RU2642273C1 - Способ дифференциации штаммов Yersinia pestis на основной и неосновные подвиды методом ПЦР в режиме реального времени - Google Patents

Способ дифференциации штаммов Yersinia pestis на основной и неосновные подвиды методом ПЦР в режиме реального времени Download PDF

Info

Publication number
RU2642273C1
RU2642273C1 RU2016130660A RU2016130660A RU2642273C1 RU 2642273 C1 RU2642273 C1 RU 2642273C1 RU 2016130660 A RU2016130660 A RU 2016130660A RU 2016130660 A RU2016130660 A RU 2016130660A RU 2642273 C1 RU2642273 C1 RU 2642273C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
strains
pcr
dna
yersinia pestis
subspecies
Prior art date
Application number
RU2016130660A
Other languages
English (en)
Inventor
Алексей Леонидович Трухачев
Дмитрий Гарриевич Сочивко
Нина Валеревна Коновалова
Константин Александрович Благодатских
Дарья Александровна Кузнецова
Original Assignee
Федеральное казенное учреждение здравоохранения "Ростовский-на-Дону ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский противочумный институт" Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека
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 казенное учреждение здравоохранения "Ростовский-на-Дону ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский противочумный институт" Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека filed Critical Федеральное казенное учреждение здравоохранения "Ростовский-на-Дону ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский противочумный институт" Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека
Priority to RU2016130660A priority Critical patent/RU2642273C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2642273C1 publication Critical patent/RU2642273C1/ru

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/20Bacteria; Culture media therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/02Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving viable microorganisms
    • C12Q1/04Determining presence or kind of microorganism; Use of selective media for testing antibiotics or bacteriocides; Compositions containing a chemical indicator therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/02Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving viable microorganisms
    • C12Q1/04Determining presence or kind of microorganism; Use of selective media for testing antibiotics or bacteriocides; Compositions containing a chemical indicator therefor
    • C12Q1/10Enterobacteria
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6844Nucleic acid amplification reactions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6844Nucleic acid amplification reactions
    • C12Q1/686Polymerase chain reaction [PCR]

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области биохимии. Описан способ дифференциации штаммов Yersinia pestis на основной и неосновные подвиды методом ПЦР в режиме реального времени. Указанный способ включает в себя амплификацию исследуемой ДНК при помощи сконструированных праймеров
Figure 00000002
в присутствии флуорисцентных меток FAM и HEX и гасителей флуоресценции RTQ1 и BHQ2. Изобретение расширяет арсенал способов дифференциации штаммов Yersinia pestis. 2 з.п. ф-лы, 2 пр.

Description

Предлагаемое изобретение относится к области биотехнологии и генетической инженерии и может быть использовано при экспресс-диагностике возбудителя чумы, а именно при определении принадлежности штаммов Yersinia pestis к основному или неосновным подвидам.
Проблема ускоренной дифференциации штаммов возбудителя чумы остается актуальной несмотря на существующие биохимические, серологические, морфологические и современные молекулярно-биохимические методы, наиболее используемым из которых является полимеразная цепная реакция (ПЦР).
Возбудитель чумы относится к виду Yersinia pestis, который включает штаммы основного подвида, способные быть эпидемически опасными для людей и штаммы неосновных подвидов (altaica, caucasica, hissarica, ulegeica), эпидемически не опасные. Выяснение вопросов эпидемической значимости штаммов является важным условием правильного и эффективного эпидемического анализа и контроля за чумой. Кроме того, внутривидовая дифференциация штаммов возбудителя чумы является необходимым инструментом для полной характеристики выделенных культур Yersinia pestis.
Известен способ подвидовой дифференциации штаммов возбудителя чумы методом секвенирования (см. патент RU №2404256, C12Q 1/68, 2011.2010 г.), заключающийся в выделении хромосомной ДНК исследуемого штамма, проведения ПЦР с использованием праймеров AraC-s/AraC-as и RhaS-s/RhaS-as, секвенирования амплифицированных фрагментов и дифференциацию по подвидам путем сравнения полученного генотипа с генотипами основного и неосновных подвидов.
Известен также способ дифференциации штаммов Yersinia pestis различных подвидов и биоваров методами ПЦР и мультилокусного сиквенс-типирования (см. патент RU №2471872, кл. C12Q 1/68, C12N 15/11, 10.01.2013 г.), который предусматривает амплификации фрагментов генов парА, rhaS, glpD, araC, определение их нуклеотидной последовательности, установление генотипа по нуклеотидам, находящимся в позициях 482, 494, 671 гена rhaS, 773 гена araC, 613, 1021 гена nарА и по делеции 93 п.н. (в позиции 9-111) гена glpD, и выявление сиквенс-типа штамма Y. pestis по определенным аллелям используемых генов с последующей дифференциацией штаммов путем сравнения установленного сиквенс-типа с сиквенс-типами различных биоваров основного и неосновных подвидов.
Однако указанные известные способы сложны, трудоемки, требуют значительных материальных затрат, дорогостоящего оборудования и реагентов, участия высококвалифицированного персонала. Все это необходимо в виду того, что одним из этапов исследования является определение нуклеотидной последовательности фрагментов генов. Подобные исследования могут быть проведены только в крупных специализированных лабораториях диагностических и референс-центров с использованием дорогостоящих оборудования, реагентов и программ для анализа полученных результатов.
Известен также способ дифференциации чумного и псевдотуберкулезного микробов с одновременной внутривидовой дифференциацией штаммов чумного микроба (см. патент RU №2332464, кл. C12Q 1/68, 27.08.2008 г.), включающий проведение ПЦР с использованием праймеров, комплементарных nutG - YPO1967 области возбудителя чумы.
Однако в качестве мишеней ДНК использованы VNTR локусы, которые характеризуются значительной вариабельностью. Этот метод сложен в исполнении, трудновоспроизводим, требует применения набора референтных штаммов и имеет все недостатки методов с электрофоретическим способом учета результатов.
За прототип выбран способ идентификации и внутривидовой дифференциации штаммов вида Yersinia pestis (см. патент RU 2404251, кл. C12Q 1/00, 20.11.2010 г), в котором определяют к какой группе относится исследуемый штамм в ПЦР с помощью праймеров CDS39, мишенью которых является ДНК плазмиды рМТ у штаммов неосновных подвидов.
Недостатком этого метода является отсутствие учета результата реакции в режиме реального времени, а так же невозможность идентифицировать штаммы при утрате плазмиды, несущей мишени для праймеров.
Следовательно ни один из перечисленных способов, за исключением последнего, не позволяют в одной реакции в диагностической лаборатории первого уровня провести дифференциацию штаммов основного и неосновных подвидов и оперативно с минимальными материальными затратами определить эпидемическую значимость исследуемого микроорганизма.
Технической задачей предлагаемого изобретения является разработка нового, в режиме реального времени, эффективного, достоверного способа дифференциации штаммов Yersinia pestis на основной и неосновные подвиды.
Поставленная задача достигается тем, что способ дифференциации штаммов Yersinia pestis на основной и неосновные подвиды методом ПЦР в режиме реального времени, включает выделение хромосомной ДНК из исследуемого материала, постановку ПЦР со специфическими праймерами и аллельспецифическими зондами и учет полученных результатов, причем амплификацию исследуемой ДНК проводят с помощью сконструированных праймеров:
Figure 00000001
при этом первый зонд содержит в своем составе флуоресцентную метку FAM и гаситель флуоресценции RTQ1, а второй - с флуоресцентной метку HEX и гаситель флуоресценции BHQ2, учет результатов дифференциации происходит автоматически на мониторе компьютера в виде кривых и в численных значениях, отражающих уровень флуоресцентного свечения определенной длины волны, если возникает флуоресцентный сигнал с длиной волны 516 нм, характерный для флуорофора Fam, то определяют наличие в пробе ДНК основного подвида, а если детектируют свечение флуорофора Hex с длиной волны 556 нм, то делают заключение о наличии в пробе ДНК штаммов неосновных подвидов Yersinia pestis.
При этом ПЦР проводят в объеме 25 мкл и реакционная смесь содержит: олигонуклеотидные праймеры и зонды - каждый по 5 пМ, 1хбуфер (2,5хПЦР-буфер - 10 мкл), MgCl2 - 1,0 мМ, смесь dNTF -9,25 мМ, Taq ДНК полимераза - 9,5 ед., исследуемая ДНК - 5 мкл.
Кроме того, ПЦР проходят с соблюдением режимов:
1 этап - 95°С - 3 мин;
2этап - 95°С - 15 сек;
3 этап - 63°С - 40 сек,
при этом повтор 2 и 3 этапов 40 раз.
Обоснование выбора праймеров и зондов.
В ходе работы по сравнительному анализу нуклеотидных последовательностей хромосом штаммов Yersinia pestis основного и неосновных подвидов нами была выявлена единичная нуклеотидная замена в положении, соответствующем позиции 3054 в гене AJJ88233.1, ответственном за синтез белка ftsK, предположительно участвующим в сегрегации ДНК. У штаммов Yersinia pestis основного подвида в этой позиции находится нуклеотид аде-нин, а у штаммов неосновных подвидов - гуанин. Этот фрагмент гена был использован в качестве мишени для конструирования аллельспецифических зондов, комплементарных последовательностям ДНК соответствующим каждой из групп штаммов. Для амплификации в ПНР фрагментов ДНК, содержащих мишени для зондов и в соответствии с нуклеотидной последовательностью зондов (для учета температуры плавления) были сконструированы и синтезированы праймеры, которые являются универсальными для всех штаммов Yersinia pestis.
Зонды позволяют проводить детекцию специфических продуктов ПЦР гибридизуясь на них и в последствии разрушаясь под воздействием Taq-полимеразы во время различных этапов амплификации, что приводит к началу флуоресцентного свечения флуорофоров. Используются аллельспецифические зонды, один из которых ftsKProbaA (5`-aactggtacagaaAcaactgataca-3`), содержащий в своем составе флуоресцентную метку FAM, гаситель флуоресценции RTQ1, позволяет выявлять штаммы основного подвида по наличию в амплифицированном фрагменте нуклеотида аденина, в положении, соответствующем позиции 3054 в гене AJJ88233.1, а второй зонд, с флуоресцентной меткой HEX и гасителем флуоресценции BHQ2- ftsKProbaG (5`-ggtacagaaGcaactgatacaaaa-3`), выявляет в том же положении подобного фрагмента нуклеотид гуанин и соответственно штаммы всех неосновных подвидов.
Способ осуществляется следующим образом.
Перед постановкой ПЦР проводят предварительную подготовку исследуемого материала, а именно выделение ДНК из штаммов Yersinia pestis. Первоначально обеззараживают культуру путем добавления мертиолята натрия до концентрации 1:10000, прогреванием при 56°С в течении 30 минут и последующим добавлением лизирующего раствора на основе гуанидинизо-тиоционата. ДНК из клеток возбудителя чумы выделяют стандартным образом, описанным в МУ 1.3.2569-09 «Организация работы лабораторий, использующих методы амплификации нуклеиновых кислот при работе с материалом, содержащим микроорганизмы I-IV групп патогенности».
Следующий этап заключается в составлении реакционной смеси для ПЦР. Последняя включает: олигонуклеотидные праймеры и зонды- по 5 пмоль: праймеры (5`-tcatcgttggtgtcagttgc - 3`) и ftsKrev (5`-tggcgatgatgacgttt - 3`) и два аллельспецифических зонда, один из которых ftsKProbaA (5`-aactggtacagaaAcaactgataca -3`), а второй зонд, с флуоресцентной меткой Hex и гасителем флуоресценции BHQ2- ftsKProbaG (5`- ggtacagaaGcaactgatacaaaa -3`). Смесь также содержит 1хбуфер (2,5 хПЦР-буфер - 10 мкл), MgCl2 - 1,0 мМ, смесь dNTP - 0,25 мМ, Taq DNA полимеразу - 0,5 ед., исследуемую ДНК - 5 мкл.
После этого осуществляют постановку реакции амплификации в автоматическом детектирующем амплификаторе ДТ322 (ДНК-технология, Россия) или ДТ-Lite (ДНК-технология, Россия) или BioRad CFX 96 (Bio-Rad Laboratories,Inc.) в котором заданы следующие условия амплификации: 1 этап - 95°С - 3 мин; 2 этап- 95°С - 15 сек; 3 этап- 63°С- 40 сек с детекцией, при этом повтор 2 и 3 этапов 40 раз.
Учет реакции амплификации происходит автоматически в ходе проведения ПЦР с помощью детектирующего амплификатора. При наличии в исследуемой пробе ДНК штаммов основного подвида с фрагментом ДНК амплифицируемом в ПЦР с помощью используемой пары праймеров гибридизуется зонд ftsKProbaA так как является комплементарным ему (фрагменту), а последующее разрушение зонда при воздействии Taq-полимеразы приводит к началу флуоресцентного свечению флуорофора Fam с длиной волны 516 нм, которое регистрируется прибором. При наличии в исследуемой пробе ДНК штаммов неосновных подвидов с фрагментом ДНК гибридизуется зонд ftsKProbaG, комплементарный именно этому участку в штаммах неосновных подвидов и в дальнейшем происходит регистрация флуоресцентного свечения флуорофора Hex, связанного с зондом, которое регистрируется прибором, настроенным на длину волны 556 нм.
Учет детекции флуоресцентного свечения по различным длинам волн в амплификаторе отражается на мониторе компьютера, связанного с прибором, в виде графиков на которых представлены кривые и численные значения отражающие уровни флуоресцентного свечения определенной длины волны, соответствующие каждой пробе взятой для исследования.
Следовательно, основным преимуществом предлагаемого изобретения является:
- использование режима учета ПЦР в реальном времени;
- отсутствует необходимость проводить определение нуклеотидных последовательностей различных генов;
- метод может быть применен на любом этапе лабораторного исследования возбудителя, относящегося к I группе патогенности;
- дифференциация ДНК штаммов на основной и неосновные подвиды происходит в одной пробирке;
- мишенью для праймеров и зондов является хромосомная ДНК.
Сущность изобретения поясняется примерами.
Пример 1. Дифференциация в модельном эксперименте по подвиду штамма Y. pestis 231 и штамма Y. pestis 243, представляющих основной подвид. Штаммы получены из коллекции ФКУЗ Ростовского-на-Дону противочумного института Роспотребнадзора.
Выделение ДНК штаммов Y. pestis проводят с помощью лизирующего раствора на основе гуанидинизотиоцианата с предварительным обеззараживанием культуры путем добавления мертиолята натрия до концентрации 1:10000 и прогреванием при температуре 56°С в течение 30 мин (МУ 1.3.2569-09 «Организация работы лабораторий, использующих методы амплификации нуклеиновых кислот при работе с материалом, содержащим микроорганизмы I-IV групп патогенности»). Основным этапом является постановка ПЦР с выделенной ДНК в автоматическом детектирующем амплификаторе с использованием предложенных праймеров и зондов. ПЦР проводят при использовании программы амплификации: 1) 95°С - 3 мин, 2) 95°С - 15 сек, 3) 63°С - 40 сек с детекцией, 4) повтор 2 и 3 этапов 40 раз.
Результаты ПЦР учитываются в реальном времени. Учет результатов (см. рисунок 1) свидетельствует о наличии флуоресцентного сигнала с длиной волны 516 нм, характерной для флуорофора FAM как в случае с ДНК штамма Y. pestis 231-А2, так и в случае с ДНК штамма Y. pestis 243-А5. Результаты ПЦР в пробах с положительным контрольным образцом - А6 и в отрицательном контроле - А8 подтверждают достоверность проведенной реакции.
Пример 2. Дифференциация в модельном эксперименте по подвиду штаммов Y. pestis 336, Y. pestis 1724 и Y. pestis 2377, представляющих один из неосновных подвидов. Штаммы получены из коллекции ФКУЗ Ростовского-на-Дону противочумного института Роспотребнадзора.
Выделение ДНК из штаммов происходит по методике, описанной в примере 1. Программа и условия проведения амплификации сходные.
Результаты амплификации, представленные на рисунке 2, свидетельствуют о наличии в пробе ДНК штаммов относящихся к неосновным подвидам, так как прибором в пробах А1, A3, А4, в которых находится ДНК Ypestis 336, 1724 и 2377 соответственно, детектируется флуоресцентное свечение молекулы флуорофора - HEX (556 нм), связанной с зондом, идентифицирующем ДНК штаммов неосновных подвидов. Результаты разных уровней детекции в положительной и отрицательной контрольной пробе: А7 и А8 соответственно подтверждают полученный результат.
Таким образом, отличительной особенностью предлагаемого способа является использование в качестве ДНК-мишеней фрагмента гена AJJ88233.1, несущего в своем составе единичную нуклеотидную замену, которая позволяет различать штаммы основного и неосновных подвидов с помощью аллельспецифических зондов, ранее не применявшихся для внутривидовой дифференцации Yersinia pestis.
Использование предполагаемого изобретения позволяет за счет набора реагентов, включающего два праймера и два аллельспецифических зонда проводить исследование ДНК в ПЦР в одной пробирке, учет осуществлять автоматически и исключить потерю идентификационных возможностей за счет того, что мишенью является хромосомная, а не плазмидная ДНК и нет опасности элиминации плазмиды из микробной клетки. Эти обстоятельства подтверждают то, что применение нового способа повышает эффективность внутривидовой дифференциации и позволяет оперативно определять эпидемиологическую значимость исследуемых штаммов.

Claims (14)

1. Способ дифференциации штаммов Yersinia pestis на основной и неосновные подвиды методом ПЦР в режиме реального времени, включающий выделение хромосомной ДНК из исследуемого материала, постановку ПЦР со специфическими праймерами и аллель-специфическими зондами и учет полученных результатов, отличающийся тем, что амплификацию исследуемой ДНК проводят с помощью сконструированных праймеров:
ftsKfor (5'-tcatcgttggtgtcagttgc-3'),
ftsKrev (5'-tggcgatgatgacgttt-3')
в присутствии аллель-специфических зондов:
ftsKProbaA (5'-Fam-aactggtacagaaAcaactgataca-RTQ1-3'),
ftsKProbaG (5'-Hex-ggtacagaaGcaactgatacaaaa-BHQ2-3'),
при этом первый зонд содержит в своем составе флуоресцентную метку FAM и гаситель флуоресценции RTQ1, а второй - флуоресцентную метку HEX и гаситель флуоресценции BHQ2, учет результатов дифференциации происходит автоматически на мониторе компьютера в виде кривых и в численных значениях, отражающих уровень флуоресцентного свечения определенной длины волны, если возникает флуоресцентный сигнал с длиной волны 516 нм, характерный для флуорофора Fam, то определяют наличие в пробе ДНК основного подвида, а если детектируют свечение флуорофора Hex с длиной волны 556 нм, то делают заключение о наличии в пробе ДНК штаммов неосновных подвидов Yersinia pestis.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что ПЦР проводят в объеме 25 мкл и реакционная смесь содержит:
олигонуклеотидные праймеры и зонды - каждый по 5 мМ, 1×буфер (2,5×ПЦР-буфер - 10 мкл), MgCl2 - 1,0 мМ, смесь dNTF - 9,25 мМ, Taq ДНК полимераза - 9,5 ед., исследуемая ДНК - 5 мкл.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что ПЦР проходят с соблюдением режимов:
1 этап - 95°C - 3 мин;
2 этап - 95°C - 15 сек;
3 этап - 63°C - 40 сек,
при этом повтор 2 и 3 этапов 40 раз.
RU2016130660A 2016-07-25 2016-07-25 Способ дифференциации штаммов Yersinia pestis на основной и неосновные подвиды методом ПЦР в режиме реального времени RU2642273C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016130660A RU2642273C1 (ru) 2016-07-25 2016-07-25 Способ дифференциации штаммов Yersinia pestis на основной и неосновные подвиды методом ПЦР в режиме реального времени

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016130660A RU2642273C1 (ru) 2016-07-25 2016-07-25 Способ дифференциации штаммов Yersinia pestis на основной и неосновные подвиды методом ПЦР в режиме реального времени

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2642273C1 true RU2642273C1 (ru) 2018-01-24

Family

ID=61023581

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016130660A RU2642273C1 (ru) 2016-07-25 2016-07-25 Способ дифференциации штаммов Yersinia pestis на основной и неосновные подвиды методом ПЦР в режиме реального времени

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2642273C1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2737775C1 (ru) * 2020-02-12 2020-12-02 Федеральное казенное учреждение здравоохранения "Российский научно-исследовательский противочумный институт "Микроб" Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (ФКУЗ "РосНИПЧИ "Микроб" Роспотребнадзора) Способ идентификации yersinia pestis и yersinia pseudotuberculosis и одновременной дифференциации yersinia pestis основного и центральноазиатского подвидов методом мультиплексной пцр
RU2799415C1 (ru) * 2022-07-22 2023-07-05 Федеральное казенное учреждение науки "Российской научно-исследовательский противочумный институт "Микроб" Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (ФКУН Российский противочумный институт "Микроб" Роспотребнадзора) Способ определения филогенетической принадлежности штаммов Yersinia pestis основного подвида методом аллель-специфической ПЦР в режиме реального времени

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2014114712A (ru) * 2014-04-14 2014-08-10 Федеральное государственное учреждение здравоохранения "Российский научно-исследовательский противочумный институт "Микроб" Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека ("РосНИПЧИ "Микроб") Способ дифференциации типичных и атипичных штаммов yersinia pestis средневекового биовара методом пцр с гибридизационно-флуоресцентным учетом результатов
RU2542395C1 (ru) * 2013-10-23 2015-02-20 Федеральное бюджетное учреждение науки Государственный научный центр прикладной микробиологии и биотехнологии (ФБУН ГНЦ ПМБ) Набор реагентов и способ для выявления днк возбудителей чумы, сибирской язвы и туляремии методом пцр с гибридизационно-флуоресцентным учетом результатов

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2542395C1 (ru) * 2013-10-23 2015-02-20 Федеральное бюджетное учреждение науки Государственный научный центр прикладной микробиологии и биотехнологии (ФБУН ГНЦ ПМБ) Набор реагентов и способ для выявления днк возбудителей чумы, сибирской язвы и туляремии методом пцр с гибридизационно-флуоресцентным учетом результатов
RU2014114712A (ru) * 2014-04-14 2014-08-10 Федеральное государственное учреждение здравоохранения "Российский научно-исследовательский противочумный институт "Микроб" Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека ("РосНИПЧИ "Микроб") Способ дифференциации типичных и атипичных штаммов yersinia pestis средневекового биовара методом пцр с гибридизационно-флуоресцентным учетом результатов

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Tsukano H, Itoh K, Suzuki S, Watanabe H. "Detection and identification of Yersinia pestis by polymerase chain reaction (PCR) using multiplex primers", Microbiol Immunol. 1996;40(10):773-775. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2737775C1 (ru) * 2020-02-12 2020-12-02 Федеральное казенное учреждение здравоохранения "Российский научно-исследовательский противочумный институт "Микроб" Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (ФКУЗ "РосНИПЧИ "Микроб" Роспотребнадзора) Способ идентификации yersinia pestis и yersinia pseudotuberculosis и одновременной дифференциации yersinia pestis основного и центральноазиатского подвидов методом мультиплексной пцр
RU2799415C1 (ru) * 2022-07-22 2023-07-05 Федеральное казенное учреждение науки "Российской научно-исследовательский противочумный институт "Микроб" Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (ФКУН Российский противочумный институт "Микроб" Роспотребнадзора) Способ определения филогенетической принадлежности штаммов Yersinia pestis основного подвида методом аллель-специфической ПЦР в режиме реального времени

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7391877B2 (ja) 癌におけるマイクロサテライト不安定性を検出するためのバイオマーカーパネル及び方法
CN105358709A (zh) 用于检测基因组拷贝数变化的系统和方法
DK3105324T3 (en) NGS SYSTEM CONTROL AND PROCEDURES COMPREHENSIVE THESE
US9994922B2 (en) Methods and compositions for assessing copy number of target polynecleotides
RU2612137C1 (ru) Способ идентификации подвидов возбудителя туляремии Francisella tularensis subsp. tularensis, Francisella tularensis subsp. mediasiatica и Francisella tularensis subsp. holarctica
RU2642273C1 (ru) Способ дифференциации штаммов Yersinia pestis на основной и неосновные подвиды методом ПЦР в режиме реального времени
JP7272202B2 (ja) 標的核酸の検査方法および検査装置
EP3514247B1 (en) Biomarker panel and methods for detecting microsatellite instability in cancers
CN110894550A (zh) 鳗鲡疱疹病毒(hva)的raa恒温荧光检测方法及试剂
US20130122484A1 (en) Diagnostic method for determining animals persistently infected (pi) with bovine viral diarrhea virus (bvdv)
CN113549709A (zh) 利用巢式RPA技术检测SARS-CoV-2的引物对、探针、试剂盒及其应用
KR101288419B1 (ko) 특정 프라이머 세트를 포함하는 배추무름병균을 검출하기 위한 등온증폭반응용 프라이머 조성물 및 상기 프라이머 세트를 이용하여 배추무름병균을 검출하는 방법
RU2795016C1 (ru) Олигонуклеотиды для определения мутации S:delVYY143-145 SARS-CoV-2
CN111944923B (zh) 一种检测呼吸道病原体多重荧光pcr试剂盒、方法和应用
RU2791958C1 (ru) Олигонуклеотиды для определения мутации S:N501Y SARS-CoV-2
Wang et al. Rapid and Visible RPA-Cas12a fluorescence Assay for Accurate Detection of Zoonotic Dermatophytes
RU2783023C1 (ru) Способ выявления гена холодового шока csh1 у штаммов vibrio cholerae с помощью пцр в режиме реального времени
CN108118097B (zh) 用于定量检测痢疾性阿米巴虫的引物探针、试剂盒及方法
RU2795019C1 (ru) Олигонуклеотиды для определения мутации S:P681R SARS-CoV-2
RU2795017C1 (ru) Олигонуклеотиды для определения мутации S:Ins214EPE SARS-CoV-2
RU2486252C1 (ru) СПОСОБ ВИДОВОЙ ИДЕНТИФИКАЦИИ И ДИФФЕРЕНЦИАЦИИ ШТАММОВ Yersinia pseudotuberculosis ОТ Yersinia pestis И Yersinia enterocolitica
RU2621869C1 (ru) Способ подвидовой дифференциации штаммов возбудителя чумы методом полимеразной цепной реакции с гибридизационно-флуоресцентным учетом результатов в режиме реального времени
CN108950025B (zh) 一种用于结核分枝杆菌katG基因突变快速检测的引物组、试剂盒及应用
Munkhtogtokh et al. Combination of upstream primer-multuplex PCR (UP-mpcr) and capillary electrophoresis for equine genetic analysis
JP2017018011A (ja) 検出キット,及び検出方法