <400> 16 ataaatccat gtactcattg gactgtagca gatgaagagc ttttaaaaaa tataaaaaat 60 gaaactgggt ttcaagcaca agtagtaaaa gactacttta ctttaaaagg tgcagctgcc 120 cctgtggccc attttcaagg aagtttgccg gaagttcccg cttacaacgc ctcagaaaaa 180 tacccaagca tgacttcagt taattctgca gaagccagca ctggtgcagg aggggggggc 240 agtaatcctg ttaaaagcat gtggagtgag ggggccactt 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ctcccgcagc aagtagctgc cacaatgcca gtggaaaaga ggcaaaggtt tgcaccatta 420 gtcccataat gggatactca accccatgga gatatttaga ttttaatgct ttaaatttat 480 ttttttcacc tttagagttt cagcacttaa ttgaaaatta tggtagtata gctcctgatg 540 ctttaactgt aaccatatca gaaattgctg ttaaagatgt tacagacaaa actggagggg 600 gggtacaggt tactgacagc actacagggc gcctatgcat gttagtggac catgaataca 660 agtacccata tgtgttaggg caaggtcagg atactttag 699 <210> 19 <211> 700 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: isolate CH62-2 <400> 19 ataaatccat atactcattg gactgtagca gatgaagagc ttttaaaaaa tataaaaaat 60 gaaactgggt ttcaagcaca agtagtaaaa gactacttta ctttaaaagg tgcagctgcc 120 cctgtggccc attttcaagg aagtttgccg gaagttcccg cttacaacgc ctcagaaaaa 180 tacccaagca tgacttcaat taattctgca gaagccagca ctggtgcagg aggggggggc 240 agtaatcctg tcaaaagcat gtggagtgag ggggccactt ttagtgccaa ctctgtaact 300 tgtacakttt ccagacagtt tttaattcca tatgacccag agcaccatta taaggtgttt 360 tctcccgcag ccagtagctg ccacaatgcc agtggaaagg aggcaaaggt 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ctttagagtt tcagcactta attgaaaatt atggaagtat agctcctgat 540 gctttaactg taaccatatc agaaattgct gttaaagatg ttacagacaa aactggaggg 600 ggggtacagg ttactgacag cactacaggg cgcctatgca tgttagtgga ccatgaatac 660 aagtacccat atgtgttagg gcaaggtcag gatactttag 700 <210> 22 <211> 4678 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: 4.7 kbp PCR fragment from parvovirus B19 clone 2-B1 <400> 22 cccgccttat gcaaatgggc agccatctta agtgttttac tataatttta ttggtcagtt 60 ttgtaacggt taaaatgggc ggagcgtagg caaggactac agtatatata gcacagcact 120 gccgcagctc tttctttctg ggctgctttt ttcctggact tacttgctgt tttttgtgag 180 ctaactaaca ggtatttata ctacttgtta acatactaac atggagctat ttagaggggt 240 gcttcaagtt tcttctaatg ttctggactg tgctaacgat aactggtggt gctctttact 300 ggatttagac acttctgact gggaaccact aactcatact aacagactaa tggcaatata 360 cttaagcagt gtggcttcta agcttgactt tactgggggg ccactagcag ggtgcttgta 420 cttttttcaa gtagaatgta acaaatttga agaaggctat catattcatg tggttattgg 480 ggggccaggg ttaaacccca gaaacctcac agtgtgtgta gaggggttat ttaataatgt 540 actttatcac cttgtaactg aaaatctgaa gctaaaattt ttgccaggaa tgactacaaa 600 aggcaaatac tttagagatg gagagcagtt tatagaaaac tatttaatga aaaaaatacc 660 tttaaatgtt gtatggtgtg ttactaatat tgatggacat atagatacct gtatttctgc 720 tacttttaga aagggagctt gccatgccaa gaaaccccgc atcaccacag ccataaatga 780 tactagtact gatgctgggg agtctagcgg cacaggggca gaggttgtgc catttaatgg 840 gaagggaact aaggctagca taaagtttca aactatggta aactggttgt gtgaaaacag 900 agtgtttaca gaggataagt ggaaactagt tgactttaac cagtacactt tactaagcag 960 tagtcacagt ggaagttttc aaattcaaag tgcactaaaa ctagcaattt ataaagcaac 1020 taatttagtg cctactagca catttttatt gcatacagac tttgagcaag ttatgtgtat 1080 taaaaacaat aaaattgtta aattgttact ttgtcaaaac tatgaccccc tattagtggg 1140 gcagcatgtg ttaaagtgga ttgataaaaa atgtggcaag aaaaacacac tgtggtttta 1200 tgggccgcca agtacaggga aaacaaactt ggcaatggcc attgctaaaa gtgttccagt 1260 atatggcatg gttaactgga ataatgaaaa ctttccattt aatgatgtag caggaaaaag 1320 cttggtggtc tgggatgaag gtattattaa gtctacaatt gtagaagctg caaaagccat 1380 tttaggcggg caacccacca gggtagatca aaaaatgcgt ggaagtgtag ctgtgcctgg 1440 agtacctgtg gttataacca gcaatggtga cattactttt gttgtaagcg ggaacactac 1500 aacaactgta catgctaaag ccttaaaaga gcgcatggta aagttaaact ttactgtaag 1560 atgcagccct gacatggggt tactaacaga ggctgatgta caacagtggc ttacatggtg 1620 taatgcacaa agctgggacc actatgaaaa ctgggcaata aactacactt ttgatttccc 1680 tggaattaat gcagatgccc tccacccaga cctccaaacc accccaattg tcacagacac 1740 cagtatcagc agcagtggtg gtgaaagctc tgaagaactc agtgaaagca gcttttttaa 1800 cctcatcacc ccaggcgcct ggaacactga aaccccgcgc tctagtacgc ccatccccgg 1860 gaccagttca ggagaatcat ctgtcggaag cccagtttcc tccgaagttg tagctgcatc 1920 gtgggaagaa gccttctaca cacctttggc agaccagttt cgtgaactgt tagttggggt 1980 tgattatgtg tgggacggtg taaggggttt acctgtctgt tgtgtgcaac atattaacaa 2040 tagtggggga ggcttgggac tttgtcccca ttgcattaat gtaggggctt ggtataatgg 2100 atggaaattt cgagaattta ccccagattt ggtgcgatgt agctgccatg tgggagcttc 2160 taatcccttt tctgtgctaa cctgcaaaaa atgtgcttac ctgtctggat tgcaaagctt 2220 tgtagattat gagtaaagaa agtggcaaat ggtgggaaag tgatgataaa tttgctaaag 2280 ctgtgtatca gcaatttgtg gaattttatg aaaaggttac tggaacagac ttagagctta 2340 ttcaaatatt aaaagatcat tataatattt ctttagataa tcccctagaa aacccatcct 2400 ctttgtttga cttagttgct cgtattaaaa ataaccttaa aaactctcca gacttatata 2460 gtcatcattt tcaaagtcat ggacagttat ctgaccaccc ccatgcctta tcatccagta 2520 gcagtcatgc agaacctaga ggagaagatg cagtattatc tagtgaagac ttacacaagc 2580 ctgggcaagt tagcgtacaa ctacccggta ctaactatgt tgggcctggc aatgagctac 2640 aagctgggcc cccgcaaagt gctgttgaca gtgctgcaag gattcatgac tttaggtata 2700 gccaactggc taagttggga ataaatccat atactcattg gactgtagca gatgaagagc 2760 ttttaaaaaa tataaaaaat gaaactgggt ttcaagcaca agtagtaaaa gactacttta 2820 ctttaaaagg tgcagctgcc cctgtggccc attttcaagg aagtttgccg gaagttcccg 2880 cttacaacgc ctcagaaaaa tacccaagca tgacttcagt taattctgca gaagccagca 2940 ctggtgcagg aggggggggc agtaatcctg tgaaaagcat gtggagtgag ggggccactt 3000 ttagtgccaa ctctgtaact tgtacatttt ccagacaatt tttaattcca tatgacccag 3060 agcaccatta taaggtgttt tctcccgcag caagtagctg ccacaatgcc agtggaaagg 3120 aggcaaaggt ttgcaccatt agtcccataa tgggatactc aaccccatgg agatatttag 3180 attttaatgc tttaaattta tttttttcac ctttagagtt tcagcactta attgaaaatt 3240 atggaagtat agctcctgat gctttaactg taaccatatc agaaattgct gttaaggatg 3300 ttacggacaa aactggaggg ggggtgcagg ttactgacag cactacaggg cgcctatgca 3360 tgttagtaga ccatgaatat aagtacccat atgtgttagg gcaaggtcaa gatactttag 3420 ccccagaact tcctatttgg gtatactttc cccctcaata cgcttactta acagtaggag 3480 atgttaacac acaaggaatt tctggagaca gcaaaaaatt ggcaagtgaa gaatcagcat 3540 tttatgtttt ggaacacagt tcttttcagc ttttaggtac aggaggtaca gcaactatgt 3600 cttataagtt tcctccagtg cccccagaaa atttagaggg ctgcagtcaa cacttttatg 3660 aaatgtacaa ccccttatac ggatcccgct taggggttcc tgacacatta ggaggtgacc 3720 caaaatttag atctttaaca catgaagacc atgcaattca gccccaaaac ttcatgccag 3780 ggccactagt aaactcagtg tctacaaagg agggagacag ctctagtact ggagctggaa 3840 aagccttaac aggccttagc acaggtacct ctcaaaacac tagaatatcc ttacgccctg 3900 ggccagtgtc tcagccgtac caccactggg acacagataa atatgtcaca ggaataaatg 3960 ccatttctca tggtcagacc acttatggta acgctgaaga caaagagtat cagcaaggag 4020 tgggtagatt tccaaatgaa aaagaacagc taaaacagtt acagggttta aacatgcaca 4080 cctactttcc caataaagga acccagcaat atacagatca aattgagcgc cccctaatgg 4140 tgggttctgt atggaacaga agagcccttc actatgaaag ccagctgtgg agtaaaattc 4200 caaatttaga tgacagtttt aaaactcagt ttgcagcctt aggaggatgg ggtttgcatc 4260 agccacctcc tcaaatattt ttaaaaatat taccacaaag tgggccaatt ggaggtatta 4320 aatcaatggg aattactacc ttagttcagt atgccgtggg aattatgaca gtaaccatga 4380 catttaaatt ggggccccgt aaagctacgg gacggtggaa tcctcaacct ggagtgtatc 4440 ccccgcacgc agcaggtcat ttaccatatg tactatatga ccccacagct acagatgcaa 4500 aacaacacca cagacatgga tatgaaaagc ctgaagaatt gtggacagcc aaaagccgtg 4560 tgcacccatt gtaaacactc cccaccgtgc cctcagccag gatgtgtaac taaacgccca 4620 ccagtaccac ccagactgta cctgccccct cctataccta taagacagcc taacacaa 4678 <210> 23 <211> 4678 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: 4.7 kbp PCR fragment from parvovirus B19 clone 2-B6 <400> 23 cccgccttat gcaaatgggc agccatctta agtgttttac tataatttta ttggtcagtt 60 ttgtaacggt taaaatgggc ggagcgtagg caaggactac agtatatata gcacagcact 120 gccgcagctc tttctttctg ggctgctttt ttcctggact tacttgctgt tttttgtgag 180 ctaactaaca ggtatttata ctacttgtta acatactaac atggagctat ttagaggggt 240 gcttcaagtt tcttctaatg ttctggactg tgctaacgat aactggtggt gctctttact 300 ggatttagac acttctgact gggaaccact aactcatact aacagactaa tggcaatata 360 cttaagcagt gtggcttcta agcttgactt tactgggggg ccactagcag ggtgcttgta 420 cttttttcaa gtagaatgta acaaatttga agaaggctat catattcatg tggttattgg 480 ggggccaggg ttaaacccca gaaacctcac agtgtgtgta gaggggttat ttaataatgt 540 actttatcac cttgtaactg aaaatctgaa gctaaaattt ttgccaggaa tgactacaaa 600 aggcaaatac tttagagatg gagagcagtt tatagaaaac tatttaatga aaaaaatacc 660 tttaaatgtt gtatggtgtg ttactaatat tgatggacat atagatacct gtatttctgc 720 tacttttaga aagggagctt gccatgccaa 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caacagtggc ttacatggtg 1620 taatgcacaa agctgggacc actatgaaaa ctgggcaata aactacactt ttgatttccc 1680 tggaattaat gcagatgccc tccacccaga cctccaaacc accccaattg tcacagacac 1740 cagtatcagc agcagtggtg gtgaaagctc tgaagaactc agtgaaagca gcttttttaa 1800 cctcatcacc ccaggcgcct ggaacactga aaccccgcgc tctagtacgc ccatccccgg 1860 gaccagttca ggagaatcat ctgtcggaag cccagtttcc tccgaagttg tagctgcatc 1920 gtgggaagaa gccttctaca cacctttggc agaccagttt cgtgaactgt tagttggggt 1980 tgattatgtg tgggacggtg taaggggttt acctgtctgt tgtgtgcaac atattaacaa 2040 tagtggggga ggcttgggac tttgtcccca ttgcattaat gtaggggctt ggtataatgg 2100 atggaaattt cgagaattta ccccagattt ggtgcgatgt agctgccatg tgggagcttc 2160 taatcccttt tctgtgctaa cctgcaaaaa atgtgcttac ctgtctggat tgcaaagctt 2220 tgtagattat gagtaaagaa agtggcaaat ggtgggaaag tgatgataaa tttgctaaag 2280 ctgtgtatca gcaatttgtg gaattttatg aaaaggttac tggaacagac ttagagctta 2340 ttcaaatatt aaaagatcat tataatattt ctttagataa tcccctagaa aacccatcct 2400 ctttgtttga cttagttgct cgtattaaaa ataaccttaa 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agaaattgct gttaaggatg 3300 ttacaaacaa aactggaggg ggggtgcagg ttactgacag cactacaggg cgcctatgca 3360 tgttagtaga ccatgaatat aagtacccat atgtgttagg gcaaggtcaa gatactttag 3420 ccccagaact tcctatttgg gtatactttc cccctcaata cgcttactta acagtaggag 3480 atgttaacac acaaggaatt tctggagaca gcaaaaaatt ggcaagtgaa gaatcagcat 3540 tttatgtttt ggaacacagt tcttttcagc ttttaggtac aggaggtaca gcaactatgt 3600 cttataagtt tcctccagtg cccccagaaa atttagaggg ctgcagtcaa cacttttatg 3660 aaatgtacaa ccccttatac ggatcccgct taggggttcc tgacacatta ggaggtgacc 3720 caaaatttag atctttaaca catgaagacc atgcaattca gccccaaaac ttcatgccag 3780 ggccactagt aaactcagtg tctacaaagg agggagacag ctctagtact ggagctggaa 3840 aagccttaac aggccttagc acaggtacct ctcaaaacac tagaatatcc ttacgccctg 3900 ggccagtgtc tcagccgtac caccactggg acacagataa atatgtcaca ggaataaatg 3960 ccatttctca tggtcagacc acttatggta acgctgaaga caaagagtat cagcaaggag 4020 tgggtagatt tccaaatgaa aaagaacagc taaaacagtt acagggttta aacatgcaca 4080 cctactttcc caataaagga acccagcaat atacagatca aattgagcgc cccctaatgg 4140 tgggttctgt atggaacaga agagcccttc actatgaaag ccagctgtgg agtaaaattc 4200 caaatttaga tgacagtttt aaaactcagt ttgcagcctt aggaggatgg ggtttgcatc 4260 agccacctcc tcaaatattt ttaaaaatat taccacaaag tgggccaatt ggaggtatta 4320 aatcaatggg aattactacc ttagttcagt atgccgtggg aattatgaca gtaaccatga 4380 catttaaatt ggggccccgt aaagctacgg gacggtggaa tcctcaacct ggagtgtatc 4440 ccccgcacgc agcaggtcat ttaccatatg tactatatga ccccacagct acagatgcaa 4500 aacaacacca cagacatgga tatgaaaagc ctgaagaatt gtggacagcc aaaagccgtg 4560 tgcacccatt gtaaacactc cccaccgtgc cctcagccag gatgtgtaac taaacgccca 4620 ccagtaccac ccagactgta cctgccccct cctataccta taagacagcc taacacaa 4678 <210> 24 <211> 2049 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: NS1 from parvovirus B19 clone 2-B1 <400> 24 atactcttcg aacaaaacaa aatggagcta tttagagggg tgcttcaagt ttcttctaat 60 gttctggact gtgctaacga taactggtgg tgctctttac tggatttaga cacttctgac 120 tgggaaccac taactcatac taacagacta atggcaatat 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aagtacaggg 1020 aaaacaaact tggcaatggc cattgctaaa agtgttccag tatatggcat ggttaactgg 1080 aataatgaaa actttccatt taatgatgta gcaggaaaaa gcttggtggt ctgggatgaa 1140 ggtattatta agtctacaat tgtagaagct gcaaaagcca ttttaggcgg gcaacccacc 1200 agggtagatc aaaaaatgcg tggaagtgta gctgtgcctg gagtacctgt ggttataacc 1260 agcaatggtg acattacttt tgttgtaagc gggaacacta caacaactgt acatgctaaa 1320 gccttaaaag agcgcatggt aaagttaaac tttactgtaa gatgcagccc tgacatgggg 1380 ttactaacag aggctgatgt acaacagtgg cttacatggt gtaatgcaca aagctgggac 1440 cactatgaaa actgggcaat aaactacact tttgatttcc ctggaattaa tgcagatgcc 1500 ctccacccag acctccaaac caccccaatt gtcacagaca ccagtatcag cagcagtggt 1560 ggtgaaagct ctgaagaact cagtgaaagc agctttttta acctcatcac cccaggcgcc 1620 tggaacactg aaaccccgcg ctctagtacg cccatccccg ggaccagttc aggagaatca 1680 tctgtcggaa gcccagtttc ctccgaagtt gtagctgcat cgtgggaaga agccttctac 1740 acacctttgg cagaccagtt tcgtgaactg ttagttgggg ttgattatgt gtgggacggt 1800 gtaaggggtt tacctgtctg ttgtgtgcaa catattaaca atagtggggg 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actgtaacca tatcagaaat 1080 tgctgttaag gatgttacgg acaaaactgg agggggggtg caggttactg acagcactac 1140 agggcgccta tgcatgttag tagaccatga atataagtac ccatatgtgt tagggcaagg 1200 tcaagatact ttagccccag aacttcctat ttgggtatac tttccccctc aatacgctta 1260 cttaacagta ggagatgtta acacacaagg aatttctgga gacagcaaaa aattggcaag 1320 tgaagaatca gcattttatg ttttggaaca cagttctttt cagcttttag gtacaggagg 1380 tacagcaact atgtcttata agtttcctcc agtgccccca gaaaatttag agggctgcag 1440 tcaacacttt tatgaaatgt acaacccctt atacggatcc cgcttagggg ttcctgacac 1500 attaggaggt gacccaaaat ttagatcttt aacacatgaa gaccatgcaa ttcagcccca 1560 aaacttcatg ccagggccac tagtaaactc agtgtctaca aaggagggag acagctctag 1620 tactggagct ggaaaagcct taacaggcct tagcacaggt acctctcaaa acactagaat 1680 atccttacgc cctgggccag tgtctcagcc gtaccaccac tgggacacag ataaatatgt 1740 cacaggaata aatgccattt ctcatggtca gaccacttat ggtaacgctg aagacaaaga 1800 gtatcagcaa ggagtgggta gatttccaaa tgaaaaagaa cagctaaaac agttacaggg 1860 tttaaacatg cacacctact ttcccaataa aggaacccag caatatacag atcaaattga 1920 gcgcccccta atggtgggtt ctgtatggaa cagaagagcc cttcactatg aaagccagct 1980 gtggagtaaa attccaaatt tagatgacag ttttaaaact cagtttgcag ccttaggagg 2040 atggggtttg catcagccac ctcctcaaat atttttaaaa atattaccac aaagtgggcc 2100 aattggaggt attaaatcaa tgggaattac taccttagtt cagtatgccg tgggaattat 2160 gacagtaacc atgacattta aattggggcc ccgtaaagct acgggacggt ggaatcctca 2220 acctggagtg tatcccccgc acgcagcagg tcatttacca tatgtactat atgaccccac 2280 agctacagat gcaaaacaac accacagaca tggatatgaa aagcctgaag aattgtggac 2340 agccaaaagc cgtgtgcacc cattgtaagt cgacatactc 2380 <210> 27 <211> 781 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: VP1 amino acid from parvovirus B19 clone 2-B1 <400> 27 Met Ser Lys Glu Ser Gly Lys Trp Trp Glu Ser Asp Asp Lys Phe Ala 1 5 10 15 Lys Ala Val Tyr Gln Gln Phe Val Glu Phe Tyr Glu Lys Val Thr Gly 20 25 30 Thr Asp Leu Glu Leu Ile Gln Ile Leu Lys Asp His Tyr Asn Ile Ser 35 40 45 Leu Asp Asn Pro Leu Glu Asn Pro Ser Ser Leu Phe 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gtttcagcac ttaattgaaa attatggaag 360 tatagctcct gatgctttaa ctgtaaccat atcagaaatt gctgttaagg atgttacgga 420 caaaactgga gggggggtgc aggttactga cagcactaca gggcgcctat gcatgttagt 480 agaccatgaa tataagtacc catatgtgtt agggcaaggt caagatactt tagccccaga 540 acttcctatt tgggtatact ttccccctca atacgcttac ttaacagtag gagatgttaa 600 cacacaagga atttctggag acagcaaaaa attggcaagt gaagaatcag cattttatgt 660 tttggaacac agttcttttc agcttttagg tacaggaggt acagcaacta tgtcttataa 720 gtttcctcca gtgcccccag aaaatttaga gggctgcagt caacactttt atgaaatgta 780 caacccctta tacggatccc gcttaggggt tcctgacaca ttaggaggtg acccaaaatt 840 tagatcttta acacatgaag accatgcaat tcagccccaa aacttcatgc cagggccact 900 agtaaactca gtgtctacaa aggagggaga cagctctagt actggagctg gaaaagcctt 960 aacaggcctt agcacaggta cctctcaaaa cactagaata tccttacgcc ctgggccagt 1020 gtctcagccg taccaccact gggacacaga taaatatgtc acaggaataa atgccatttc 1080 tcatggtcag accacttatg gtaacgctga agacaaagag tatcagcaag gagtgggtag 1140 atttccaaat gaaaaagaac agctaaaaca gttacagggt 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tggaagtgta gctgtgcctg gagtacccgt ggttataacc 1260 agcaatggtg acattacttt tgttgtaagc gggaacacta caacaactgt acatgctaaa 1320 gccttaaaag agcgcatggt aaagttaaac tttactgtaa gatgcagccc tgacatgggg 1380 ttactaacag aggctgatgt acaacagtgg cttacatggt gtaatgcaca aagctgggac 1440 cactatgaaa actgggcaat aaactacact tttgatttcc ctggaattaa tgcagatgcc 1500 ctccacccag acctccaaac caccccaatt gtcacagaca ccagtatcag cagcagtggt 1560 ggtgaaagct ctgaagaact cagtgaaagc agctttttta acctcatcac cccaggcgcc 1620 tggaacactg aaaccccgcg ctctagtacg cccatccccg ggaccagttc aggagaatca 1680 tctgtcggaa gcccagtttc ctccgaagtt gtagctgcat cgtgggaaga agccttctac 1740 acacctttgg cagaccagtt tcgtgaactg ttagttgggg ttgattatgt gtgggacggt 1800 gtaaggggtt tacctgtctg ttgtgtgcaa catattaaca atagtggggg aggcttggga 1860 ctttgtcccc attgcattaa tgtaggggct tggtataatg gatggaaatt tcgagaattt 1920 accccagatt tggtgcgatg tagctgccat gtgggagctt ctaatccctt ttctgtgcta 1980 acctgcaaaa aatgtgctta cctgtctgga ttgcaaagct ttgtagatta tgagtaagtc 2040 gacatactc 2049 <210> 31 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acacacaagg aatttctgga gacagcaaaa aattggcaag 1320 tgaagaatca gcattttatg ttttggaaca cagttctttt cagcttttag gtacaggagg 1380 tacagcaact atgtcttata agtttcctcc agtgccccca gaaaatttag agggctgcag 1440 tcaacacttt tatgaaatgt acaacccctt atacggatcc cgcttagggg ttcctgacac 1500 attaggaggt gacccaaaat ttagatcttt aacacatgaa gaccatgcaa ttcagcccca 1560 aaacttcatg ccagggccac tagtaaactc agtgtctaca aaggagggag acagctctag 1620 tactggagct ggaaaagcct taacaggcct tagcacaggt acctctcaaa acactagaat 1680 atccttacgc cctgggccag tgtctcagcc gtaccaccac tgggacacag ataaatatgt 1740 cacaggaata aatgccattt ctcatggtca gaccacttat ggtaacgctg aagacaaaga 1800 gtatcagcaa ggagtgggta gatttccaaa tgaaaaagaa cagctaaaac agttacaggg 1860 tttaaacatg cacacctact ttcccaataa aggaacccag caatatacag atcaaattga 1920 gcgcccccta atggtgggtt ctgtatggaa cagaagagcc cttcactatg aaagccagct 1980 gtggagtaaa attccaaatt tagatgacag ttttaaaact cagtttgcag ccttaggagg 2040 atggggtttg catcagccac ctcctcaaat attcttaaaa atattaccac aaagtgggcc 2100 aattggaggt attaaatcaa tgggaattac taccttagtt cagtatgccg tgggaattat 2160 gacagtaacc atgacattta aattggggcc ccgtaaagct acgggacggt ggaatcctca 2220 acctggagtg tatcccccgc acgcagcagg tcatttacca tatgtactat atgaccccac 2280 agctacagat gcaaaacaac accacagaca tggatatgaa aagcctgaag aattgtggac 2340 agccaaaagc cgtgtgcacc cattgtaagt cgacatactc 2380 <210> 33 <211> 781 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: VP1 amino acid from parvovirus B19 clone 2-B6 <400> 33 Met Ser Lys Glu Ser Gly Lys Trp Trp Glu Ser Asp Asp Lys Phe Ala 1 5 10 15 Lys Ala Val Tyr Gln Gln Phe Val Glu Phe Tyr Glu Lys Val Thr Gly 20 25 30 Thr Asp Leu Glu Leu Ile Gln Ile Leu Lys Asp His Tyr Asn Ile Ser 35 40 45 Leu Asp Asn Pro Leu Glu Asn Pro Ser Ser Leu Phe Asp Leu Val Ala 50 55 60 Arg Ile Lys Asn Asn Leu Lys Asn Ser Pro Asp Leu Tyr Ser His His 65 70 75 80 Phe Gln Ser His Gly Gln Leu Ser Asp His Pro His Ala Leu Ser Ser 85 90 95 Ser Ser Ser His Ala Glu Pro Arg Gly Glu Asp Ala Val Leu Ser Ser 100 105 110 Glu Asp Leu His Lys Pro Gly Gln Val Ser Val Gln Leu Pro Gly Thr 115 120 125 Asn Tyr Val Gly Pro Gly Asn Glu Leu Gln Ala Gly Pro Pro Gln Ser 130 135 140 Ala Val Asp Ser Ala Ala Arg Ile His Asp Phe Arg Tyr Ser Gln Leu 145 150 155 160 Ala Lys Leu Gly Ile Asn Pro Tyr Thr His Trp Thr Val Ala Asp Glu 165 170 175 Glu Leu Leu Lys Asn Ile Lys Asn Glu Thr Gly Phe Gln Ala Gln Val 180 185 190 Val Lys Asp Tyr Phe Thr Leu Lys Gly Ala Ala Ala Pro Val Ala His 195 200 205 Phe Gln Gly Ser Leu Pro Glu Val Pro Ala Tyr Asn Ala Ser Glu Lys 210 215 220 Tyr Pro Ser Met Thr Ser Val Asn Ser Ala Glu Ala Ser Thr Gly Ala 225 230 235 240 Gly Gly Gly Gly Ser Asn Pro Val Lys Ser Met Trp Ser Glu Gly Ala 245 250 255 Thr Phe Ser Ala Asn Ser Val Thr Cys Thr Phe Ser Arg Gln Phe Leu 260 265 270 Ile Pro Tyr Asp Pro Glu His His Tyr Lys Val Phe Ser Pro Ala Ala 275 280 285 Ser Ser Cys His Asn Ala Ser Gly Lys Glu Ala Lys Val Cys Thr Ile 290 295 300 Ser Pro Ile Met Gly Tyr Ser Thr Pro Trp Arg Tyr Leu Asp Phe Asn 305 310 315 320 Ala Leu Asn 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ttccccctca atacgcttac ttaacagtag gagatgttaa 600 cacacaagga atttctggag acagcaaaaa attggcaagt gaagaatcag cattttatgt 660 tttggaacac agttcttttc agcttttagg tacaggaggt acagcaacta tgtcttataa 720 gtttcctcca gtgcccccag aaaatttaga gggctgcagt caacactttt atgaaatgta 780 caacccctta tacggatccc gcttaggggt tcctgacaca ttaggaggtg acccaaaatt 840 tagatcttta acacatgaag accatgcaat tcagccccaa aacttcatgc cagggccact 900 agtaaactca gtgtctacaa aggagggaga cagctctagt actggagctg gaaaagcctt 960 aacaggcctt agcacaggta cctctcaaaa cactagaata tccttacgcc ctgggccagt 1020 gtctcagccg taccaccact gggacacaga taaatatgtc acaggaataa atgccatttc 1080 tcatggtcag accacttatg gtaacgctga agacaaagag tatcagcaag gagtgggtag 1140 atttccaaat gaaaaagaac agctaaaaca gttacagggt ttaaacatgc acacctactt 1200 tcccaataaa ggaacccagc aatatacaga tcaaattgag cgccccctaa tggtgggttc 1260 tgtatggaac agaagagccc ttcactatga aagccagctg tggagtaaaa ttccaaattt 1320 agatgacagt tttaaaactc agtttgcagc cttaggagga tggggtttgc atcagccacc 1380 tcctcaaata tttttaaaaa tattaccaca 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primer K-2sp <400> 41 ctaaagtatc ctgaccttg 19 <210> 42 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: primer Hicks-5 <400> 42 cccgccttat gcaaatgggc ag 22 <210> 43 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: primer Hicks-3 <400> 43 ttgtgttagg ctgtcttata gg 22 <210> 44 <211> 54 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: primer NS1-5 <400> 44 atactctcta gacaaaacaa aatggagcta tttagagggg tgcttcaagt ttct 54 <210> 45 <211> 48 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: primer NS1-3 <400> 45 gagtatgtcg acttactcat aatctacaaa gctttgcaat ccagacag 48 <210> 46 <211> 55 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: primer VP1-5SN <400> 46 atactcaagc ttacaaaaca aaatgagtaa agaaagtggc aaatggtggg aaagt 55 <210> 47 <211> 51 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: primer VPALL-3 <400> 47 gagtatgtcg acttacaatg ggtgcacacg gcttttggct gtccacaatt c 51 <210> 48 <211> 55 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: primer VP2-5SN <400> 48 atactcaagc ttacaaaaca aaatgacttc agttaattct gcagaagcca gcact 55 <210> 49 <211> 43 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: VSPC1 <400> 49 aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa atccttaaca gcaatttctg ata 43 <210> 50 <211> 39 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: VSPC2 <400> 50 aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa cgccctgtag tgctgtcag 39 <210> 51 <211> 42 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: VSPC3 <400> 51 aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa tatacccaaa taggaagttc tg 42 <210> 52 <211> 43 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: VSPC4 <400> 52 aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa taaaatgctg attcttcact tgc 43 <210> 53 <211> 40 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: VSPC5 <400> 53 aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa tgctgtacct cctgtaccta 40 <210> 54 <211> 40 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: VSPC6 <400> 54 aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa agccctctaa attttctggg 40 <210> 55 <211> 40 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: VSPC7 <400> 55 aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa ctcctaatgt gtcaggaacc 40 <210> 56 <211> 51 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: primer VSA1 <400> 56 aattctaata cgactcacta tagggagaag gccatatact cattggactg t 51 <210> 57 <211> 48 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: primer VSA2 <400> 57 aattctaata cgactcacta tagggagaag gccagagcac cattataa 48 <210> 58 <211> 48 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: primer VSA3 <400> 58 aattctaata cgactcacta tagggagaag gcacaatgcc agtggaaa 48 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ccacaatgcc agtggaaagg aggcaaaggt ttgcaccatt 420 agtcccataa tgggatactc aaccccatgg agatatttag attttaatgc tttaaattta 480 tttttttcac ctttagagtt tcagcactta attgaaaatt atggaagtat agctcctgat 540 gctttaactg taaccatatc agaaattgct gttaaggatg ttacggacaa aactggaggg 600 ggggtgcagg ttactgacag cactacaggg cgcctatgca tgttagtaga ccatgaatat 660 aagtacccat atgtgttagg gcaaggtcag gatactttag 700 <210> 67 <211> 700 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: isolate B19SCL4-3 <400> 67 ataaatccat atactcattg gactgtagca gatgaagagc ttttaaaaaa tataaaaaat 60 gaaactgggt ttcaagcaca agtagtaaaa gactacttta ctttaaaagg tgcagctgcc 120 cctgtggccc attttcaagg aagtttgccg gaagttcccg cttacaacgc ctcagaaaaa 180 tacccaagca tgacttcagt taattctgca gaagccagca ctggtgcagg aggggggggc 240 agtaatcctg tgaaaagcat gtggagtgag ggggccactt ttagtgccaa ctctgtaact 300 tgtacatttt ccagacaatt tttaattcca tatgacccag agcaccatta taaggtgttt 360 tctcccgcag caagtagctg ccacaatgcc agtggaaagg aggcaaaggt ttgcaccatt 420 agtcccataa tgggatactc aaccccatgg agatatttag attttaatgc tttaaattta 480 tttttttcac ctttagagtt tcagcactta attgaaaatt atggaagtat agctcctgat 540 gctttaactg taaccatatc agaaattgct gttaaggatg ttacggacaa aactggaggg 600 ggggtgcagg ttactgacag cactacaggg cgcctatgca tgttagtaga ccatgaatat 660 aagtacccat atgtgttagg gcaaggtcag gatactttag 700 <210> 68 <211> 700 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: isolate B19SCL5-2 <400> 68 ataaatccat atactcattg gactgtagca gatgaagagc ttttaaaaaa tataaaaaat 60 gaaactgggt ttcaagcaca agtagtaaaa gactacttta ctttaaaagg tgcagctgcc 120 cctgtggccc attttcaagg aagtttgccg gaagttcccg cttacaacgc ctcagaaaaa 180 tacccaagca tgacttcagt taattctgca gaagccagca ctggtgcagg aggggggggc 240 agtaatcctg tgaaaagcat gtggagtgag ggggccactt ttagtgccaa ctctgtaact 300 tgtacatttt ccagacaatt tttaattcca tatgacccag agcaccatta taaggtgttt 360 tctcccgcag caagtagctg ccacaatgcc agtggaaagg aggcaaaggt ttgcaccatt 420 agtcccataa tgggatactc aaccccatgg agatatttag 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Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: isolate B19SCL12-1 <400> 76 ataaatccat atactcattg gactgtagca gatgaagagc ttttaaaaaa tataaaaaat 60 gaaactgggt ttcaagcaca agtagtaaaa gactacttta ctttaaaagg tgcagctgcc 120 cctgtggccc attttcaagg aagtttgccg gaagttcccg cttacaacgc ctcagaaaaa 180 tacccaagca tgacttcagt taattctgca gaagccagca ctggtgcagg aggggggggc 240 agtaatcctg tcaaaagcat gtggagtgag ggggccactt ttagtgccaa ctctgtgact 300 tgtacatttt ccagacagtt tttaattcca tatgacccag agcaccatta taaggtgttt 360 tctcccgcag caagtagctg ccacaatgcc agtggaaagg aggcaaaggt ttgcaccatt 420 agtccgataa tgggatactc aaccccatgg agatatttag attttaatgc tttaaattta 480 tttttttcac ctttagagtt tcagcactta attgaaaatt atggaagtat agctcctgat 540 gctttaactg taaccatatc agaaattgct gttaaggatg ttacagacaa aactggaggg 600 ggggtgcaag ttactgacag cagtacaggg cgcctatgca tgttagtaga ccatgaatac 660 aagtacccat atgtgttagg gcaaggtcag gatactttag 700 <210> 77 <211> 700 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: isolate B19SCL13-3 <400> 77 ataaatccat atactcattg gactgtagca gatgaagagc ttttaaaaaa tataaaaaat 60 gaaactgggt ttcaagcaca agtagtaaaa gactacttta ctttaaaagg tgcagctgcc 120 cctgtggccc attttcaagg aagtttgccg gaagttcccg cttacaacgc ctcagaaaaa 180 tacccaagca tgacttcagt taattctgca gaagccagca ctggtgcagg aggggggggc 240 agtaatcctg tgaaaagcat gtggagtgag ggggccactt ttagtgccaa ctctgtaact 300 tgtgcatttt ccagacaatt tttaattcca tatgacccag agcaccatta taaggtgttt 360 tctcccgcag caagtagctg ccacaatgcc agtggaaagg aggcaaaggt ttgcaccatt 420 agtcccataa tgggatactc aaccccatgg agatatttag attttaatgc tttaaattta 480 tttttttcac ctttagagtt tcagcactta attgaaaatt atggaagtat agctcctgat 540 gctttaactg taaccatatc agaaattgct gttaaggatg ttacggacaa aactggaggg 600 ggggtgcagg ttactgacag cactacaggg cgcctatgca tgttagtaga ccatgaatat 660 aagtacccat atgtgttagg gcaaggtcag gatactttag 700 <210> 78 <211> 700 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: isolate B19SCL14-1 <400> 78 ataaatccat 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tatgacccag agcaccatta taaggtgttt 360 tctcccgcag caagtagctg ccacaatgcc agtggaaagg aggcaaaggt ttgcaccatt 420 agtcccataa tgggatactc aaccccatgg agatatttag attttaatgc tttaaattta 480 tttttttcac ctttagagtt tcagcactta attgaaaatt atggaagtat agctcctgat 540 gctttaactg taaccatatc agaaattgct gttaaggatg ttacggacaa aactggaggg 600 ggggtgcagg ttactgacag cactacaggg cgcctatgca tgttagtaga ccatgaatat 660 aagtacccat atgtgttagg gcaaggtcag gatactttag 700 <210> 87 <211> 700 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: isolate B19SCL2-14 <400> 87 ataaatccat atactcattg gactgtagca gatgaagagc ttttaaaaaa tataaaaaat 60 gaaactgggt ttcaagcaca agtagtaaaa gactacttta ctttaaaagg tgcagctgcc 120 cctgtggccc attttcaagg aagtttgccg gaagttcccg cttacaacgc ctcagaaaaa 180 tacccaagca tgacttcagt taattctgca gaagccagca ctggtgcagg aggggggggc 240 agtaatcctg tgaaaagcat gtggagtgag ggggccactt ttagtgccaa ctctgtaact 300 tgtacatttt ccagacaatt tttaattcca tatgacccag agcaccatta taaggtgttt 360 tctcccgcag 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Claims (4)

  1. 형광발생 5' 뉴클레아제 분석을 사용하여 생물학적 샘플에서 사람 파르보바이러스 B19를 검출하는 방법에 있어서,
    (a) 표적 핵산 가닥이 생물학적 샘플에 존재하는 경우 포착 핵산과 혼성화하는 생물학적 샘플과, 자성 비드와 결합된 포착 핵산을 포함하는 자성 비드를 접촉시키는 것에 의해, 그리고 생물학적 샘플로부터 자성 비드를 분리하는 것에 의해, 사람 파르보바이러스 B19를 함유하는 것으로 의심되는 생물학적 샘플로부터 핵산을 분리하는 단계로서, 상기 포착 핵산은 SEQ ID NOS:49-55의 올리고뉴클레오티드 중 하나 이상을 포함하는 단계;
    (b) 형광발생 5' 뉴클레아제 분석을 사용하여 센스 및 안티센스 프라이머로 분리된 핵산을 증폭하는 단계로서, 각각의 프라이머는 길이가 60 뉴클레오티드보다 크지 않고, 각각 상기 프라이머와 혼성화하는 분리된 핵산의 센스 및 안티센스 가닥 부분에 상보적이며, 상기 센스 프라이머는 SEQ ID NO:60로 구성되고, 상기 안티센스 프라이머는 SEQ ID NO:59로 구성되는 단계; 및
    (c) 샘플에서 사람 파르보바이러스 B19의 존재의 표시로서, 길이가 50 뉴클레오티드보다 크지 않고 SEQ ID NO:61의 뉴클레오티드 서열을 포함하는 프로브를 사용하여 증폭된 핵산의 존재를 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 내부 대조표준 서열이 존재하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 2 항에 있어서, 내부 대조표준 서열이 SEQ ID NO:92의 뉴클레오티드 서열로부터 유래한 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 3 항에 있어서, 내부 대조표준 서열에 대한 검출가능하게 표지된 프로브 서열을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
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