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JP4627951B2 - 好酸菌の核酸プライマーおよび好酸菌の同定法 - Google Patents

好酸菌の核酸プライマーおよび好酸菌の同定法 Download PDF

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Description

技 術 分 野
本発明は、好酸菌、特にアリサイクロバシラス(Alicyclobacillus)属に属する好酸菌に特異的な配列を有する核酸プライマー、および該核酸プライマーを用いて上記好酸菌を同定する方法に関する。
背 景 技 術
液性が酸性領域にある飲料、例えば果汁ジュース、乳酸菌飲料などでは、一般に細菌は生育し難く、従ってそれらの生育し難い細菌による汚染の問題はない。しかしながら、酸性領域で生育可能な好酸菌による汚染、特に通常の加熱殺菌操作では死滅し難い耐熱性の好酸菌による汚染は、重大な問題となる。
従来より、これらの飲料において問題となる好酸菌による汚染の検査法、そのための培地などがいくつか提案されている。例えば特開平8−140697号公報には、耐熱性好酸菌の検出用選択培地およびその検出法が開示されている。また特開平8−140696号公報には、果汁中で増殖性を持つ耐熱性好酸菌の検出法が提案されている。
しかしながら、これらの提案された方法における菌の検出は、いずれも菌体の脂肪酸組成の分析などの生化学的性状を試験する方法により行われている。この性状試験には時間と手間がかかる欠点がある。その上、検出された菌体の同定は、一般的生物学的試験により行われており、この生物学的試験にも多大な時間と煩雑な工程、操作が必要である。
最近、上記方法に代わって、特定の好酸菌について、その遺伝子の塩基配列の一部をプライマーとして利用してPCR法によってDNA解析を行い、飲料試料中に好酸菌が混入しているか否かを迅速且つ簡便に検出する方法が提案された(特開平10−234376号公報参照)。
しかしながら、この方法に利用されるプライマーは、一つの耐熱性好酸菌が有するω−シクロヘキサン脂肪酸生合成に関与する酵素をコードする核酸配列の一部を有するものである。このプライマーを利用する方法で検出できる菌は、上記ω−シクロヘキサン脂肪酸生合成に関与する酵素を産生する能力を有する菌に限定される。即ち、この方法は、好酸菌を検出する方法というよりはむしろ、好酸菌であるか否かとは無関係に、特定の酵素産生能を有する菌を検出する方法である。しかるに、好酸菌と上記特定酵素の産生能とは直接関連はない。即ち、飲料などの汚染の原因となる好酸菌が共通して上記特定酵素産生能を有する訳ではない。一般に汚染原因となる好酸菌の大部分は、上記特定酵素産生能を有していない。このように、前記方法による検出結果から、飲食品の汚染による障害、例えば不快臭などの発生を予知することはできない。
以上のように、前記提案された方法は、飲料などの試料中に混入して、これを汚染するおそれのある好酸菌の検出法としては不適切である。被検飲料検体が安全であるか否か(有害な好酸菌による汚染があるか否か)を確認することはできない。しかも、この方法では好酸菌に属する種の同定はできない。
本発明は、好酸菌の選択的検出方法および同定方法を提供することを目的とする。
発 明 の 開 示
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、飲料などの検体中に混入するおそれのある有害な好酸菌の遺伝子に特異的な塩基配列をもとにしたプライマーの合成に成功するとともに、該プライマーを利用するPCR法によって、検体中に混入する有害な好酸菌を迅速かつ簡便に検出および同定し得る方法の開発にも成功し、ここに本発明を完成するに至った。
本発明は、配列番号:1乃至:14のいずれかで示される塩基配列からなる核酸プライマーを提供する。
また本発明は、好酸菌の同定のためのプライマー対であって、下記(1)〜(8)に示されるいずれかのプライマー対を提供する。
(1)配列番号:1で示される塩基配列からなる核酸プライマーと配列番号:2で示される塩基配列からなる核酸プライマーとのプライマー対
(2)配列番号:3で示される塩基配列からなる核酸プライマーと配列番号:2で示される塩基配列からなる核酸プライマーとのプライマー対
(3)配列番号:4で示される塩基配列からなる核酸プライマーと配列番号:5で示される塩基配列からなる核酸プライマーとのプライマー対
(4)配列番号:6で示される塩基配列からなる核酸プライマーと配列番号:7で示される塩基配列からなる核酸プライマーとのプライマー対
(5)配列番号:6で示される塩基配列からなる核酸プライマーと配列番号:8で示される塩基配列からなる核酸プライマーとのプライマー対
(6)配列番号:9で示される塩基配列からなる核酸プライマーと配列番号:10で示される塩基配列からなる核酸プライマーとのプライマー対
(7)配列番号:11で示される塩基配列からなる核酸プライマーと配列番号:12で示される塩基配列からなる核酸プライマーとのプライマー対
(8)配列番号:13で示される塩基配列からなる核酸プライマーと配列番号:14で示される塩基配列からなる核酸プライマーとのプライマー対。
更に本発明は、上記(1)〜(8)の核酸プライマー対の少なくとも1種を用いて、PCR法によって、検体中の好酸菌、特に飲料中の好酸菌、より詳しくはアリサイクロバシラス・アシドカルダリアス(Alicyclobacillus acidocaldarius)、アリサイクロバシラス・アシドテレストリス(Alicyclobacillus acidoterrestris)およびアリサイクロバシラス・サイクロヘプタニカス(Alicyclobacillus cycloheptanicus)のいずれか少なくとも1種を同定する方法を提供する。該好酸菌の同定方法は、更に詳しくは、下記(a)〜(c)の態様を含んでいる。
(a)前記(1)、(2)および(6)に記載のプライマー対の少なくとも1種を用いて、アリサイクロバシラス・アシドカルダリアスを同定する態様
(b)前記(3)および(7)に記載のプライマー対の少なくとも1種を用いて、アリサイクロバシラス・アシドテレストリスを同定する態様
(c)前記(4)、(5)および(8)に記載のプライマー対の少なくとも1種を用いて、アリサイクロバシラス・サイクロヘプタニカスを同定する態様
特に、本発明は一度のPCRによって、上記(a)〜(c)を実施する方法を提供する。この方法は、本発明プライマー対のそれぞれが、いずれも同一PCR条件下に前記3種の好酸菌のいずれかの所望の遺伝子領域を増幅させ得る性能を有することに基づいている。この方法に際して、例えば多穴プレートなどを利用してその各ウエル中に、上記3種の好酸菌のそれぞれに特異的な3種の本発明プライマー対を入れて、同一検体をPCR反応に供すれば、一度のPCR反応によって3種の好酸菌を同時に検出および同定することができる。かくして、検体中に混入するおそれのある有害な好酸菌を容易且つ迅速に確認することができる。即ち、この方法によれば、検体が汚染されているか否かを容易且つ迅速に予知することができる。
本発明による同定方法は、検体中に存在する好酸菌のDNAが本発明核酸プライマーとハイブリダイズするか否かをPCR法にて調べることにより、検体中の好酸菌(アリサイクロバシラス属の特定微生物)の存否を決定する。
本明細書におけるアミノ酸、ペプチド、塩基配列、核酸などの略号による表示は、IUPAC−IUBの規定〔IUPAC−IUB Communication on Biological Nomenclature,Eur.J.Biochem.,138:9(1984)〕、「塩基配列又はアミノ酸配列を含む明細書等の作成のためのガイドライン」(特許庁編)および当該分野における慣用記号による表示法に従うものとする。
以下、本発明による核酸プライマー、プライマー対および好酸菌の同定方法につき順次詳述する。
本発明核酸プライマーは、配列番号:1〜14で示されるいずれかの塩基配列からなることを必須とする。ここで、各配列番号で示される塩基配列は、基本的には、好酸菌16SリボソームRNAの塩基配列の部分配列に対応している。
本発明者は、各種好酸菌の16SリボソームRNA遺伝子に着目し、この遺伝子の特定部分の塩基配列またはこれと相同する塩基配列、即ち上記16SリボソームRNA遺伝子の塩基配列とストリンジェントな条件でハイブリダイズし得る塩基配列を有するプライマーを利用することにより、目的とする好酸菌を特異的に同定することが可能となることを見出した。
この16SリボソームRNA遺伝子は、蛋白質合成に重要な細胞内小器官であるリボソームの構成成分であるリボソームRNAをコードする遺伝子であり、全ての微生物に存在する。
飲料中に混入するおそれのある有害好酸菌であるアリサイクロバシラス属微生物についても、上記16SリボソームRNA遺伝子自体は知られている。例えばアリサイクロバシラス・アシドカルダリアス(Alicyclobacillus acidocaldarius,ATCC27009)については、EMBL/GenBankデータベースに、Accession Number X60742として登録されたDSM446株由来の1548bpが知られている〔Int.J.Syst.Bacteriol.,42(2),263−269(1992)〕。アリサイクロバシラス・アシドテレストリス(Alicyclobacillus acidoterrestris)については、北大山崎助教授の博士論文に示された寄託菌ATCC49025の16SリボソームRNA(1522bp)が知られている。また、アリサイクロバシラス・サイクロヘプタニカス(Alicyclobacillus cycloheptanicus,ATCC49028)については、EMBL/GenBankデータベースに、Accession Number X51928として登録された1537bpが知られている〔Curr.Microbiol.21 325−327(1990)〕。
これら16SリボソームRNAは、種特異的であり、従って、このRNA中の特定の部分配列は、前記飲料などの検体中に混入するおそれのある有害好酸菌の同定に有利に利用することができる。
本発明核酸プライマーの設計に関しては、増幅する領域の長さを100〜2000bp程度とし、プライマーの長さは、少なくとも10mer、好ましくは13〜30mer程度、より好ましくは13〜23mer程度とするのがよい。
更に、2種のプライマー対のTm値(「新版 バイオ実験イラストレイテッド 本当にふえるPCR」中山広樹著、秀潤社、25頁(1998年6月1日第2版発行))をできるだけ近付けることが、増幅の再現性を高めるために好ましい。プライマーの塩基配列は、可能なかぎり遺伝子の塩基配列に一致させることが、増幅する遺伝子領域への特異な結合性の向上のために好ましいが、プライマーの塩基配列が完全に遺伝子の塩基配列と一致している必要はない。1もしくは数個の塩基が異なるプライマーの場合でも、遺伝子の所望の塩基配列を増幅させて好酸菌の同定を行い得る。その例としては、例えば、塩基配列:3および:8に示される塩基配列からなる各プライマーを例示できる。
本発明プライマーは、上記の条件を考慮して、公知の手段によって簡単に合成することができる。例えばホスホルアミダイト法またはトリエステル法によって化学合成することができる。また、市販の自動オリゴヌクレオチド合成装置、例えばパーキンエルマー社製などの自動DNA合成装置を用いて、β−シアノエチル合成法を利用して合成することもできる。
二本鎖断片は、化学合成した一本鎖生成物を利用して、まずその相補鎖を合成し、次いで適当な条件下で該相補鎖を一本鎖生成物とアニーリングさせるか、または該一本鎖生成物に、適当なプライマー配列およびDNAポリメラーゼを用いて、相補鎖を付加することによって得ることができる。
かくして得られる本発明プライマーは、特定好酸菌の16SリボソームRNAの塩基配列からなるDNAとストリンジェントな条件下でハイブリダイズするDNAとして規定することできる。ここで、ストリンジェントな条件とは、プライマーが利用される通常の条件を挙げることができる。この条件としては、0.1%SDSを含む0.2×SSC中、50℃の条件および0.1%SDSを含む1×SSC中、60℃の条件を挙げることができる。
本発明核酸プライマーの塩基配列の具体例としては、配列番号:1〜14に示されるものを挙げることができる。ここで、配列番号:1の塩基配列は、アリサイクロバシラス・アシドカルダリアス(Alicyclobacillus acidocaldarius)DSM446の16SリボソームRNA遺伝子の塩基配列(Accession Number X60742,1548bp)の161−180番目の塩基配列に相当する。また、配列番号:3の配列は、上記配列中その3番目のAをGに置換したものである。
配列番号:2の塩基配列は、アリサイクロバシラス・アシドカルダリアス(Alicyclobacillus acidocaldarius)DSM446の16SリボソームRNA遺伝子の塩基配列(Accession Number X60742,1548bp)の591−611番目の塩基配列の相補鎖配列に相当する。
配列番号:4の塩基配列は、アリサイクロバシラス・アシドテレストリス(Alicyclobacillus acidoterrestris)ATCC49025の16SリボソームRNA遺伝子の塩基配列(1522bp)の172−192番目の塩基配列に相当する。
配列番号:5の塩基配列は、アリサイクロバシラス・アシドテレストリス(Alicyclobacillus acidoterrestris)ATCC49025の16SリボソームRNA遺伝子の塩基配列(1522bp)の587−609番目の塩基配列の相補鎖配列に相当する。
配列番号:6の塩基配列は、アリサイクロバシラス・サイクロヘプタニカス(Alicyclobacillus cycloheptanicus)の16SリボソームRNA遺伝子の塩基配列(Accession Number X51928,1537bp)の186−207番目の塩基配列に相当する。
配列番号:7の塩基配列は、アリサイクロバシラス・サイクロヘプタニカス(Alicyclobacillus cycloheptanicus)の16SリボソームRNA遺伝子の塩基配列(Accession Number X51928,1537bp)の583−603番目の塩基配列の相補鎖配列に相当する。
配列番号:8は、上記配列番号:7の11−14番目のcccgをttcに置換した塩基配列である。
配列番号:9の塩基配列は、アリサイクロバシラス・アシドカルダリアス(Alicyclobacillus acidocaldarius)DSM446の16SリボソームRNA遺伝子の塩基配列(Accession Number X60742,1548bp)の168−180番目の塩基配列に相当する。
配列番号:10の塩基配列は、アリサイクロバシラス・アシドカルダリアス(Alicyclobacillus acidocaldarius)DSM446の16SリボソームRNA遺伝子の塩基配列(Accession Number X60742,1548bp)の591−605番目の塩基配列の相補鎖配列に相当する。
配列番号:11の塩基配列は、アリサイクロバシラス・アシドテレストリス(Alicyclobacillus acidoterrestris)ATCC49025の16SリボソームRNA遺伝子の塩基配列(1522bp)の176−192番目の塩基配列に相当する。
配列番号:12の塩基配列は、アリサイクロバシラス・アシドテレストリス(Alicyclobacillus acidoterrestris)ATCC49025の16SリボソームRNA遺伝子の塩基配列(1522bp)の587−606番目の塩基配列の相補鎖配列に相当する。
配列番号:13の塩基配列は、アリサイクロバシラス・サイクロヘプタニカス(Alicyclobacillus cycloheptanicus)の16SリボソームRNA遺伝子の塩基配列(Accession Number X51928,1537bp)の191−207番目の塩基配列に相当する。
配列番号:14の塩基配列は、アリサイクロバシラス・サイクロヘプタニカス(Alicyclobacillus cycloheptanicus)の16SリボソームRNA遺伝子の塩基配列(Accession Number X51928,1537bp)の583−595番目の塩基配列の相補鎖配列に相当する。
本発明方法に利用できる上記プライマーの組合せ(フォワードプライマーとリバースプライマーとのプライマー対)としては、前記(1)〜(8)に記載の各プライマー対を例示できる。
本発明プライマー対の利用によれば、検体中のDNAの増幅の有無を確認することにより、好酸菌(Alicyclobacillus acidocaldarius、Alicyclobacillus acidoterrestrisおよびAlicyclobacillus cycloheptanicus)を検出して、同定することができる。
本発明検査法において、検体としては、代表的には飲料を例示できる。他の検体としては、土壌、野菜、肉、菓子などを例示できる。これらの検体は、予め適当な培地で培養して得られるコロニーから釣菌して被検菌を分離しておくのが好ましい。
本発明方法によれば、まず、上記で分離された被検菌から公知のDNA抽出法、例えばフェノール抽出法などにより、DNAを抽出して試料とする。該DNA試料の一部に特定の条件下で本発明プライマー対とDNA合成酵素を作用させてPCR反応を行う。これによって、DNA試料中のある特定の遺伝子領域が増幅されるので、得られるPCR反応液を、例えば電気泳動法などに供して、増幅されたDNAをサイズ別に分離して、DNA増幅産物の存在を確認する。
かくして、本発明方法によれば、期待されるサイズのDNA増幅産物の存在の有無を調べることにより、検体中に好酸菌が混入するか否かを判定できる。更に、上記DNA増幅産物の塩基配列を決定して、好酸菌の当該遺伝子領域の塩基配列と比較することによって、より信頼性の高い検出および同定が可能となる。
尚、上記PCR反応は、常法に従い実施することができる(例えばScience,230,1350(1985)参照)。
また、増幅させたDNA断片の単離精製も、常法、例えばゲル電気泳動法などによることができる。
本発明プライマーおよび上記単離精製されたDNA断片の塩基配列の決定も、常法、例えばジデオキシ法〔Proc.Natl.Acad.Sci.,USA.,74,5463(1977)〕、マキサム−ギルバート法〔Methods in Enzymology,65,499(1980)〕などに従って行うことができる。またこの塩基配列の決定は、簡便には市販のシークエンスキットなどを用いて行うこともできる。
本発明プライマーは、これをプローブとして用いて、DNAハイブリダイゼーション法によって、好酸菌を同定することもできる。この方法は、例えば、検体からDNA試料を上記と同様にして調製し、ポリアミド製メンブランなどに吸着、固定し、ビオチンなどで標識したプローブとハイブリダイゼーションさせることにより実施できる。この方法によれば、被検DNA試料がプローブと相補的であれば、上記メンブランなどの上に二本鎖が形成され、この二本鎖の標識活性を測定することにより、検定中の好酸菌を同定することができる。
発明を実施するための最良の形態
以下、本発明を更に詳しく説明するため、実施例を挙げる。
実施例1
(1)供試菌
下記表1記載の各寄託菌を供試菌とした。
Figure 0004627951
(2)DNA溶液の調製
各供試菌からインスタジーンDNAピュアリフィケーションマトリックス(Instagene DNA Purification Matrix,Bio−Rad)を用いて、同社マニュアルに従って、DNA溶液を調製した。即ち、菌体1白金耳分を滅菌水800μlに懸濁し、遠心分離(10000G、10分)し、上清を除去して沈殿(菌体)を分離するという洗浄操作を、もう1回繰返した。次いで、得られた沈殿(菌体)に、インスタジーンDNAピュアリフィケーションマトリックス200μlを添加し、56℃で30分間インキュベートした後、攪拌(Vortex使用)、煮沸(8分)により溶菌処理してDNA溶液を調製した。
(3)本発明プライマーの設計および合成
アリサイクロバシラス・アシドカルダリアス(Alicyclobacillus acidocaldarius)の16SリボソームRNA遺伝子(Accession Number X60742(EMBL/GenBank database)〔Int.J.Syst.Bacteriol.,42(2),263−269(1992)〕、アリサイクロバシラス・アシドテレストリス(Alicyclobacillus acidoterrestris)の16SリボソームRNA遺伝子(北大山崎助教授の博士論文)およびアリサイクロバシラス・サイクロヘプタニカス(Alicyclobacillus cycloheptanicus)の16SリボソームRNA遺伝子(Accession Number X51928(EMBL/GenBank database)〔Curr.Microbiol.,21,325−327(1990)〕の塩基配列から、下記表2に記載の本発明プライマーを設計し、合成した。該合成には、自動DNA合成装置(パーキンエルマー社製)を使用した。
Figure 0004627951
(4)PCR法による好酸菌の同定
(4−1)PCR反応液の調製
下記表3の組成に従い、各試薬および前記(2)で調製した各DNA溶液を、0.2mlチューブ(宝酒造社製)に添加してPCR反応液を調製した。これらの操作は氷上で行った。
Figure 0004627951
(4−2)PCR法
上記(4−1)で調製した反応液を入れた各チューブをサーマルサイクラー(TaKaRa PCR Thermal Cycler MP,宝酒造社製)内のヒートブロックにセットし、下記表4に記載の温度条件でPCR反応を行った。即ち、94℃4分の熱変性工程を行った後、94℃30秒、60℃30秒および72℃1分のサイクルを29回行い、最後に94℃30秒、60℃30秒および72℃5分の処理を行った。
Figure 0004627951
尚、各プライマー対としては、(A)配列番号:1のプライマーと配列番号:2のプライマーの組合せ、(B)配列番号:3のプライマーと配列番号:2のプライマーの組合せ、(C)配列番号:4のプライマーと配列番号:5のプライマーの組合せ、(D)配列番号:6のプライマーと配列番号:7のプライマーの組合せおよび(E)配列番号:6のプライマーと配列番号:8のプライマーの組合せをそれぞれ使用した。また、試験は、1回目に上記(A)、(C)および(D)の各プライマー対を用いて実施し、2回目に上記(B)、(C)および(E)の各プライマー対を用いて実施した。
(4−3)電気泳動
PCR反応終了後、反応液25μlに6×Loading buffer(宝酒造社製)5μlを添加し、その6μlを1.5%アガロースゲル(Agarose LO3,宝酒造社製、1×TBE buffer)にて電気泳動させた(泳動装置;Mupid,コスモバイオ社製使用)。
(4−4)観察
電気泳動後、ゲルを1μg/mlエチジウムブロマイドで20分間染色し、水で10分間洗浄した。このゲルについて、紫外線(Mini−Transiluminator,Bio−Rad)下で泳動パターンを観察し、ポラロイド写真を撮影した。
(4−5)結果
泳動結果(撮影写真)を、図1および図2に示す。
図1は、1回目の結果(プライマー対として前記(A)、(C)および(D)の組合せを使用)であり、図2は2回目の結果(プライマー対として前記(B)、(C)および(E)の組合せを使用)である。図1および図2における各レーンは次の通りである。
図1:
レーンM 分子量マーカー
レーン1 A.acidocaldarius
レーン2 A.acidoterrestris
レーン3 A.cycloheptanicus
レーン4 B.subtilis
レーン5 B.coagulans
レーン6 B.stearothermophilus
レーン7 Cl.sporogenes
図2:
レーンM 分子量マーカー
レーン1 A.cycloheptanicus
レーン2 A.acidoterrestris
レーン3 A.acidocaldarius
レーン4 B.subtilis
レーン5 B.coagulans
レーン6 B.stearothermophilus
レーン7 Cl.sporogenes
上記写真結果に基づいて、各プライマー対の利用と各供試菌が検出できるか否か(+;検出、−;検出されず)との関係を調べた。その結果を下記表5に示す。
Figure 0004627951
図1、図2および表5に示す結果より、本発明プライマー対の利用によって、アリサイクロバシラス・アシドカルダリアス(Alicyclobacillus acidocaldarius)、アリサイクロバシラス・アシドテレストリス(Alicyclobacillus acidoterrestris)およびアリサイクロバシラス・サイクロヘプタニカス(Alicyclobacillus cycloheptanicus)の3種の供試菌の場合に、約450bp、430bpおよび400bpの目的塩基長のPCR産物がそれぞれ生成され、それ以外の近種の場合には、PCR産物の生成は確認できないことが明らかとなった。
このことから、本発明プライマー対のいずれかの利用によって、上記3種の好酸菌のいずれかが確実に検出および同定できることが判った。
また、上記試験は、同一PCR条件下に行われるものであることから、3種の好酸菌のそれぞれに特異的な3種の本発明プライマー対を併用すれば、一度のPCR反応によって同時にこれら3種の好酸菌が検出および同定できることが明らかである。このことから、本発明方法によれば、検体中に混入するおそれのある有害好酸菌を選択的に、しかも容易且つ迅速に同定でき、かくしてこれら好酸菌による検体の汚染を予知できることが明らかである。
実施例2
(1)供試菌
前記表1記載の各寄託菌を供試菌とした。
(2)DNA溶液の調製
実施例1の(2)と同様にしてDNA溶液を調製した。
(3)本発明プライマーの設計および合成
アリサイクロバシラス・アシドカルダリアス(Alicyclobacillus acidocaldarius)の16SリボソームRNA遺伝子(Accession Number X60742(EMBL/GenBank database)〔Int.J.Syst.Bacteriol.,42(2),263−269(1992)〕、アリサイクロバシラス・アシドテレストリス(Alicyclobacillus acidoterrestris)の16SリボソームRNA遺伝子(北大山崎助教授の博士論文)およびアリサイクロバシラス・サイクロヘプタニカス(Alicyclobacillus cycloheptanicus)の16SリボソームRNA遺伝子(Accession Number X51928(EMBL/GenBank database)〔Curr.Microbiol.,21,325−327(1990)〕の塩基配列から、下記表6記載の本発明プライマーを設計し、合成した。該合成には、自動DNA合成装置(パーキンエルマー社製)を使用した。
Figure 0004627951
(4)PCR法による好酸菌の同定
(4−1)PCR反応液の調製
前記表3の組成に従い、各試薬および上記(2)で調製した各DNA溶液を、0.2mlチューブ(宝酒造社製)に添加してPCR反応液を調製した。これらの操作は氷上で行った。
(4−2)PCR法
上記(4−1)で調製した反応液を入れた各チューブをサーマルサイクラー(TaKaRa PCR Thermal Cycler MP,宝酒造社製)内のヒートブロックにセットし、前記表4に記載の温度条件でPCR反応を行った。
尚、各プライマー対としては、(F)配列番号:9のプライマーと配列番号:10のプライマーの組合せ、(G)配列番号:11のプライマーと配列番号:12のプライマーの組合せおよび(H)配列番号:13のプライマーと配列番号:14のプライマーの組合せを用いた。
(4−3)電気泳動および観察
PCR反応終了後、反応液25μlに6×Loading buffer(宝酒造社製)5μlを添加し、その6μlを1.5%アガロースゲル(Agarose LO3,宝酒造社製、1×TBE buffer)にて電気泳動させた(泳動装置;Mupid,コスモバイオ社製使用)。
電気泳動後、ゲルを1μg/mlエチジウムブロマイドで20分間染色し、水で10分間洗浄した。このゲルについて、紫外線(Mini−Transiluminator,Bio−Rad)下で泳動パターンを観察し、ポラロイド写真を撮影した。
(5)結果
泳動結果(撮影写真)を、図3に示す。
図3は、プライマー対として前記(F)、(G)および(H)の組合せを使用した結果を左から順にそれぞれ示すものであり、各レーンは図1におけるそれと同じである。
上記写真結果に基づいて、各プライマー対の利用と各供試菌が検出できるか否か(+;検出、−;検出されず)との関係を調べた。その結果を下記表7に示す。
Figure 0004627951
図3および表7に示す結果より、本発明プライマー対のそれぞれの利用によって、アリサイクロバシラス・アシドカルダリアス(Alicyclobacillus acidocaldarius)、アリサイクロバシラス・アシドテレストリス(Alicyclobacillus acidoterrestris)およびアリサイクロバシラス・サイクロヘプタニカス(Alicyclobacillus cycloheptanicus)の3種の供試菌のそれぞれの場合に、約450bp、430bpおよび400bpの目的塩基長のPCR産物が生成されることが判った。また、これら以外の近種では、PCR産物の生成は確認できないことも明らかとなった。これらのことから、本発明プライマーの利用によって、上記3種の好酸菌のそれぞれが選択的に検出および同定できることが判った。
好酸菌による汚染のおそれがある飲料などを検体として上記試験を行い、その際、例えば多穴プレートなどを利用してその各ウエル中に、3種の好酸菌のそれぞれに特異的な3種の本発明プライマー対を入れて同一検体をPCR反応に供すれば、一度のPCR反応によって3種の好酸菌を同時に検出および同定することができる。このことから、本発明方法によれば、検体の好酸菌による汚染を容易且つ迅速に判定できることが明らかである。
産業上の利用可能性
本発明は、好酸菌に特異的な核酸プライマーを提供する。本発明プライマーを利用することにより、飲料などの検体の汚染原因菌である好酸菌を選択的に、しかも容易且つ迅速に検出および同定することができる。
【配列表】
Figure 0004627951
Figure 0004627951
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【図面の簡単な説明】
図1は、本発明プライマー対を用いた好酸菌同定試験における、PCR産物の電気泳動結果を示す図面である。
図2は、本発明プライマー対を用いた好酸菌同定試験における、PCR産物の電気泳動結果を示す図面である。
図3は、本発明プライマー対を用いた好酸菌同定試験における、PCR産物の電気泳動結果を示す図面である。

Claims (7)

  1. 好酸菌を同定するためのプライマー対であって、(1)配列番号:1で示される塩基配列からなる核酸プライマーと配列番号:2で示される塩基配列からなる核酸プライマーとのプライマー対、(2)配列番号:3で示される塩基配列からなる核酸プライマーと配列番号:2で示される塩基配列からなる核酸プライマーとのプライマー対、(3)配列番号:4で示される塩基配列からなる核酸プライマーと配列番号:5で示される塩基配列からなる核酸プライマーとのプライマー対、(4)配列番号:6で示される塩基配列からなる核酸プライマーと配列番号:7で示される塩基配列からなる核酸プライマーとのプライマー対、(5)配列番号:6で示される塩基配列からなる核酸プライマーと配列番号:8で示される塩基配列からなる核酸プライマーとのプライマー対、(6)配列番号:9で示される塩基配列からなる核酸プライマーと配列番号:10で示される塩基配列からなる核酸プライマーとのプライマー対、(7)配列番号:11で示される塩基配列からなる核酸プライマーと配列番号:12で示される塩基配列からなる核酸プライマーとのプライマー対および(8)配列番号:13で示される塩基配列からなる核酸プライマーと配列番号:14で示される塩基配列からなる核酸プライマーとのプライマー対からなる群から選択されるいずれかのプライマー対。
  2. 検体中の好酸菌を同定する方法であって、(1)配列番号:1で示される塩基配列からなる核酸プライマーと配列番号:2で示される塩基配列からなる核酸プライマーとのプライマー対、(2)配列番号:3で示される塩基配列からなる核酸プライマーと配列番号:2で示される塩基配列からなる核酸プライマーとのプライマー対、(3)配列番号:4で示される塩基配列からなる核酸プライマーと配列番号:5で示される塩基配列からなる核酸プライマーとのプライマー対、(4)配列番号:6で示される塩基配列からなる核酸プライマーと配列番号:7で示される塩基配列からなる核酸プライマーとのプライマー対、(5)配列番号:6で示される塩基配列からなる核酸プライマーと配列番号:8で示される塩基配列からなる核酸プライマーとのプライマー対、(6)配列番号:9で示される塩基配列からなる核酸プライマーと配列番号:10で示される塩基配列からなる核酸プライマーとのプライマー対、(7)配列番号:11で示される塩基配列からなる核酸プライマーと配列番号:12で示される塩基配列からなる核酸プライマーとのプライマー対および(8)配列番号:13で示される塩基配列からなる核酸プライマーと配列番号:14で示される塩基配列からなる核酸プライマーとのプライマー対からなる群から選択される少なくとも1種のプライマー対を用いてPCR法を実施する、好酸菌の同定方法。
  3. 好酸菌がアリサイクロバシラス・アシドカルダリアスであり、用いられるプライマー対が(1)配列番号:1で示される塩基配列からなる核酸プライマーと配列番号:2で示される塩基配列からなる核酸プライマーとのプライマー対、(2)配列番号:3で示される塩基配列からなる核酸プライマーと配列番号:2で示される塩基配列からなる核酸プライマーとのプライマー対および(6)配列番号:9で示される塩基配列からなる核酸プライマーと配列番号:10で示される塩基配列からなる核酸プライマーとのプライマー対からなる群から選ばれる少なくとも1種である、請求項2に記載の好酸菌の同定方法。
  4. 好酸菌がアリサイクロバシラス・アシドテレストリスであり、用いられるプライマー対が(3)配列番号:4で示される塩基配列からなる核酸プライマーと配列番号:5で示される塩基配列からなる核酸プライマーとのプライマー対および(7)配列番号:11で示される塩基配列からなる核酸プライマーと配列番号:12で示される塩基配列からなる核酸プライマーとのプライマー対からなる群から選ばれる少なくとも1種である請求項2に記載の好酸菌の同定方法。
  5. 好酸菌がアリサイクロバシラス・サイクロヘプタニカスであり、用いられるプライマー対が(4)配列番号:6で示される塩基配列からなる核酸プライマーと配列番号:7で示される塩基配列からなる核酸プライマーとのプライマー対、(5)配列番号:6で示される塩基配列からなる核酸プライマーと配列番号:8で示される塩基配列からなる核酸プライマーとのプライマー対および(8)配列番号:13で示される塩基配列からなる核酸プライマーと配列番号:14で示される塩基配列からなる核酸プライマーとのプライマー対からなる群から選ばれる少なくとも1種である請求項2に記載の好酸菌の同定方法。
  6. 好酸菌がアリサイクロバシラス・アシドカルダリアス、アリサイクロバシラス・アシドテレストリスおよびアリサイクロバシラス・サイクロヘプタニカスからなる群から選ばれる少なくとも1種であり、用いられるプライマー対が下記3群のそれぞれに属する少なくとも1種ずつである請求項2に記載の好酸菌の同定方法。
    1群:(1)配列番号:1で示される塩基配列からなる核酸プライマーと配列番号:2で示される塩基配列からなる核酸プライマーとのプライマー対、(2)配列番号:3で示される塩基配列からなる核酸プライマーと配列番号:2で示される塩基配列からなる核酸プライマーとのプライマー対および(6)配列番号:9で示される塩基配列からなる核酸プライマーと配列番号:10で示される塩基配列からなる核酸プライマーとのプライマー対2群:(3)配列番号:4で示される塩基配列からなる核酸プライマーと配列番号:5で示される塩基配列からなる核酸プライマーとのプライマー対および(7)配列番号:11で示される塩基配列からなる核酸プライマーと配列番号:12で示される塩基配列からなる核酸プライマーとのプライマー対3群:(4)配列番号:6で示される塩基配列からなる核酸プライマーと配列番号:7で示される塩基配列からなる核酸プライマーとのプライマー対、(5)配列番号:6で示される塩基配列からなる核酸プライマーと配列番号:8で示される塩基配列からなる核酸プライマーとのプライマー対および(8)配列番号:13で示される塩基配列からなる核酸プライマーと配列番号:14で示される塩基配列からなる核酸プライマーとのプライマー対。
  7. 検体が飲料である請求項2〜6のいずれかに記載の好酸菌の同定方法。
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