RU2552795C1 - Set of oligonucleotide primers and fluorescence-tagged probe for identification of rna of rift valley fever virus by pcr real time process - Google Patents

Set of oligonucleotide primers and fluorescence-tagged probe for identification of rna of rift valley fever virus by pcr real time process Download PDF

Info

Publication number
RU2552795C1
RU2552795C1 RU2014118709/10A RU2014118709A RU2552795C1 RU 2552795 C1 RU2552795 C1 RU 2552795C1 RU 2014118709/10 A RU2014118709/10 A RU 2014118709/10A RU 2014118709 A RU2014118709 A RU 2014118709A RU 2552795 C1 RU2552795 C1 RU 2552795C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rna
fluorescence
rift valley
valley fever
oligonucleotide primers
Prior art date
Application number
RU2014118709/10A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Альбертович Евдокимов
Виталий Викторович Кузнецов
Нина Александровна Нетесова
Наталья Анатольевна Сметанникова
Original Assignee
Федеральное бюджетное учреждение науки "Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии "Вектор" (ФБУН ГНЦ ВБ "Вектор")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное бюджетное учреждение науки "Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии "Вектор" (ФБУН ГНЦ ВБ "Вектор") filed Critical Федеральное бюджетное учреждение науки "Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии "Вектор" (ФБУН ГНЦ ВБ "Вектор")
Priority to RU2014118709/10A priority Critical patent/RU2552795C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2552795C1 publication Critical patent/RU2552795C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

FIELD: biotechnologies.
SUBSTANCE: invention relates to fabrication of oligonucleotide primers and fluorescence-tagged probe for identification of inverse transcriptase polymerase chain reaction in real time.
EFFECT: higher efficiency of identification.
2 dwg, 2 tbl, 2 ex

Description

Изобретение относится к области биотехнологии и может быть использовано в ветеринарии и медицине для выявления генетического материала (РНК) вируса лихорадки долины Рифт (ВЛДР) в клинических или биологических образцах, а также в объектах окружающей среды.The invention relates to the field of biotechnology and can be used in veterinary medicine and to detect the genetic material (RNA) of the Rift Valley fever virus (VLDR) in clinical or biological samples, as well as in environmental objects.

Лихорадка долины Рифт (ЛДР) - острое зоонозное заболевание, распространенное во многих странах Африки и на Ближнем Востоке. Возбудитель, относящийся к роду Phlebovirus семейства Bunyaviridae, характеризуется высокой вирулентностью в отношении многих видов диких и домашних копытных животных и человека.Rift Valley Fever (LDR) is an acute zoonotic disease common in many countries in Africa and the Middle East. The causative agent belonging to the genus Phlebovirus of the Bunyaviridae family is characterized by high virulence against many species of wild and domestic ungulates and humans.

Геном ВЛДР представлен одноцепочечной негативной РНК, разделенной на три сегмента (S, M и L). Биполярный S-сегмент содержит гены нуклеопротеина и неструктурных белков, М-сегмент кодирует оболочечные гликопротеины, L-сегмент - РНК-зависимую РНК полимеразу.The VLDR genome is represented by single-stranded negative RNA, divided into three segments (S, M and L). The bipolar S segment contains the genes for nucleoprotein and non-structural proteins, the M segment encodes envelope glycoproteins, and the L segment encodes an RNA-dependent RNA polymerase.

Передача вируса осуществляется через укусы комаров Culex spp. и Aëdes spp., его природный резервуар неизвестен. Заражение человека может произойти также при контакте с тканями и кровью заболевших животных либо при вдыхании вируссодержащих аэрозолей.The transmission of the virus is through the bites of mosquitoes Culex spp. and Aëdes spp., its natural reservoir is unknown. Human infection can also occur by contact with tissues and blood of diseased animals or by inhalation of virus-containing aerosols.

Лихорадка долины Рифт в настоящее время включена в группу карантинных инфекций, контролируемых Международными медико-санитарными правилами 2005 года. Эпизоотии ЛДР наносят огромный экономический ущерб животноводству, вызывая 80-100% гибель молодняка и внутриутробную гибель плода на любых сроках беременности. Клиническая картина характеризуется выраженной лихорадкой, некротическим гепатитом, гастроэнтеритом, обильными кровотечениями со слизистых оболочек.Rift Valley Fever is currently included in the Quarantine Infections Group controlled by the 2005 International Health Regulations. Epizootics of LDR cause enormous economic damage to animal husbandry, causing 80-100% death of young animals and intrauterine death of the fetus at any stage of pregnancy. The clinical picture is characterized by severe fever, necrotic hepatitis, gastroenteritis, heavy bleeding from the mucous membranes.

У человека проявления заболевания варьируют от легкой гриппоподобной формы до тяжелой, сопровождающейся геморрагическим синдромом, некрозом печени и менингоэнцефалитом. При осложненном течении ЛДР показатели смертности могут достигать 50%, у выживших пациентов отмечаются остаточные неврологические явления и стойкое снижение остроты зрения, приводящее к инвалидизации. Наиболее часто развитие тяжелых форм ЛДР наблюдается во время вспышек, которым предшествовали эпизоотии среди домашних животных.In humans, the manifestations of the disease range from a mild flu-like form to a severe one, accompanied by hemorrhagic syndrome, liver necrosis and meningoencephalitis. In the complicated course of LDR, mortality rates can reach 50%, residual neurological phenomena and a persistent decrease in visual acuity, leading to disability, are noted in surviving patients. Most often, the development of severe forms of LDR is observed during outbreaks preceded by epizootics among domestic animals.

Своевременное проведение диагностических мероприятий, оценка эпидемической и эпизоотической ситуации по ЛДР, разработка комплексной программы профилактики инфекции требуют быстрой, высокочувствительной и достоверной идентификации возбудителя.The timely conduct of diagnostic measures, the assessment of the epidemic and epizootic situation according to LDR, the development of a comprehensive program for the prevention of infection require quick, highly sensitive and reliable identification of the pathogen.

Одним из методов оперативной детекции РНК ВЛДР является метод полимеразной цепной реакции с обратной транскрипцией (ОТ-ПЦР).One of the methods for the operative detection of VLDR RNA is the reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR).

Известны синтетические олигонуклеотидные праймеры, используемые для выявления генетического материала ВЛДР, на основе амплификации консервативных последовательностей S- или М-сегментов РНК [1-4].Known synthetic oligonucleotide primers used to identify the genetic material of VLDR, based on the amplification of conserved sequences of S- or M-segments of RNA [1-4].

Однако данные наборы праймеров не предполагают использование флуоресцентно-меченых зондов для детекции результатов, что не позволяет регистрировать накопление специфичных ПЦР-продуктов в режиме реального времени. Кроме того, в некоторых работах специфичность детекции была достигнута за счет т.н. «гнездовой», или двухраундовой, ПНР с применением дополнительной пары внутренних праймеров [2, 5]. Известны синтетические олигонуклеотидные праймеры, способ выявления и дифференциации штаммов вируса лихорадки долины рифт на основе полимеразной цепной реакции и рестрикционного анализа (патент РФ №2457255, МПК C12Q 1/68, опубл. 27.07.2012 г.). Гидролиз продуктов ПЦР проводят эндонуклеазами рестрикции, а детекцию результатов анализа путем электрофореза в агарозном геле.However, these primer sets do not involve the use of fluorescently-labeled probes to detect results, which does not allow real-time accumulation of specific PCR products. In addition, in some works, the specificity of detection was achieved due to the so-called “Nesting”, or two-round, NDP using an additional pair of internal primers [2, 5]. Known synthetic oligonucleotide primers, a method for detecting and differentiating strains of rift valley fever virus based on polymerase chain reaction and restriction analysis (RF patent No. 2457255, IPC C12Q 1/68, published on July 27, 2012). The hydrolysis of PCR products is carried out by restriction endonucleases, and the detection of the results of the analysis by agarose gel electrophoresis.

К недостаткам данного изобретения относятся следующие:The disadvantages of this invention include the following:

- увеличение общего времени анализа образцов до 5-6 часов (вместо 2,5-3 часов), поскольку отсутствие флуоресцентно-меченого зонда не позволяет регистрировать накопление специфичных ПЦР-продуктов в режиме реального времени;- an increase in the total time of analysis of samples up to 5-6 hours (instead of 2.5-3 hours), since the absence of a fluorescently-labeled probe does not allow to register the accumulation of specific PCR products in real time;

- невозможность автоматического фиксирования и обработки экспериментальных данных;- the impossibility of automatic recording and processing of experimental data;

- дополнительные манипуляции с ампликонами (ферментативный гидролиз и гель-электрофорез) многократно повышают вероятность ложно положительных результатов, связанных с контаминацией помещений и лабораторного оборудования продуктами ПЦР.- additional manipulations with amplicons (enzymatic hydrolysis and gel electrophoresis) greatly increase the likelihood of false positive results associated with contamination of rooms and laboratory equipment with PCR products.

Известны «Primers and probe for detecting fragment S of rift valley fever virus» (патент Китая № CN 102433392 (А), МПК C12Q 1/68, опубл. 2012-05-02). В изобретении представлены олигонуклеотидные праймеры и флуоресцентно-меченый зонд, предназначенные для идентификации РНК вируса лихорадки долины Рифт методом обратно-транскриптазной полимеразной цепной реакции в реальном времени. Область гибридизации праймеров и зонда (участок NS-гена S-сегмента, позиции №№37-128).Known "Primers and probe for detecting fragment S of rift valley fever virus" (Chinese patent No. CN 102433392 (A), IPC C12Q 1/68, publ. 2012-05-02). The invention provides oligonucleotide primers and a fluorescently-labeled probe designed to identify Rift Valley fever virus RNA by real-time reverse transcriptase polymerase chain reaction. The hybridization region of the primers and probe (plot of the NS gene of the S segment, position No. 37-128).

Однако, поскольку в изобретении для анализа выбран более вариабельный фрагмент РНК ВЛДР, праймеры и зонд в ряде случаев могут оказаться недостаточно специфичными для достоверной идентификации вируса.However, since a more variable VLDR RNA fragment was selected for analysis in the invention, the primers and probe in some cases may not be specific enough for reliable identification of the virus.

Известны «PRIMERS AND ITS APPLICATION IN MULTIPLEX PCR TO IDENTIFY RINDERPEST, PESTE-DES-PETITS-RUMINANTS VIRUS, BLUETONGUE VIRUS AND RIFT VALLEY FEVER» (патент Респ. Кореи № KR 20110017706 (А), МПК C12Q 1/68, опубл. 2011-02-22). Представленные в патенте олигонуклеотидные праймеры являются специфичными в отношении РНК вируса лихорадки долины Рифт. Они применяются в составе мультиплексной ПЦР с электрофоретической детекцией результатов анализа.The well-known "PRIMERS AND ITS APPLICATION IN MULTIPLEX PCR TO IDENTIFY RINDERPEST, PESTE-DES-PETITS-RUMINANTS VIRUS, BLUETONGUE VIRUS AND RIFT VALLEY FEVER" (Patent of the Republic of Korea No. KR 20110017706 (A), IPC Cp1Q 1/68. -02-22). The oligonucleotide primers presented in the patent are specific for Rift Valley Fever virus RNA. They are used as part of multiplex PCR with electrophoretic detection of analysis results.

Однако конкуренция различных олигонуклеотидных пар в отношении компонентов реакционной смеси (Taq-полимераза, дезоксинуклеозидтрифосфаты, ионы магния) может привести к снижению аналитической чувствительности системы. Кроме того, увеличение общего времени анализа образцов составляет до 5-6 часов (вместо 2,5-3 часов), поскольку отсутствие флуоресцентно-меченого зонда не позволяет регистрировать накопление специфичных ПЦР-продуктов в режиме реального времени. В изобретении не предполагается автоматическое фиксирование и обработка экспериментальных данных. Дополнительные манипуляции с ампликонами (ферментативный гидролиз и гель-электрофорез) многократно повышают вероятность ложно положительных результатов, связанных с контаминацией помещений и лабораторного оборудования продуктами ПЦР.However, competition between different oligonucleotide pairs with respect to the components of the reaction mixture (Taq polymerase, deoxynucleoside triphosphates, magnesium ions) can lead to a decrease in the analytical sensitivity of the system. In addition, the increase in the total time of analysis of samples is up to 5-6 hours (instead of 2.5-3 hours), since the absence of a fluorescently labeled probe does not allow real-time accumulation of specific PCR products to be recorded. The invention does not intend to automatically record and process experimental data. Additional manipulations with amplicons (enzymatic hydrolysis and gel electrophoresis) greatly increase the likelihood of false positive results associated with contamination of rooms and laboratory equipment with PCR products.

Известна «New fluorescence quantitative polymerase chain reaction (PCR) detection method for rift valley fever virus and rift valley fever virus detection PCR System» (патент Китая № CN 102140528 (А), МПК C12Q 1/68, опубл. 2011-08-03). Представленные в изобретении олигонуклеотидные праймеры и флуоресцентно-меченый зонд предназначены для идентификации РНК вируса лихорадки долины Рифт методом обратно-транскриптазной полимеразной цепной реакции в реальном времени. Область гибридизации праймеров и зонда отличается от заявляемого технического решения.Known "New fluorescence quantitative polymerase chain reaction (PCR) detection method for rift valley fever virus and rift valley fever virus detection PCR System" (Chinese patent No. CN 102140528 (A), IPC C12Q 1/68, publ. 2011-08-03 ) The oligonucleotide primers and fluorescently-labeled probe of the invention are intended to identify Rift Valley fever virus RNA by real-time reverse transcriptase polymerase chain reaction. The hybridization region of the primers and probe differs from the claimed technical solution.

Однако, поскольку в данном изобретении для анализа выбран более вариабельный фрагмент РНК ВЛДР, праймеры и зонд в ряде случаев могут оказаться недостаточно специфичными для достоверной идентификации вируса.However, since a more variable VLDR RNA fragment was selected for analysis in this invention, the primers and probe in some cases may not be specific enough for reliable identification of the virus.

Наиболее близким аналогом (прототипом) являются олигонуклеотидные праймеры и флуоресцентно-меченый зонд, позволяющие выявлять РНК ВЛДР в исследуемом образце путем амплификации участка S-сегмента (ген нуклеокапсидного белка N) с детекцией результатов в режиме реального времени [6].The closest analogue (prototype) are oligonucleotide primers and a fluorescently-labeled probe, allowing to detect VLDR RNA in the test sample by amplification of the S-segment (gene of the nucleocapsid protein N) with the detection of results in real time [6].

Однако, учитывая данные по геномному разнообразию ВЛДР, представленные в GenBank, указанные праймеры и зонд, подобранные по шести нуклеотидным последовательностям референтных штаммов, могут в ряде случаев не обеспечить достоверной идентификации вируса вследствие недостаточной специфичности в отношении геновариантов ВЛДР, выявленных позже.However, given the data on the genomic diversity of VLDR presented in GenBank, the indicated primers and probe selected from the six nucleotide sequences of reference strains may in some cases not provide reliable identification of the virus due to insufficient specificity for VLDR genovariants identified later.

Техническим результатом заявляемого изобретения является создание более специфичного набора олигонуклеотидных праймеров и флуоресцентно-меченого зонда для идентификации генетического материала ВЛДР в клинических и биологических образцах и объектах внешней среды методом ОТ-ПЦР в режиме реального времени.The technical result of the claimed invention is the creation of a more specific set of oligonucleotide primers and fluorescently-labeled probe for identifying VLDR genetic material in clinical and biological samples and environmental objects by real-time RT-PCR.

Поставленная задача достигается подбором олигонуклеотидных праймеров и флуоресцентно-меченого зонда, имеющих следующий нуклеотидный состав:The task is achieved by selecting oligonucleotide primers and a fluorescently-labeled probe having the following nucleotide composition:

Праймер RVFV-2s: 5′-AGGAGCATCTGAAATAGG-3′Primer RVFV-2s: 5′-AGGAGCATCTGAAATAGG-3 ′

Праймер RVFV-2a: 5′-GGCTCAAATGATCAAMCC-3′Primer RVFV-2a: 5′-GGCTCAAATGATCAAMCC-3 ′

Зонд RVFV-2: 5′-FAM-TCATCATGGGAAACTCACGCA-BHQI-3′.Probe RVFV-2: 5′-FAM-TCATCATGGGAAACTCACGCA-BHQI-3 ′.

На начальном этапе был проведен поиск и определение наиболее консервативных участков L-сегмента РНК ВЛДР по 94 известным нуклеотидным последовательностям, представленным в базе данных NCBI MegaBLAST [http://www.ncbi.nlm.nih.gov/]. В качестве мишени для диагностических праймеров и зонда была выбрана область, включающая 167 пар нуклеотидов (позиции №№180-346).At the initial stage, the search and determination of the most conservative sections of the VLDR RNA L-segment was carried out using 94 known nucleotide sequences presented in the NCBI MegaBLAST database [http://www.ncbi.nlm.nih.gov/]. As a target for diagnostic primers and a probe, we selected a region that included 167 nucleotide pairs (positions No. 180-346).

Обратную транскрипцию вирусной РНК, совмещенную с последующей амплификацией фрагмента кДНК в полимеразной цепной реакции, проводили на амплификаторе «CFX96» (BioRad, США). Детекция продуктов амплификации осуществлялась непосредственно в ходе ПНР благодаря применению флуоресцентно-меченого олигонуклеотидного зонда, гибридизующегося с продуктом реакции (ампликоном) и обеспечивающего дополнительную специфичность метода. Интенсивность флуоресценции возрастала в течение реакции пропорционально накоплению ампликонов.Reverse transcription of viral RNA, combined with subsequent amplification of the cDNA fragment in the polymerase chain reaction, was performed using a CFX96 amplifier (BioRad, USA). The amplification products were detected directly during the NDP due to the use of a fluorescently-labeled oligonucleotide probe that hybridizes with the reaction product (amplicon) and provides additional specificity of the method. The fluorescence intensity increased during the reaction in proportion to the accumulation of amplicons.

Определяющим отличительным признаком предлагаемых праймеров и зонда по сравнению с прототипом является гибридизация к более специфичным последовательностям 94-х известных геномов ВЛДР.The defining hallmark of the proposed primers and probe in comparison with the prototype is hybridization to more specific sequences of 94 known VLDR genomes.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами конкретного выполнения.The invention is illustrated by the following examples of specific performance.

Пример 1. Проверка аналитической чувствительности набора праймеров и зондовExample 1. Verification of the analytical sensitivity of a set of primers and probes

Для контроля аналитической чувствительности предложенного набора праймеров и зондов была сконструирована рекомбинантная плазмида, содержащая вставку кДНК ВЛДР: плазмида pUC19, гидролизованная рестриктазой SmaI (позиция №415) была лигирована с фрагментом кДНК L-сегмента РНК ВЛДР (позиции №№180-346). Концентрацию ДНК рекомбинантной плазмиды (мкг/мл) определяли при помощи спектрофотометра «NanoView Plus» (GE Healthcare, США). Концентрацию геномных эквивалентов (ГЭ) вируса ЛДР рассчитывали с учетом молекулярного веса рекомбинантной плазмиды по формуле (1):To control the analytical sensitivity of the proposed set of primers and probes, a recombinant plasmid was constructed containing a VLDR cDNA insert: plasmid pUC19 hydrolyzed with the restriction enzyme SmaI (position No. 415) was ligated with a cDNA fragment of the VLDR RNA L-segment (position No. 180-346). The concentration of DNA of the recombinant plasmid (μg / ml) was determined using a NanoView Plus spectrophotometer (GE Healthcare, USA). The concentration of genomic equivalents (HE) of the LDR virus was calculated taking into account the molecular weight of the recombinant plasmid according to the formula (1):

Figure 00000001
Figure 00000001

где М - концентрация плазмидной ДНК [ГЭ/мл];where M is the concentration of plasmid DNA [GE / ml];

С - концентрация рекомбинантной плазмиды [мкг/мл];C is the concentration of the recombinant plasmid [μg / ml];

10-6 - коэффициент перевода [мкг/мл] в [г/мл];10 -6 is the conversion coefficient [μg / ml] to [g / ml];

6,02·1023 - число Авогадро;6.02 · 10 23 - the number of Avogadro;

2853 - длина плазмиды [пар оснований, п.н.];2853 — plasmid length [base pairs, bp];

3,26·102 - средний молекулярный вес одного звена нуклеотидной цепи [Да].3.26 · 10 2 - the average molecular weight of one link of the nucleotide chain [Yes].

Из концентрированного раствора, содержащего в среднем 107 ГЭ/мл, были приготовлены последовательные 10-кратные разведения плазмидной ДНК, которые использовались в качестве образцов для ОТ-ПЦР в режиме реального времени (по 10 мкл на реакцию). Соответственно, образцы содержали от 105 и менее ГЭ на реакцию. Для контроля возможной контаминации в отдельную пробирку вносили 10 мкл воды для ПЦР.From a concentrated solution containing an average of 10 7 GE / ml, sequential 10-fold dilutions of plasmid DNA were prepared, which were used as samples for RT-PCR in real time (10 μl per reaction). Accordingly, the samples contained from 10 5 or less GE per reaction. To control possible contamination, 10 μl of PCR water was added to a separate tube.

Реакционная смесь общим объемом 25 мкл (включая объем исследуемого образца) содержала 1×AS-полимеразный буфер (67 mM Tris HCl, 16,6 mM (NH4)2SO4, 0,01% Tween-20), 0,4 mM каждого дезоксинуклеозидтрифосфата, 3 mM MgCl2, 1-5 е.а. обратной транскриптазы М-MuLV, 1 е.а. Hot Start Taq ДНК полимеразы (ООО «Сибэнзим», Новосибирск, Россия), 0,8 µМ каждого праймера и зонда (RVFV-2s: 5′-AGGAGCATCTGAAATAGG-3′, RVFV-2а: 5′-GGCTCAAA TGATCAAMCC-3′, RVFV-2: 5′-FAM-TCATCATGGGAAACTCACGCA-BHQI-3′) (ФБУН ГНЦ ВБ «Вектор»).The reaction mixture with a total volume of 25 μl (including the volume of the test sample) contained 1 × AS polymerase buffer (67 mM Tris HCl, 16.6 mM (NH 4 ) 2 SO 4 , 0.01% Tween-20), 0.4 mM each deoxynucleoside triphosphate, 3 mM MgCl 2 , 1-5 ea reverse transcriptase M-MuLV, 1 EA Hot Start Taq DNA polymerase (Sibenzim LLC, Novosibirsk, Russia), 0.8 μM of each primer and probe (RVFV-2s: 5′-AGGAGCATCTGAAATAGG-3 ′, RVFV-2a: 5′-GGCTCAAA TGATCAAMCC-3 ′, RVFV-2: 5′-FAM-TCATCATGGGAAACTCACGCA-BHQI-3 ′) (FBSI SSC WB “Vector”).

ОТ-ПЦР с гибридизационно-флуоресцентной детекцией продуктов реакции в режиме реального времени по каналу FAM/Green проводили на амплификаторе «CFX96» (BioRad, США) согласно протоколу, приведенному в таблице 1.RT-PCR with hybridization-fluorescence detection of reaction products in real time via the FAM / Green channel was performed on a CFX96 amplifier (BioRad, USA) according to the protocol shown in Table 1.

Таблица 1Table 1 Температура, °СTemperature ° C ВремяTime Детекция флуоресценцииFluorescence detection Количество цикловThe number of cycles 4545 30 мин30 minutes -- 1one 9494 3 мин3 min -- 1one 9494 10 с10 s -- 5555 30 с30 s -- 55 7272 20 с20 s -- 9494 10 с10 s -- 5555 30 с30 s FAM/GreenFam / green 4040 7272 20 с20 s --

Результаты реакции интерпретировали на основании наличия (или отсутствия) пересечения кривых флуоресценции с пороговыми линиями, что соответствует наличию (или отсутствию) значения порогового цикла «Ct» в соответствующей графе таблицы результатов программы амплификатора. Результат считали положительным (образец содержит заявленное число ГЭ ВЛДР) в случае, если кривая накопления флуоресценции для соответствующего образца имела характерную экспоненциальную фазу роста и пересекала пороговую линию. При этом значение «Ct» для данного образца, возрастающее пропорционально его разведению, не должно было превышать 35.The reaction results were interpreted on the basis of the presence (or absence) of intersection of the fluorescence curves with the threshold lines, which corresponds to the presence (or absence) of the threshold cycle value “Ct” in the corresponding column of the result table of the amplifier program. The result was considered positive (the sample contains the declared number of GE VLDR) if the fluorescence accumulation curve for the corresponding sample had a characteristic exponential growth phase and crossed the threshold line. In this case, the “Ct” value for this sample, increasing in proportion to its dilution, should not exceed 35.

Аналитическая чувствительность предложенного набора праймеров и зондов, определенная в результате экспериментов (фиг.1), составила 100 ГЭ ВЛДР (копий плазмидной ДНК, содержащей вирусспецифическую вставку) на 25 мкл реакционной смеси.The analytical sensitivity of the proposed set of primers and probes, determined as a result of the experiments (Fig. 1), was 100 GE VLDR (copies of plasmid DNA containing a virus-specific insert) per 25 μl of the reaction mixture.

Пример 2. Определение генетического материала ВЛДР в вируссодержащем образцеExample 2. Determination of the genetic material of VLDR in a virus-containing sample

Эффективность выявления РНК ВЛДР оценивали с использованием инактивированного образца музейного штамма RVF 2002/09-ПС, предоставленного ГНУ ВНИИВВиМ Россельхозакадемии (Покров, Московская область, Россия).VLDR RNA detection efficiency was evaluated using an inactivated sample of the museum strain RVF 2002/09-PS provided by the GNU VNIIVViM of the Russian Agricultural Academy (Pokrov, Moscow Region, Russia).

Выделение РНК из исследуемого материала проводили с помощью набора реагентов «АмплиПрайм РИБО-преп» (ООО «НекстБИО», Москва, Россия) в соответствии с инструкцией по применению в присутствии внутреннего контрольного образца (ВКО).RNA was isolated from the test material using the AmpliPrim RIBO-prep reagent kit (NextBIO LLC, Moscow, Russia) in accordance with the instructions for use in the presence of an internal control sample (CTP).

ОТ-ПЦР с гибридизационно-флуоресцентной детекцией ампликонов проводили в реакционной смеси следующего состава: 1×AS-полимеразный буфер (67 mM Tris HCl, 16,6 mM (NH4)2SO4, 0,01% Tween-20), 0,4 mM каждого дезоксинуклеотидтрифосфата, 3 mM MgCl2, 1-5 е.а. обратной транскриптазы M-MuLV, 1 е.a. Hot Start Taq ДНК полимеразы (ООО «Сибэнзим», Новосибирск, Россия), 0,8 μΜ каждого праймера и зонда (RVFV-2s: 5′-AGGAGCATCTGAAATAGG-3′, RVFV-2a: 5′-GGCTCAAA TGATCAAMCC-3′, RVFV-2: 5′-FAM-TCATCATGGGAAACTCACGCA-BHQI-3′) (ФБУН ГНЦ ВБ «Вектор»).RT-PCR with hybridization-fluorescence detection of amplicons was carried out in the reaction mixture of the following composition: 1 × AS-polymerase buffer (67 mM Tris HCl, 16.6 mM (NH 4 ) 2 SO 4 , 0.01% Tween-20), 0 , 4 mM of each deoxynucleotide triphosphate, 3 mM MgCl 2 , 1-5 ea reverse transcriptase M-MuLV, 1 e.a. Hot Start Taq DNA polymerase (Sibenzim LLC, Novosibirsk, Russia), 0.8 μΜ of each primer and probe (RVFV-2s: 5′-AGGAGCATCTGAAATAGG-3 ′, RVFV-2a: 5′-GGCTCAAA TGATCAAMCC-3 ′, RVFV-2: 5′-FAM-TCATCATGGGAAACTCACGCA-BHQI-3 ′) (FBSI SSC WB “Vector”).

Общий объем реакционной смеси (на одно исследование) составил 25 мкл, включая 10 мкл исследуемого образца. Для контроля возможной контаминации в отдельную пробирку вносили 10 мкл воды для ПЦР.The total volume of the reaction mixture (per study) was 25 μl, including 10 μl of the test sample. To control possible contamination, 10 μl of PCR water was added to a separate tube.

Совмещенную ОТ-ГТЦР и регистрацию результатов в режиме реального времени проводили на амплификаторе «CFX96» (BioRad, США) согласно протоколу, приведенному в таблице 2.Combined RT-GTZR and registration of results in real time was carried out on a CFX96 amplifier (BioRad, USA) according to the protocol shown in table 2.

Детекция флуоресценции осуществлялась на канале FAM/Green для амплификации кДНК ВЛДР и на канале HEX/Yellow для амплификации ВКО.Fluorescence was detected on the FAM / Green channel for amplification of VLDR cDNA and on the HEX / Yellow channel for amplification of CKD.

Таблица 2table 2 Температура, °СTemperature ° C ВремяTime Детекция флуоресценцииFluorescence detection Количество цикловThe number of cycles 4545 30 мин30 minutes -- 1one 9494 3 мин3 min -- 1one 9494 10 с10 s -- 5555 30 с30 s -- 55 7272 20 с20 s -- 9494 10 с10 s -- 5555 30 с30 s FAM/Green, HEX/YellowFAM / Green, HEX / Yellow 4040 7272 20 с20 s --

Результаты реакции интерпретировали на основании наличия (или отсутствия) пересечения кривых флуоресценции с пороговыми линиями, что соответствует наличию (или отсутствию) значения порогового цикла «Ct» в соответствующей графе таблицы результатов программы амплификатора. Результат считали положительным в случае, если кривая накопления флуоресценции для соответствующего образца имела характерную экспоненциальную фазу роста и пересекала пороговую линию. При этом значение «Ct» для данного образца не должно было превышать 35 (фиг.2).The reaction results were interpreted on the basis of the presence (or absence) of intersection of the fluorescence curves with the threshold lines, which corresponds to the presence (or absence) of the threshold cycle value “Ct” in the corresponding column of the result table of the amplifier program. The result was considered positive if the fluorescence accumulation curve for the corresponding sample had a characteristic exponential growth phase and crossed the threshold line. The value of "Ct" for this sample should not exceed 35 (figure 2).

Таким образом, из вышеприведенных примеров 1 и 2 видно достижение заявляемого технического результата: созданы олигонуклеотидные праймеры и зонд для идентификации генетического материала ВЛДР в клинических и биологических образцах и объектах внешней среды методом ОТ-ПЦР в режиме реального времени. Также определена аналитическая чувствительность набора для детекции ВЛДР, которая составила 100 геномных эквивалентов на 25 мкл реакционной смеси.Thus, from the above examples 1 and 2 shows the achievement of the claimed technical result: created oligonucleotide primers and probe to identify the genetic material VLDR in clinical and biological samples and environmental objects by RT-PCR in real time. The analytical sensitivity of the VLDR detection kit was also determined, which amounted to 100 genomic equivalents per 25 μl of the reaction mixture.

Источники информацииInformation sources

1. Jupp P.G., Grobbelaar A.A., Leman P.A. et al. Experimental detection of Rift Valley fever virus by reverse transcription-polymerase chain reaction assay in large samples of mosquitoes // J. Med. Entomol., 2000, 37: 467-471;1. Jupp P.G., Grobbelaar A.A., Leman P.A. et al. Experimental detection of Rift Valley fever virus by reverse transcription-polymerase chain reaction assay in large samples of mosquitoes // J. Med. Entomol., 2000, 37: 467-471;

2. Sail A.A., Macondo E.A., Sène O.K. Use of reverse transcriptase PCR in early diagnosis of Rift Valley fever // Clin. Diagn. Lab. Immunol., 2002, 9: 713-715;2. Sail A.A., Macondo E.A., Sène O.K. Use of reverse transcriptase PCR in early diagnosis of Rift Valley fever // Clin. Diagn. Lab. Immunol., 2002, 9: 713-715;

3. Espach Α., Romito M., Nel L.H. Development of a diagnostic one-tube RT-PCR for the detection of Rift Valley fever virus // Onderstepoort J. Vet. Res., 2002, 69 (3): 247-52; Yeh J.-Y., Lee J.-H., Seo H.-J. Simultaneous detection of Rift Valley fever, bluetongue, rinderpest and peste des petits ruminants viruses by a single-tube multiplex reverse transcriptase-PCR assay using a dual-priming oligonucleotide system // J. Clin. Microbiol., 2011, 49: 1389-1394;3. Espach Α., Romito M., Nel L.H. Development of a diagnostic one-tube RT-PCR for the detection of Rift Valley fever virus // Onderstepoort J. Vet. Res., 2002, 69 (3): 247-52; Yeh J.-Y., Lee J.-H., Seo H.-J. Simultaneous detection of Rift Valley fever, bluetongue, rinderpest and peste des petits ruminants viruses by a single-tube multiplex reverse transcriptase-PCR assay using a dual-priming oligonucleotide system // J. Clin. Microbiol., 2011, 49: 1389-1394;

4. патент РФ №2457255, МПК C12N 15/33, C12Q 1/68, опубл. 27.07.2012 г.4. RF patent No. 2457255, IPC C12N 15/33, C12Q 1/68, publ. 07/27/2012

5. Yeh J.-Y., Lee J.-H., Seo H.-J. Simultaneous detection of Rift Valley fever, bluetongue, rinderpest and peste des petits ruminants viruses by a single-tube multiplex reverse transcriptase-PCR assay using a dual-priming oligonucleotide system // J. Clin. Microbiol., 2011, 49: 1389-1394;5. Yeh J.-Y., Lee J.-H., Seo H.-J. Simultaneous detection of Rift Valley fever, bluetongue, rinderpest and peste des petits ruminants viruses by a single-tube multiplex reverse transcriptase-PCR assay using a dual-priming oligonucleotide system // J. Clin. Microbiol., 2011, 49: 1389-1394;

6. Белов A.B., Гребенникова T.B., Забережный А.Д. и др. Тест-система на основе ПНР в реальном времени для выявления вируса ЛДР // Ветеринария, 2007, 6: 53-55.6. Belov A.B., Grebennikova T.B., Zaberezhny A.D. et al. A real-time PNR-based test system for detecting the LDR virus // Veterinary Medicine, 2007, 6: 53-55.

Claims (1)

Набор олигонуклеотидных праймеров и флуоресцентно-меченого зонда для идентификации вируса лихорадки долины Рифт методом обратно транскриптазной полимеразной цепной реакции в реальном времени, включающий пару олигодезоксирибонуклеотидов, обладающих специфической активностью прямого и обратного праймеров, и флуоресцентно-меченый зонд, имеющие следующую структуру:
Figure 00000002
A set of oligonucleotide primers and a fluorescently labeled probe for the identification of Rift Valley fever virus by the real-time reverse transcriptase polymerase chain reaction, including a pair of oligodeoxyribonucleotides having specific direct and reverse primer activity, and a fluorescently labeled structure:
Figure 00000002
RU2014118709/10A 2014-05-07 2014-05-07 Set of oligonucleotide primers and fluorescence-tagged probe for identification of rna of rift valley fever virus by pcr real time process RU2552795C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014118709/10A RU2552795C1 (en) 2014-05-07 2014-05-07 Set of oligonucleotide primers and fluorescence-tagged probe for identification of rna of rift valley fever virus by pcr real time process

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014118709/10A RU2552795C1 (en) 2014-05-07 2014-05-07 Set of oligonucleotide primers and fluorescence-tagged probe for identification of rna of rift valley fever virus by pcr real time process

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2552795C1 true RU2552795C1 (en) 2015-06-10

Family

ID=53295100

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014118709/10A RU2552795C1 (en) 2014-05-07 2014-05-07 Set of oligonucleotide primers and fluorescence-tagged probe for identification of rna of rift valley fever virus by pcr real time process

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2552795C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113308576A (en) * 2021-06-10 2021-08-27 广州海关技术中心 Kit for detecting rift valley fever virus based on digital PCR and detection method thereof
RU2813519C1 (en) * 2023-10-18 2024-02-12 Федеральное бюджетное учреждение науки "Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии "Вектор" Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (ФБУН ГНЦ ВБ "Вектор" Роспотребнадзора) Set of oligonucleotide primers and probes for identifying rift valley fever virus rna using isothermal pcr with hybridization-fluorescence detection in real time

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2457255C2 (en) * 2010-06-01 2012-07-27 Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт ветеринарной вирусологии и микробиологии Россельхозакадемии Synthetic oligonucleotide primers, method for detecting and differentiating rift valley virus strains by polymerase chain reaction and restriction enzyme digest analysis

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2457255C2 (en) * 2010-06-01 2012-07-27 Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт ветеринарной вирусологии и микробиологии Россельхозакадемии Synthetic oligonucleotide primers, method for detecting and differentiating rift valley virus strains by polymerase chain reaction and restriction enzyme digest analysis

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
БЕЛОВ А В и др., Тест-система на основе ПЦР в реальном времени для выявления вируса лихорадки долины Рифт, Ветеринария, 2007, N.6, стр. 53-57. GenBank: JQ820485.1 от 26.01.2013. UNTERGASSER A. et al., Primer3Plus, an enhanced web interface to Primer3, Nucleic Acids Research, 2007, Vol. 35, Web Server issue, W71-W74. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113308576A (en) * 2021-06-10 2021-08-27 广州海关技术中心 Kit for detecting rift valley fever virus based on digital PCR and detection method thereof
RU2813519C1 (en) * 2023-10-18 2024-02-12 Федеральное бюджетное учреждение науки "Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии "Вектор" Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (ФБУН ГНЦ ВБ "Вектор" Роспотребнадзора) Set of oligonucleotide primers and probes for identifying rift valley fever virus rna using isothermal pcr with hybridization-fluorescence detection in real time

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Belák Molecular diagnosis of viral diseases, present trends and future aspects: A view from the OIE Collaborating Centre for the Application of Polymerase Chain Reaction Methods for Diagnosis of Viral Diseases in Veterinary Medicine
Acevedo et al. A duplex SYBR Green I-based real-time RT-PCR assay for the simultaneous detection and differentiation of Massachusetts and non-Massachusetts serotypes of infectious bronchitis virus
Woźniakowski et al. Direct detection of Marek’s disease virus in poultry dust by loop-mediated isothermal amplification
Chatzinasiou et al. Assessment of bluetongue viraemia in sheep by real-time PCR and correlation with viral infectivity
WO2007075988A2 (en) Non-invasive detection of fish viruses by real-time pcr
De Battisti et al. Rapid pathotyping of Newcastle Disease Virus by pyrosequencing
Collins et al. A NASBA method to detect high-and low-pathogenicity H5 avian influenza viruses
Liu et al. Development of cross-priming amplification coupled with vertical flow visualization for rapid detection of infectious spleen and kidney necrosis virus (ISKNV) in mandarin fish, Siniperca chuatsi
Furuya et al. Quantitative PCR detection of feline morbillivirus in cat urine samples
CN110343784B (en) Composition and kit for quadruple influenza virus nucleic acid detection based on melting curve
WO2016075277A1 (en) Novel fish virus and method for detection
CN111118215A (en) Fluorescent PCR (polymerase chain reaction) primer, probe and kit for detecting capripoxvirus virus
CN101487064B (en) Method and special reagent kit for detecting five zoonosis virus
He et al. Development of multiplex PCR for simultaneous detection and differentiation of six DNA and RNA viruses from clinical samples of sheep and goats
RU2552795C1 (en) Set of oligonucleotide primers and fluorescence-tagged probe for identification of rna of rift valley fever virus by pcr real time process
US10125401B2 (en) High resolution melt genotyping of IBV, CSFV and NDV
Ferreira et al. Single-nucleotide polymorphism analysis to select conserved regions for an improved real-time reverse transcription–PCR test specific for Newcastle disease virus
Sarani et al. Investigation of equine herpesvirus-1 and 4 infections in equine population of Iran by real-time PCR
Sharma et al. Sensitivity assay of polymerase chain reaction for detection of Canine Parvo Virus infection in dogs
RU2511440C2 (en) Method of quantitative determination of fixed rabies virus "moskva 3253"
JP6027023B2 (en) Compositions and methods for identifying and distinguishing viral components of multivalent transport fever vaccines
RU2743352C1 (en) Method for differential amplification of vp1 region fragment of enterovirus genome enterovirus a and enterovirus b
Suarez Molecular diagnostic techniques: can we identify influenza viruses, differentiate subtypes and determine pathogenicity potential of viruses by RT-PCR?
KR101617142B1 (en) Nucleic acid test based avian influenza virus detection kit with improved detection accuracy
WO2013129906A1 (en) Real-time viral detection method and kit for infectious hypodermaland haematopoietic necrosis virus

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180508