WO1993023567A1 - Method of judging pre-c mutation of hepatitis b virus - Google Patents

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Description

明 細 書
B型肝炎ウィルス p r e一 C変異の判定法 技術分野
本発明は、 B型急性肝炎の予後を予測するのに有用な、 B型肝炎ウィルスの pr e-C 変異の判定方法およびそれに用いる試薬に関する。
背景技術
B型肝炎ウィルス感染初期には H B e抗原が血中に検出されるが、 持続感染中 に H B e抗原が消失し、 HB e抗体が検出されるようになる(seroconversion)c この現象は、 従来より感染していた B型肝炎ウィルス野生株が徐々に減少し、 長 期の持続感染においてプレコア (pre- C)領域に変異を生じ HB e抗原を分泌でき なくなった B型肝炎ウィルス変異株が増加するものであることが明らかとなって きた。 さらにこれらの HB e抗原を分泌できなくなった B型肝炎ウィルス変異株 は野生型に比較して B型劇症肝炎を誘発し易いことがわかってきている。
これまで臨床的に B型急性肝炎の予後を予測するウィルス側のマーカーは存在 しなかったが、 ウィルスゲノムの pre- C 領域の'塩基配列の解析により急性肝炎の 予後を予測することが可能となると考えられる。
B型肝炎ウィルス pre- C 変異株では pre- C 領域の開始コ ドンから 83番目の塩基 が Gから Aに点変異を起こしている。 この結果、 28番目のアミ ノ酸をコー ドすコ ドンは T G G (Trp) から T A G (stop)になり H B e抗原の前駆蛋白が産生されず、 H B e抗原を分泌できなくなつている。 さらに 83番目と 86番目の 2つの塩基がと もに Gから Aに変異を起こしているものも、 ウィルス血症を伴う比較的重篤な慢 性肝疾患には多く見いだされている。 従来、 この B型肝炎ウィルスの変異の判定 は、 ポリメラーゼチヱインリアクショ ン法 (P CR法) により、 当該変異部位を 含有する部分を DN A増幅し、 この部分を他の適切なクローニング用プラスミ ド に連結後、 この組み替え体を単離精製し、 シークェ'ンス反応を行う方法で判定さ れてきた
(Y. Kosaka et al., Gastroenterology, Vol.100, 1087-1094, 1991、 H. Okamoto et al. , J. Viro logy, Vol. 64, 1298-1303, 1990、
岡本宏明、 実験医学 Vol. 9, 1263-1268, 1991 、
赤羽賢浩、 岡本宏明、 臨床医 Vol. 16, 586-589, 1990)
しかしながら、 この方法で用いられる判定方法は、 クロ一ニングおよびシーク エンス操作に時間と手間がかかり多数検体の処理には不向きである。 さらに、 野 生株と変異株が同時に混在している場合、 その変異率の程度を調べるためには、 数十個のクローンについて同時に調べる必要があり、 実用上の使用は困難である。 従って、 本発明の目的は、 従来の B型肝炎ウィルス変異の判定法の上記問題点 を解決し、 簡易な操作により、 迅速にしかも正確に B型肝炎ウィルス変異の判定 を可能にする B型肝炎ゥィルス変異判定方法およびそれに用いる試薬を提供する ことである。
発明の開示
本発明者らは、 B型肝炎ウィルスの該変異部位を含む領域を P C R法により増 幅する際に、 使用するプライマ一を工夫することにより、 B型肝炎ウィルス pre- C変異株の検出を簡易にしかも精度よく行えることを見いだし、 本発明を完成さ せるに至った。
すなわち、 本発明は、 以下の(1) 〜(4) の工程からなる、 B型肝-炎ウィルスを 含有するサンプルから B型肝炎ウィルスの pre- C変異を判定する方法を要旨とす る。
(1) B型肝炎ウィルスゲノム D N Aの pre-C変異部位を含む一定領域を増幅する ことができるプライマーセッ トであって、 増幅された D N Aにおいて変異の有無 によって制限酵素による認識が異なるように、 変異部分の近傍にミスマツチ塩基 を導入して設計したプライマーを含むプライマ一セッ トを用いて、 P C R法によ り D N A増幅を行う。
(2) 増幅された D N Aを、 増幅された D N Aにおいて pre- C変異に特異的な制限 酵素で処理する。
(3) 制限酵素処理された D N Aまたはその断片を分別、 検出する。
(4) 制限酵素による切断のパターンを調べて B型肝炎ウィルスの pre- C変異を検 出、 あるいはさらに変異したウィルスの比率を測定する。 上記方法の(1) 工程で使用するプライマーセッ トは、 第 1のプライマ一および 第 2のプライマーからなり、 第 1のプライマ一が、 B型肝炎ウィルスゲノム D N Aの pre-C 変異部位を含まずその近傍の塩基配列を有し、 かつ該変異を増幅 D N Aの制限酵素処理により検出可能にするように人為的に 1または複数箇所のミ.ス マッチ塩基が導入されたプライマーであり、 第 2のプライマ一が変異部位を含む 一定領域の増幅 D N Aを与えるプライマーであるのが好適である。
本発明方法によれば 1 力所あるいは複数箇所の B型肝炎ウィルスの p re- C 変異 を検出することができ、 特に 83番目および/または 86番目の変異の判定に好適で ある。
本発明はまた、 上記方法において用いるプライマーセッ トに関し、 さらにこの プライマ一セッ 卜と制限酵素を含む B型肝炎ウィルスの変異判定用キッ 卜に関す 本発明方法によれば、 短時間で、 容易に且つ正確に B型肝炎ウィルス変異株の 検出を行うことができ、 さらに変異したウィルスの比率、 すなわち変異率を測定 することも可能である。
図面の簡単な説明
添付図面において、
第 1図は、 本発明による B型肝炎の p re- C 8 3変異の検出方法を模式的に示す 図である。
第 2図は、 本発明による B型肝炎の pre- C 8 6変異の検出方法を模式的に示す 図である。
発明を実施するための最良の形態
本発明の判定は以下の手順により行う。
1 ) B型肝炎ウィルス遺伝子の変異部位を含む D N Aを、 制限酵素による切断の 有無で変異を検出できるように設計したプライマーセッ トを使用して、 P C R法 により増幅する、 - -
2 ) 制限酵素で処理し、 処理された D N Aまたはそめ断片を、 電気泳動等適切な 手段で分別、 検出する、
3 ) 各制限酵素による切断のパターンを見る、 4 ) 切断のパターンから変異の判定を行う、 あるいはさらに野生株と変異株の比 率を求める。
この方法の第 1段階は、 変異部位を含む D N Aの増幅である。 変異の判定に使 用するサンプルは、 B型肝炎患者の血液、'血清、 血漿、 リ ンパ球、 組織等より調 製した、 B型肝炎ウィルスを含有するサンプルである。
遺伝子の増幅は、 常法である P C R法により行い、 P C R法としては 2段階 P C R法 (ネステッ ド P C R法) を用いてもよい。 2段階 P C R法は、 P C Rを行 う際に第 1段階として、 目標とする領域より広い部分を増幅しうるプライマ一セ ッ トを用いて増幅し、 次に第 2段階として、 第 1段階で増幅した D N A断片内部 の目標とする領域を増幅しうるプライマーセッ トを用いて増幅する方法である。 本発明方法では、 P C R法に用いるプライマーとして、 変異に特異的な制限酵 素の切断部位を与えるように変異部位の近傍にミスマツチを導入した塩基配列の プライマーを使用することに特徵がある。 2段階 P C R法を用いる場合は、 この プライマ一を 2段階目において使用する。
本来、 B型肝炎ウィルス pre- C の変異である pre- C領域の 83番目、 86番目の G → Aの両変異では、 元の野生株と識別が可能になる制限酵素認識部位は生じない が、 ミスマッチを含むプライマーを設計することによりこの部分に新たな制限酵 素認識部位を導入することが可能となる。 これは、 プライマ一の一部に数塩基、 例えば I ~ 5塩基のミスマッチがあっても P C Rによる増幅が可能であることを 利用するものである。
例えば、 図 1に示すように、 83番目の変異の検出には 80番目を T→Cにしたミ スマッチプライマー (MP) (センス鎖として) を用いて増幅することにより、 増 幅 D N Aにおいてこの部分に新たな制限酵素認識部位を持たせることができる。 この結果、 野生株では Styl 認識部位 (CCWWGG) ができるのに対し、 83変異株で は Bsu36I 認識部位 (CCTNAGG)が作られる。 従って、 82番目から上流 22個の塩基 からなり、 80番目にミスマッチを含むプライマ一を第 1のプライマーとして用い て増幅した D N A断片を、 それぞれ Styl または Bsu36I で、 あるいは Styl お よび Bsu36I で消化した後、 電気泳動で分析することにより両者の識別が可能に なる。 実際にはこのようなプライマーを用いる場合、 Styl 認識部位が該プライ マー内に存在しているので、 この部分が切断されないように 70番目を C→ Aにし てプライマー設計を行った。
86番目の変異の検出には 92番目を A→T、 96番目を T→Cにしたミスマッチプ ライマー (アンチセンス鎖を用いる、 但し塩基の表示はセンス鎖) を用いること によりこの部分に新たな制限酵素認識部位を持たせることができる。 この結果、 野生株では Bcgl認識部位 (10/12 (N)GCA(N)6TCG (N) 12/10) ができるのに対し、 86 変異株では Tthlll l 認識部位 (GACNNNGTC)が作られる。 従って、 88番目から下流 24個の塩基からなり、 92番目および 96番目にミスマッチを含むプライマ一を第 1 のプライマーとして用いて増幅した D N A断片を、 それぞれ Bcg l または Tthl l I Iで、 あるいは Bcgl および Tthlll lで消化した後、 電気泳動で分析することに より両者の識別が可能になる。
上記においてミスマッチを含む第 1のプライマ一と共に用いる第 2のプライマ —は、 電気泳動等適切な分離条件下で検出可能な D N Aを生じ、 変異を検出する ための制限酵素の切断部位が変異部分以外に全く無いか、 あるいは存在しても変 異の検出の妨げとならない増幅 D N Aを与えるプライマ一である。 このようなプ ライマ一セッ トを用いて P C R法により本発明の目的に合う D N Aを増幅させる ことができる。 具体的に説明すると、 実施例 1では pre- C 83変異株検出用のミス マッチプライマーと、 変異の下流側に存在する B型肝炎ウイルスのゲノム上の塩 基配列のアンチセンス側をプライマーと して使用し、 99 塩基対(bp)の D N Aを 、得て、 制限酵素による処理を行い、 pre- C 83変異株の検出を行っている。
なお、 83番目の変異の検出において 80番目の塩基を T→ Cに変えたプライマ一 では、 83番目の変異がある場合は Ddel 認識部位 (CTNAG)も存在することになる。 このように他の制限酵素でも変異の検出に適当であれば使用することができる。 またプライマーの設定において、 変異を検出するためにミスマッチを設定する D N A鎖は上記のようにセンス鎖、 アンチセンス鎖いずれの鎖でも利用できる。 さ らに、 プライマ一により変異部分に新たな制限酵素部位を作る際、 上記例では野 生株と変異株において異なる制限酵素の切断部位を同時に導入しているが、 野生 株か変異株のいずれかにのみ単一の制限酵素切断部位を生じるようなミスマッチ ― プライマ一を設定することによつても本発明の目的は達成される。 例えば 75番目 の塩基を G→C、 76番目を T→C、 77番目を G→Tに変えたミスマツチプライマ ― 5' -AAGCTGTGCCTTGGCCTGCTTT-3' (配列番号 6 ) を 83変異検出用に使用すると、 83変異株のみに EcoNI認識部位 (GCTNNNNNAGG)が生じることになり、 制限酵素 E coNIで処理したときに切断される D N Aは変異株であると判定される。
変異部位を含む D N Aの増幅のために使用するプライマーの長さは、 増幅効率 を考慮して決定できるが、 15〜40個程度のヌクレオチドからなるのが好ましい。 また、 増幅させる領域は、 変異部位を含む 50〜300b. p. 程度の増幅 D N Aを得ら れるような範囲が好ましい。
本発明で使用するのに好適なプライマーセッ トとしては次のようなものがある。 各プライマ一は D N A合成機により合成すればよい。
pre- C の 83番目の変異検出用プライマーセッ ト
5' -AAGCTGTGCATTGGGTGGCCTT-3' (PC83F) (配列番号 1 )
5' -AAAGAATTCAGAAGGCAAAAAAGA-3' (PC2) (配列番号 2 )
r 5' -AAGCTGTGCATTGGGTGGCCTT-3' (PC83F) (配列番号 1 )
^ 5' -GGAGACTCTAAGGCCTCCCGA-3' (PC83 ) (配列番号 3 )
pre-C の 86番目の変異検出用プライマ一セッ 卜
5' -TTCTTTATACGGGTCGATGACCAT-3' (PC86R) (配列番号 4 ) 5' -GGAGGCTGTAGGCATAAATTGGT-3" (PC86F2) (配列番号 5 ) P C Rによる D N Aの增幅は常法に従い、 D N Aを熱変性し、 これに上記ブラ イマ一をァニーノレさせ、 次いで耐熱性ポリメラーゼ、 dNTP (dATP、 dGTP、 dNCP、 dTTP) を添加し、 D N A鎮を伸長させる。 この熱変性、 プライマ一のァ二一リ ン グ、 D N A鎖の伸長の工程を繰り返すことにより目的の領域のみを増幅できる。 上記 P C Rによる D N A増幅処理の後、 増幅した D N Aを 1種または 2種以上 の制限酵素で処理する。 使用する制限酵素は pre-C領域の変異の有無により切断 パターンが異なるものである。 例えば、 実施例 1では野生株を切断するが、 83変 異株は切断しない制限酵素として Styl を使用し、 野生株を切断することなく 83 変異株を切断する制限酵素として Bsu36I を使用する。 また、 実施例 3では野生 株を切断するが、 86変異株は切断しない制限酵素として Bcglを使用し、 野生株を 切断することなく 86変異株を切断する制限酵素として Tthl l llを使用する。 この ような制限酵素は市販のものを使用することができ、 D N Aの切断処理もその指 示書に基づいて行えばよい。
次に、 このように変異に応じて特定の制限酵素で処理した D N Aを電気泳動等 適切な分離条件下で分離、 検出する。 この操作は常法に基づき行うことができ、 例えば 10%ポリアク リルアミ ドゲルにより電気泳動後、 ェチジゥムブ口マイ ドに よる染色を行い、 U V照射を行いバン ドを検出する。
分離、 検出した D N A断片について、 用いた各制限酵素による切断の有無を調 ベる。 野生株のみ切断し、 変異株を切断しない制限酵素を使用した場合、 B型肝 炎ウィルスの野生株のみが検体中に存在していれば、 増幅された D N Aは全て制 限酵素により切断されたバン ドを与える。 変異株のみが存在している場合には制 限酵素処理を行っても、 制限酵素により切断されることなく、 増幅された元のバ ンドが検出される。 野生株および変異株が混在している場合には、 切断されたバ ンドおよび切断されないバン ドが検出され、 それらの存在比により各バン ドの濃 淡が決定される。 野生株を切断することなく、 変異株のみを切断する制限酵素を 使用した場合には、 上記の切断パターンが完全に逆の結果を与えることとなる。 従って、 ある変異株の型判定と変異率の判定において、 1種類の制限酵素を使用 しても十分に判定が可能であるが、 上記のように性質の異なる 2種類の制限酵素 を使用することによって、 制限酵素の活性低下による誤判定を防ぎ、 より正確な 判定を行い得る。
B型肝炎ウィルス pre- C 領域に 83番目と 86番目の両方に変異を有する場合は、 同一検体を 83変異検出用のプライマーと 86変異検出用プライマ一を用いてそれぞ れ別個に D N A増幅を行い、 それぞれについて制限酵素処理を行うことにより、 両変異の有無の判定をすることができる。
本発明の方法に使用する B型肝炎ウィルスの p re- C 変異判定用キッ トは、 上述 のような pre- C の変異部位を含む領域を増幅するのに用いる各種のプライマ一セ ッ トおよび変異の有無により異なる切断パターンを与える制限酵素を含む。 このキッ トにより、 変異型を判定するには、 変異に応じた切断パターンを記載 した添付の判定表により、 判定を行えばよい。 また野生株と変異株の存在比率を 推定するためには、 目視により制限酵素処理後の電気泳動バン ドの濃淡により行 うことができ、 より定量性を持たせるには、 この電気泳動像を市販の C CDカメ ラ等を用いたデータ入力解析装置により、 解析を行えばよい。
【実施例】
以下、 本発明を実施例により具体的に説明するが、 本発明は下記実施例に限定 されるものではない。
B型肝炎ウィルスを含む血清検体 20 zl に、 0.2N NaOH 溶液 20 1 を加え混合 後、 37°Cにて 1時間保温した。. 次いで 0.2 K HC1 溶液 20 1 を加え中和し、 10,0 OOX gで 5分間遠心し、 その上清 ¾B型肝炎ウィルス DN A試料溶液とした。 こ の試料溶液を用いて、 以下のようにして実施例 1および 2では B型肝炎ウィルス pre- C の 83変異の、 実施例 3では pre-C の 86変異の判定を行った。
【実施例 1】
B型肝炎ウィルス pre- C 83変異の判定 (その 1)
上記 DN A試料溶液を用いて P C R法により pre- C 83変異株の検出を行った。 すなわち、 ウィルスゲノム上の塩基の変異を制限酵素の切断により検出可能にす るよう設計されたプライマ一として 5'- AAGCTGTGCATTGGGTGGCCTT- 3' (PC83F) (配 列番号 1 ) を、 これに対し増幅後 99 bpの長さの DN Aを与えるプライマーとし て 5' -AAAGAATTCAGAAGGCAAAAAAGA-3' (PC2) (配列番号 2 ) を用い、 -D N A試料溶 液 、 耐熱性 DNAポリメラーゼを 2.5ュニッ ト、 10 mM Tris-HCKpH 8.0)、 50 mM KC1 、 2.5 mM MgGI2、 0.01%ゼラチン、 0.02% Nonidet P-40 、 各々最終 濃度 200 ¾{ の dNTP(dATP、 dCTP、 dGTP. dTTP) を加え、 全量を 1Q0 1 とした 後、 ミネラルオイル 50 1 を重層し、 反応を行った。 DNA増幅は、 変性 (94 °C) を 30秒、 アニーリング (55°C) を 1分、 0^八伸長 (72°0 を 1分の反応を 30サイクル繰り返した後、 さらに DN A伸長 (72°C) を 10分行うことにより行つ た。
増幅した DNA約 200ng(10 1)を制限酵素 Styl および Bsu36I でそれぞれ処 理をした。 常法に従い 10%ポリアクリルアミ ドゲル電気泳動後、 ェチジゥムブ口 マイ ド染色して UV照射を行い、 バンドを検出した。 検出されるバンドのフラグ メントサイズを記載した表 1の判定表に従って判定を行った。 Styl のみで切断 された場合は血清中に存在している B型肝炎ウィルスの pre-C部分の変異がなく 全て野生株であることを示し、 Bsu361のみで切断された場合は全て pre- C 83変異 株であることを示している。 両者が混在している場合には、 その存在比率に応じ てそれぞれの制限酵素で切断されない 99 bpのバン ドの強度が異なってく る。 そ の結果を表 2に示す。
(表 1 )
半 IJ 定 表
Figure imgf000011_0001
(表 2)
Figure imgf000011_0002
【実施例 2】
B型肝炎ウィルス pre- C 83変異の判定 (その 2)
上記 DNA試料溶液を用いて P C R法に"より pre- C 83変異株の検出を行った。 すなわち、 ウィルスゲノ厶上の塩基の変異を制限酵素の切断により検出可能にす るよう設計されたプライマーとして 5'- AAGCTGTGCATTGGGTGGCCTT- 3' (PC83F) (配 列番号 1 ) を、 これに対し増幅後 161 b の長さの DNAを与えるプライマ一と して 5' - GGAGACTCTAAGGCCTCCCGA-3' (PC83R) (配列番号 3 ) を用い、 DNA試料 溶液 20^1 、 耐熱性 DNAポリメラーゼを 2.5ュニッ ト、 10 mM Tris-HCKpH 8. 0)、 50 mM KC1 、 2.5 mM MgCl2、 0.01%ゼラチン、 0.02% Nonidet P-40 、 各々 最終濃度 200 zM の dNTP(dATP、 dCTP、 dGTP、 dTTP) を加え、 全量を 100 1 と した後、 ミネラルオイル 50 1 を重層し、 反応を行った。 DNA増幅は、 変性. (94°C) を 30秒、 アニーリング (55°C) を 1分、 DNA伸長 (72°C) を 1分の反 応を 30サイクル繰り返した後、 さらに DN A伸長 (72°C) を 10分行うことにより 行った。
増幅した DNA約 200ng(10 z 1)を制限酵素 Styl および Bsu36I でそれぞれ処 理をした。 常法に従い 10%ポリアクリルアミ ドゲル電気泳動後、 ェチジゥムブ口 マイ ド染色して UV照射を行い、 バンドを検出した。 制限酵素による切断の有無 を調べ表 3の判定表に従って判定を行った。 Styl のみで切断された場合は血清 中に存在している B型肝炎ウィルスの pre-C部分の変異がなく全て野生株である ことを示し、 Bsu36Iのみで切断された場合は全て pre- C 83変異株であることを示 している。 両者が混在している場合にはその存在比率に応じてそれぞれの制限酵 素で切断されない 161 のバンドの強度が異なってくる。 その結果を表 4に示 す。
(表 3)
判 定 表
① Styl ② Bsu36I
83 野生株 (G) 142, 19 161
83変異株 (A) 161 141,20 (表 4)
Figure imgf000013_0001
【実施例 3】
B型肝炎ウィルス pre- C 83変異の判定 (その 3)
上記 DN A試料溶液を用いて Nested- P C R法により pre-C 83変異株の検出を 行った。 すなわち、 第一段階目のプライマーと して、 5' - AATGTCAACGACCGACCTTG - 3' ($012) t 5' -GGAAAGAAGTCAGAAGGCAA-3' ($030) を用い、 DNA試料溶液 5 i 1 、 耐熱性 DNAポリ メラ一ゼを 1.25 ュニッ 卜、 10 mM Tris-HCKpH 8.3)、 5Q mM KCK 1.5 mM MgCl2、 0.001 %ゼラチン、 各々最終濃度 200 M の dNTP(dATP、 dCTP、 dGTP、 dTTP) を加え、 全量を 50 1 と した後、 ミネラルオイル 25 1 を重 層し、 反応を行った。 DNA増幅は、 変性 (94°C) を 1分、 アニーリ ング (55 °C) 、 1分、 DNA伸長 (72°C) を 1分 30秒の反応を 35サイクル繰り返した後、 さらに DN A伸長 (72°C) を 7分行うことにより行った。
ウィルスゲノム上の塩基の変異を制限酵素の切断により検出可能にするよう設 計されたプライマーと して 5' - AAGCTGTGCATTGGGTGGCCTT- 3' (PC83F)とこれに対し 増幅後 99 bpの長さの DNAを与えるプライマ一と して 5' - AAAGAATTCAGAAGGCAAA AAAGA-3' (PC2)を用い、 上記第 1段階目の P C R溶液 1 1 、 耐熱性 DN Aポリ メラーゼを 1.25ュニッ ト、 10 mM Tris-HCKpH 8.3)、 50 mM KC1 、 1.5 mM MgCl2、 0.001 %ゼラチン、 各々最終濃度 200 zMの dTTP(dATP、 dCTP、 dGTP、 dTTP) を 加え、 全量を 50 1 とした後、 ミネラルオイル 25^1 を重層し、 第 2段階目の P CR反応を行った。 DNA増幅は、 変性 (94°C) を 1分、 ァニ一リング (55°C) を 1分、 DNA伸長 (72°C) を 1分 30秒の反応を 25サイクル繰り返した後、 さら に DNA伸長 (72°C) を 7分行うことにより行った。
増幅した DNA約 200ng(10ju 1)を制限酵素 Styl および Bsu36I でそれぞれ処 理をした。 常法に従い 10%ポリアクリルアミ ドゲル電気泳動後、 ェチジゥムブ口 マイド染色して UV照射を行い、 バンドを検出した。 表 1の型判定表に従って、 制限酵素による切断の有無を調べ型判定を行った。 Styl のみ切断された場合は 血清中に存在している B型肝炎ウィルスの pre- C部分の変異がなく全て野性株で あることを示し、 Bsu36Iのみで切断された場合は全て pre- C 83変異株であること を示している。 両者が混在している場合には、 その存在比率に応じてそれぞれの 制限酵素で切断されない 99 bpのバンドの強度が異なってくる。 表 2と周様の結 果が得られた α
【実施例 4】
Β型肝炎ウィルス pre- C 86変異の判定
上記 DN A試料溶液を用いて P CR法により pre- C 86変異株の検出を行った。 すなわち、 ウィルスゲノム上の塩基の変異を制限酵素の切断により検出可能にす るよう設計されたプライマーとして 5' -TTCTTTATACGGGTCGATGACCAT-3' (PC86R) (配列番号 4 ) を、 これに対し増幢後 149 b の長さの DNAを与えるプライマ 一として 5' -GGAGGCTGTAGGCATAAATTGGT-3' (PC86F2) (配列番号 5 ) を用い、 D A試料溶液 20^1 、 耐熱性 DN Aボリメラーゼ 2.5ュニッ ト、 10 Tris-HCKp H 8-0)、 50 mM KC1 、 2.5 raM MgCl2、 0.01%ゼラチン、 0.02% Nonidet P-40 、 各々最終濃度 200 の dNTP(dATP、 dCTP、 dGTP、 dTTP) を加え、 全量を 100 1 とした後、 ミネラルオイル 50ίί1 を重層し、 反応を行った。 DNA増幅は、 変 性 (94°C) を 30秒、 アニーリ ング (55°C) を 1分、 DNA伸長 (7TC) を 1分の 反応を 30サイクル繰り返した後、 さらに DN A伸長 (72°C) を 10分行うことによ り行った。
増幅した DNA約 200ng(10/£l)を制限酵素 Bcgl および Tthllliでそれぞれ処 理をした。 常法に従い 10%ポリアク リルアミ ドゲル電気泳動後、 ェチジゥムブ口 マイ ド染色して u v照射を行い、 バン ドを検出した。 制限酵素による切断の有無 を調べ表 5の判定表により判定を行った。 Bcg l のみで切断された場合は血清中 に存在している B型肝炎ウィルスの pre- C 部分の変異がなく全て野生株であるこ とを示し、 Tthlll l のみ切断された場合は全て pre- C 86変異株であることを示し ている。 両者が混在している場合にはその存在比率に応じてそれぞれの制限酵素 で切断されない 146 b のバンドの強度が異なってく る。 その結果を表 6に示す ( (表 5 )
半 ϋ 定 表
① Bcg l ② Tthlll l
86 野生株 (G) 113, 34, 2 149
86 変異株 (Α) 149 - 126, 23
(表 6 ) バンドの有無(強 〜弱 ; + +〜十)
検体 No. Bcgl Tthlll l 半リ 定
149 bp 113 bp 149 bp 126 bp
1 + + 86変異株
2 + + 86野性株
3 . + + + + 86野性株
4 + + + + + + 86野性株、 変異株混合
5 + + + + 86野性株
6 + + 86野性株
7 + 86野性株 【発明の効果】
本発明によれば、 特定のプライマーで増幅した D N Aについて各制限酵素によ る切断のパターンを調べれば、 B型肝炎ウィルス pre- C変異の判定を行うことが できるので、 従来法よりも容易に短時間でしかも正確に判定し得る。 また野生株 と変異株の混在している場合にも対応でき、 その存在比率まで測定することがで きる。 本発明の簡便で正確な B型肝炎ウィルス pre- C変異の判定法によれば、 B 型急性肝炎の予後の予測が容易となり、 非常に有用である。
【配列表】 配列番号: 1
配列の長さ : 22
配列の型:核酸
鎖の数:一本鎖
トポロジー:直鎖状
配列の種類:他の核酸 合成 D N A
配列 -
AAGCTGTGCA TTGGGTGGCC TT 22
配列番号: 2
配列の長さ : 24
配列の型:核酸
鎖の数:一本鎖
トポロジー:直鎖状
配列の種類:他の核酸 合成 D N A
配列
AAAGAATTCA GAAGGCAAAA AAGA 24
配列番号: 3
配列の長さ : 21
配列の型:核酸
鎖の数:一本鎖
トポロジー :直鎖状 - 配列の種類:他の核酸 合成 D N A
配列
GGAGACTCTA AGGCCTCCCG A 21 配列番号: 4
配列の長さ : 24
配列の型:核酸 ' 鎖の数:一本鎮
トポロジー:直鎖状
配列の種類:他の核酸 合成 DNA
配列 -
TTCTTTATAC GGGTCGATGA CCAT 24
配列番号: 5
配列の長さ : 23
配列の型:核酸
鎖の数:一本鎖
トポロジー:直鎖状
配列の種類:他の核酸 合成 DNA
配列
GGAGGCTGTA GGCATAAATT GGT 23 配列番号: 6
配列の長さ : 22
配列の型:核酸
鎖の数:一本鎖
トポロジー:直鎖状
配列の種類:他の核酸 合成 DNA
配列
AACCTGTGCC TTGGCCTGCT TT 22

Claims

請 求 の 範 囲
(1) 次の(1) ~(4) の工程からなる、 B型肝炎ウィルスを含有するサンプルから B型肝炎ウィルス pre-C 変異を判定する方法。
(a) B型肝炎ウィルスゲノム DNAの pre- C 変異部位を含む一定領域を増幅す ¾ことができるプライマ一セッ トであって、 増幅された DN Aにおいて変異の有 無によって制限酵素による認識が異なるように、 変異部分の近傍にミスマッチ塩 基を導入して設計したプライマーを含むプライマ一セッ トを用いて、 ポリ メラ一 ゼチヱインリアクショ ン法により D N A増幅を行う。
(b) ミスマッチ塩基が導入されて増幅された DNAを、 該増幅 DNAにおいて pre-C 変異に特異的な制限酵素で処理する。
(c) 制限酵素処理された DNAまたはその断片を分別、 検出する。
(d) 制限酵素による切断のパターンを調べて B型肝炎ウィルスの pre_C 変異を 検出、 あるいはさらに変異したウィルスの比率を測定する。
(2) 前記工程(a) で使用するプライマ一セッ 卜が第 1のプライマーおよび第 2の プライマーからなり、 第 1のプライマ一が、 B型肝炎ウィルスゲノム D N Aの pr e-C 変異部位を含まずその近傍の塩基配列を有し、 かつ該変異を増幅 DN Aの制 限酵素処理により検出可能にするように人為的に 1 または複数箇所のミスマッチ - 塩基が導入されたプライマ一であり、 第 2のプライマ一が変異部位を含む一定領 域の増幅 DNAを与えるプライマーである、 請求の範囲第 1項記載の判定方法。
(3) 1箇所あるいは複数箇所の B型肝炎ウィルスの pre- C 変異を判定する請求の 範囲第 2項記載の判定方法。
(4) 前記変異が B型肝炎ウィルスゲノム DNAの pre- C 領域における 83番目の変 異および/または 86番目の変異である、 請求の範囲第 3項記載の判定方法。
(5) pre- C 領域の 80番目にミ スマッチ塩基を導入したプライマーを用いて、 pre - C 領域の 83番目の変異'を判定する請求の範囲第 4項記載の判定方法。
(6) pre-C 領域の 92番目および 96番目にミスマッチ塩基を導入したプライマーを 用いて、 ore- C 領域の 86番目の変異を検出する請求の範囲第 4項記載の判定方法 c
(7) B型肝炎ウィルスゲノム D N Aの pre- C変異部位を含む一定領域を增幅する ことができるプライマ一セッ トであって、 増幅された D N Aにおいて変異の有無 によつて制限酵素による認識が異なるように、 変異部分の近傍にミスマッチ塩基 を導入して設計したプライマ一を含む、 B型肝炎ウィルスの pre- C 変異判定のた めに用いるプライマーセッ ト。
(8) 第 1のプライマーおよび第 2のプライマーからなり、 第 1のプライマーが、 B型肝炎ウィルスゲノム D N Aの pre,C変異部位を含まずその近傍の塩基配列を 有し、 かつ該変異を増幅 D N Aの制限酵素処理により検出可能にするように人為 的に 1または複数箇所のミスマツチ塩基が導入されたプライマ一であり、 第 2の プライマーが変異部位を含む一定領域の増幅 D N Aを与えるプライマーである、 請求の範囲第 7項記載のプライマーセッ ト。
(9) 前記変異が B型肝炎ウィルス D N Aの pre- C領域における 83番目の変異およ び Zまたは 86番目の変異である、 請求の範囲第 8項記載のプライマーセッ ト。
(10) pre- C領域の 83番目の変異を検出するためのプライマーセッ トであり、 第 1のプライマーが配列表の配列番号 1に記載の塩基配列を有する、 請求の範囲第
9項記載のプライマーセッ ト。
(11) pre- C領域の 83番目の変異を検出するためのプライマーセッ トであり、 第 1のブライマ一が配列表の配列番号 6に記載の塩基配列を有する、 請求の範囲第 9項記載のプライマーセッ ト。
(12) pre-C領 の 86番目の変異を検出するためのプライマ一セッ トであり、 第 1のプライマーが配列表の配列番号 4に記載の塩基配列を有する、 請求の範囲第 9項記載のプライマーセット。
C13) 請求の範囲第 7項〜第 12項記載のいずれかのプライマーセッ トと、 前記増 幅された D N Aにおいて変異に特異的な制限酵素とを含む、 B型肝炎ウィルスの pre- C変異判定用キッ ト。
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