DE19944168A1 - Helicobacter and Wolinella species-specific detection and identification using new oligonucleotide primers directed to 16S rRNA consensus sequences - Google Patents
Helicobacter and Wolinella species-specific detection and identification using new oligonucleotide primers directed to 16S rRNA consensus sequencesInfo
- Publication number
- DE19944168A1 DE19944168A1 DE19944168A DE19944168A DE19944168A1 DE 19944168 A1 DE19944168 A1 DE 19944168A1 DE 19944168 A DE19944168 A DE 19944168A DE 19944168 A DE19944168 A DE 19944168A DE 19944168 A1 DE19944168 A1 DE 19944168A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- helicobacter
- species
- wolinella
- oligonucleotide primers
- rrna
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Withdrawn
Links
- 241000589989 Helicobacter Species 0.000 title claims abstract description 39
- 108020004465 16S ribosomal RNA Proteins 0.000 title claims abstract description 10
- 241000605941 Wolinella Species 0.000 title claims abstract description 10
- 238000011895 specific detection Methods 0.000 title claims abstract description 8
- 239000003155 DNA primer Substances 0.000 title claims abstract 8
- 108091035707 Consensus sequence Proteins 0.000 title abstract 2
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 15
- 108091034117 Oligonucleotide Proteins 0.000 claims abstract description 14
- 238000012163 sequencing technique Methods 0.000 claims abstract description 12
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims abstract description 11
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000002773 nucleotide Substances 0.000 claims abstract description 11
- 125000003729 nucleotide group Chemical group 0.000 claims abstract description 11
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 claims abstract description 10
- 108020004414 DNA Proteins 0.000 claims abstract description 10
- 241000894007 species Species 0.000 claims abstract description 7
- 239000012634 fragment Substances 0.000 claims abstract description 6
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims abstract description 5
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000013615 primer Substances 0.000 claims abstract 5
- 238000001712 DNA sequencing Methods 0.000 claims abstract 2
- 239000013614 RNA sample Substances 0.000 claims abstract 2
- 238000003752 polymerase chain reaction Methods 0.000 claims description 10
- JLCPHMBAVCMARE-UHFFFAOYSA-N [3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[5-(2-amino-6-oxo-1H-purin-9-yl)-3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[5-(2-amino-6-oxo-1H-purin-9-yl)-3-[[5-(2-amino-6-oxo-1H-purin-9-yl)-3-hydroxyoxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxyoxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(5-methyl-2,4-dioxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxyoxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(5-methyl-2,4-dioxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(4-amino-2-oxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(5-methyl-2,4-dioxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(5-methyl-2,4-dioxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(4-amino-2-oxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(4-amino-2-oxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(4-amino-2-oxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(4-amino-2-oxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methyl [5-(6-aminopurin-9-yl)-2-(hydroxymethyl)oxolan-3-yl] hydrogen phosphate Polymers Cc1cn(C2CC(OP(O)(=O)OCC3OC(CC3OP(O)(=O)OCC3OC(CC3O)n3cnc4c3nc(N)[nH]c4=O)n3cnc4c3nc(N)[nH]c4=O)C(COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3CO)n3cnc4c(N)ncnc34)n3ccc(N)nc3=O)n3cnc4c(N)ncnc34)n3ccc(N)nc3=O)n3ccc(N)nc3=O)n3ccc(N)nc3=O)n3cnc4c(N)ncnc34)n3cnc4c(N)ncnc34)n3cc(C)c(=O)[nH]c3=O)n3cc(C)c(=O)[nH]c3=O)n3ccc(N)nc3=O)n3cc(C)c(=O)[nH]c3=O)n3cnc4c3nc(N)[nH]c4=O)n3cnc4c(N)ncnc34)n3cnc4c(N)ncnc34)n3cnc4c(N)ncnc34)n3cnc4c(N)ncnc34)O2)c(=O)[nH]c1=O JLCPHMBAVCMARE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000007894 restriction fragment length polymorphism technique Methods 0.000 claims description 4
- 230000000692 anti-sense effect Effects 0.000 claims description 3
- 108091032973 (ribonucleotides)n+m Proteins 0.000 claims description 2
- 108091028043 Nucleic acid sequence Proteins 0.000 claims description 2
- 230000037029 cross reaction Effects 0.000 claims description 2
- 108091008146 restriction endonucleases Proteins 0.000 claims description 2
- 238000001962 electrophoresis Methods 0.000 claims 1
- 241000590002 Helicobacter pylori Species 0.000 description 7
- 229940037467 helicobacter pylori Drugs 0.000 description 7
- 241001495142 Helicobacter heilmannii Species 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 241001135163 Arcobacter Species 0.000 description 3
- 241000589876 Campylobacter Species 0.000 description 3
- 206010019375 Helicobacter infections Diseases 0.000 description 3
- 241000282412 Homo Species 0.000 description 3
- 241000606125 Bacteroides Species 0.000 description 2
- 241001503513 Helicobacter bilis Species 0.000 description 2
- 241000590014 Helicobacter cinaedi Species 0.000 description 2
- 208000028861 Helicobacter pylori infectious disease Diseases 0.000 description 2
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 2
- 239000011543 agarose gel Substances 0.000 description 2
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 2
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 2
- ZMMJGEGLRURXTF-UHFFFAOYSA-N ethidium bromide Chemical compound [Br-].C12=CC(N)=CC=C2C2=CC=C(N)C=C2[N+](CC)=C1C1=CC=CC=C1 ZMMJGEGLRURXTF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229960005542 ethidium bromide Drugs 0.000 description 2
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 2
- 150000007523 nucleic acids Chemical group 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 239000003298 DNA probe Substances 0.000 description 1
- 206010012735 Diarrhoea Diseases 0.000 description 1
- 241001148568 Epsilonproteobacteria Species 0.000 description 1
- 206010061968 Gastric neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 208000007882 Gastritis Diseases 0.000 description 1
- 241000590010 Helicobacter fennelliae Species 0.000 description 1
- 208000022559 Inflammatory bowel disease Diseases 0.000 description 1
- 238000000636 Northern blotting Methods 0.000 description 1
- 108020005187 Oligonucleotide Probes Proteins 0.000 description 1
- 206010033645 Pancreatitis Diseases 0.000 description 1
- 241000192142 Proteobacteria Species 0.000 description 1
- 108020004518 RNA Probes Proteins 0.000 description 1
- 239000003391 RNA probe Substances 0.000 description 1
- 238000002105 Southern blotting Methods 0.000 description 1
- 208000007107 Stomach Ulcer Diseases 0.000 description 1
- 241000605939 Wolinella succinogenes Species 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 238000001574 biopsy Methods 0.000 description 1
- 238000009640 blood culture Methods 0.000 description 1
- 208000023652 chronic gastritis Diseases 0.000 description 1
- 238000004925 denaturation Methods 0.000 description 1
- 230000036425 denaturation Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000001839 endoscopy Methods 0.000 description 1
- 210000003495 flagella Anatomy 0.000 description 1
- 230000002496 gastric effect Effects 0.000 description 1
- 210000001156 gastric mucosa Anatomy 0.000 description 1
- 210000001035 gastrointestinal tract Anatomy 0.000 description 1
- 238000007834 ligase chain reaction Methods 0.000 description 1
- 230000004807 localization Effects 0.000 description 1
- 239000002751 oligonucleotide probe Substances 0.000 description 1
- 230000001717 pathogenic effect Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 208000000995 spontaneous abortion Diseases 0.000 description 1
- 210000002784 stomach Anatomy 0.000 description 1
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 1
- 230000005748 tumor development Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Q—MEASURING 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
- C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
- C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
- C12Q1/6876—Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes
- C12Q1/6888—Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for detection or identification of organisms
- C12Q1/689—Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for detection or identification of organisms for bacteria
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Zoology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Immunology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
Abstract
Description
Bakterien des Genus Helicobacter sind Gram negative, spiralförmige bis gebogene Stäbchenbakterien mit Flagellen. Gensequenzanalysen zeigen eine Verwandtschaftsbeziehung zwischen den Gattungen Helicobacter, Wolinella, Campylobacter und Arcobacter. Zusammen bilden diese Genera die Epsilon- Subdivision der Proteobacteria, die auch als RNA Superfamilie VI bezeichnet wird.Bacteria of the genus Helicobacter are Gram negative, spiral to curved Stick bacteria with flagella. Gene sequence analyzes show one Relationship between the genera Helicobacter, Wolinella, Campylobacter and Arcobacter. Together these genera form the epsilon Subdivision of Proteobacteria, also known as the RNA superfamily VI.
Heute sind mehr als 30 verschiedene Helicobacterspezies bekannt. Der einzige bisher bekannte Vertreter des Genus Wolinella ist Wolinella succinogenes. Ständig werden neue Vertreter des Genus Helicobacter neu entdeckt. Die bisher am besten erforschte Helicobacterspezies ist Helicobacter pylori: Dieses Bakterium ist beim Menschen an der Entstehung von chronischer Gastritis, Magengeschwüren und Magentumoren beteiligt. Neben Helicobacter pylori können jedoch auch noch andere Helicobacterspezies beim Menschen vorkommen. So besiedelt Helicobacter heilmannii ebenso wie Helicobacter pylori den Magen und kann ähnliche Krankheitsbilder wie Helicobacter pylori hervorrufen. Weitere beim Menschen beschriebene Helicobacterspezies besiedeln andere Lokalisationen des Körpers. Über das pathogene Potential dieser Helicobacterspezies existieren bis heute nur sehr wenige Daten. Helicobacter cinaedi, Helicobacter fennelliae und Helicobacter rappiini wurden im Darm nachgewiesen und werden mit Durchfallerkrankungen in Verbindung gebracht. Bei HIV infizierten Patienten wurden aus Blutkulturen oder Gelenkspunktaten Helicobacter Stamm Mainz, Helicobacter westermeadii und Helicobacter cinaedi isoliert.Today more than 30 different Helicobacter species are known. One and only previously known representative of the genus Wolinella is Wolinella succinogenes. All the time new representatives of the genus Helicobacter are rediscovered. The best so far researched Helicobacter species is Helicobacter pylori: This bacterium is found in People on the onset of chronic gastritis, stomach ulcers and Stomach tumors involved. In addition to Helicobacter pylori, others can Helicobacter species occur in humans. This is how Helicobacter settles Heilmannii as well as Helicobacter pylori the stomach and can be similar Cause diseases like Helicobacter pylori. More in humans Helicobacter species described colonize other localizations of the body. To date, only the pathogenic potential of these Helicobacter species exists very little data. Helicobacter cinaedi, Helicobacter fennelliae and Helicobacter rappiini have been detected in the gut and are associated with diarrhea Connected. In HIV-infected patients, blood cultures or Joint punctate Helicobacter strain Mainz, Helicobacter westermeadii and Helicobacter cinaedi isolated.
Für einige der Helicobacterspezies wurde eine geringe Wirtsspezifität gezeigt. So sind einige Helicobacterspezies in der Lage, verschiedenste Wirtsorganismen zu besiedeln. Mehrere der bekannten Spezies werden sowohl beim Menschen wie auch bei Tieren gefunden. Andere Helicobacterspezies wurden bisher nur bei Tieren gefunden, wo sie mit verschiedensten Erkrankungen in Verbindung gebracht werden. Das Spektrum reicht von Fehlgeburten über Tumorentstehung bis hin zu entzündlichen Darmerkrankungen und Pankreatitis.Low host specificity has been shown for some of the Helicobacter species. So some Helicobacter species are capable of different host organisms settle. Several of the known species are found in both humans and found in animals. Other Helicobacter species have so far only been found in animals found where they have been associated with various diseases become. The spectrum ranges from miscarriages to tumor development to inflammatory bowel disease and pancreatitis.
Helicobacterinfektionen sind häufig nur schwer nachzuweisen. Prinzipiell existieren kulturelle, mikroskopische und molekularbiologische Nachweismethoden, die zum Screening nach Helicobacterinfektionen eingesetzt werden können. Kulturelle Nachweismethoden sind durch geringe Sensitivität, störende physiologische Flora oder langsames Wachstum, beziehungsweise Unmöglichkeit der Kultivierung bestimmter Helicobacterspezies nur begrenzt anwendbar. Mikroskopische Techniken zum Nachweis von Helicobacter sind nur begrenzt einsetzbar. Besonders nachteilig wirkt sich hierbei die geringe Sensitivität und Spezifität, sowie der hohe Arbeitsaufwand aus. Die bisher beschriebenen molekularbiologische Nachweismethoden basieren im wesentlichen auf dem Nachweis von spezifischen bakteriellen Nukleinsäuresequenzen. Hierbei ist die Qualität der Untersuchung insbesondere von den Eigenschaften der speziellen DNA- oder RNA-Sonden abhängig, die für die Durchführung der jeweiligen Nachweismethode (z. B. Northern- oder Southern-Blot, Polymerase-Ketten-Reaktion (PCR), Ligase-Ketten-Reaktion, etc.) eingesetzt werden. Die Eigenschaften dieser Oligonukleotidsonden wird entscheidend durch die Auswahl der Nukleinsäurensequenz beeinflußt. Geeignete Sonden, die unspezifisch genug sind um mehrere Organismen eines Genus nachweisen zu können und gleichzeitig spezifisch genug sind, um beim Vorliegen genetisch ähnlicher Organismen keine falsch positiven Nachweis zu ergeben, sind jedoch schwer zu entwickeln.Helicobacter infections are often difficult to detect. In principle exist cultural, microscopic and molecular biological detection methods, which are used for Screening for Helicobacter infections can be used. Cultural Detection methods are due to low sensitivity, disruptive physiological flora or slow growth, or impossibility of cultivation certain Helicobacter species are of limited use. Microscopic Techniques for the detection of Helicobacter can only be used to a limited extent. Especially The low sensitivity and specificity, as well as the high, have a disadvantageous effect Workload. The molecular biological described so far Detection methods are essentially based on the detection of specific ones bacterial nucleic acid sequences. Here is the quality of the examination in particular on the properties of the special DNA or RNA probes dependent on the implementation of the respective detection method (e.g. Northern or Southern blot, polymerase chain reaction (PCR), ligase chain reaction, etc.) can be used. The properties of these oligonucleotide probes will decisively influenced by the selection of the nucleic acid sequence. Suitable Probes that are unspecific enough around several organisms of one genus to be able to prove and at the same time are specific enough to be present genetically similar organisms are unable to provide false positive evidence however difficult to develop.
Aufgabe der Erfindung ist es, neue Oligonukleotidproben zum Genus-spezifischen Nachweis und zur Identifikation von Helicobacter und Wolinella Spezies zu schaffen. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe wie in den Patentansprüchen angegeben gelöst.The object of the invention is to provide new oligonucleotide samples for genus-specific Detection and identification of Helicobacter and Wolinella species. According to the invention the object is achieved as indicated in the claims.
Durch die Lokalisation der neuen Oligonukleotidproben in zwei neu entdeckten Homologiebereichen (siehe Tabellen 1 und 2), sind diese Oligonukleotidproben besonders geeignet für den Genus-spezifischen Nachweis von Helicobacterspezies. Diese beiden neuen Homologiebereiche zeigen innerhalb des Genus Helicobacter eine nahezu totale Homologie, weisen jedoch zu den Sequenzen von Bakterien aus verwandten Genera erhebliche Sequenzunterschiede auf, wodurch Kreuzreaktionen vermieden werden. Durch den Einsatz dieser Oligonukleotide auch als Sequenzierprimer kann im Anschluß an einen positiven Nachweis die vorliegende Helicobacterspezies durch Sequenzierung der Amplifikationsprodukte identifiziert werden.By locating the new oligonucleotide samples in two newly discovered Homology areas (see Tables 1 and 2) are these oligonucleotide samples particularly suitable for the genus-specific detection of Helicobacter species. These two new areas of homology show within the genus Helicobacter almost total homology, but indicate the sequences of bacteria related genera significant sequence differences, causing cross reactions be avoided. By using these oligonucleotides also as Following a positive detection, the sequencing primer can be the present Helicobacter species identified by sequencing the amplification products become.
Eine Variation des im Patentanspruch 1 beschriebenen Verfahrens wird in Patentanspruch 2 beschrieben. Hierbei erfolgt die Identifizierung der vorliegenden Helicobacterspezies durch Anwendung eines Restriktionsfragment-Längen- Polymorphismus (RFLP). Das mit Hilfe der beschriebenen Oligonukleotide erzeugte Amplifikationsprodukt wird so bearbeitet, daß durch Analyse des Bandenmuster zwischen einzelnen Helicobacterspezies differenziert werden kann. A variation of the method described in claim 1 is in Claim 2 described. The identification of the present takes place here Helicobacter species by using a restriction fragment length Polymorphism (RFLP). That generated with the help of the described oligonucleotides Amplification product is processed by analyzing the band pattern can be differentiated between individual Helicobacter species.
1. DNA-Präparation: Aus klinischen Proben wird die totale DNA isoliert. Dies geschieht durch Verwendung von kommerziell angebotenen Kits (z. B. QlAmp Tissue Kit, QIAGEN GmbH, Hilden, Deutschland) entsprechend den Herstelleranweisungen geschehen.1. DNA preparation: The total DNA is isolated from clinical samples. This happens through the use of commercially available kits (e.g. QlAmp Tissue Kit, QIAGEN GmbH, Hilden, Germany) according to the Manufacturer instructions are done.
2. Spezifischer Nachweis von Helicobacter-DNA mittels Genus-spezifischer PCR: Von der in Arbeitsschritt 1 gewonnenen DNA wird 1 µg in eine PCR mit 100 µl Gesamtvolumen eingesetzt. Die Salzkonzentrationen entsprechen einem Standard PCR-Puffer mit 1,5 mM MgCl2. Die Nukleotidkonzentration beträgt 200 µM für jedes der vier dNTP's. Je 50 pmole der Primer Seq1 [5'- CGCGTGGAGGATGAAGG-3'] und Seq2 [5'-CGTGCAGCACCTGTTTTC-3'] werden eingesetzt. Die Zugabe einer thermostabilen Polymerase erfolgt nach Aufheizen des Ansatzes auf- 950C. Es werden 35 Zyklen mit jeweils Denaturierung bei 95°C für 30 sec, Annealing bei 58°C für 30 sec and Elongation bei 72°C für 60 sec durchgeführt. Schließlich erfolgt eine letzte Elongation bei 72°C für 10 min.2. Specific detection of Helicobacter DNA using genus-specific PCR: 1 µg of the DNA obtained in step 1 is used in a PCR with a total volume of 100 µl. The salt concentrations correspond to a standard PCR buffer with 1.5 mM MgCl 2 . The nucleotide concentration is 200 µM for each of the four dNTP's. 50 pmoles each of the primers Seq1 [5'-CGCGTGGAGGATGAAGG-3 '] and Seq2 [5'-CGTGCAGCACCTGTTTTC-3'] are used. A thermostable polymerase is added after the batch has been heated to -950C. 35 cycles with denaturation at 95 ° C. for 30 seconds, annealing at 58 ° C. for 30 seconds and elongation at 72 ° C. for 60 seconds are carried out. Finally, there is a final elongation at 72 ° C for 10 min.
3. Nachweis der amplifizierten DNA: Ein Aliquot von 10 µl des PCT Volumens wird mit Hilfe eines Ethidiumbromid gefärbten Agarosegels aufgetrennt. Nach der elektrophoretischer Auftrennung der Probe wird das Ergebnis unter UV-Licht analysiert. Ein etwa 630 bp großes PCR-Produkt wird dann sichtbar, wenn Helicobacter-DNA in der Probe enthalten war.3. Detection of the amplified DNA: An aliquot of 10 ul of the PCT volume is separated with the aid of an agarose gel stained with ethidium bromide. After electrophoretic separation of the sample is the result under UV light analyzed. An approximately 630 bp PCR product is then visible when Helicobacter DNA was included in the sample.
4. Die verbleibenden 90 µl des PCR-Volumens kann für die Spezies Identifikation verwendet werden. Durch Sequenzierung der Nukleotidsequenz des etwa 630 bp großen PCR-Produktes, welches einem Abschnitt des 16S-rRNA-Gens der vorliegenden Helicobacter oder Wolinella Spezies entspricht, wird die vorliegende Helicobacterspezies - bestimmt. Dabei werden für die Sequenzierreaktion kommerziell erhältliche Kits verwendet (z. B. ABI PRISM Dye Terminator Cycle Sequencing Ready Reaction Kit, PerkinElmer, Weiterstadt, Deutschland). Den einzelnen Sequenzierreaktionen wird eine im Herstellerprotokoll definierte Menge des PCR-Produktes eingesetzt. Als Sequenzierprimer dient Seq 1, wenn die Sense-Sequenz sequenziert werden soll. Für die Sequenzierung der Antisense-Sequenz wird als Sequenzierprimer Seq 2 eingesetzt. Die weiteren Schritte der Sequenzierreaktion erfolgen entsprechend den Empfehlungen des Herstellers. 4. The remaining 90 µl of the PCR volume can be used for species identification be used. By sequencing the nucleotide sequence of the approximately 630 bp large PCR product, which a portion of the 16S rRNA gene of the Helicobacter or Wolinella species, the Helicobacter species present - determined. Thereby for the Sequencing reaction commercially available kits used (e.g. ABI PRISM Dye Terminator Cycle Sequencing Ready Reaction Kit, PerkinElmer, Weiterstadt, Germany). The individual sequencing reactions are carried out in Manufacturer protocol defined amount of the PCR product used. As Sequencing primer serves Seq 1 when the sense sequence is sequenced should. For sequencing the antisense sequence is used as a sequencing primer Seq 2 used. The further steps of the sequencing reaction take place according to the manufacturer's recommendations.
Nach dem aktuellen Stand der Forschung kann die menschliche Magenschleimhaut durch Helicobacter pylori oder Helicobacter heilmannii besiedelt werden. Um zwischen diesen beiden Infektionen zu differenzieren, wird folgendermaßen vorgegangen:According to the current state of research, the human gastric mucosa can be colonized by Helicobacter pylori or Helicobacter heilmannii. Around Differentiating between these two infections is as follows proceeded:
1. Menschliche Magenschleimhautbiopsien, die durch Endoskopie gewonnen werden, werden entsprechend Anwendungsbeispiel für Patentanspruch 1, Arbeitsschritten 1-3 behandelt. Hierdurch entsteht sowohl im Falle einer Helicobacter pylori-Infektion als auch bei Vorliegen einer Helicobacter heilmannii-Infektion ein etwa 630 bp großes Amplifikationsprodukt.1. Human gastric mucosal biopsies obtained by endoscopy are, according to application example for claim 1, Steps 1-3 dealt with. This creates both in the case of a Helicobacter pylori infection as well as in the presence of a Helicobacter Heilmannii infection an approximately 630 bp amplification product.
2. Dieses Amplifikationsprodukt mit dem Restriktionsenzym Hhal (z. B. New England Biolabs, Schwalbach/Taunus, Deutschland) entsprechend den Herstellerempfehlungen verdaut. Es resultieren bei Helicobacter pylori drei kleinere Fragmente, bei Helicobacter heilmannii bleibt die Größe des Amplifikationsproduktes unverändert, da keine Hha I-Schnittstelle innerhalb des Amplifikationsproduktes existiert.2. This amplification product with the restriction enzyme Hhal (e.g. New England Biolabs, Schwalbach / Taunus, Germany) according to the Manufacturer recommendations digested. Helicobacter pylori results in three smaller fragments, with Helicobacter heilmannii the size of the Amplification product unchanged, since no Hha I interface within the Amplification product exists.
3. Durch elektrophoretische Auftrennung mittels Ethidiumbromid gefärbten Agarosegel können diese Fragmente aufgetrennt und unter UV-Licht sichtbar gemacht werden. Anhand der Fragmentgrößen kann rückgeschlossen werden, ob in den Proben Helicobacter pylori oder Helicobacter heilmannii vorhanden ist. 3. Stained by electrophoretic separation using ethidium bromide These fragments can be separated by agarose gels and visible under UV light be made. Based on the fragment sizes, it can be concluded whether Helicobacter pylori or Helicobacter heilmannii is present in the samples.
Das bevorzugte für den Genus-spezifischen Nachweis von Helicobacter Spezies verwendete Oligonukleotid Seq1 ist fett dargestellt. Insbesondere unterscheidet sich die Nukleotidsequenz im 3'-Ende des Oligonukleotides vorn dir Nukleotidsequenz von verwandten Bakterien, wie Arcobacter (A.), Campylobacter (C.) und Bacteroides (B.) Spezies. Die Basennumerierung orientiert sich nach der Zählweise bei Helicobacter bilis, strain Hb2, GenBank-Accession U18767 [Fox, J. G. et al. (1995) J. Clin. Microbiol. 33: 445-454]. The preferred for the genus-specific detection of Helicobacter species Oligonucleotide Seq1 used is shown in bold. In particular, differs the nucleotide sequence in the 3 'end of the oligonucleotide in front of the nucleotide sequence from related bacteria such as Arcobacter (A.), Campylobacter (C.) and Bacteroides (B.) Species. The base numbering is based on the counting method Helicobacter bilis, strain Hb2, GenBank Accession U18767 [Fox, J.G. et al. (1995) J. Clin. Microbiol. 33: 445-454].
Das bevorzugte für den Genus-spezifischen Nachweis vorr Helicobacter Spezies verwendete Oligonukleotid Seq2 entspricht dem Antisense-Strang des fett dargestellten Sequenzbereiches. Insbesondere unterscheidet sich die Nukleotidsequenz im 3'-Ende des Oligonukleotides von der Nukleotidsequenz von verwandten Bakterien, wie Arcobacter (A.), Campylobacter (C.) und Bacteroides (B.) Spezies. Die Basennumerierung orientiert sich nach der Zählweise bei Helicobacter bilis, strain Hb2, GenBank-Accession U18767 [Fox, J. G. et al. (1995) J. Clin. Microbiol. 33: 445-454].The preferred for genus-specific detection of Helicobacter species Oligonucleotide Seq2 used corresponds to the antisense strand of the bold sequence area shown. In particular, the Nucleotide sequence in the 3 'end of the oligonucleotide from the nucleotide sequence of related bacteria such as Arcobacter (A.), Campylobacter (C.) and Bacteroides (B.) Species. The base numbering is based on the counting method Helicobacter bilis, strain Hb2, GenBank Accession U18767 [Fox, J.G. et al. (1995) J. Clin. Microbiol. 33: 445-454].
Claims (2)
- a) zu untersuchende DNA- oder RNA-Proben so behandelt werden, daß es zu einer Vermehrung eines speziellen Genfragmentes der 16S ribosomalen RNA (16S-rRNA) nur dann kommt, wenn Bakterien des Genus Helicobacter oder Wolinella in der Probe enthalten sind,
- b) dies wird dadurch erreicht, daß ein oder mehrere neuartige Oligonukleotidprimer von etwa 18 Basenpaaren (bp) Länge für das Verfahren verwendet werden, welche dadurch charakterisiert sind, daß sie in einer der beiden 16S-rRNA-Konsensusregionen A, entsprechend den Positionen 540 bis 584, oder B, entsprechend den Positionen 1173-1206, wie sie in den Tabellen 1 und 2 nach Anlage 1 und 2 dargestellt sind, lokalisiert sind;
- c) vorzugsweise werden die mit Seq1 [5'-CGCGTGGAGGATGAAGG-3'] und Seq2 [5'-CGTGCAGCACCTGTTTTC-3'] bezeichneten Oligonukleotidprimer oder daraus abgeleitete Oligonukleotide für das Verfahren eingesetzt, welche so gewählt sind, daß sie zum 16S-rRNA Gen, der RNA selbst oder deren Antisense-Sequenz in ausreichend hohem Maße homolog sind, um an alle bekannten Helicobacterspezies spezifisch zu hybridisieren, sich jedoch gleichzeitig möglichst stark von den Nukleotidsequenzen verwandter Organismen unterscheiden, um Kreuzreaktionen zu verhindern,
- d) die Amplifikation der durch die ausgewählten Oligonukleotidprimer festgelegten Nukleotidsequenz erfolgt in an sich bekannter Weise durch molekularbiologische Techniken, wie beispielsweise der Polymerase- Kettenreaktion;
- e) im Falle eines positiven Nachweises wird das resultierende Amplifikationsprodukt durch an sich bekannte Techniken der DNA- Sequenzierung sequenziert werden, indem die oben beschriebenen Oligonukleotidprimer oder interne Primer als Sequenzierprimer verwendet werden,
- f) anhand der daraus resultierenden Nukleotidsequenz erfolgt die Identifizierung der vorliegenden Helicobacterspezies durch Sequenzvergleich.
- a) DNA or RNA samples to be examined are treated in such a way that a specific gene fragment of the 16S ribosomal RNA (16S rRNA) only replicates if bacteria of the genus Helicobacter or Wolinella are contained in the sample,
- b) this is achieved by using one or more novel oligonucleotide primers of approximately 18 base pairs (bp) in length for the method, which are characterized in that they are located in one of the two 16S rRNA consensus regions A, corresponding to positions 540 to 584, or B, are located according to items 1173-1206 as shown in Tables 1 and 2 of Appendix 1 and 2;
- c) the oligonucleotide primers designated with Seq1 [5'-CGCGTGGAGGATGAAGG-3 '] and Seq2 [5'-CGTGCAGCACCTGTTTTC-3'] or oligonucleotides derived therefrom are preferably used for the process, which are chosen such that they form the 16S rRNA gene , the RNA itself or its antisense sequence are sufficiently homologous to hybridize specifically to all known Helicobacter species, but at the same time differ as much as possible from the nucleotide sequences of related organisms in order to prevent cross-reactions,
- d) the amplification of the nucleotide sequence determined by the selected oligonucleotide primers is carried out in a manner known per se by molecular biological techniques, such as, for example, the polymerase chain reaction;
- e) in the event of a positive detection, the resulting amplification product will be sequenced by known DNA sequencing techniques, using the above-described oligonucleotide primers or internal primers as sequencing primers,
- f) on the basis of the resulting nucleotide sequence, the Helicobacter species present are identified by sequence comparison.
- a) wie in Patentanspruch 1a) bis d) beschrieben, spezifische Oligonukleotide verwendet werden, um Helicobacterspezies durch Amplifikation ihrer 16S- rRNA nachzuweisen, deren Identifikation jedoch dadurch erfolgt, daß
- b) das Amplifikationsprodukt in bekannter Weise durch ausgewählte Restriktionsenzyme im Sinne eines Restriktionsfragment-Längen- Polymorphismus (RFLP) verdaut wird,
- c) die DNA Fragmente durch Elektrophoresetechniken aufgetrennt werden,
- d) aus dem dadurch entstehenden Bandenmuster auf die vorliegende Helicobacterspezies geschlossen wird.
- a) as described in claim 1a) to d), specific oligonucleotides are used to detect Helicobacter species by amplifying their 16S rRNA, the identification of which, however, takes place in that
- b) the amplification product is digested in a known manner by selected restriction enzymes in the sense of a restriction fragment length polymorphism (RFLP),
- c) the DNA fragments are separated by electrophoresis techniques,
- d) the resulting Helicobacter species is inferred from the resulting band pattern.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19944168A DE19944168A1 (en) | 1999-09-15 | 1999-09-15 | Helicobacter and Wolinella species-specific detection and identification using new oligonucleotide primers directed to 16S rRNA consensus sequences |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19944168A DE19944168A1 (en) | 1999-09-15 | 1999-09-15 | Helicobacter and Wolinella species-specific detection and identification using new oligonucleotide primers directed to 16S rRNA consensus sequences |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE19944168A1 true DE19944168A1 (en) | 2000-03-23 |
Family
ID=7922082
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19944168A Withdrawn DE19944168A1 (en) | 1999-09-15 | 1999-09-15 | Helicobacter and Wolinella species-specific detection and identification using new oligonucleotide primers directed to 16S rRNA consensus sequences |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE19944168A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003014382A3 (en) * | 2001-08-09 | 2003-10-23 | Lambda Labor Fuer Molekularbio | Device for analyzing nucleic acid |
-
1999
- 1999-09-15 DE DE19944168A patent/DE19944168A1/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003014382A3 (en) * | 2001-08-09 | 2003-10-23 | Lambda Labor Fuer Molekularbio | Device for analyzing nucleic acid |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE102007041864B4 (en) | Method for the detection of bacteria and fungi | |
| DE69029105T2 (en) | Rapid method for the detection and / or identification of a single base in a nucleic acid sequence and its uses | |
| DE3486467T3 (en) | Methods for the detection, identification and quantification of organisms and viruses | |
| DE68929510T2 (en) | Nucleotide sequences coding for a protein with urease activity | |
| DE68907772T2 (en) | HYBRIDISATION PROBE FOR DETECTING NEISSERIA STEM. | |
| DE69937447T2 (en) | METHOD FOR DETECTING NUCLEIC ACIDS | |
| DE69003477T2 (en) | Methods for the detection of nucleic acids. | |
| DE69015261T2 (en) | Method of detection of the human papilloma virus. | |
| Cave et al. | Differentiation of Escherichia coli strains using randomly amplified polymorphic DNA analysis | |
| DE69231961T2 (en) | Oligonucleotides for the detection of Vibrio parahaemolyticus | |
| DE69032778T2 (en) | Process for examining food poisoning caused by microorganisms and reagent therefor | |
| Chachaty et al. | Comparison of ribotyping, pulsed-field gel electrophoresis and random amplified polymorphic DNA for typing Clostridium difficile strains | |
| DE69735561T2 (en) | Probes for the detection and identification of Helicobacter pylori | |
| DE60304481T2 (en) | Method for identifying methicilin-resistant Stapylococcus aureus (MRSA) | |
| DE69121975T2 (en) | Specific detection of Mycobacterium tuberculosis | |
| DE69722028T2 (en) | GENETIC MARKERS AND METHOD FOR DETECTING LISTERIA MONOCYTOGENES AND LISTERIA ASPECIA | |
| DE69333808T2 (en) | PROBE FOR THE DIAGNOSIS OF CANDIDA INFECTIONS | |
| DE10012540B4 (en) | Oligonucleotides and methods for the specific detection of microorganisms by polymerase chain reaction | |
| DE60312726T2 (en) | NUCLEIC ACID EFFECTS AND WIDE PRIMER RANGE OF TOPOISOMERIC SUBSTANCES AND METHODS OF THEIR APPLICATION | |
| EP2841596B1 (en) | Detection method for mycobacterium avium ssp. paratuberculosis | |
| EP1523579A2 (en) | Oligonucleotides for detecting micro-organisms | |
| DE69731388T2 (en) | NUCLEIC ACID FRAGMENTS SPECIFIC TO THE MEMBERS OF M. TUBERCULOSIS COMPLEX, THEIR APPLICATION TO THE DETECTION AND DIFFERENTIAL DIAGNOSIS OF THE MEMBERS OF M. TUBERCULOSIS COMPLEX | |
| DE19944168A1 (en) | Helicobacter and Wolinella species-specific detection and identification using new oligonucleotide primers directed to 16S rRNA consensus sequences | |
| EP0744469B1 (en) | Inter LINE (long interspersed elements) PCR | |
| EP1379687A2 (en) | Detection of rare candida species |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OAV | Applicant agreed to the publication of the unexamined application as to paragraph 31 lit. 2 z1 | ||
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| 8122 | Nonbinding interest in granting licences declared | ||
| 8130 | Withdrawal |