JP2001353000A - メシチリン耐性黄色ブドウ球菌のmecA遺伝子の検出法 - Google Patents
メシチリン耐性黄色ブドウ球菌のmecA遺伝子の検出法Info
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Abstract
子に由来するRNAを特異的に増幅したり、検出及び同
定を高感度で行うために有用なオリゴヌクレオチドの組
み合わせを提供する。 【解決手段】RNA増幅工程を利用した検出法におい
て、第一のプライマーとして配列番号1のオリゴヌクレ
オチド、第二のプライマーとして配列番号2から4のい
ずれかのオリゴヌクレオチドを用いるか、第一のプライ
マーとして配列番号5のオリゴヌクレオチド、第二のプ
ライマーとして配列番号6または7のオリゴヌクレオチ
ドを用いるか、または第一のプライマーとして配列番号
8のオリゴヌクレオチド、第二のプライマーとして配列
番号6または7のオリゴヌクレオチドを用いることを特
徴とする、検出法。
Description
メシチリン耐性黄色ブドウ球菌の検出法に関するもので
ある。
ラクタマーゼに安定とされるメチシリンなどのβ−ラク
タマーゼ耐性ペニシリン剤に耐性を示す黄色ブドウ球菌
の耐性株を意味する。院内感染の主要な病原菌であり、
治療薬の切り札的存在とみなされているバンコマイシン
に軽度耐性を示す菌株も検出されている。このように、
MRSAは決定的な抗菌薬がないために大きな医療問題
となっている。従って、臨床検査における正確・迅速な
検出は、診断と治療における重大な課題である。
成タンパク質PBP(penicillin−Bind
ing Protein)はPBP−1からPBP−4
の4種類存在するが、MRSAではPBP−2’と名付
けられた新たなPBPも産生される。このPBPはβ−
ラクタム系の抗生物質への結合親和力の弱い特異的なタ
ンパク質であり、耐性の中心的な役割を果たすことが知
られている。PBP−2’をコードする遺伝子mecA
の配列は既に知られている(FEBS Lett.22
1、167〜171、1987年、他)。そこで、MR
SAの検出および同定には、mecA遺伝子に特異的な
遺伝子プローブを用いるハイブリダイゼーション法が試
みられている
Aを遺伝子レベルで検出する試みがなされているが、試
料の調製に患者検体から採取した菌の培養が必要なた
め、迅速性に問題があった。MRSAの検出および同定
には、培養に長時間を要し、また短時間で試料中に存在
する極微量のmecA遺伝子を検出することは困難であ
ったため、臨床診断の分野では迅速かつ高感度な検出法
の出現が望まれている。さらには、検査をより簡便にす
るために、自動検査装置の開発も望まれている。
同定しようとする遺伝子や該遺伝子に由来するRNA
(以下これらを標的核酸とする)中の特定の配列を増幅
したうえで検出等することが好適である。
ては、ポリメレースチェインリアクション(PCR)法
が知られている。この方法は、標的DNA中の特定の配
列の両末端部に相補的および相同な一組のプライマーと
熱耐性DNAポリメレース存在下で、熱変性、プライマ
ー・アニール、伸長反応からなるサイクルを繰り返し行
うことによって前記特定の配列を増幅する方法である。
この時、前記特定の配列をPCR法で増幅するには前記
特定の配列との特異性が高いオリゴヌクレオチドが必要
であり、更にその検出及び同定を高感度で行うために
は、標的DNAとの特異性が高いオリゴヌクレオチドが
必要である。更にはそれらのオリゴヌクレオチドの最適
な組み合わせを検討する必要がある。そこで、特定の配
列のオリゴヌクレオチドを用いて、mecA遺伝子をP
CR法で黄色ブドウ球菌の染色体DNA上に検出する試
みがなされている。しかしながら、試料の調製に患者検
体から採取した菌の培養が必要なため、前記のハイブリ
ダイゼーション法と同様、迅速性に問題があった。ま
た、染色体DNA上のmecA遺伝子を検出したとして
も、実際にPBP−2’の発現を同定したことにはなら
ないために、臨床的意義上の問題点も挙げられる。ま
た、PCR法は急激な昇温・降温を繰り返すという複雑
操作が必要であり、そのことが自動化への障害となる。
法としては、RT−PCR法の他、逆転写酵素およびR
NAポリメレースの協奏的作用によって前記特定配列を
増幅するNASBA法や3SR法等が知られている。こ
の方法は、標的RNAの特定配列に対し、プロモーター
配列を含むプライマーと逆転写酵素、およびリボヌクレ
エースHにより、プロモーター配列を含む2本鎖DNA
を合成し、該2本鎖DNAを鋳型としてRNAポリメレ
ースにより、前記特定配列を含むRNAを合成するとと
もに、該RNAが引き続きプロモーター配列を含む2本
鎖DNA合成の鋳型となる連鎖反応を行うものである。
NASBA法や3SR法は一定温度での核酸増幅が可能
であり、自動化へ適している方法だと考えられる。しか
し、これらの増幅法は比較的低温(例えば41℃)で反
応を行うために、標的RNAが分子内構造を形成し、プ
ライマーの結合を阻害し、反応効率を低下させる可能性
が考えられる。したがって、増幅反応の前に標的RNA
の熱変性を行うことで、標的RNAの分子内構造を壊
し、プライマーの結合効率を向上させるための操作が必
要であった。
ドウ球菌が産生する細胞壁合成タンパク質PBP―2’
をコードするmecA遺伝子に由来するRNAを比較的
低温(例えば41℃)で特異的に増幅したり、検出およ
び同定を高感度で行うために有用なオリゴヌクレオチド
の好適な組み合わせの提供を目的とするものである。
になされた本願請求項1の発明は、メシチリン耐性黄色
ブドウ球菌のmecA遺伝子に由来するRNAの特定配
列を鋳型として、該特定配列に相同的な配列を有する第
一のプライマーおよび該特定配列に相補的な配列を有す
る第二のプライマー(ここで第一または第二のプライマ
ーのいずれか一方のプライマーは、5’側にRNAポリ
メレースのプロモーター配列を付加した配列を有する)
を用い、RNA依存性DNAポリメレースによりcDN
Aを生成することによりRNA−DNA2本鎖を形成
し、リボヌクレエースHによりRNA−DNA2本鎖の
RNAを分解して1本鎖DNAを生成し、該1本鎖DN
Aを鋳型としてDNA依存性DNAポリメレースにより
前記RNA配列または前記RNA配列に相補的な配列か
らなるRNAを転写可能なプロモーター配列を有する2
本鎖DNAを生成し、そして該2本鎖DNAがRNAポ
リメレース存在下でRNA転写産物を生成し、該RNA
転写産物が引き続き前記RNA依存性DNAポリメレー
スによる1本鎖DNA生成の鋳型となるようなRNA増
幅工程を利用した検出法において、第一のプライマーと
して配列番号1のオリゴヌクレオチド、第二のプライマ
ーとして配列番号2から4のいずれかのオリゴヌクレオ
チドを用いるか、第一のプライマーとして配列番号5の
オリゴヌクレオチド、第二のプライマーとして配列番号
6または7のオリゴヌクレオチドを用いるか、または第
一のプライマーとして配列番号8のオリゴヌクレオチ
ド、第二のプライマーとして配列番号6または7のオリ
ゴヌクレオチドを用いることを特徴とする。
係り、前記第一のプライマーが配列番号1、5または8
の配列のうち少なくとも連続した10塩基以上からなる
オリゴヌクレオチドであることを特徴とする。本願請求
項3の発明は、請求項1の発明に係り、前記第二のプラ
イマーが配列番号2、3、4、6または7の配列のうち
少なくとも連続した10塩基以上からなるオリゴヌクレ
オチドであることを特徴とする。そして本願請求項4の
発明は、請求項1の発明に係り、前記RNA増幅工程
を、インターカレーター性蛍光色素で標識されたオリゴ
ヌクレオチドプローブ存在下で実施することからなり、
ここで該プローブの配列がRNA転写産物の少なくとも
一部と相補的であり、該プローブがRNA転写産物と相
補結合によって、複合体を形成していない場合と比較し
て蛍光特性が変化するものである、反応液の蛍光強度を
測定することからなるメシチリン耐性黄色ブドウ球菌の
mecA遺伝子の検出方法である。以下、本発明を詳細
に説明する。
5℃〜50℃、好ましくは41℃)で、メシチリン耐性
黄色ブドウ球菌のmecA遺伝子に由来するRNAを増
幅および検出するためのオリゴヌクレオチドの組合せを
提供すること、すなわちmecA遺伝子に由来するRN
Aの増幅用のオリゴヌクレオチドプライマー、及び検出
用のオリゴヌクレオチドプローブの組合わせを提供する
ことで、それを利用した簡便、迅速かつ高感度なmec
A遺伝子の検出方法ならびに検出キットを臨床検査等に
提供するものである。
するメシチリン耐性黄色ブドウ球菌のmecA遺伝子に
由来するRNAの特定配列を鋳型として、第二のプライ
マー(標的RNAの特定配列の3'末端領域に相補的配
列)が相補結合し、RNA依存性DNAポリメレースに
よる伸長反応からcDNAを生成することによりRNA
−DNAからなる2本鎖を形成し、次いでリボヌクレエ
ースHによりRNA−DNA2本鎖のRNAを分解して
1本鎖DNAを生成する。その後、該1本鎖DNAに対
し第一のプライマー(標的RNAの5’末端領域に相同
的配列であり、5’末端にRNAポリメレースのプロモ
ーター配列が付加されている)が相補結合し、DNA依
存性DNAポリメレースにより前記標的RNA配列と相
同的な配列からなるRNAを転写可能なプロモーターを
有する2本鎖DNAを生成する。そして、該2本鎖DN
AがRNAポリメレース存在下で前記標的RNAと相同
的な配列からなるRNA転写産物が増幅される。そして
本願発明は、第一のプライマーとして配列番号1、5ま
たは8のオリゴヌクレオチド、第二のプライマーとして
配列番号2、3、4、6または7の配列のオリゴヌクレ
オチドを用いることを特徴とする。第一および第二のプ
ライマーは、それぞれの配列番号の全長であっても良い
が、各配列の中の少なくとも連続した10塩基以上から
なるオリゴヌクレオチドの組み合わせを使用することも
できる。
Aは、特定配列の5’末端で切断される必要がある。こ
のように標的RNAを切断する方法としては、特定配列
の5’末端に重複して隣接する領域に対して相補的な配
列を有するオリゴヌクレオチド(切断用オリゴヌクレオ
チドプローブ)を添加することによって、標的RNAを
リボヌクレエースH等により切断する方法が好ましい。
該切断用オリゴヌクレオチドの3’末端はオリゴヌクレ
オチドプライマーとして機能しないように処理されたも
の、例えばアミノ化等されているものを使用することが
望ましい。
るRNA転写産物の配列の少なくとも一部に対して相補
的な配列を有するインターカレーター性蛍光色素で標識
されたオリゴヌクレオチドプローブ(検出用オリゴヌク
レオチドプローブ)存在下でこの増幅工程を実施するこ
とが好ましい。この際、該プローブがRNA転写産物と
相補結合によって、複合体を形成していない場合と比較
して蛍光特性が変化するものであって、反応液の蛍光強
度を測定すれば良い。さらには、標識されたオリゴヌク
レオチドプローブを増幅工程中に共存させる場合には、
プローブが伸長反応のプライマーとして機能しないよう
に、例えばその3’末端にグリコール酸を付加する等の
修飾を行うことが特に望ましい。検出用オリゴヌクレオ
チドプローブとしては、配列番号3または12に記載し
た配列のオリゴヌクレオチドを利用することが例示でき
る。
在するメシチリン耐性黄色ブドウ球菌のmecA遺伝子
に由来するRNAの特定配列を鋳型として、第二のプラ
イマー(標的RNAに相補的配列で、5’側にRNAポ
リメレースのプロモーター配列が付加されている)が相
補結合し、RNA依存性DNAポリメレースによる伸長
反応からcDNAを生成することによりRNA−DNA
からなる2本鎖を形成し、次いでリボヌクレエースHに
よりRNA−DNA2本鎖のRNAを分解して1本鎖D
NAを生成する。その後、該1本鎖DNAに対し第一の
プライマー(標的RNAの5’末端領域に相同的配列で
あり、)が相補結合し、DNA依存性DNAポリメレー
スにより前記標的RNA配列と相同的な配列からなるR
NAを転写可能なプロモーターを有する2本鎖DNAを
生成する。そして、該2本鎖DNAがRNAポリメレー
ス存在下で前記標的RNAと相同的な配列からなるRN
A転写産物が増幅される。そして本願発明は、第一のプ
ライマーとして配列番号1、5または8のオリゴヌクレ
オチド、第二のプライマーとして配列番号2、3、4、
6または7の配列のオリゴヌクレオチドを用いることを
特徴とする。第一および第二のプライマーは、それぞれ
の配列番号の全長であっても良いが、各配列の中の少な
くとも連続した10塩基以上からなるオリゴヌクレオチ
ドの組み合わせを使用することもできる。
るRNA転写産物の配列の少なくとも一部に対して相補
的な配列を有するインターカレーター性蛍光色素で標識
されたオリゴヌクレオチドプローブ(検出用オリゴヌク
レオチドプローブ)存在下でこの増幅工程を実施するこ
とが好ましい。この際、該プローブがRNA転写産物と
相補結合によって、複合体を形成していない場合と比較
して蛍光特性が変化するものであって、反応液の蛍光強
度を測定すれば良い。さらには、標識されたオリゴヌク
レオチドプローブを増幅工程中に共存させる場合には、
プローブが伸長反応のプライマーとして機能しないよう
に、例えばその3’末端にグリコール酸を付加する等の
修飾を行うことが特に望ましい。検出用オリゴヌクレオ
チドプローブとしては、配列番号3または12に記載し
た配列と相補的な配列のオリゴヌクレオチドを利用する
ことが例示できる。
に詳細に説明するが、本発明はこれら実施例により限定
されるものではない。
せを用いて、標的RNAの特異的増幅を行った。なおm
ecA−RNAとは、mecAの塩基配列を含む2本鎖
DNAを鋳型としたインビトロ転写により合成、精製さ
れたRNAである。
RNAの塩基番号1〜2013(RNAの塩基番号は松
橋ら「FEBS Lett.221、167〜171
(1987)」に従った)を含む標準RNA(2016
mer)を試料とし、260nmの紫外部吸収により定
量後、RNA希釈液(10mM Tris−HCl
(pH8.0)、0.1mM EDTA、0.5U/μ
l RNase Inhibitor、5.0mM D
TT)を用い1.0×104コピー/2.5μlとなる
よう希釈した。コントロール試験区(Nega)には希
釈液のみを用いた。
0.5ml容PCR用チューブ(Gene Amp T
hin−Walled Reaction Tube
s、パーキンエルマー製)に分注し、これに上記RNA
試料2.5μlを添加した。
応系の最終濃度) 60.0mM Tris−塩酸緩衝液 (pH8.6) 13.0mM 塩化マグネシウム 90.0mM 塩化カリウム 1.0mM DTT 各0.25mM dATP、dCTP、dGTP、dT
TP 各3.0mM ATP、CTP、UTP 2.25mM GTP 3.6mM ITP 各1.0μMの第一のプライマーと第二のプライマー 0.16μMの切断用オリゴヌクレオチドプローブ(標
的RNAを第一のプライマーが結合し得る位置で切断す
るためのオリゴヌクレオチド、3’末端はアミノ化して
ある) 39U リボヌクレエース インヒビター(宝酒造
(株)製) 15.0% DMSO 容量調製用蒸留水 なお、第一のプライマー、第二のプライマーおよび切断
用プローブの組み合わせとしては、以下の番号のうち、
いずれか一つを用いた。
して記載した配列の5’末端4番目から15番目までの
オリゴヌクレオチド(ただし、その5’末端には、配列
番号13で示したT7ポリメレースのプロモータ配列を
付加した)、第二のプライマーとして配列番号2に記載
したオリゴヌクレオチド、切断用プローブとして配列番
号9に記載したオリゴヌクレオチド 2.第一のプライマーとして配列番号1として記載した
配列の5’末端4番目から15番目までのオリゴヌクレ
オチド(ただし、5’末端には配列番号13のT7ポリ
メレースのプロモータ配列を付加した)、第二のプライ
マーとして配列番号3に記載したオリゴヌクレオチド、
切断用プローブとして配列番号9に記載したオリゴヌク
レオチド 3.第一のプライマーとして配列番号1として記載した
配列の5’末端4番目から15番目までのオリゴヌクレ
オチド(ただし、5’末端には配列番号13のT7ポリ
メレースのプロモータ配列を付加した)、第二のプライ
マーとして配列番号4に記載したオリゴヌクレオチド、
切断用プローブとして配列番号9に記載したオリゴヌク
レオチド 4.第一のプライマーとして配列番号1として記載した
配列の5’末端4番目から28番目までのオリゴヌクレ
オチド(ただし、5’末端には配列番号13のT7ポリ
メレースのプロモータ配列を付加した)、第二のプライ
マーとして配列番号3に記載したオリゴヌクレオチド、
切断用プローブとして配列番号9に記載したオリゴヌク
レオチド 5.第一のプライマーとして配列番号1として記載した
配列の5’末端4番目から28番目までのオリゴヌクレ
オチド(ただし、5’末端には配列番号13のT7ポリ
メレースのプロモータ配列を付加した)、第二のプライ
マーとして配列番号4に記載したオリゴヌクレオチド、
切断用プローブとして配列番号9に記載したオリゴヌク
レオチド 6.第一のプライマーとして配列番号1として記載した
配列の5’末端1番目から25番目までのオリゴヌクレ
オチド(ただし、5’末端には配列番号13のT7ポリ
メレースのプロモータ配列を付加した)、第二のプライ
マーとして配列番号3に記載したオリゴヌクレオチド、
切断用プローブとして配列番号9に記載したオリゴヌク
レオチド 7.第一のプライマーとして配列番号1として記載した
配列の5’末端1番目から25番目までのオリゴヌクレ
オチド(ただし、5’末端には配列番号13のT7ポリ
メレースのプロモータ配列を付加した)、第二のプライ
マーとして配列番号4に記載したオリゴヌクレオチド、
切断用プローブとして配列番号9に記載したオリゴヌク
レオチド 8.第一のプライマーとして配列番号5として記載した
配列の5’末端4番目から28番目までのオリゴヌクレ
オチド(ただし、5’末端には配列番号13のT7ポリ
メレースのプロモータ配列を付加した)、第二のプライ
マーとして配列番号6に記載したオリゴヌクレオチド、
切断用プローブとして配列番号10に記載したオリゴヌ
クレオチド 9.第一のプライマーとして配列番号5として記載した
配列の5’末端4番目から28番目までのオリゴヌクレ
オチド(ただし、5’末端には配列番号13のT7ポリ
メレースのプロモータ配列を付加した)、第二のプライ
マーとして配列番号7に記載したオリゴヌクレオチド、
切断用プローブとして配列番号10に記載したオリゴヌ
クレオチド 10.第一のプライマーとして配列番号5として記載し
た配列の5’末端1番目から25番目までのオリゴヌク
レオチド(ただし、5’末端には配列番号13のT7ポ
リメレースのプロモータ配列を付加した)、第二のプラ
イマーとして配列番号6に記載したオリゴヌクレオチ
ド、切断用プローブとして配列番号10に記載したオリ
ゴヌクレオチド 11.第一のプライマーとして配列番号5として記載し
た配列の5’末端1番目から25番目までのオリゴヌク
レオチド(ただし、5’末端には配列番号13のT7ポ
リメレースのプロモータ配列を付加した)、第二のプラ
イマーとして配列番号7に記載したオリゴヌクレオチ
ド、切断用プローブとして配列番号10に記載したオリ
ゴヌクレオチド 12.第一のプライマーとして配列番号8として記載し
た配列の5’末端4番目から28番目までのオリゴヌク
レオチド(ただし、5’末端には配列番号13のT7ポ
リメレースのプロモータ配列を付加した)、第二のプラ
イマーとして配列番号6に記載したオリゴヌクレオチ
ド、切断用プローブとして配列番号11に記載したオリ
ゴヌクレオチド 13.第一のプライマーとして配列番号8として記載し
た配列の5’末端4番目から28番目までのオリゴヌク
レオチド(ただし、5’末端には配列番号13のT7ポ
リメレースのプロモータ配列を付加した)、第二のプラ
イマーとして配列番号7に記載したオリゴヌクレオチ
ド、切断用プローブとして配列番号11に記載したオリ
ゴヌクレオチド 14.第一のプライマーとして配列番号8として記載し
た配列の5’末端1番目から25番目までのオリゴヌク
レオチド(ただし、5’末端には配列番号13のT7ポ
リメレースのプロモータ配列を付加した)、第二のプラ
イマーとして配列番号6に記載したオリゴヌクレオチ
ド、切断用プローブとして配列番号11に記載したオリ
ゴヌクレオチド 15.第一のプライマーとして配列番号8として記載し
た配列の5’末端1番目から25番目までのオリゴヌク
レオチド(ただし、5’末端には配列番号13のT7ポ
リメレースのプロモータ配列を付加した)、第二のプラ
イマーとして配列番号7に記載したオリゴヌクレオチ
ド、切断用プローブとして配列番号11に記載したオリ
ゴヌクレオチド (3)上記の反応液を、41℃で5分間保温後、以下の
組成の予め41℃で2分間保温した酵素液4.2μlを
添加した。
CO社製) 3μg 牛血清アルブミン 容量調製用蒸留水 (4)引き続きPCRチューブを41℃に90分間保温
した後、特定の増幅産物を4%アガロースゲルを用いた
電気泳動により分析した。
(商品名;SYBR Green II、宝酒造(株)
製)を用いた。
に示した。いずれの組み合わせにおいても、mecA−
RNAを添加した系において、特異的なRNA増幅産物
(矢印部分)が得られた。このことから、これらのオリ
ゴヌクレオチドプライマーの組合せは、メシチリン耐性
黄色ブドウ球菌のmecA遺伝子に由来するRNAの増
幅、検出に有用であることが示された。
せを用いて、標的RNAであるmecA−RNAの特異
的な検出が可能であることを確認した。
RNAの塩基番号1〜2013(RNAの塩基番号は松
橋ら「FEBS Lett.221、167〜171
(1987)」に従った)を含む標準RNA(2016
mer)を試料とし、260nmの紫外部吸収により定
量後、RNA希釈液(10mM Tris−HCl
(pH8.0)、0.1mM EDTA、0.5U/μ
l RNase Inhibitor、5.0mM D
TT)を用い1.0×106コピー/2.5μlまたは
1.0×104コピー/2.5μlとなるよう希釈し
た。コントロール試験区(Nega)には希釈液のみを
用いた。
0.5ml容PCR用チューブ(Gene Amp T
hin−Walled Reaction Tube
s、パーキンエルマー社製)に分注し、これに上記RN
A試料2.5μl(mecA−RNA)を添加した。
応系の最終濃度) 60.0mM Tris−塩酸緩衝液 (pH8.6) 13.0mM 塩化マグネシウム 90.0mM 塩化カリウム 1.0mM DTT 各0.25mM dATP、dCTP、dGTP、dT
TP 各3.0mM ATP、CTP、UTP 2.25mM GTP 3.6mM ITP 1.0μMの第一のオリゴヌクレオチドプライマー 1.0μMの第二のオリゴヌクレオチドプライマー 0.16μMの切断用オリゴヌクレオチドプローブ(標
的RNAを第一のプライマーが結合し得る位置で切断す
るためのオリゴヌクレオチド、3'末端はアミノ化して
ある) 25.0nMのインターカレーター性蛍光色素(図2)
で標識された検出用オリゴヌクレオチドプローブ(MR
SH−YO、3’末端はグリコール酸で修飾してあ
る)。
(宝酒造(株)製) 15.0% DMSO 容量調製用蒸留水 なお、プライマー・プローブの組み合わせとしては、以
下の番号のうち、いずれか一つを用いた。
して記載した配列の5’末端4番目から15番目までの
オリゴヌクレオチド(ただし、その5’末端には配列番
号13に示したT7ポリメレースのプロモータ配列を付
加した)、第二のプライマーとして配列番号2に記載し
たオリゴヌクレオチド、切断用プローブとして配列番号
9に記載したオリゴヌクレオチド配列、検出用プローブ
として配列番号3に記載したオリゴヌクレオチド配列 2.第一のプライマーとして配列番号8として記載した
配列の5’末端1番目から25番目までのオリゴヌクレ
オチド(ただし、5’末端には配列番号13のT7ポリ
メレースのプロモータ配列を付加した)、第二のプライ
マーとして配列番号7に記載したオリゴヌクレオチド、
切断用プローブとして配列番号11に記載したオリゴヌ
クレオチド配列、検出用プローブとして配列番号12に
記載したオリゴヌクレオチド配列 (3)上記の反応液を、41℃で5分間保温後、以下の
組成で、かつ、予め41℃で2分間保温した酵素液4.
2μlを添加した。
CO社製) 3μg 牛血清アルブミン 容量調製用蒸留水 (4)引き続きPCRチューブを直接測定可能な温調機
能付き蛍光分光光度計を用い、41℃保温して、励起波
長470nm、蛍光波長510nmで、反応溶液の蛍光
強度を経時的に測定した。酵素添加時の時刻を0分とし
て、サンプルの蛍光強度比(所定時刻の蛍光強度値÷バ
ックグランドの蛍光強度値)の経時変化を図3に示し
た。RNAサンプル濃度は組み合わせ1では106コピ
ー/30μl、組み合わせ2では104コピー/30μ
lである。
系では、特異的な蛍光増感が得られた。以上のことか
ら、本願発明のオリゴヌクレオチドの組み合わせはme
cA遺伝子由来のRNAを特異的に増幅検出することが
可能であることが示された。
せを用いて、標的RNAの様々な初期コピー数における
検出を行った。
RNAの塩基番号1〜2013(RNAの塩基番号は松
橋ら「FEBS Lett.221、167〜171
(1987)」に従った)を含む標準RNA(2016
mer)を試料とし、260nmの紫外部吸収により定
量後、RNA希釈液(10mM Tris−HCl
(pH8.0)、0.1mM EDTA、0.5U/μ
l RNase Inhibitor、5.0mM D
TT)を用い1.0×104コピー/2.5μlから1
0コピー/2.5μlとなるよう希釈した。コントロー
ル試験区(Nega)には希釈液のみを用いた。
0.5ml容PCR用チューブ(Gene Amp T
hin−Walled Reaction Tube
s、パーキンエルマー社製)に分注し、これに上記RN
A試料2.5μl(mecA−RNA)を添加した。
応系の最終濃度) 60.0mM Tris−塩酸緩衝液 (pH8.6) 13.0mM 塩化マグネシウム 90.0mM 塩化カリウム 1.0mM DTT 各0.25mM dATP、dCTP、dGTP、dT
TP 各3.0mM ATP、CTP、UTP 2.25mM GTP 3.6mM ITP 1.0μMの第一のオリゴヌクレオチドプライマー(配
列番号8として記載した配列の5’末端4番目から28
番目までのオリゴヌクレオチド。ただし、5’末端には
配列番号13のT7ポリメレースのプロモータ配列を付
加した) 1.0μMの第二のオリゴヌクレオチドプライマー(配
列番号6に記載した配列の5’末端1番目から18番目
までのオリゴヌクレオチド) 0.16μMの切断用オリゴヌクレオチドプローブ(配
列番号11、標的RNAを第一のプライマーが結合し得
る位置で切断するためのオリゴヌクレオチド、3'末端
はアミノ化してある) 25.0nMのインターカレーター性蛍光色素(図2)
で標識された検出用オリゴヌクレオチドプローブ(MR
SA−YO)、そのオリゴヌクレオチド配列は配列番号
12であり、3'末端はグリコール酸で修飾してある) 39U リボヌクレエース インヒビター(宝酒造
(株)製) 15.0% DMSO 容量調製用蒸留水 (3)上記の反応液を、41℃で4分間保温後、以下の
組成で、かつ、予め41℃で2分間保温した酵素液4.
2μlを添加した。
CO社製) 3μg 牛血清アルブミン 容量調製用蒸留水 (4)引き続きPCRチューブを直接測定可能な温調機
能付き蛍光分光光度計を用い、41℃保温して、励起波
長470nm、蛍光波長510nmで、反応溶液の蛍光
強度を経時的に測定した。酵素添加時の時刻を0分とし
て、サンプルの蛍光強度比(所定時刻の蛍光強度値÷バ
ックグランドの蛍光強度値)の経時変化を図4に示し
た。RNAサンプル濃度は10コピー/30μlから1
04コピー/30μlである。
た蛍光プロファイルが得られ、未知試料中に存在するm
ecA遺伝子に由来するRNA量を推測することが可能
であることが示唆された。
試料中のRNAが分子内構造を形成し、プライマーやプ
ローブの結合を阻害しかねない、比較的低温かつ一定温
度(35〜50℃、好ましくは41℃)条件下でも、P
BP―2’をコードするmecA遺伝子に由来するRN
Aに特異的に結合し、標的RNAを迅速に増幅し、かつ
検出等するためのオリゴヌクレオチドプライマー、オリ
ゴヌクレオチドプローブの組み合わせとして有用であ
る。
チドの組み合わせは、mecA−RNAに限らず、RN
Aを逆転写して得られるcDNAを検出するためには、
上記したオリゴヌクレオチドと相補的配列も有用であ
る。
レオチドの塩基長は、具体的に記載した長さに限られ
ず、これら配列中の少なくとも連続した10塩基以上か
らなるオリゴヌクレオチドを含む。これは、比較的低温
(好ましくは41℃)条件下で、プライマーまたはプロ
ーブの標的核酸への特異性を確保するためには10me
r程度の塩基配列があれば十分であることから、明らか
である。
様々なプライマーの組み合わせにより行った結果であ
る。図中、Pは初期RNA量105コピー/30μlを
RNA試料として用いた場合であり、NはRNA試料の
代わりに希釈液のみを用いた場合である。また、レーン
Mは分子量マーカーであり、1から15は実施例1で示
したプライマー・プローブの組み合わせ番号である。
性蛍光色素で標識されたオリゴヌクレオチドのインター
カレータ性蛍光色素の化学構造である。B1〜B3は核酸
塩基を示す。
加率の時間を示したものである。1および2は実施例2
で示したプライマー・プローブの組み合わせ番号であ
る。図中、Pは組み合わせ1では初期RNA量106コ
ピー/30μlをRNA試料として用いた場合であり、
組み合わせ2では初期RNA量104コピー/30μl
をRNA試料として用いた場合である。NはRNA試料
の代わりに希釈液のみを用いた場合である。
コピー/30μlから10コピー/30μlにおいて、
反応時間とRNAの生成とともに増大する蛍光増加率の
グラフである。NegaはRNA試料の代わりに希釈液
のみを用いた。
Claims (4)
- 【請求項1】試料中に存在するメシチリン耐性黄色ブド
ウ球菌(Methicillin−Resistant
Staphyrococcus Aureus、以下
MRSA)の遺伝子要素であるmecA遺伝子に由来す
るRNAの特定配列を鋳型として、該特定配列に相同的
な配列を有する第一のプライマーおよび該特定配列に相
補的な配列を有する第二のプライマー(ここで第一また
は第二のプライマーのいずれか一方のプライマーは、
5’側にRNAポリメレースのプロモーター配列を付加
した配列を有する)を用い、RNA依存性DNAポリメ
レースによりcDNAを生成することによりRNA−D
NA2本鎖を形成し、リボヌクレエースHによりRNA
−DNA2本鎖のRNAを分解して1本鎖DNAを生成
し、該1本鎖DNAを鋳型としてDNA依存性DNAポ
リメレースにより前記RNA配列または前記RNA配列
に相補的な配列からなるRNAを転写可能なプロモータ
ー配列を有する2本鎖DNAを生成し、そして該2本鎖
DNAがRNAポリメレース存在下でRNA転写産物を
生成し、該RNA転写産物が引き続き前記RNA依存性
DNAポリメレースによる1本鎖DNA生成の鋳型とな
るようなRNA増幅工程を利用した検出法において、第
一のプライマーとして配列番号1のオリゴヌクレオチ
ド、第二のプライマーとして配列番号2から4のいずれ
かのオリゴヌクレオチドを用いるか、第一のプライマー
として配列番号5のオリゴヌクレオチド、第二のプライ
マーとして配列番号6または7のオリゴヌクレオチドを
用いるか、または第一のプライマーとして配列番号8の
オリゴヌクレオチド、第二のプライマーとして配列番号
6または7のオリゴヌクレオチドを用いることを特徴と
する、検出法。 - 【請求項2】前記第一のプライマーが配列番号1、5ま
たは8の配列のうち少なくとも連続した10塩基以上か
らなるオリゴヌクレオチドであることを特徴とする、請
求項1の検出法。 - 【請求項3】前記第二のプライマーが配列番号2、3、
4、6または7の配列のうち少なくとも連続した10塩
基以上からなるオリゴヌクレオチドであることを特徴と
する、請求項1の検出法。 - 【請求項4】請求項第1項に記載されたRNA増幅工程
を、インターカレーター性蛍光色素で標識されたオリゴ
ヌクレオチドプローブ存在下で実施することからなり、
ここで該プローブの配列がRNA転写産物の少なくとも
一部と相補的であり、該プローブがRNA転写産物と相
補結合によって、複合体を形成していない場合と比較し
て蛍光特性が変化するものである、反応液の蛍光強度を
測定することからなるメシチリン耐性黄色ブドウ球菌の
検出方法。
Priority Applications (5)
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|---|---|---|---|
| JP2000179394A JP2001353000A (ja) | 2000-06-09 | 2000-06-09 | メシチリン耐性黄色ブドウ球菌のmecA遺伝子の検出法 |
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|---|---|
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019074091A1 (ja) * | 2017-10-12 | 2019-04-18 | 三井化学株式会社 | mecA遺伝子増幅用プライマーペア、mecA遺伝子検出キット及びmecA遺伝子検出方法 |
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- 2000-06-09 JP JP2000179394A patent/JP2001353000A/ja active Pending
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