RU2815339C1 - Набор олигонуклеотидов-праймеров, используемых для идентификации вируса болезни Ньюкасла - Google Patents

Набор олигонуклеотидов-праймеров, используемых для идентификации вируса болезни Ньюкасла Download PDF

Info

Publication number
RU2815339C1
RU2815339C1 RU2023127157A RU2023127157A RU2815339C1 RU 2815339 C1 RU2815339 C1 RU 2815339C1 RU 2023127157 A RU2023127157 A RU 2023127157A RU 2023127157 A RU2023127157 A RU 2023127157A RU 2815339 C1 RU2815339 C1 RU 2815339C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ndv
disease virus
newcastle disease
identify
pcr
Prior art date
Application number
RU2023127157A
Other languages
English (en)
Inventor
Мария Николаевна Дунаева
Михаил Юрьевич Щелканов
Дмитрий Васильевич Панкратов
Ольга Викторовна Иунихина
Наталья Владимировна Крылова
Валерия Александровна Лубова
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии имени Г.П. Сомова" Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (ФГБНУ "НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Г.П. Сомова" Роспотребнадз
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии имени Г.П. Сомова" Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (ФГБНУ "НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Г.П. Сомова" Роспотребнадз filed Critical Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии имени Г.П. Сомова" Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (ФГБНУ "НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Г.П. Сомова" Роспотребнадз
Application granted granted Critical
Publication of RU2815339C1 publication Critical patent/RU2815339C1/ru

Links

Abstract

Изобретение относится к молекулярной биологии, биотехнологии, вирусологии и медицине. Предложен набор олигонуклеотидов-праймеров, используемых для идентификации вируса болезни Ньюкасла. Набор может быть использован для накопления генетического материала вируса болезни Ньюкасла и его последующей идентификации. 3 табл., 1 пр.

Description

Изобретение относится к молекулярной биологии, биотехнологии, вирусологии и медицине и может быть использовано для накопления генетического материала вируса болезни Ньюкасла (NDV или Newcastle Disease Virus) и его последующей идентификации.
Вирус болезни Ньюкасла относится к высокопатогенным возбудителям вирусных инфекций, вызывающих 100 % смертность диких птиц и птиц сельскохозяйственного значения с предшествующими респираторными и неврологическими проявлениями заболевания, способен вызывать заболеваемость человека. Данный РНК-содержащий вирус принадлежит к роду Avulavirus 1-го серотипа (Парамиксовирус-1).
Известны олигонуклеотиды-праймеры, модифицированные с учетом известных до 2010 года последовательностей NDV в Европе, и используемые для амплификации и секвенирования F гена NDV во время эпизоотий в Швеции [1].
Недостатком известного решения является специфичность указанного набора только для одного белка вируса болезни Ньюкасла, регионально принадлежащего Европейской части.
В качестве ближайшего аналога (прототипа) принят набор олигонуклеотидов-праймеров, используемых для идентификации вируса болезни Ньюкасла [2].
Однако олигонуклеотиды-праймеры, набор которых описан в прототипе, разработаны опять же только для гена F-белка вируса болезни Ньюкасла.
Проблемой, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является разработка набора олигонуклеотидов-праймеров, специфичных в отношении вируса болезни Ньюкасла и позволяющих получить нуклеотидные последовательности всех белков и соответственно сделать полногеномное секвенирование.
Технический результат, проявляющийся при решении поставленной проблемой, выражается в создании набора олигонуклеотидов-праймеров, обладающих следующими свойствами:
- возможность накопления генетического материала вируса болезни Ньюкасла в результате проведения полимеразной цепной реакции (ПЦР) от 500 нуклеотидных пар и более, в зависимости от используемой полимеразы;
- возможность идентификации вируса болезни Ньюкасла путем секвенирования;
- возможность получения нуклеотидных последовательностей генов всех сегментов генома вируса болезни Ньюкасла.
Поставленная проблема решается тем, что набор олигонуклеотидов-праймеров, используемых для идентификации вируса болезни Ньюкасла, содержит прямые и обратные праймеры, характеристики которых приведены в таблице 1.
Таблица 1
Набор олигонуклеотидов-праймеров
Сегмент генома вируса болезни Ньюкасла SEQ ID
и тип праймера
Нуклеотидная последовательность праймера Температура отжига
праймера при ПЦР, °С
NP NDV-1F 5’-ACCAAACAGAGAATCKGTG-3' 53-55
NDV-11F 5’-GAATCGGTGAGTTACGAT-3' 52
NDV-513F 5’-TMGCAGGRTCTCTCCCTCGG-3' 62-66
NDV-532R 5’-CCGAGGGAGAGAYCCTGCKA-3' 62-66
NDV-1221F 5’-CTCAGGCTCAGGGAAGTAG-3' 60
NDV-1239R 5’-CTACTTCCCTGAGCCTGAG-3' 60
P NDV-2494F 5’-CAGGGCANAGCCAARAC-3' 52-57
NDV-2510R 5’-GTYTTGGCTYTGCCCTG-3' 52-57
NDV-3013F 5’-TRGATGCAGCCAGGTCA-3' 52-55
NDV-3029R 5’-TGACCTGGCTGCATCYA-3' 52-55
М NDV-3538F 5’-CARGCRCGAGCTACTCTC-3' 56-60
NDV-3554R 5’-GAGAGTAGCTCGYGCYTG-3' 56-62
NDV-4096F 5’-GCTCAGTGAYGTGCTCG-3' 55-57
NDV-4112R 5’-CGAGCACRTCACTGAGC-3' 55-57
F NDV-4550F 5’-ATGGGCTCCAAACCTTC-3' 52
NDV-4565R 5’-GAAGGTTTGGAGCCCAT-3' 52
NDV-4940F 5’-CAGCGGCACAGATAACAGC-3' 60
NDV-4959R 5’-GCTGTTATCTGTGCCGCT-3' 56
NDV-5492F 5’-GCCTCAGCACTTGTCCCG-3' 60
F NDV-5975F 5’-GCCTTGGATAGGTTGGCRG-3’ 60-62
NDV-5996R 5’-CYGCCAACCTATCCAAGGC-3' 60
HN NDV-6325F 5’-AYACGGGTAGAACGGTCA-3' 52-54
NDV-6342R 5’-TGACCGTTCTACCCGTRT-3' 54-56
NDV-6854F 5’-AGTGATGTCACRTCATTY-3' 46-52
NDV-6871R 5’-RAATGAYGTGACATCACT-3' 46-52
NDV-7624F 5’-CTCACAGTAGGGACATCY-3' 54-56
NDV-7641R 5’-RGATGTCCCTACTGTGAG-3' 54-56
NDV-8303F 5’-RTCWCTTKATTAAGAAAAAATR-3' 47-52
NDV-8324R 5’-YATTTTTTCTTAATMAAGWGAY-3' 47-52
L NDV-8595F 5’-TCGGRMGGGCAGTRCACCA-3' 60-66
NDV-8613R 5’-TGGTGYACTGCCCKYCCGA-3' 60-66
NDV-9632F 5’-GATACRATATAYGGGAA-3' 42-47
NDV-9648R 5’-TTCCCRTATATYGTATC-3' 42-47
NDV-10194F 5’-ACAGCAATAAGAAACGTA-3' 47
NDV-10211R 5’-TACGTTTCTTATTGCTGT-3' 47
NDV-10767F 5’-TGAAGGATCGTGAAACYA-3' 49-52
NDV-10784R 5’-TRGTTTCACGATCCTTCA-3' 49-52
NDV-11418F 5’-CAGARGAYAATGAGGCAG-3' 52-56
NDV-11435R 5’-CTGCCTCATTRTCYTCTG-3' 52-56
L NDV-12042F 5’-CATCATCYGTGTTRATCT-3' 46-52
NDV-12059R 5’-AGATYAACACRGATGATG-3' 46-52
NDV-12646F 5’-GTTGATTGGCCARTCCGT-3' 54-56
NDV-12663R 5’-ACGGAYTGGCCAATCAAC-3' 54-56
NDV-13234F 5’-CTGAGTATTTACTGTCGG-3' 52
NDV-13253R 5’-CCGACAGTAAATACTCAG-3' 52
NDV-13859F 5’-TATAGGAATCTACARGCG-3' 49-52
NDV-13876R 5’-CGCYTGTAGATTCCTATA-3' 49-52
NDV-14480F 5’-GGRGGACAGCCCGTCCGT-3' 63-65
NDV-14497R 5’-ACGGACGGGCTGTCCYCC-3' 63-65
NDV-15167F 5’-TCACCAAATCTTTGTTTG-3' 47
NDV-15184R 5’-CAAACAAAGATTTGGTGA-3' 47
Другие отличительные признаки и преимущества заявляемого изобретения ясно вытекают из описания, приведенного ниже для иллюстрации и не являющегося ограничительным со ссылками на прилагаемые рисунки, на которых:
на фиг.1 представлена схема сочетания пар прямых и обратных праймеров в отношении сегментов генома вируса болезни Ньюкасла;
на фиг.2 и 3 представлены результаты электрофореза ампликонов кДНК NDV, накопленных в результате проведения ПЦР, описание которых приведено в таблице 2.
На чертежах использованы следующие обозначения:
NP – нуклеотидный белок;
Р – фосфопротеин;
М – матриксный белок;
F – белок слияния;
HN – гемагглютинин-нейраминидаза;
L – полимераза;
kb – тысяч нуклеотидов.
Таблица 2
Описание фигур, на которых изображены результаты электрофореза ампликонов кДНК вируса болезни Ньюкасла
№ ампликона
кДНК вируса болезни Ньюкасла
на рисунке
Пара используемых праймеров (прямой и обратный)
Фиг.2 1 NDV-1F и NDV-532R
2 NDV-2494F и NDV-3029R
3 NDV-3013F и NDV-4112R
4 NDV-513F и NDV-1239R
5 NDV-3538F и NDV-4565R
6 NDV-5492F и NDV-6342R
7 NDV-6325F и NDV-6871R
8 NDV-4940F и NDV-6342R
9 NDV-4550F и NDV-4959R
Фиг.2 10 NDV-4940F и NDV-5996R
11 NDV-7624F и NDV-8324R
12 NDV-9632F и NDV-10211R
13 NDV-10194F и NDV-10784R
14 NDV-10767F и NDV-11435R
15 NDV-11418F и NDV-12059R
16 NDV-12042F и NDV-12663R
17 NDV-12646F и NDV-13253R
18 NDV-13234F и NDV-13876R
Фиг.3 19 NDV-13234F и NDV-14497R
20 NDV-13859F и NDV-14497R
21 NDV-14480F и NDV-15184R
Заявляемый набор олигонуклеотидов-праймеров применяют в соответствии со стандартными методиками и с использованием известного оборудования, процесс состоит из нескольких этапов.
1. На предварительном этапе выделяют РНК вируса болезни Ньюкасла с помощью рекомендованных наборов (например, «Рибо-преп», АмплиСенс®, Россия) и очищают его, проводят реакцию обратной транскрипции (с набором «Реверта-L», АмплиСенс®, Россия) с получением кДНК вируса болезни Ньюкасла.
Методика работы с РНК вируса гриппа давно известна и широко применяется [3].
2. Подготовка к проведению ПЦР.
Методика проведения ПЦР является наиболее часто применяемой для идентификации генетического материала в образцах [4].
Согласно методике проведения полимеразной цепной реакции проводятся следующие подготовительные мероприятия:
- пару праймеров (прямой и обратный) из заявляемого набора берут в реакцию ПЦР учитывая, что разница между температурами их отжига (см. табл. 1) должна составлять не более 6°С;
- определяют значение температуры отжига для пары праймеров, которую берут в реакцию ПЦР.
- подготавливают реактивы для проведения ПЦР и смешивают их в соответствии с протоколом, описанным в таблице 3.
Таблица 3
Протокол смешивания реактивов для проведения ПЦР
Название реактива Количество реактива
(из расчета на 1 пробирку)
Taq-полимераза 0,5 µl
10X буфер для Taq-полимеразы 2,5 µl
Смесь dNTP (дезоксинуклеозидтрифосфаты) (2мМ) 2,5 µl
MgCl2 (25мМ) 2,5 µl
Вода (без РНКаз) 6,5 µl
Праймер прямой (F) (1:10) 1,0 µl
Праймер обратный (R) (1:10) 1,0 µl
Вирусная кДНК 2,5 µl
1. Проведение ПЦР с целью накопления генетического материала вируса болезни Ньюкасла по следующей программе:
1). денатурация при температуре 95°С в течение 5 минут;
2). отжиг: при температуре 95°С в течение 30 секунд, далее при температуре отжига праймеров, определенной на этапе 2.1, в течение 20 секунд и затем при температуре 72°С в течение 1-1,5 минут – повторить 45 циклов;
3). элонгация при температуре 72°С в течение 5 минут.
По итогам ПЦР получают накопленный генетический материал (ампликоны кДНК вируса болезни Ньюкасла).
2. Визуализация накопленного генетического материала (ампликоны кДНК вируса болезни Ньюкасла) путем проведения электрофореза по известной методике [5] в агарозном геле (1,5 % в 10X TBE буфере) с последующей детекцией результатов на электрофореграмме [6].
3. Идентификация вируса болезни Ньюкасла путем секвенирования ампликонов кДНК вируса болезни Ньюкасла с использованием таких известных методов как Sanger, NGS, Nanopore [4].
Пример выполнения
На предварительном этапе выделяли РНК вируса болезни Ньюкасла из образца, выделенного от домашних куриц, погибших во время эпизоотической вспышки на одном из частных подворий города Уссурийск Приморского края в июле 2021 года.
Для этого использовали набор «Рибо-преп», (АмплиСенс®, Россия), выделяли и очищали РНК, затем проводили реакцию обратной транскрипции с набором «Реверта-L» (АмплиСенс®, Россия), с получением кДНК вируса болезни Ньюкасла.
Выбрали пару праймеров NDV-513F и NDV-1239R в соответствии с вышеописанными критериями (см. ампликон № 4 для фиг.2) и определили их температуру отжига – 62 °С.
Подготовили реактивы для проведения ПЦР и смешали их в соответствии с протоколом, описанным в таблице 3 [4].
Провели ПЦР по следующей программе:
1. денатурация при температуре 95°С в течение 5 минут;
2. отжиг: при температуре 95°С в течение 30 секунд, далее при температуре 62°С в течение 20 секунд и затем при температуре 72 °С в течение 1-1,5 минут – повторить 45 циклов;
3. элонгация при температуре 72°С в течение 5 минут.
По итогам ПЦР получили накопленный генетический материал в виде ампликона кДНК вируса болезни Ньюкасла длиной порядка 600 нуклеотидных пар.
Визуализировали указанный ампликон кДНК вируса болезни Ньюкасла путем проведения электрофореза по известной методике [6] в агарозном геле (1,5% агарозы (Диа-М, Россия) в 10X TBE буфере), соответствующая электрофореграмма приведена на фиг.2.
Идентифицировали вирус болезни Ньюкасла путем секвенирования ампликонов кДНК вируса болезни Ньюкасла путем технологии Nanopore (Oxford Nanopore Technologies®, Великобритания) и провели дальнейшую сборку генома с использованием программ Epi2Me Labs и CLC Genomics Workbench.
По итогам исследования было идентифицировано, что образец содержал вариант высокопатогенного штамма NDV, в дальнейшем идентифицированный штамм стал основой для создания заявляемого набора олигонуклеотидов-праймеров [7].
В связи с высокой мутационной изменчивостью NDV необходимо отметить, что заявляемое изобретение позволяет накопить и идентифицировать генетический материал вируса болезни Ньюкасла, близкородственные идентифицированному штамму и/или отдельные белки, гены которых содержит РНК вируса болезни Ньюкасла.
Источники информации
1. Munir M. et al. Whole genome sequencing and characterization of a virulent Newcastle disease virus isolated from an outbreak in Sweden. Virus Genes. 2011. 43:261-271.
2. Патент РФ № 2590718, МПК C12N 15/11, C12N 7/00, C12Q 1/68, дата публикации 10.07.2016 г.
3. Сергеева Е.И., Иванова Е.В., Швалова А.Н., и др. СТРУКТУРА ЗАБОЛЕВАЕМОСТИ РЕСПИРАТОРНЫМИ ВИРУСНЫМИ ИНФЕКЦИЯМИ В Г. НОВОСИБИРСКЕ И НОВОСИБИРСКОЙ ОБЛАСТИ В ЭПИДЕМИЧЕСКИЙ СЕЗОН 2011–2012 ГГ. // Вестник Российской академии медицинских наук. - 2013. - Т. 68. - №6. - C. 21-25. doi: 10.15690/vramn.v68i6.669.
4. Kary B. Mullis, Fred A. Faloona, Specific synthesis of DNA in vitro via a polymerase-catalyzed chain reaction// Methods in Enzymology, Academic Press, Volume 155, 1987, Pages 335-350, ISSN 0076-6879, ISBN 9780121820565, https://doi.org/10.1016/0076-6879(87)55023-6.
5. Patrick Wittmeier, Susanne Hummel. Agarose gel electrophoresis to assess PCR product yield: comparison with spectrophotometry, fluorometry and qPCR//BIOTECHNIQUES, March 2022, VOL. 72, NO. 4, Pages 155 – 158, ISSN0736-6205, eISSN1940-9818, https://doi.org/10.2144/btn-2021-0094.
6. Wittmeier P., Hummel S. Agarose gel electrophoresis to assess PCR product yield: comparison with spectrophotometry, fluorometry and qPCR//BIOTECHNIQUES, March 2022, VOL. 72, NO. 4, Pages 155 – 158, ISSN0736-6205, eISSN1940-9818, https://doi.org/10.2144/btn-2021-0094.

Claims (1)

  1. Набор олигонуклеотидов-праймеров, используемых для идентификации вируса болезни Ньюкасла, содержащий прямые и обратные праймеры, характеристики которых приведены в таблице 1.
RU2023127157A 2023-10-24 Набор олигонуклеотидов-праймеров, используемых для идентификации вируса болезни Ньюкасла RU2815339C1 (ru)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2815339C1 true RU2815339C1 (ru) 2024-03-13

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101413035A (zh) * 2008-11-28 2009-04-22 中山大学 检测新城疫病毒的引物及其应用方法、试剂盒
CN103602756A (zh) * 2013-08-22 2014-02-26 江苏博爱生物科技有限公司 一种新城疫病毒的检测方法
CN104293982A (zh) * 2014-09-29 2015-01-21 四川农业大学 检测鸡新城疫病毒和鸡传染性支气管炎病毒的基因芯片以及试剂盒
RU2590718C1 (ru) * 2015-06-15 2016-07-10 Общество с ограниченной ответственностью "Витагор" Набор олигонуклеотидов-праймеров для получения первичной структуры f гена вирусов болезни ньюкасла класса i
RU2017118357A (ru) * 2017-05-26 2018-11-26 Общество с ограниченной ответственностью "Аполло вет" (ООО "Аполло вет") Тест-система для обнаружения РНК вируса болезни Ньюкасла в режиме реального времени

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101413035A (zh) * 2008-11-28 2009-04-22 中山大学 检测新城疫病毒的引物及其应用方法、试剂盒
CN101413035B (zh) * 2008-11-28 2011-05-11 中山大学 检测新城疫病毒的引物及其应用方法、试剂盒
CN103602756A (zh) * 2013-08-22 2014-02-26 江苏博爱生物科技有限公司 一种新城疫病毒的检测方法
CN104293982A (zh) * 2014-09-29 2015-01-21 四川农业大学 检测鸡新城疫病毒和鸡传染性支气管炎病毒的基因芯片以及试剂盒
RU2590718C1 (ru) * 2015-06-15 2016-07-10 Общество с ограниченной ответственностью "Витагор" Набор олигонуклеотидов-праймеров для получения первичной структуры f гена вирусов болезни ньюкасла класса i
RU2017118357A (ru) * 2017-05-26 2018-11-26 Общество с ограниченной ответственностью "Аполло вет" (ООО "Аполло вет") Тест-система для обнаружения РНК вируса болезни Ньюкасла в режиме реального времени

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10704091B2 (en) Genotyping by next-generation sequencing
KR101243266B1 (ko) 이중 특이성 올리고뉴클레오타이드를 사용한 방법 및 이중 특이성 올리고뉴클레오타이드
US20140106353A1 (en) Methods And Kits For Multiplex Amplification Of Short Tandem Repeat Loci
KR101440404B1 (ko) 이중 특이성 올리고뉴클레오타이드를 사용한 방법 및 이중 특이성 올리고뉴클레오타이드
CN105339508B (zh) Hla基因的多重dna分型方法和试剂盒
CN108192996B (zh) 一种用于甲型流感病毒检测及h1和h3分型的多重rt-rpa引物组合及其应用
CN1703521A (zh) 基因表达的定量
US20090291475A1 (en) Sequence amplification with linear primers
JP2008502362A (ja) 鳥インフルエンザウイルスサブタイプh5及びh5n1を検出するための診断用プライマー及び方法
WO2009098789A1 (ja) Lamp法による甲殻類病原性ウイルスの検出方法及び検出試薬キット
JP2011500063A (ja) Dna増幅方法
CA2692092A1 (en) Method and compositions for nucleic acid amplification
WO2011146942A1 (en) Methods and kits to analyze microrna by nucleic acid sequencing
US20130171630A1 (en) Methods of using telomeres as markers for aging
RU2815339C1 (ru) Набор олигонуклеотидов-праймеров, используемых для идентификации вируса болезни Ньюкасла
CN111004869B (zh) 用于h1n1亚型流感病毒遗传进化谱系鉴别的荧光定量pcr引物和参考标准品
CA3177886A1 (en) Diagnostic primers, kits and methods for viral detection
WO2012032510A1 (en) Primers for amplifying dna and methods of selecting same
KR20120086028A (ko) 웨스트나일바이러스와 일본뇌염바이러스의 감별 진단
RU2795017C1 (ru) Олигонуклеотиды для определения мутации S:Ins214EPE SARS-CoV-2
RU2791958C1 (ru) Олигонуклеотиды для определения мутации S:N501Y SARS-CoV-2
RU2761025C1 (ru) Набор синтетических олигонуклеотидов для выявления рнк коронавируса
JP2021505205A (ja) ホスホリルグアニジンオリゴヌクレオチドを使用した鋳型に基づく酵素的dna合成の方法、およびその方法を実施するための反応混合物
RU2795016C1 (ru) Олигонуклеотиды для определения мутации S:delVYY143-145 SARS-CoV-2
US9512488B2 (en) Method for multiplex-detecting chronic myelogenous leukemia gene using cleavable probe