RU2774424C1 - Способ амплификации области VP1 генома энтеровирусов вида Enterovirus B - Google Patents

Способ амплификации области VP1 генома энтеровирусов вида Enterovirus B Download PDF

Info

Publication number
RU2774424C1
RU2774424C1 RU2021137233A RU2021137233A RU2774424C1 RU 2774424 C1 RU2774424 C1 RU 2774424C1 RU 2021137233 A RU2021137233 A RU 2021137233A RU 2021137233 A RU2021137233 A RU 2021137233A RU 2774424 C1 RU2774424 C1 RU 2774424C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
enterovirus
cdna
region
gene
species
Prior art date
Application number
RU2021137233A
Other languages
English (en)
Inventor
Людмила Николаевна Голицына
Владимир Владимирович Зверев
Original Assignee
Федеральное бюджетное учреждение науки "Нижегородский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии им. академика И.Н. Блохиной" Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное бюджетное учреждение науки "Нижегородский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии им. академика И.Н. Блохиной" Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека filed Critical Федеральное бюджетное учреждение науки "Нижегородский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии им. академика И.Н. Блохиной" Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека
Application granted granted Critical
Publication of RU2774424C1 publication Critical patent/RU2774424C1/ru

Links

Images

Abstract

Изобретение относится к области молекулярной биологии, вирусологии и медицины. Описан способ амплификации области VP1 генома энтеровирусов вида Enterovirus В методом «гнездовой» полимеразной цепной реакции с использованием олигонуклеотидных праймеров:
в 1-ом раунде ПЦР 224:
Figure 00000012
и 3742 BR1 - 5'-
Figure 00000013
во 2-ом раунде ПЦР 2223BFL: 5'-
Figure 00000014
и 3059BRL:
Figure 00000015
для амплификации кДНК фрагмента кДНК 5' области гена 1D вирусов вида Enterovirus В и олигонуклеотидные праймеры:
Figure 00000016
Figure 00000017
для амплификации кДНК фрагмента кДНК 3' области гена 1D вирусов вида Enterovirus В, где N - любой из А, Т, G или С, R - А или G, Y - С или Т; I - инозин. Изобретение расширяет арсенал средств для генотипирования энтеровирусов. 4 ил., 2 табл., 3 пр.

Description

Изобретение относится к области молекулярной биологии, вирусологии и медицины, касается способа видоспецифичной амплификации кДНК энтеровирусов вида Enterovirus методом «гнездовой» полимеразной цепной реакции и может быть использовано для получения полной нуклеотидной последовательности гена 1D, кодирующего капсидный белок VP1.
Энтеровирусы (сем. Picornaviridae, род Enterovirus) характеризуются иммунологическим и генетическим многообразием. В настоящее время известно более 100 типов энтеровирусов, которые могут вызывать заболевания человека, полиморфные по клиническим проявлениям (полиомиелит, нейропатии, серозный менингит, миокардиты, гастроэнтерит, респираторные заболевания, конъюнктивиты и т.д.) и различные по тяжести течения.
На основе особенностей молекулярной организации энтеровирусы, патогенные для человека, разделены на 4 вида: Enterovirus А (ЭВ-А) (Коксаки А 2-8, 10, 12, 14, 16; ЭВ-А71, 76, 89-91, 114, 120-125), Enterovirus В (ЭВ-В) (Коксаки В1-6; Коксаки А9; ECHO 1-7, 9, 11-21, 24-27, 29-33; ЭВ-В69, 73-75, 77-88,93, 97, 98, 100, 106, 107, 110-114), Enterovirus С (ЭВ-С) (полиовирусы типа 1-3; Коксаки А1, 11, 13, 17, 19-22, 24; ЭВ-С 95, 96, 99, 102, 104,105, 109, 113, 116, 117, 118) и Enterovirus D (ЭB-D)(ЭBD68, 70, 94, 111, 120) [www.picomaviridae. com]. Циркуляция энтеровирусов наблюдается повсеместно. С конца XX века и до настоящего времени во многих странах фиксируется высокий уровень заболеваемости энтеровирусной инфекцией, обусловленный формированием и распространением эпидемических вариантов энтеровирусов. Наиболее часто у больных с энтеровирусной инфекцией выявляют вирусы видов Enterovirus А и Enterovirus В. Вирусы вида Enterovirus А являются основными возбудителями экзантемных форм энтеровирусной инфекции, вирусы вида Enterovirus В - энтеровирусного менингита.
В настоящее время для генотипирования энтеровирусов используют способы частичного секвенирования области VP1 генома, в результате которых получают нуклеотидную последовательность размером 375 н.о. [Nix W.A., Oberste M.S. and Pallansch M.A. Sensitive, seminested PCR amplification of VP1 sequences for direct identification of all enterovirus serotypes from original clinical specimen // J. Clin. Microbiol. - 2006. - Vol.44. №. 8. - P. 2698-2704; патент РФ №2743352, 2021]. Фрагмента такого размера достаточно для определения типа энтеровируса и первичной филогенетической характеристики изучаемого штамма, но не достаточно для полной характеристики гена 1D, кодирующего структурный белок VP1 энтеровируса, и, в большинстве случаев, для достоверности и информативности филогенетического анализа.
Наиболее близким к заявляемому способу по назначению и совокупности существенных признаков является способ дифференциальной амплификации фрагментов кДНК энтеровирусов видов Enterovirus A-D методом ОТ-ПЦР для последующего секвенирования с использованием специфических праймеров (таблица 1) для получения полной нуклеотидной последовательности гена VP1 энтеровирусов [Oberste M.S., Maher К, Williams A.J., Dybdahl-Sissoko N., Brown B.A., Gookin M.S.,
Figure 00000001
S., Mishrik N., Uddin M., Pallansch M.A. Species-specific RT-PCR amplification of human enteroviruses: a tool for rapid species identification of uncharacterized enteroviruses // J. Gen. Virol. - 2006. - Vol.87(Pt 1). - P. 119-128.]. Известный способ представляет собой вариант ОТ-ПЦР области VP1 генома, позволяющий успешно проводить амплификацию фрагментов кДНК энтеровирусов всех видов, пассированных в клеточных культурах, но недостаточно эффективный для анализа первичного материала.
Figure 00000002
Задачей, решаемой изобретением, является разработка способа амплификации полной последовательности гена 1D, кодирующего белок VP1 энтеровирусов вида Enterovirus В.
Технический результат, достигаемый при реализации изобретения, заключается в разработке эффективного способа ОТ-ПЦР фрагмента кДНК области VP1 генома вирусов вида Enterovirus В для получения полной нуклеотидной последовательности гена 1D энтеровирусов вида Enterovirus В в результате увеличения выхода продуктов амплификации.
Указанный технический результат достигается использованием при проведении «гнездовой» ПЦР кДНК области VP1 генома вирусов вида Enterovirus В набора видоспецифичных олигонуклеотидных праймеров:
Figure 00000003
Способ осуществляется следующим образом.
Выделенную из образца энтеровирус-содержащего первичного материала РНК используют в качестве матрицы для получения кДНК в реакции обратной транскрипции с последующей амплификацией кДНК генома вирусов вида Enterovirus. В первом раунде ПЦР для амплификации кДНК используют праймеры 224 и 3742 BR1, во втором раунде ПЦР для амплификации фрагмента кДНК 5' области гена 1D используют пару праймеров 2223BFL и 3059BRL, для 3' области - пару праймеров 2940BFR и 3599BRR.
Сущность заявленного изобретения поясняется чертежами, где: на Фиг. 1 изображена электрофореграмма кДНК 5' (1 ряд) и 3' (2 ряд) областей гена 1D 11 штаммов разных типов энтеровирусов вида Enterovirus В (Коксаки А9 (CVA9), Коксаки В2 (CVB2), ЕСНО6 (Е6), ECHO 11 (E11), ЕСНО 20 (Е20), выделенных на культуре ткани RD. Трек k-1 - отрицательный контроль 1-го раунда ПЦР, трек k-2 - отрицательный контроль 2-го раунда ПЦР, М - маркер размера фрагмента кДНК;
на Фиг. 2 изображена электрофореграмма кДНК 5' (1 ряд) и 3'(2 ряд) областей гена 1D штаммов вируса ЕСНО9, выявленного в пробах клинического материала: ликворе (л), носоглоточных мазках (н/гл), фекальных образцах (ф). Трек EVA - результат амплификации пробы, содержащей вирус вида Enterovirus А, трек k- - отрицательный контроль 2-х раундов ПЦР, М - маркер размера фрагмента кДНК;
на Фиг. 3 изображена электрофореграмма кДНК 5' (1 ряд) и 3'(2 ряд) областей гена 1D штаммов вируса ЕСНО3О, выявленного в пробах клинического материала: ликворе (л), фекальных образцах (ф). Трек k-1 -отрицательный контроль 1-го раунда ПЦР, трек k-2 - отрицательный контроль 2-го раунда ПЦР, М - маркер размера фрагмента кДНК;
на Фиг. 4 изображена электрофореграмма кДНК 5' (1 ряд) и 3'(2 ряд) областей гена 1D штаммов вирусов ЕСНО9 (Е9), ECHO 11 (E11) и ECHO 18 (El8), выявленных в носоглоточных мазках. Трек k-1 - отрицательный контроль 1-го раунда ПЦР, трек k-2 - отрицательный контроль 2-го раунда ПЦР, М - маркер размера фрагмента кДНК.
Сущность способа поясняется примерами.
Пример 1. Осуществление способа.
Для исследования использовали штаммы вирусов вида Enterovirus В, выделенные на культуре чувствительных клеток, и образцы первичного материала: ликвор, фекальные экстракты, носоглоточные смывы, водные концентраты, содержащие вирусы вида Enterovirus В. РНК энтеровирусов выделяли при помощи коммерческого набора для выделения вирусной РНК «РИБО-преп» (Интерлабсервис, Россия) в соответствии с инструкцией фирмы-производителя. Выделенную РНК использовали в качестве матрицы для получения кДНК в реакции обратной транскрипции. Реакцию проводили в 20 мкл реакционной смеси, содержащей 10 мкл РНК, 2 пкмоль каждого праймера (AN32, AN33, AN34 и AN35), буфер для M-MLV-ревертазы, 0,15 мМ каждого дНТФ, 40 ед. РНКазина, 20 ед. M-MLV-ревертазы. Смесь инкубировали в течение 30 минут при температуре 42°С и в течение 5 минут при температуре 95°. Первый раунд ПЦР проводили в 25 мкл реакционной смеси для 1-го раунда, содержащей 5 мкл кДНК, буфер для Taq-полимеразы, 0,2 мМ каждого дНТФ, 25 пкмоль каждого из праймеров для 1-го раунда ПЦР, 1,5 ед. Taq-полимеразы. Реакцию проводили в режиме: 94°С - 2 мин, (94°С - 15 с, 42°С - 15 с, 60°С - 30 с) × 42 цикла, 72°С - 2 мин.Во втором раунде амплификацию фрагментов к ДНК 5' и 3' областей гена 1D вирусов вида Enterovirus В проводили отдельно, в разных пробирках.
Для постановки 2-го раунда ПЦР по 5 мкл амплификата 1-го раунда вносили в каждую из двух пробирок с реакционной смесью, содержащей буфер для Taq-полимеразы, 0,2 мМ каждого дНТФ, 25 пкмоль каждого из праймеров для 2-го раунда ПЦР (Таблица 2), 1,5 ед. FastStart Taq-полимеразы или Hot Taq-полимеразы или любой другой Taq-полимеразы для ПЦР с «горячим» стартом. Объем реакционной смеси - 25 мкл. Реакцию проводили в режиме: 94°С - 2 мин, (94°С - 15 с, 55°С - 15 с, 72°С - 30 с) × 42 цикла, 72°С - 2 мин. Продукты амплификации (приблизительно 800-850 пар нуклеотидов для фрагмента кДНК 5' области гена 1D, и 620-670 пар нуклеотидов для фрагмента кДНК 3' области гена 1D) визуализировали методом электрофореза в 1,5% агарозном геле, содержащем 0,5 мг/мл бромида этидия.
Амплифицированные фрагменты кДНК энтеровирусов секвенировали на любом автоматическом генетическом анализаторе, в соответствии с инструкцией производителя, с использованием для мечения фрагментов кДНК 5' и 3' областей гена 1D вирусов вида Enterovirus В соответствующих праймеров (Таблица 2).
Figure 00000004
Пример 2. Исследование штаммов вирусов вида Enterovirus В, содержащихся в образцах первичного материала.
Провели амплификацию фрагментов кДНК 5' и 3' областей гена 1D 11 штаммов энтеровирусов вида Enterovirus В (Коксаки А9 (CVA9), Коксаки В2 культуре чувствительных клеток. С использованием заявленного способа эффективно амплифицировались фрагменты к ДНК 5' и 3' областей гена 1D всех исследованных штаммов энтеровирусов вида Enterovirus В, относящихся к разным типам.
Пример 3. Исследование штаммов вирусов вида Enterovirus В, обнаруженных в образцах первичного материала.
Провели амплификацию фрагментов кДНК 5' и 3' областей гена 1D 33 штаммов энтеровирусов вида Enterovirus В разных типов (ЕСНО9, ЕСНО11, ЕСНО18, ЕСНО30), обнаруженных в образцах первичного материала: ликворе, носоглоточных смывах, фекальных образцах. Установлено, что оба фрагмента кДНК: 5' и 3' областей гена 1D, с использованием заявляемого способа амплифицировались у 26 из 33 исследованных штаммов вирусов вида Enterovirus В, обнаруженных в первичных пробах клинического материала, что составило 78,79%. При исследовании первичных проб клинического материала, содержащих вирусы вида Enterovirus В, способом-прототипом эффективность амплификации, в среднем, составила 27,59%.
Проведенные исследования подтвердили высокую эффективность амплификации полной последовательности гена 1D, кодирующего белок VP1 энтеровирусов вида Enterovirus В, при анализе первичных образцов клинического материала, что свидетельствует о достижении технического результата.
Метод разработан и апробирован на базе лаборатории молекулярной эпидемиологии вирусных инфекций с референс-центром по мониторингу энтеровирусных инфекций ФБУН «ННИИЭМ им. академика И.Н. Блохиной» Роспотребнадзора.

Claims (9)

  1. Способ амплификации области VP1 генома энтеровирусов вида Enterovirus В, включающий выделение геномной РНК, проведение реакции обратной транскрипции с использованием олигонуклеотидных праймеров AN32: GTYTGCCA, AN33: GAYTGCCA, AN34: CCRTCRTA, AN35: RCTYTGCCA, «гнездовой» полимеразной цепной реакции с использованием олигонуклеотидного праймера
  2. 224:
    Figure 00000005
    отличающийся тем, что при проведении полимеразной цепной реакции в первом раунде используют олигонуклеотидный праймер
  3. 3742
    Figure 00000006
    Figure 00000007
  4. во втором раунде олигонуклеотидные праймеры
  5. Figure 00000008
    и
  6. Figure 00000009
  7. для амплификации кДНК фрагмента кДНК 5' области гена 1D вирусов вида Enterovirus В и олигонуклеотидные праймеры:
  8. Figure 00000010
  9. Figure 00000011
    для амплификации кДНК фрагмента кДНК 3' области гена 1D вирусов вида Enterovirus В, где N - любой из А, Т, G или С, R - А или G, Y - С или Т; I - инозин.
RU2021137233A 2021-12-15 Способ амплификации области VP1 генома энтеровирусов вида Enterovirus B RU2774424C1 (ru)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2774424C1 true RU2774424C1 (ru) 2022-06-21

Family

ID=

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2365870C (en) * 1999-03-31 2011-06-28 The Government Of The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Department Of Health And Human Services Typing of human enteroviruses
RU2460803C2 (ru) * 2010-10-27 2012-09-10 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) Способ дифференциальной диагностики респираторных вирусных инфекций методом мультиплексной пцр с детекцией в режиме реального времени и перечень последовательностей для его осуществления
RU2506317C2 (ru) * 2012-04-17 2014-02-10 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) Способ выявления кишечных вирусов в клинических образцах и воде методом мультиплексной пцр с детекцией в режиме реального времени и перечень последовательностей для его осуществления
RU2743352C1 (ru) * 2020-05-19 2021-02-17 Федеральное бюджетное учреждение науки "Нижегородский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии им. академика И.Н. Блохиной" Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека Способ дифференциальной амплификации фрагмента области VP1 генома энтеровирусов видов Enterovirus A и Enterovirus B

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2365870C (en) * 1999-03-31 2011-06-28 The Government Of The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Department Of Health And Human Services Typing of human enteroviruses
RU2460803C2 (ru) * 2010-10-27 2012-09-10 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) Способ дифференциальной диагностики респираторных вирусных инфекций методом мультиплексной пцр с детекцией в режиме реального времени и перечень последовательностей для его осуществления
RU2506317C2 (ru) * 2012-04-17 2014-02-10 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) Способ выявления кишечных вирусов в клинических образцах и воде методом мультиплексной пцр с детекцией в режиме реального времени и перечень последовательностей для его осуществления
RU2743352C1 (ru) * 2020-05-19 2021-02-17 Федеральное бюджетное учреждение науки "Нижегородский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии им. академика И.Н. Блохиной" Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека Способ дифференциальной амплификации фрагмента области VP1 генома энтеровирусов видов Enterovirus A и Enterovirus B

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2017212904A1 (ja) 複数のプライマーセットを組み合わせたlamp法を用いたアフリカ豚コレラウイルスの迅速検出法
CN111004870A (zh) 新型冠状病毒n基因核酸检测试剂盒
CN113005226A (zh) 检测SARS-CoV-2的寡核苷酸和试剂盒
CN111118211A (zh) 基于环介导等温扩增技术的牛结节性皮肤病检测试剂盒及方法
KR100942388B1 (ko) 일본뇌염바이러스 검출을 위한 프라이머 세트, 내부컨트롤 리보핵산, 이를 포함하는 역전사 중합효소 연쇄반응 키트 및 이를 이용한 중합효소 연쇄반응 방법
US9702017B2 (en) HEV assay
Hakhverdyan et al. Development of a real-time PCR assay based on primer-probe energy transfer for the detection of swine vesicular disease virus
KR102174967B1 (ko) 인플루엔자 바이러스 검출용 프라이머 세트, 이를 포함하는 검출용 키트 및 이를 이용한 검출 방법
CN106987657B (zh) 用于鉴别牛病毒腹泻病毒和牛轮状病毒的引物组合及其应用
RU2743352C1 (ru) Способ дифференциальной амплификации фрагмента области VP1 генома энтеровирусов видов Enterovirus A и Enterovirus B
RU2774424C1 (ru) Способ амплификации области VP1 генома энтеровирусов вида Enterovirus B
CN110714097A (zh) 一种同时检测a、b、c三组轮状病毒的方法
McMenamy et al. Development of a minor groove binder assay for real-time one-step RT-PCR detection of swine vesicular disease virus
KR101236197B1 (ko) 웨스트나일바이러스와 일본뇌염바이러스의 감별 진단
KR101912488B1 (ko) 분자 검출 분석법
CN116064953A (zh) 同管检测猴痘病毒核酸并分型的试剂盒、方法及其应用
EP3885455A1 (en) Method and kit for the detection of sars-cov-2 virus in a sample based on reverse transcription loop-mediated isothermal amplification (rt-lamp)
CN107988429B (zh) 一种检测狂犬病毒的试剂及其应用
CN114480726A (zh) 非洲猪瘟病毒核酸检测的引物探针组、试剂盒及检测方法
CN113151599A (zh) 用于检测新型冠状病毒的引物组、试剂、试剂盒及检测方法
CN117344061B (zh) 一种同时检测五种人源病毒ebv、hbv、hcv、hiv、hpv的方法、试剂盒、引物和探针及其应用
KR101567765B1 (ko) 실시간 중합효소 연쇄반응을 통한 소파보바이러스의 정량 검출방법
WO2023121335A1 (ko) 유행성궤양증후군 검출용 조성물 및 이의 검출방법
WO2007038117A2 (en) Detecting foot-and-mouth disease virus
CN116790816A (zh) 猫杯状病毒和猫疱疹病毒i型检测引物探针组合物、试剂盒及检测方法