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WO2003066894A2 - Gene probes for the detection of the oenococcus species - Google Patents

Gene probes for the detection of the oenococcus species Download PDF

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WO2003066894A2
WO2003066894A2 PCT/EP2003/001198 EP0301198W WO03066894A2 WO 2003066894 A2 WO2003066894 A2 WO 2003066894A2 EP 0301198 W EP0301198 W EP 0301198W WO 03066894 A2 WO03066894 A2 WO 03066894A2
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WO
WIPO (PCT)
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seq
oenococcus
detection
oligonucleotide
species
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/EP2003/001198
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German (de)
French (fr)
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WO2003066894A3 (en
WO2003066894A8 (en
Inventor
Jürgen FRÖHLICH
Helmut König
Steffen HIRSCHHÄUSER
Bruno Bandenburg
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Individual
Original Assignee
Individual
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Publication date
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Priority to AU2003205743A priority Critical patent/AU2003205743A1/en
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Publication of WO2003066894A3 publication Critical patent/WO2003066894A3/en
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Publication of WO2003066894A8 publication Critical patent/WO2003066894A8/en
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING 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
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6876Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes
    • C12Q1/6888Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for detection or identification of organisms
    • C12Q1/689Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for detection or identification of organisms for bacteria

Definitions

  • lactic acid bacteria is an approved oenological process, which is defined in EU Regulation 1493/1999.
  • the wine is refined by the treatment with lactic acid bacteria, in particular by Oenococcus oeni, and thus enhanced in quality.
  • These Gram-positive bacterial cultures cause the so-called “biological acid degradation” (BSA).
  • BSA biological acid degradation
  • Malic acid is converted into lactic acid, which is perceived as less acidic.
  • other metabolic products favor the aroma of the wine (Nielsen, JC; Richelieu, M. Control of Flavor in wine during and after malolactic fermentation by Oenococcus oeni. Appl. Environ. Microbiol., 2: 740-745 (1999).
  • strains of Oenococcus oeni previously Leuconostoc oenos [Dicks LMT, Dellaglio F, Collins MD: Proposal to reclassify Leuconostoc oenos as Oenococcus oeni [corrig.] Gen. Nov., Comb. Nov. Int. J. Syst. Bacteriol.
  • the eubacterial, ribosomal gene cluster comprises the 16S, 23S and 5S rDNA, each of which is separated by an intergenic sequence segment (ISA). No sequences are known downstream of the 5S rDNA for O. oeni, so that no specific primers for a PCR can be generated here.
  • the bacterial 5S rDNA is usually 120 bp and contains a middle, conserved section in other eubacteria. Another characteristic is the secondary structure of the 5S rRNA. The 5 'end is complementary to the 3' end of the sequence.
  • Eubacteria can be identified using the 16S rDNA sequence. This has already been determined for O. oeni, as has the 23 S rDNA sequence (Martinez-Murcia, AJ; Collins MD. A phylogenetic analysis of the genus Leuconostoc based on reverse transcriptase sequencing of 16S rRNA. FEMS Microbiol, 61: 2139 -2144 (1990); Martinez- Murcia, AJ; Harland, NM; Collins, MD. Phylogenetic analysis of some leuconostocs and related organisms as determined from large-subunit rRNA gene sequences: assessment of congruence of small- and large-subunit rRNA derived trees. J. Appl.
  • DE 100 21 947 discloses a general in situ method for the detection of nucleic acids, in particular ribosomal RNA molecules, by means of a detection probe, hybridization and the use of an unlabeled helper probe.
  • DE 100 21 947 describes no detection probes for Oenococcus or a method for its detection.
  • DE 100 04 147 describes a conventional method for the detection of 16S rDNA with oligonucleotide probes, which were obtained by means of a simple sequence comparison of known 16S sequences. DE 100 04 147 does not describe any detection probes for Oenococcus or a method for its detection.
  • probes or probe mixtures which enable reliable and simple identification of species of the genus Oenococcus.
  • the probes should be constructed so that they provide a signal suitable for detection, such as a good fluorescence yield.
  • the process should be fast, cheap and reliable and should also be applicable on an industrial scale.
  • an oligonucleotide in particular DNA oligonucleotide, which hybridizes selectively to an rRNA-specific nucleic acid sequence of a species of bacteria of the genus Oenococcus, which can be selected from the 23S, 16S and 5S rRNA and a sequence or Partial sequence with at least 9 nucleotides in length, selected from the group of sequences according to Seq ID NO: 1-31 (see Tables 1-3) or sequences complementary thereto.
  • the species-specific, fluorescence-labeled oligonucleotides according to the invention were developed on the basis of the sequence of the 23 S rRNA and the 5S rRNA.
  • the phylogeny of the 16S rRNA gene from Oenococcus oeni shows a highly exposed position within the lactic acid bacteria (Dicks et al. 1995, see above). This means that there are sequence differences of over 10% to the closest related genera or species. These differences made it possible to construct genus-specific detection probes after comparing the available rRNA sequences. This was similar for the genes for the 5S rDNA and 23S rDNA.
  • the detection probes according to the invention are preferably oligonucleotides which contain a region which is complementary to the target nucleic acid. This range encompasses the sequences or sections thereof given in Seq ID Nos. 1 to 31 (Tables 1-3) and permits selective hybridization to a 5S, 16S or 23 S rRNA-specific nucleic acid sequence of a species of bacteria of the genus Oenococcus.
  • the oligonucleotide used can preferably be DNA, but also any other nucleic acid, such as PNA, RNA or derivatives thereof, as long as these nucleic acids can hybridize with the target nucleic acid sequence.
  • the probes according to the invention bind to the complementary sequence of the rRNA.
  • the oligonucleotides have to penetrate the three-dimensional structure of the ribosomes. This can reduce the fluorescence yield, since the hybridization sequences are also located in regions of the ribosome that are difficult to access (Fuchs, BM; Syutsubo, K; Ludwig, W; Amann, R. In situ accessibility of Escherichia coli 23S rDNA to fluorescently labeled oligonucleotide probes. Appl Environ. Microbiol., 2: 961-968 (2001)).
  • the oligonucleotide according to the invention preferably comprises at least one detectable marker.
  • This marker can further preferably be a dye, enzyme, antibody, radionuclide or fluorescent marker which can be present at the 3 'and / or 5' end of the detection probe, but also as a modification within the sequence of the detection probe. Markers such as biotin, fluorescein, rhodamine, phycoerythrin, carbocyanines (e.g. Cy3 or Cy5), phosphorus, digoxigenin, peroxidase or Texasred or derivatives thereof are particularly preferred.
  • the marker can also generate an indirect detection signal, for example via an enzymatic reaction. Of course, two different markers can also be used, which increases the flexibility of the system.
  • the oligonucleotides according to the invention usually have a length of 10 to 30 nucleotides, the region which is complementary to the target nucleic acid being at least 9 nucleotides long in order to permit selective hybridization.
  • longer oligonucleotides can also be used, these oligonucleotides not further include specific nucleic acid segments, such as PNA or RNA segments.
  • These sections can impart further functional properties to the detection probes according to the invention, which can be advantageous for industrial applicability, for example for selective binding to a nucleic acid chip. However, the advantageous properties of the oligonucleotides according to the invention are retained.
  • a further object of the present invention is achieved by a method for the detection and / or differentiation of a species of bacteria of the genus Oenococcus, the method comprising the steps of: a) bringing at least one oligonucleotide according to the invention into contact with a sample which is suspected is that it contains Oenococcus-specific nucleic acids, under conditions which allow a specific hybridization of the at least one oligonucleotide to the Oeococcws-specific nucleic acids, and b) detection of the hybridization of the at least one oligonucleotide.
  • all Oenococcus strains can now be detected for the first time, including Oenococcus oeni strain JCM 6125, Oenococcus oeni strain DSM 20252 and / or Oenococcus oeni strain NCDO 1674.
  • the detection and / or differentiation of a species of bacteria of the genus Oenococcus is preferably carried out on the basis of Oe ⁇ ococcw.s specific nucleic acids which are present in the sample in the form of an rRNA or cDNA.
  • the method according to the invention for the detection and / or differentiation of a species of bacteria of the genus Oenococcus is characterized in that at least one oligonucleotide is attached to a solid phase, e.g. a chip that is bound.
  • a solid phase e.g. a chip that is bound.
  • the hybridization is detected by means of fluorescence measurement.
  • this technique is for one Particularly suitable for use on a large scale and at the same time allows safe, fast and inexpensive implementation.
  • Another method according to the invention for the detection and / or differentiation of a species of bacteria of the genus Oenococcus is characterized in that the hybridization is detected by means of PCR, optionally using a second non-specific, part-specific or specific oligonucleotide.
  • PCR methods are known to the person skilled in the art from the relevant specialist literature.
  • oligonucleotide means an oligonucleotide which hybridizes selectively to a 5S, 16S or 23S rRNA-specific nucleic acid sequence of a species of bacteria of the genus Oenococcus and a sequence or partial sequence with a length of at least 9 nucleotides, selected from the group of sequences according to Seq ID NO: 1-31 or sequences complementary thereto.
  • Partially specific means that an oligonucleotide is used which hybridizes specifically to the target sequence only under stringent hybridization conditions.
  • Non-specific oligonucleotides are all oligonucleotides that can produce a PCR product with the specific oligonucleotides of the invention and are themselves not suitable for the specific detection of a species of bacteria of the genus Oenococcus. Such non-specific oligonucleotides are thus upstream or downstream of the gene regions localized for the 5S, 23 S and 16S rDNA and usually no further than about 10 kb from the probes according to the invention.
  • Another aspect of the present invention relates to a method for the detection and / or differentiation of a species of bacteria of the genus Oenococcus, which is characterized in that at least two labeled oligonucleotides are used, which are optionally partially complementary to one another.
  • This use of oligonucleotides as supporting probes eliminates the formation of secondary structures of the target nucleic acid during the hybridization and at the same time increases the signal strength by using a second label.
  • probes lying opposite or partially overlapping on the rRNA secondary structure can be used.
  • kits for the detection and / or differentiation of a species of bacteria of the genus Oenococcus comprising at least an oligonucleotide according to the invention, optionally together with suitable auxiliaries and additives.
  • suitable additives are, for example, buffer solutions and / or enzymes for the detection method or for hybridizing the oligonucleotides.
  • At least one of the above-mentioned oligonucleotides or the above-mentioned kits can be used for the detection and / or differentiation of a species of bacteria of the genus Oenococcus.
  • a particularly preferred aspect of the present invention relates to a method according to the invention and its use, the detection and / or differentiation in a natural sample, in particular a food sample, such as fruit juice, must, mash and / or wine or a sample not obtained from nature , in particular a laboratory culture, such as a starter or enrichment culture.
  • a laboratory culture such as a starter or enrichment culture.
  • this is used to check the purity of parent and laboratory cultures, to isolate new strains of Oenococcus, to produce starter cultures, to monitor the vinification and / or to control and ensure quality.
  • the probes according to the invention are therefore an important aid for quality control and process control.
  • starter cultures and their purity can be checked using the detection probes according to the invention. It is essential that the starter cultures are made available in sufficient purity.
  • new Oenococcus strains can be isolated by means of the detection probes according to the invention, wherein the probes according to the invention have so far been able to be used successfully with all examined Oenococcus strains. This also allows an effective screening of many samples to be examined without the false positives being feared or without new strains being identified.
  • probes or probe mixtures were developed which ensure reliable identification with a high fluorescence yield.
  • the hybridization protocol was modified and shortened so that a result was available within four to five hours. This period ensures a quick check of the purity during cultivation as well as the control of the spontaneous or biological acid degradation by oenococci in the cellar industry.
  • the conventional method, the plate casting process and the observation of colony-forming units is comparatively unsuitable, since visible colonies only develop after five to seven days.
  • Seq ID NO 1 The nucleotide sequence of the probe “Sonde_Ool” according to the invention
  • Seq ID NO 2 The nucleotide sequence of the probe “Sonde_Oo2” according to the invention
  • Seq ID NO 3 The nucleotide sequence of the probe “Sonde_Oo3” according to the invention
  • Seq ID NO 4 The nucleotide sequence of the probe according to the invention “Sonde_Oo4”
  • Seq ID NO 5 The nucleotide sequence of the probe "Sonde_Oo5" according to the invention
  • Seq ID NO 6 The nucleotide sequence of the probe "Probe Oo ⁇ ” according to the invention
  • Seq ID NO 7 The nucleotide sequence of the probe "Sonde_Oo7” according to the invention
  • Seq ID NO 8 The nucleotide sequence of the probe "OENOS 23/1" according to the invention
  • Seq ID NO 9 The nucleotide sequence of the “OENOS 23
  • FIG. 1 shows a FISH with the 16S rRNA oligonucleotide probes Ool and Oo3.
  • the red fluorescent O. oe «/ - cells can be seen in the center of the picture due to the hybridization conditions and the choice of probes.
  • the other microorganisms fluoresce light blue in the DAPI counterstain.
  • the red autofluorescence of sample contamination can also be seen at the top of the picture.
  • the probes were designed according to the two-dimensional alignment technique (Fröhlich, J. Dissertation: Development and use of isolation techniques for the phylogenetic characterization of symbiotic microorganisms in the intestine of termites (1999); University of Ulm; Ulm).
  • the 16S rRNA sequence to be examined is included a sequence of a possible related kind, for which a secondary structure is known.
  • the secondary structure diagrams are available on the following website: http://www.rna.icmb.utexas.edu cgi-bin / update / seq info.pl
  • the secondary structure diagrams are sometimes processed using Microsoft Office and the programs ClustalX 1.8 (Thompson, JD; Gibson, TJ; Plewniak, F; Jeanmougin, F; Higgins, DG.
  • the ClustalX Windows interface flexible strategies for multiple sequence alignment aided by quality analysis tools. Nucleic Acids Res., 24: 4876- 4882 (1997)) and ghostview 4.3.
  • a two-dimensional alignment is created on the basis of an already known rRNA secondary structure.
  • the investigated rRNA sequence is integrated into this secondary structure and displayed graphically. The sequence differences that result from the alignment can also be highlighted in color. With this representation it is possible to use sequence sections with a high variability for the development of fluorescence-labeled oligonucleotides.
  • This view also facilitates the generation of multiple oligonucleotides that can be placed in the immediate vicinity.
  • Two or more hybridization sequences in the secondary structure can be partially complementary to one another.
  • This helper probe system also differs from the classic helper probes (Fuchs et al, 2000) by the fluorescent labeling and the partial complementarity.
  • the newly created secondary structure of the 5S rRNA is based on the known secondary structure of Bacillus subtilis (Acc: Dl 1460). Few sequences of the 5S rDNA and secondary structures of the 5S rRNA are known from the representatives of the lactic acid bacteria.
  • W. viridescens offers itself as a reference organism because of its close phylogenetic relationship to O. oeni. The secondary structure of O. oeni was then adapted to the secondary structure of W. viridescens using the procedure described above.
  • the 5S rDNA sequence from O. oeni strain B241 (Acc: AJ510153) was selected for generation because the most complete sequence could be identified from this strain.
  • oligonucleotide probes By comparing the 5S rDNA sequences and the respective secondary structures of the reference organisms to O. oeni, three fluorescence-labeled oligonucleotide probes were created. In addition, an NCBI database comparison of the determined probe sequences was carried out to check the specificity for O. oeni. All oligonucleotide probes are reversely complementary to the selected 5S rRNA sequence and, for example, labeled with indocarbocyanine (Cy3) at the 5 'end.
  • Cy3 indocarbocyanine
  • the sequences of the fluorescence-labeled oligonucleotides were created using an alignment of the O. oeni 5S rDNA sequence with the following reference sequences: Weissella viridescens strain B175, (Acc: unpublished), Leuconostoc mesenteroides strain ATCC 10830 (Acc: AJ510154), Leuconostoc fallax strain DSM 20189, (Acc: AJ510154), Enterococcus faecalis strain ATCC 11420 (Acc: unpublished).
  • sequences of the 5S rDNA according to the invention differ within the lactic acid bacteria examined here.
  • the base variability within a potential probe sequence of approximately 15-20 bp is also of interest.
  • a variability can be seen in the individual alignments within the first 25 bp, which favors the design of an oligonucleotide probe.
  • a similarly pronounced variability is evident from base position 60. This is where a variable section of the 5S rDNA sequence begins. This area offers further binding options for two to three oligonucleotide probes, which are specific for oenococci.
  • the consensus 16S rRNA secondary structure of Oenococcus oeni was, according to the scheme described above for the 5S rRNA of the 16S rDNA sequences available in the NCBI database.
  • the existing secondary structure of Lactococcus lactis subsp served as the basis for the construction of the 16S rRNA secondary structure. lactis (Acc: AE006456). 7 probes were generated, some of which were complementary (Probe Ool &Oo3; probe Oo2 & Oo3) to each other.
  • the special probe areas were compared with an alignment consisting of 16S rDNA sequences from the following organisms: Oenococcus oeni (strain JCM 6125, Acc: AB022924; strain DSM 20252, Acc: M35820; ⁇ strain NCDO 1674, Acc: X95980) Leuconostoc mesenteroides strain NCFB , (Acc: AB023247), Lactobacillus casei strain ATCC 393 (Acc: D16551), Pediococcus damnosus strain JCM 5886 (Acc: D87678).
  • the 23S rRNA secondary structure of Oenococcus oeni was created as with the 5S or 16S rRNA. Since there is no secondary structure of a phylogenetically closely related lactic acid bacterium in this case, the structure of Leuconostoc carnosum (Acc: S60371, Martinez-Murcia et al., 1993) was based on the existing secondary structure of Enterococcus faecium (Acc: X79341; Naimi, A; Beck, G; Monique, M; Lefebvre, G; Branlanti, C.
  • sequences of the fluorescence-labeled oligonucleotides were created using an alignment of the O. oeni 23 S rDNA sequence with the following reference sequences: Weissella paramesenteroides (Acc: S60373), Weissella confusa (Acc: S60375), Leuconostoc mesenteroides (Acc: S60370), Leuconostoc carnosum ( Acc: X68037), Leuconostoc lactis (Acc: Z75491), Oenococcus oeni (Acc: S60377).
  • the position of the 21 generated 23 S rRNA oligonucleotide probes was checked in a two-dimensional representation by comparing the secondary structures of L. carnosum and O. oeni. In addition, a database comparison of the probe sequences determined was carried out to check the specificity for oenococci. All oligonucleotide probes are reversely complementary to the selected 23 S rRNA sequence and optionally labeled with indocarbocyanine (Cy3) at the 5 'end.
  • the exact placement of the hybridization sequence of a probe has the advantage of generating further probes in the immediate vicinity, so that these oligonucleotides can increase the fluorescence yield according to the helper probe principle. These need not necessarily be fluorescence-labeled probes. Unlabeled probes have the advantage of also hybridizing in conserved and thus occurring sequences in different species. Binding to such a sequence, however, facilitates the access of a specific, labeled probe to a more difficult-to-reach sequence in the three-dimensional structure of the ribosome.
  • fluorescence-labeled i.e. specific probes that also act on the helper probe principle. These probes hybridize with a specific sequence and thus facilitate the access of a second, also specific, probe to another sequence. These probe mixtures intensify the fluorescence yield even more than mixtures with unlabeled helper probes.
  • subtilis subtilis (see http://www.rna.icmb.utexas.edu/ANALYSIS/16S .FOLD / 16sfold.html, and Konings and Guteil, A comparison of thermodynamic foldings with comparatively derived structures of 16S and 16S-like rRNAs. RNA 1: 559-74 (1995)).
  • the structure of the secondary structures is largely the same. However, all seven generated 16S probes are in more restricted areas.
  • the positions of the probes were chosen so that the best possible fluorescence yield according to, or in some cases contrary to, Fuchs et al. Was achieved in 2000.
  • the probes were then removed synthesized and the 5 'position optionally marked with CY3 (MWG-BIOTECH AG, Ebersberg). Tables 1 to 3 show the sequences and characteristics of the oligonucleotides so constructed.
  • Table 1 Sequences and characteristics of the constructed 16S oligonucleotides.
  • Table 3 Sequences and characteristics of the constructed 5S oligonucleotides.
  • probe Oo_7 all probes showed sufficient specificity (more than 3 mismatches) in which there was 100% agreement with the SSU rRNA from Xanthomonas sp. revealed.
  • Probe Oo_7 was nevertheless used as an Oenococc ws-specific detection probe, since the common occurrence of Oenococcus and Xanthomonas sp. is unlikely due to the different habitats.
  • the probe sequences of the 5S rRNA oligonucleotides did not match the rRNA sequences of other organisms in the NCBI sequence comparison. From this it can be seen that until now they are specific to O. oeni.
  • the probe sequences of the 23 S rRNA oligonucleotides are specific for O. oeni.
  • Probe 23/19 showed complete agreement (16 bp / 16 bp) in the 23S rDNA gene from Enterococcus faecium (Acc: AF432914). Since the probe 23/19 interacts with the probe 23/18 in a helper and detection function, the detection reaction for O. oeni can be given despite this complete homology. Furthermore, the occurrence of O. oeni is limited to wine, while E. faecium is predominantly found in faeces. The application and the specificity of OENOS 23/19 therefore depends on the sample material examined. When hybridizing wine samples, the possible cross-reaction with the 23 S rRNA from E. faecium can be neglected.
  • Fluorescence in situ hybridization FISH (Leitch, AR; Schwarzacher, T; Jackson, D; Leitch, IJ (1994) In 57 ' tw hybridization, spectrum academic publisher GmbH Heidelberg, Berlin, Oxford, Bettenhausen B (ed.) ISBN 3- 86025-225-9)
  • the cells were centrifuged off at 5000 rpm (centrifuge 5403, Eppendorf, Hamburg). The supernatant medium was discarded. The bacteria were then washed with deionized water and centrifuged again. The cells were then resuspended in water and epoxy-coated slides (Menzel glasses, Braunschweig) were applied. After drying at room temperature, the slides were incubated at 90 ° C for 10 min. Then the samples were included in ascending order 50% -70% ethanol / lxPBS buffer mixture and finally dewatered 2x with 96% ethanol for 5 min each.
  • the hybridization buffer (calculated for 1 ml hybridization solution) consisted of 100 ⁇ l 200 mM Tris / HCl buffer (pH 7.2), 333.4 ⁇ l 2.7 M NaCl solution, 1 ⁇ l 10% SDS solution ., 0.1 g dextran sulfate, 565.6 ul deionized water.
  • the slides were covered with coverslips and placed in preheated hybridization chambers, which were moistened with 2 ml buffer (50 ml Falkontubes, Becton Dickinson Labware, NJ, USA) and in the hybridization oven (Hybaid, Heidelberg) at 36 ° C (16S rRNA probes) or 45 ° C (5S and 23 S rRNA probes) for 1 h.
  • the wash solution had the same composition as the hybridization buffer except for the dextran sulfate.
  • the slides were left in the wash solution at 38 ° C (16S rRNA probes) or 48 ° C (5S and 23S rRNA probes) for 10 min and a second time for a further 10 min at 40 ° C (16S rRNA probes) ) or 50 ° C (5S and 23S rRNA probes).
  • the slides were washed with 100 ⁇ l (2 ⁇ g / ml) DAPI solution. layered and incubated for 10 min at room temperature. After a short washing step with deionized water, add 50 ⁇ l DABCO solution and cover with a coverslip.
  • the slides were examined with an Axiophot2 fluorescence microscope (Zeiss, Göttingen) at 1000x magnification using filter sets 01 (excitation: 365 nm, emission: 397 nm, and Cy3 (excitation: 550 nm, emission: 610-675 nm).
  • the hybridization experiments were carried out with the following organisms: Oenococcus oeni Bl, Oenococcus oeni B139, Leuconostoc mesenteroides, Lactobacillus casei and Pediococcus damnosus.
  • the probes should be so specific that signals only result from the various oenococci.
  • fixation with formaldehyde was dispensed with and the hybridization accelerator dextran sulfate was used (Leitch et al, 1994; see above).
  • the fluorescence signals of the Oo_l and Oo_7 probes were comparatively stronger than with the Eub338 probe, which generally binds to all Eubacteria.
  • probe Oo_2 and probe Oo_4 should give stronger signals or signals at all.
  • probe 2 the area that Fuchs et al. Appl Environ Microbiol. 1998 Dec; 64 (12): 4973-82 suggested that the probe was not strictly adhered to, but, to be specific, had to be moved slightly into an area with low signal strength.
  • probe 4 is different because this area was described as less strongly bound in E. coli, while this area is strongly bound in Bacillus and Oenoccocus.
  • the area of the SSU rRNA to which the probe Oo_l hybridizes is even less bound in Oenococcus than in Bacillus or Escherichia and is also significantly A / T-rich. Therefore, this probe shows a strong fluorescence signal. Since probe Oo_3 gave a moderate signal, but hybridizes with an area that is partially complementary to probe area 1, mixed hybridization with probe Oo_l and Oo_3 should result in a particularly strong fluorescence signal, since probe 1 exposes the area for probe 3 during hybridization. The results exceeded our expectations. Lactobacillus casei showed a higher self-fluorescence under UV light due to its light pigmentation. Therefore, the weaker probes should not be used alone.
  • FIG. 1 shows a FISH with the 16S rRNA oligonucleotide probes Ool and Oo3.
  • the red fluorescent O. oew ' cells can be seen in the center of the picture due to the hybridization conditions and the choice of probes.
  • the other microorganisms fluoresce light blue in the DAPI counterstain.
  • the red autofluorescence of sample contamination can also be seen at the top of the picture.
  • the probes Ool and Oo3 were applied to 84 strains from our institute strain collection.
  • the tribes come from different regions of Germany, Portugal (B281, B283, B289, B290, B302) and South Australia (B5).
  • the results are shown in Table 4.
  • New isolates from wine were also reliably identified (strains: B355-B359) Despite different fluorescence yields during in situ hybridization, the probes show that oenococcal strains can be identified with certainty.
  • the strains from Portugal identified as oenococci on the basis of their protein spectrum gave no signal with the probes (see Table 4).
  • probe Ool CY3 - TTC TCT GAA TTC AGT TAT TC
  • Probe Oo3 CY3 - GTA CCG TCA AGC TGA
  • the three 5S rRNA oligonucleotide probes were also examined for the specific detection of oenococci.
  • Mixtures of O. oeni strain B139 ⁇ , the isolates strain B356 and strain 7 3 were prepared with the reference organisms (see above) and hybridized with the individual probes.
  • all possible probe mixtures were produced and used in the hybridization. This was used to examine their helper probe properties.
  • Hybridizations with only one of the three 5S rRNA probes showed no detectable fluorescence yield. It was not possible to differentiate between O. oeni and the reference organisms. L. fallax also showed background fluorescence that was stronger than that of O. oeni. Therefore, none of the three 5S rRNA probes is suitable for the specific detection of oenococci. Only the mixture of all three probes in a hybridization reaction showed the clear one Differentiation between Oenococcus oeni and Leuconostoc fallax. The reference organisms could also be distinguished from Oenococcus oeni using this probe mixture.

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Abstract

The invention relates to probes or probe mixtures, which enable a safe and simple identification of the Oenococcus species. The probes are constructed in such a way that they provide a suitable signal for detection, e.g. a good fluorescent yield. The invention also relates to a method for detecting and/or differentiating a species of bacteria belonging to the Oenococcus genus and the use thereof, e.g. in wine production for example.

Description

Gensonden zum Nachweis von Spezies der Gattung Oenococcus Gene probes for the detection of species of the genus Oenococcus

Beschreibungdescription

Der Einsatz von Milchsäurebakterien ist ein zugelassenes önologisches Verfahren, das in der EU-VO 1493/1999 definiert ist. Der Wein wird durch die Behandlung mit Milchsäurebakterien, insbesondere durch Oenococcus oeni, geschmacklich verfeinert und damit qualitativ aufgewertet. Diese Gram-positiven Bakterienkulturen bewirken den sogenannten „Biologischen Säureabbau" (BSA). Dabei wird Äpfelsäure in Milchsäure überführt, die als weniger sauer empfunden wird. Des weiteren begünstigen andere Stoffwechselprodukte das Aroma des Weines (Nielsen, JC; Richelieu, M. Control of flavour in wine during and after malolactic fermentation by Oenococcus oeni. Appl. Environ. Microbiol., 2: 740-745 (1999)). Derzeit gibt es mehrere Firmen, die Oenokokken als Starterkulturen anbieten. Die wachsende Bedeutung dieses Industriezweiges und die damit verbundenen Gewinnmargen zeichnen den ökonomischen Nutzen dieser Bakterien aus und veranlassen die Vertreiber weitere Stämme dieser Spezies zu isolieren und auf deren industrielle Anwendbarkeit hin zu überprüfen.The use of lactic acid bacteria is an approved oenological process, which is defined in EU Regulation 1493/1999. The wine is refined by the treatment with lactic acid bacteria, in particular by Oenococcus oeni, and thus enhanced in quality. These Gram-positive bacterial cultures cause the so-called "biological acid degradation" (BSA). Malic acid is converted into lactic acid, which is perceived as less acidic. Furthermore, other metabolic products favor the aroma of the wine (Nielsen, JC; Richelieu, M. Control of Flavor in wine during and after malolactic fermentation by Oenococcus oeni. Appl. Environ. Microbiol., 2: 740-745 (1999). There are currently several companies that offer oenococci as starter cultures. The growing importance of this industry and the associated Profit margins characterize the economic benefit of these bacteria and cause distributors to isolate other strains of this species and to check their industrial applicability.

Die bisher untersuchten Stämme von Oenococcus oeni (früher Leuconostoc oenos [Dicks LMT, Dellaglio F, Collins MD: Proposal to reclassify Leuconostoc oenos as Oenococcus oeni [corrig.] gen. nov., comb. nov. Int. J. Syst. Bacteriol. 45: 395-397 (1995)]) zeigten bei der DNA-DNA-Hybridisierung immer eine Homologie über 70% („goldene Regel") zueinander (Dicks LMT, van Vuuren HIJ, Dellaglio F: Taxonomy of Leuconostoc species, particularly Leuconostoc oenos as revealed by numerical analysis of total soluble cell protein patterns, DNA base compositions, and DNA-DNA-Hybridizations. Int. J. Syst. Bacteriol. 40: 83-91 (1990), Garvie EI: Hybridization between the deoxyribonucleic acids of some strains of heterofermentative lactic acid bacteria. Int. J. Syst. Bacteriol. 26:116-122 (1976)).The strains of Oenococcus oeni (previously Leuconostoc oenos [Dicks LMT, Dellaglio F, Collins MD: Proposal to reclassify Leuconostoc oenos as Oenococcus oeni [corrig.] Gen. Nov., Comb. Nov. Int. J. Syst. Bacteriol. 45: 395-397 (1995)]) always showed a homology of over 70% ("golden rule") to each other in DNA-DNA hybridization (Dicks LMT, van Vuuren HIJ, Dellaglio F: Taxonomy of Leuconostoc species, particularly Leuconostoc oenos as revealed by numerical analysis of total soluble cell protein patterns, DNA base compositions, and DNA-DNA hybridizations, Int. J. Syst. Bacteriol. 40: 83-91 (1990), Garvie EI: Hybridization between the deoxyribonucleic acids of some strains of heterofermentative lactic acid bacteria. Int. J. Syst. Bacteriol. 26: 116-122 (1976)).

Die Gattung Oenococcus besteht somit bis heute aus nur einer einzigen Art, von der bisher mehrere tausend Stämme aus verschiedenen Regionen der Welt isoliert wurden. Dies zeigt sich gemäß der „goldenen Regel" auch für die Bakterienidentifizierung üblichen Analyse der rDNA, bei der auf ca. 1500 bp nahezu keine Sequenzunterschiede auftreten. Der eubakterielle, ribosomale Gencluster umfaßt die 16S-, 23S- und die 5S rDNA, die jeweils von einem intergenischen Sequenzabschnitt (ISA) getrennt sind. Stromabwärts der 5S rDNA sind für O. oeni keine Sequenzen bekannt, so daß hier keine spezifischen Primer für eine PCR generiert werden können. Die bakterielle 5S rDNA umfaßt in der Regel 120 bp und beinhaltet bei anderen Eubakterien einen mittleren, konservierten Abschnitt. Ein weiteres Charakteristikum zeigt die Sekundär Struktur der 5S rRNA. Das 5 '-Ende ist komplementär zum 3 '-Ende der Sequenz.To date, the genus Oenococcus consists of only one species, from which several thousand strains from different regions of the world have so far been isolated. According to the "golden rule", this can also be seen in the analysis of rDNA customary for bacterial identification, in which almost no sequence differences occur at approximately 1500 bp. The eubacterial, ribosomal gene cluster comprises the 16S, 23S and 5S rDNA, each of which is separated by an intergenic sequence segment (ISA). No sequences are known downstream of the 5S rDNA for O. oeni, so that no specific primers for a PCR can be generated here. The bacterial 5S rDNA is usually 120 bp and contains a middle, conserved section in other eubacteria. Another characteristic is the secondary structure of the 5S rRNA. The 5 'end is complementary to the 3' end of the sequence.

Die Identifikation von Eubakterien kann mit Hilfe der 16S rDNA-Sequenz durchgeführt werden. Diese ist für O. oeni, ebenso wie die 23 S rDNA-Sequenz, bereits ermittelt (Martinez- Murcia, AJ; Collins MD. A phylogenetic analysis of the genus Leuconostoc based on reverse transcriptase sequencing of 16S rRNA. FEMS Microbiol, 61 : 2139-2144 (1990); Martinez- Murcia, AJ; Harland, NM; Collins, MD. Phylogenetic analysis of some leuconostocs and related organisms as determined from large-subunit rRNA gene sequences: assessment of congruence of small- and large-subunit rRNA derived trees. J. Appl. Bacteriol., 5: 532-541 (1993)) und aus Gendatenbanken (Benson, DA; Boguski, MS; Lipman, DJ; Osteil, J; Ouellette, BF. GenBank. Nucleic Acids Res., 26: 1-7 (1998)) abrufbar. Die Sequenz der 5S rDNA-Sequenz war bisher unbekannt. Die Identifikation über eine Amplifikation der rDNA- Gene und der anschließenden Sequenzierung ist jedoch zeit- und kostenaufwendig. Auch die Untersuchung der zur Bestimmung und dem Nachweis von vielen anderen Bakterien verwendeten Region zwischen dem für die 16S- und 23S-rRNA oder 5S- und 23S-rRNA kodierenden Bereich der chromosomalen DNA erwies sich als ungeeignet für eine direkte Stammidentifizierung (Le Jeune C, Lonvaud-Funel A. Sequence of DNA 16S/23S spacer region of Leuconostoc oenos (Oenococcus oeni): application to strain differentiation. Res Microbiol.148:79-86 (1997); (Hirschhäuser S. Diplomarbeit: Fluoreszenz in situ Hybridisierung und Einzelzell-Mikromanipulation als neue Anwendungen bei der Identifizierung von Oenococcus oew'.-Stämmen. (2002); Universität Mainz, Mainz) ebenso wie die Hybridisierung mit genomischer DNA (Sohier D., Lonvaud-Funel A. Rapid and sensitive in situ hybridization method for detecting and identifying lactic acid bacteria in wine. Food Microbiology 15:391-397 (1998)).Eubacteria can be identified using the 16S rDNA sequence. This has already been determined for O. oeni, as has the 23 S rDNA sequence (Martinez-Murcia, AJ; Collins MD. A phylogenetic analysis of the genus Leuconostoc based on reverse transcriptase sequencing of 16S rRNA. FEMS Microbiol, 61: 2139 -2144 (1990); Martinez- Murcia, AJ; Harland, NM; Collins, MD. Phylogenetic analysis of some leuconostocs and related organisms as determined from large-subunit rRNA gene sequences: assessment of congruence of small- and large-subunit rRNA derived trees. J. Appl. Bacteriol., 5: 532-541 (1993)) and from gene databases (Benson, DA; Boguski, MS; Lipman, DJ; Osteil, J; Ouellette, BF. GenBank. Nucleic Acids Res., 26 : 1-7 (1998)). The sequence of the 5S rDNA sequence was previously unknown. However, the identification via an amplification of the rDNA genes and the subsequent sequencing is time-consuming and costly. The examination of the region used for the determination and detection of many other bacteria between the region of the chromosomal DNA coding for the 16S and 23S rRNA or 5S and 23S rRNA also proved to be unsuitable for direct strain identification (Le Jeune C, Lonvaud-Funel A. Sequence of DNA 16S / 23S spacer region of Leuconostoc oenos (Oenococcus oeni): application to strain differentiation. Res Microbiol. 148: 79-86 (1997); (Hirschhäuser S. diploma thesis: Fluorescence in situ hybridization and single cell -Micromanipulation as new applications in the identification of Oenococcus oew ' . Strains. (2002); University of Mainz, Mainz) as well as hybridization with genomic DNA (Sohier D., Lonvaud-Funel A. Rapid and sensitive in situ hybridization method for detecting and identifying lactic acid bacteria in wine. Food Microbiology 15: 391-397 (1998)).

Molekularbiologische Methoden, wie etwa die Pulsfeldgelelektrophorese von Restriktionsfragmenten (Kelly, WJ; Huang CM; Asmundson RV. Comparison of Leuconostoc oenos strains by puls-field gel electrophoresis. Appl. Environ. Microbiol., 59: 3969-3972 (1993)) sowie Randomly Amplified Polymo hic DNA-PCR (RAPD-PCR) (Zavaleta, AI; Martinez- Murcia AJ; Rodriguez-Valera F. Intraspecific genetic diversity of Oenococcus oeni as derived from DNA fingerprinting and sequence analysis. Appl. Environ. Microbiol. 63: 1261-1267 (1997)) sind bislang ebenfalls angewandt worden und die bisherigen Methoden der Wahl bei der Stammidentifizierung von O. oeni.Molecular biological methods, such as pulse field electrophoresis of restriction fragments (Kelly, WJ; Huang CM; Asmundson RV. Comparison of Leuconostoc oenos strains by pulse-field gel electrophoresis. Appl. Environ. Microbiol., 59: 3969-3972 (1993)) and Randomly Amplified Polymo hic DNA-PCR (RAPD-PCR) (Zavaleta, AI; Martinez-Murcia AJ; Rodriguez-Valera F. Intraspecific genetic diversity of Oenococcus oeni as derived from DNA fingerprinting and sequence analysis. Appl. Environments Microbiol. 63 : 1261-1267 (1997)) have also been used so far and the previous methods of choice in the strain identification of O. oeni.

Aus der DE 100 21 947 ist ein allgemeines in situ Verfahren zum Nachweis von Nukleinsäuren, insbesondere ribosomaler RNA-Moleküle, mittels einer Nachweissonde, Hybridisierung und der Verwendung einer unmarkierten Helfersonde bekannt. Die DE 100 21 947 beschreibt keine Nachweissonden für Oenococcus oder ein Verfahren zu dessen Nachweis.DE 100 21 947 discloses a general in situ method for the detection of nucleic acids, in particular ribosomal RNA molecules, by means of a detection probe, hybridization and the use of an unlabeled helper probe. DE 100 21 947 describes no detection probes for Oenococcus or a method for its detection.

DE 100 04 147 beschreibt ein herkömmliches Verfahren zum Nachweis von 16S-rDNA mit Oligonukleotidsonden, die mittels simplem Sequenzvergleich von bekannten 16S-Sequenzen erhalten wurden. Die DE 100 04 147 beschreibt keine Nachweissonden für Oenococcus oder ein Verfahren zu dessen Nachweis.DE 100 04 147 describes a conventional method for the detection of 16S rDNA with oligonucleotide probes, which were obtained by means of a simple sequence comparison of known 16S sequences. DE 100 04 147 does not describe any detection probes for Oenococcus or a method for its detection.

Die erwähnte zunehmende Bedeutung der Oenokokken-Starterkulturen für die Weinindustrie verbunden mit der gesetzlichen Zulassung als säurereduzierende Maßnahme stellt hohe Anforderungen an die Reinheit der Kulturen, da nur die Starterkulturen als Ingredienzien zugelassen sind und keine kontaminierten Produkte. Bei Stichprobenuntersuchungen von bereits auf dem Markt verfügbaren lyophilisierten Oenokokken verschiedener Hersteller, erwiesen sich zwei von fünf Proben durch Kontamination mit bisher nicht weiter identifizierten Keimen als Mischkultur.The above-mentioned increasing importance of oenococcal starter cultures for the wine industry combined with legal approval as an acid-reducing measure places high demands on the purity of the cultures, since only the starter cultures are approved as ingredients and no contaminated products. In the case of random samples of lyophilized oenococci from various manufacturers already available on the market, two out of five samples were found to be a mixed culture due to contamination with previously unidentified germs.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung Sonden bzw. Sondengemische zu entwickeln, die eine sichere und einfache Identifizierung von Spezies der Gattung Oenococcus ermöglichen. Gleichzeitig sollten die Sonden so konstruiert sein, daß sie ein zu einem Nachweis geeignetes Signal, wie zum Beispiel eine gute Fluoreszenzausbeute, zur Verfügung stellen.It is therefore an object of the present invention to develop probes or probe mixtures which enable reliable and simple identification of species of the genus Oenococcus. At the same time, the probes should be constructed so that they provide a signal suitable for detection, such as a good fluorescence yield.

Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum spezifischen Nachweis und/oder der Differenzierung einer Spezies von Bakterien der Gattung Oenococcus zur Verfügung zu stellen. Das Verfahren soll schnell, billig und zuverlässig sein und sich auch im industriellen Maßstab anwenden lassen.It is a further object of the present invention, a method for the specific detection and / or differentiation of a species of bacteria of the genus Oenococcus to provide. The process should be fast, cheap and reliable and should also be applicable on an industrial scale.

Eine der genannten Aufgaben der vorliegenden Erfindung wird durch ein Oligonukleotid, insbesondere DNA-Oligonukleotid, das selektiv an eine rRNA-spezifische Nukleinsäuresequenz einer Spezies von Bakterien der Gattung Oenococcus hybridisiert, die ausgewählt sein kann aus der 23S, 16S und 5S rRNA und eine Sequenz oder Teilsequenz mit mindestens 9 Nukleotiden Länge, ausgewählt aus der Gruppe der Sequenzen gemäß Seq ID NO: 1-31 (siehe Tabellen 1-3) oder dazu komplementärer Sequenzen umfaßt, gelöst.One of the stated objects of the present invention is achieved by an oligonucleotide, in particular DNA oligonucleotide, which hybridizes selectively to an rRNA-specific nucleic acid sequence of a species of bacteria of the genus Oenococcus, which can be selected from the 23S, 16S and 5S rRNA and a sequence or Partial sequence with at least 9 nucleotides in length, selected from the group of sequences according to Seq ID NO: 1-31 (see Tables 1-3) or sequences complementary thereto.

Dazu wurden im Rahmen der vorliegenden Erfindung zunächst die Sequenzen der 5S rDNA sowie des intergenischen Sequenzabschnittes zwischen der 5S rDNA und der 23S rDNA von sechs verschiedenen O. oem-Stämmen und vier phylogenetisch nah verwandten Referenzorganismen (Dicks et al, 1995) ermittelt. Wie bei Stämmen der Gattung Leuconostoc (Nour, M. Studies on the large subunit rRNA genes and their flanking regions of leuconostocs. Can. J. Microbiol., 9: 807-818 (1998)) zeigte weder der intergenische Sequenzabschnitt noch die 5S-rDNA Variabilitäten zwischen verschiedenen O. oeni- Stämmen. Dann wurden auf Basis der Sequenz der 23 S rRNA und der 5S rRNA, die erfindungsgemäßen Spezies-spezifischen, fluoreszenzmarkierten Oligonukleotide entwickelt. Die Phylogenie des 16S-rRNA Gens von Oenococcus oeni zeigt eine stark exponierte Lage innerhalb der Milchsäurebakterien (Dicks et al. 1995, siehe oben). Das bedeutet, daß Sequenzunterschiede von über 10% zu den nächsten verwandten Gattungen bzw. Arten bestehen. Diese Unterschiede ermöglichten nach Vergleich der erhältlichen rRNA-Sequenzen die Konstruktion gattungsspezifischer Nachweissonden. Dies war bei den Genen für die 5S- rDNA und 23S-rDNA ähnlich.For this purpose, the sequences of the 5S rDNA and the intergenic sequence section between the 5S rDNA and the 23S rDNA of six different O. oem strains and four phylogenetically closely related reference organisms were first determined (Dicks et al, 1995). As with strains of the genus Leuconostoc (Nour, M. Studies on the large subunit rRNA genes and their flanking regions of leuconostocs. Can. J. Microbiol., 9: 807-818 (1998)), neither the intergenic sequence section nor the 5S- rDNA variability between different O. oeni strains. Then the species-specific, fluorescence-labeled oligonucleotides according to the invention were developed on the basis of the sequence of the 23 S rRNA and the 5S rRNA. The phylogeny of the 16S rRNA gene from Oenococcus oeni shows a highly exposed position within the lactic acid bacteria (Dicks et al. 1995, see above). This means that there are sequence differences of over 10% to the closest related genera or species. These differences made it possible to construct genus-specific detection probes after comparing the available rRNA sequences. This was similar for the genes for the 5S rDNA and 23S rDNA.

Die erfindungsgemäßen Nachweissonden sind bevorzugterweise Oligonukleotide, die einen zur Zielnukleinsäure komplementären Bereich enthalten. Dieser Bereich umfaßt die in Seq ID Nr. 1 bis 31 (Tabellen 1-3) angegebenen Sequenzen oder Abschnitte davon und erlaubt die selektive Hybridisierung an eine 5S-, 16S- oder 23 S rRNA-spezifische Nukleinsäuresequenz einer Spezies von Bakterien der Gattung Oenococcus. Das verwendete Oligonukleotid kann bevorzugterweise DNA, aber auch jede andere Nukleinsäure, wie PNA, RNA oder Derivate davon sein, solange wie diese Nukleinsäuren mit der Zielnukleinsäuresequenz hybridisieren können. Im Gegensatz zur Hybridisierung von chromosomaler DNA mit Hilfe genomischer DNA- Sonden (Sohier und Lonvaud-Funel, 1998) binden die erfindungsgemäßen Sonden an die komplementäre Sequenz der rRNA. Dabei müssen die Oligonukleotide in die dreidimensionale Struktur der Ribosomen eindringen. Dies kann die Fluoreszenzausbeute verringern, da die Hybridisierungssequenzen auch in schwer zugänglichen Bereichen des Ribosoms lokalisiert sind (Fuchs, BM; Syutsubo, K; Ludwig, W; Amann, R. In situ accessibility of Escherichia coli 23S rDNA to fluorescently labeled oligonucleotide probes. Appl. Environ. Microbiol., 2: 961-968 (2001)). Aus diesem Grund können zusätzlich markierte oder unmarkierte Helfer-Oligonukleotide (Fuchs, BM; Glöckner, FO; Wulf, J; Amann, R. Unlabeled helper oligonucleotides increase the in situ accessibility to 16S rRNA of fluorescently labeled oligonucleotide probes. Appl. Environ. Microbiol., 8: 3603-3607 (2000)) in die Hybridisierung mit einbezogen werden. Auf diese Weise wird die Sekundärstruktur der Ribosomen aufgelöst und die eigentliche Hybridisierungssequenz für die markierte Sonde geöffnet. Dadurch kann erfindungsgemäß eine stärkere Fluoreszenzausbeute erreicht werden. Die Verwendung von Sekundärstrukturen ermöglicht so das Design von Sonden auf eine von den herkömmlichen Auswahlkriterien unabhängige Weise, welche die Sekundärstruktur der RNA völlig außer acht lassen und sich lediglich auf simple Alignments verlassen.The detection probes according to the invention are preferably oligonucleotides which contain a region which is complementary to the target nucleic acid. This range encompasses the sequences or sections thereof given in Seq ID Nos. 1 to 31 (Tables 1-3) and permits selective hybridization to a 5S, 16S or 23 S rRNA-specific nucleic acid sequence of a species of bacteria of the genus Oenococcus. The oligonucleotide used can preferably be DNA, but also any other nucleic acid, such as PNA, RNA or derivatives thereof, as long as these nucleic acids can hybridize with the target nucleic acid sequence. In contrast to the hybridization of chromosomal DNA using genomic DNA probes (Sohier and Lonvaud-Funel, 1998), the probes according to the invention bind to the complementary sequence of the rRNA. The oligonucleotides have to penetrate the three-dimensional structure of the ribosomes. This can reduce the fluorescence yield, since the hybridization sequences are also located in regions of the ribosome that are difficult to access (Fuchs, BM; Syutsubo, K; Ludwig, W; Amann, R. In situ accessibility of Escherichia coli 23S rDNA to fluorescently labeled oligonucleotide probes. Appl Environ. Microbiol., 2: 961-968 (2001)). For this reason, labeled or unlabeled helper oligonucleotides (Fuchs, BM; Glöckner, FO; Wulf, J; Amann, R. Unlabeled helper oligonucleotides increase the in situ accessibility to 16S rRNA of fluorescently labeled oligonucleotide probes. Appl. Environments. Microbiol ., 8: 3603-3607 (2000)) can be included in the hybridization. In this way, the secondary structure of the ribosomes is resolved and the actual hybridization sequence is opened for the labeled probe. According to the invention, a higher fluorescence yield can thereby be achieved. The use of secondary structures thus enables the design of probes in a manner independent of the conventional selection criteria, which completely ignore the secondary structure of the RNA and only rely on simple alignments.

Bevorzugterweise umfaßt das erfindungsgemäße Oligonukleotid mindestens einen nachweisbaren Marker. Dieser Marker kann weiter bevorzugt ein Farbstoff-, Enzym-, Antikörper-, Radionuklid- oder Fluoreszenzmarker sein, der am 3'- und/oder 5 '-Ende der Nachweissonde, aber auch als Modifikation innerhalb der Sequenz der Nachweissonde vorliegen kann. Besonders bevorzugt sind Marker wie Biotin, Fluorescein, Rhodamin, Phycoerythrin, Carbocyanine (z.B. Cy3 oder Cy5), Phosphor, Digoxigenin, Peroxidase oder Texasred oder Derivate davon. Der Marker kann auch ein indirektes Nachweissignal erzeugen, beispielsweise über eine enzymatische Reaktion. Natürlich können auch zwei verschiedene Marker verwendet werden, was die Flexibilität des Systems noch erhöht.The oligonucleotide according to the invention preferably comprises at least one detectable marker. This marker can further preferably be a dye, enzyme, antibody, radionuclide or fluorescent marker which can be present at the 3 'and / or 5' end of the detection probe, but also as a modification within the sequence of the detection probe. Markers such as biotin, fluorescein, rhodamine, phycoerythrin, carbocyanines (e.g. Cy3 or Cy5), phosphorus, digoxigenin, peroxidase or Texasred or derivatives thereof are particularly preferred. The marker can also generate an indirect detection signal, for example via an enzymatic reaction. Of course, two different markers can also be used, which increases the flexibility of the system.

Die erfindungsgemäßen Oligonukleotide weisen üblicherweise eine Länge von 10 bis 30 Nukleotiden auf, wobei der zur Zielnukleinsäure komplementäre Bereich mindestens 9 Nukleotide lang ist, um so eine selektive Hybridisierung zu erlauben. Es können aber auch längere Oligonukleotide verwendet werden, wobei diese Oligonukleotide weitere nicht spezifische Nukleinsäureabschnitte umfassen, wie zum Beispiel PNA- oder RNA- Abschnitte. Diese Abschnitte können den erfindungsgemäßen Nachweissonden weitere funktioneile Eigenschaften verleihen, die für die industrielle Anwendbarkeit von Vorteil sein können, zum Beispiel für eine selektive Bindung an einen Nukleinsäure-Chip. Dabei bleiben jedoch die vorteilhaften Eigenschaften der erfindungsgemäßen Oligonukleotide erhalten.The oligonucleotides according to the invention usually have a length of 10 to 30 nucleotides, the region which is complementary to the target nucleic acid being at least 9 nucleotides long in order to permit selective hybridization. However, longer oligonucleotides can also be used, these oligonucleotides not further include specific nucleic acid segments, such as PNA or RNA segments. These sections can impart further functional properties to the detection probes according to the invention, which can be advantageous for industrial applicability, for example for selective binding to a nucleic acid chip. However, the advantageous properties of the oligonucleotides according to the invention are retained.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird durch ein Verfahren zum Nachweis und/oder der Differenzierung einer Spezies von Bakterien der Gattung Oenococcus gelöst, wobei das Verfahren die Schritte umfaßt von: a) in Kontakt bringen mindestens eines erfindungsgemäßen Oligonukleotids mit einer Probe, von der vermutet wird, daß sie Oenococcus-spezifisc e Nukleinsäuren enthält, unter Bedingungen, die eine spezifische Hybridisierung des mindestens einen Oligonukleotids an die Oe«ococcws-spezifische Nukleinsäuren erlauben, und b) Nachweisen der Hybridisierung des mindestens einen Oligonukleotids. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich nunmehr erstmals alle Oenococcus Stämme nachweisen, so unter anderem Oenococcus oeni Stamm JCM 6125, Oenococcus oeni Stamm DSM 20252 und/oder Oenococcus oeni Stamm NCDO 1674.A further object of the present invention is achieved by a method for the detection and / or differentiation of a species of bacteria of the genus Oenococcus, the method comprising the steps of: a) bringing at least one oligonucleotide according to the invention into contact with a sample which is suspected is that it contains Oenococcus-specific nucleic acids, under conditions which allow a specific hybridization of the at least one oligonucleotide to the Oeococcws-specific nucleic acids, and b) detection of the hybridization of the at least one oligonucleotide. With the method according to the invention, all Oenococcus strains can now be detected for the first time, including Oenococcus oeni strain JCM 6125, Oenococcus oeni strain DSM 20252 and / or Oenococcus oeni strain NCDO 1674.

Bevorzugterweise erfolgt der Nachweis und/oder die Differenzierung einer Spezies von Bakterien der Gattung Oenococcus auf Basis von Oeπococcw.s-spezifϊsclien Nukleinsäuren, die in Form einer rRNA oder cDNA in der Probe vorliegen.The detection and / or differentiation of a species of bacteria of the genus Oenococcus is preferably carried out on the basis of Oeπococcw.s specific nucleic acids which are present in the sample in the form of an rRNA or cDNA.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist das erfindungsgemäße Verfahren zum Nachweis und/oder der Differenzierung einer Spezies von Bakterien der Gattung Oenococcus dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Oligonukleotid an eine feste Phase, z.B. einen Chip, gebunden vorliegt. Die Verwendung der Chiptechnologie erlaubt die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer Hoch-Durchsatz-Technik, die für die industrielle Anwendung sinnvoll ist, da dort unter Umständen große Zahlen von Proben überprüft werden müssen. Gleichzeitig erlaubt die Chiptechnologie die Verwendung von Robotern und anderen geeigneten Maschinen, was die Zahl der manuell durchzuführenden erforderlichen Arbeitsschritte minimiert.In a preferred embodiment, the method according to the invention for the detection and / or differentiation of a species of bacteria of the genus Oenococcus is characterized in that at least one oligonucleotide is attached to a solid phase, e.g. a chip that is bound. The use of chip technology allows the method according to the invention to be used in a high-throughput technology which is expedient for industrial use, since large numbers of samples may have to be checked there. At the same time, chip technology allows the use of robots and other suitable machines, which minimizes the number of manual steps that have to be carried out.

Gemäß einem besonders bevorzugten Verfahren zum Nachweis und/oder der Differenzierung einer Spezies von Bakterien der Gattung Oenococcus der Erfindung erfolgt der Nachweis der Hybridisierung mittels Fluoreszenzmessung. Auch in diesem Fall ist diese Technik für eine Verwendung in großem Maßstab besonders geeignet und erlaubt gleichzeitig eine sichere und schnelle sowie kostengünstige Durchführung.According to a particularly preferred method for the detection and / or differentiation of a species of bacteria of the genus Oenococcus of the invention, the hybridization is detected by means of fluorescence measurement. In this case too, this technique is for one Particularly suitable for use on a large scale and at the same time allows safe, fast and inexpensive implementation.

Ein weiteres erfindungsgemäßes Verfahren zum Nachweis und/oder der Differenzierung einer Spezies von Bakterien der Gattung Oenococcus ist dadurch gekennzeichnet, daß der Nachweis der Hybridisierung mittels PCR, gegebenenfalls unter Verwendung eines zweiten unspezifischen, teilspezifischen oder spezifischen Oligonukleotids, erfolgt. PCR- Verfahren sind dem Fachmann aus der einschlägigen Fachliteratur bekannt. Mit dem Begriff „spezifisches" Oligonukleotid ist im Sinne der Erfindung ein Oligonukleotid gemeint, das selektiv an eine 5S-, 16S- oder 23S-rRNA spezifische Nukleinsäuresequenz einer Spezies von Bakterien der Gattung Oenococcus hybridisiert und eine Sequenz oder Teilsequenz mit mindestens 9 Nukleotiden Länge, ausgewählt aus der Gruppe der Sequenzen gemäß Seq ID NO: 1-31 oder dazu komplementärer Sequenzen umfaßt. „Teilspezifisch" bedeutet, daß ein Oligonukleotid verwendet wird, das nur unter stringenten Hybridisierungsbedingungen spezifisch an die Zielsequenz hybridisiert. Mit „unspezifischen" Oligonukleotiden werden alle Oligonukleotide bezeichnet, die mit den spezifischen Oligonukleotiden der Erfindung ein PCR-Produkt ergeben können und selber nicht zum spezifischen Nachweis einer Spezies von Bakterien der Gattung Oenococcus geeignet sind. Solche unspezifischen Oligonukleotide sind somit stromaufwärts oder stromabwärts von den Genbereichen für die 5S, 23 S und 16S rDNA lokalisiert und üblicherweise nicht weiter als etwa 10 kb von den erfindungsgemäßen Sonden entfernt.Another method according to the invention for the detection and / or differentiation of a species of bacteria of the genus Oenococcus is characterized in that the hybridization is detected by means of PCR, optionally using a second non-specific, part-specific or specific oligonucleotide. PCR methods are known to the person skilled in the art from the relevant specialist literature. In the context of the invention, the term “specific” oligonucleotide means an oligonucleotide which hybridizes selectively to a 5S, 16S or 23S rRNA-specific nucleic acid sequence of a species of bacteria of the genus Oenococcus and a sequence or partial sequence with a length of at least 9 nucleotides, selected from the group of sequences according to Seq ID NO: 1-31 or sequences complementary thereto. "Partially specific" means that an oligonucleotide is used which hybridizes specifically to the target sequence only under stringent hybridization conditions. "Non-specific" oligonucleotides are all oligonucleotides that can produce a PCR product with the specific oligonucleotides of the invention and are themselves not suitable for the specific detection of a species of bacteria of the genus Oenococcus. Such non-specific oligonucleotides are thus upstream or downstream of the gene regions localized for the 5S, 23 S and 16S rDNA and usually no further than about 10 kb from the probes according to the invention.

Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zum Nachweis und/oder der Differenzierung einer Spezies von Bakterien der Gattung Oenococcus, das dadurch gekennzeichnet ist, daß mindestens zwei markierte Oligonukleotide verwendet werden, die gegebenenfalls zueinander teilweise komplementär sind. Durch diese Verwendung von Oligonukleotiden als unterstützende Sonden wird die Ausbildung von Sekundärstrukturen der Zielnukleinsäure während der Hybridisierung aufgehoben und gleichzeitig - durch die Verwendung einer zweiten Markierung - die Signalstärke erhöht. Es können dabei insbesondere auf der rRNA Sekundärstruktur gegenüberliegende oder teilweise überlappende Sonden verwendet werden.Another aspect of the present invention relates to a method for the detection and / or differentiation of a species of bacteria of the genus Oenococcus, which is characterized in that at least two labeled oligonucleotides are used, which are optionally partially complementary to one another. This use of oligonucleotides as supporting probes eliminates the formation of secondary structures of the target nucleic acid during the hybridization and at the same time increases the signal strength by using a second label. In particular, probes lying opposite or partially overlapping on the rRNA secondary structure can be used.

Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft Kits für den Nachweis und/oder der Differenzierung einer Spezies von Bakterien der Gattung Oenococcus, umfassend mindestens ein erfindungsgemäßes Oligonukleotid, gegebenenfalls zusammen mit geeigneten Hilfs- und Zusatzstoffen. Geeignete Zusatzstoffe sind zum Beispiel Pufferlösungen und/oder Enzyme für das Nachweisverfahren oder zur Hybridisierung der Oligonukleotide. Die Zusammenstellung von Kits erleichtert die industrielle Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens und erlaubt auch die Durchführung an Einzelproben.Another aspect of the present invention relates to kits for the detection and / or differentiation of a species of bacteria of the genus Oenococcus, comprising at least an oligonucleotide according to the invention, optionally together with suitable auxiliaries and additives. Suitable additives are, for example, buffer solutions and / or enzymes for the detection method or for hybridizing the oligonucleotides. The compilation of kits facilitates the industrial application of the method according to the invention and also allows individual samples to be carried out.

Erfindungsgemäß kann mindestens ein oben genanntes Oligonukleotid oder die oben genannten Kits zum Nachweis und/oder der Differenzierung einer Spezies von Bakterien der Gattung Oenococcus verwendet werden. Weiter bevorzugt ist die Verwendung zum Nachweis von allen Oenococcus Stämmen, insbesondere Oenococcus oeni Stamm JCM 6125, Oenococcus oeni Stamm DSM 20252 und/oder Oenococcus oeni Stamm NCDO 1674.According to the invention, at least one of the above-mentioned oligonucleotides or the above-mentioned kits can be used for the detection and / or differentiation of a species of bacteria of the genus Oenococcus. The use for the detection of all Oenococcus strains, in particular Oenococcus oeni strain JCM 6125, Oenococcus oeni strain DSM 20252 and / or Oenococcus oeni strain NCDO 1674, is further preferred.

Ein besonders bevorzugter Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein erfindungsgemäßes Verfahren und dessen Verwendung, wobei der Nachweis und/oder die Differenzierung in einer natürlichen Probe, insbesondere einer Lebensmittelprobe, wie Fruchtsaft, Most, Maische und/oder Wein oder einer nicht aus der Natur gewonnenen Probe, insbesondere einer Laborkultur, wie z.B. einer Starter- oder Anreicherungskultur, erfolgt. Dies dient in besonders bevorzugten Fällen zur Überprüfung der Reinheit von Stamm- und Laborkulturen, zur Isolierung neuer Stämme von Oenococcus, der Herstellung von Starterkulturen, der Verfolgung des Weinausbaus und/oder der Qualitätskontrolle und -Sicherung. Die erfindungsgemäßen Sonden sind daher für die Qualitätskontrolle und Prozesssteuerung ein wichtiges Hilfsmittel.A particularly preferred aspect of the present invention relates to a method according to the invention and its use, the detection and / or differentiation in a natural sample, in particular a food sample, such as fruit juice, must, mash and / or wine or a sample not obtained from nature , in particular a laboratory culture, such as a starter or enrichment culture. In particularly preferred cases, this is used to check the purity of parent and laboratory cultures, to isolate new strains of Oenococcus, to produce starter cultures, to monitor the vinification and / or to control and ensure quality. The probes according to the invention are therefore an important aid for quality control and process control.

So lassen sich mittels der erfindungsgemäßen Nachweissonden Starterkulturen und deren Reinheit überprüfen. Es ist dabei essentiell, daß die Starterkulturen in einer ausreichenden Reinheit zur Verfügung gestellt werden.In this way, starter cultures and their purity can be checked using the detection probes according to the invention. It is essential that the starter cultures are made available in sufficient purity.

Ähnlich können mittels der erfindungsgemäßen Nachweissonden neue Oenococcus-Stämme isoliert werden, wobei die erfindungsgemäßen Sonden sich bisher bei allen untersuchten Oenococcus-Stämmen mit Erfolg verwenden ließen. Dies erlaubt auch ein effektives Screening von vielen zu untersuchenden Proben, ohne das Falsch-Positive befurchtet werden müssen, oder das neue Stämme nicht identifiziert werden können. Auf Basis der vorliegenden Erfindung wurden Sonden bzw. Sondengemische entwickelt, die eine sichere Identifizierung mit hoher Fluoreszenzausbeute gewährleisten. Das Hybridisierungsprotokoll wurde dabei so modifiziert und gekürzt, daß innerhalb von vier bis fünf Stunden ein Ergebnis vorlag. Dieser Zeitraum gewährleistet eine schnelle Überprüfung der Reinheit während der Kultivierung ebenso wie die Kontrolle des spontanen bzw. biologischen Säureabbaus durch Oenokokken in der Kellerwirtschaft. Die herkömmliche Methode, das Plattengussverfahren und die Beobachtung von koloniebildenden Einheiten ist vergleichsweise ungeeignet, da sich erst nach fünf bis sieben Tagen sichtbare Kolonien bilden.Similarly, new Oenococcus strains can be isolated by means of the detection probes according to the invention, wherein the probes according to the invention have so far been able to be used successfully with all examined Oenococcus strains. This also allows an effective screening of many samples to be examined without the false positives being feared or without new strains being identified. Based on the present invention, probes or probe mixtures were developed which ensure reliable identification with a high fluorescence yield. The hybridization protocol was modified and shortened so that a result was available within four to five hours. This period ensures a quick check of the purity during cultivation as well as the control of the spontaneous or biological acid degradation by oenococci in the cellar industry. The conventional method, the plate casting process and the observation of colony-forming units is comparatively unsuitable, since visible colonies only develop after five to seven days.

Die Erfindung soll nun im Folgenden anhand von Beispielen unter Bezug auf das beigefügte Sequenzprotokoll und die Figur näher beschrieben werden. Es zeigt:The invention will now be described in more detail below with the aid of examples with reference to the attached sequence listing and the figure. It shows:

Seq ID NO 1 : Die Nukleotidsequenz der erfindungsgemäßen Sonde „Sonde_Ool"; Seq ID NO 2: Die Nukleotidsequenz der erfindungsgemäßen Sonde „Sonde_Oo2"; Seq ID NO 3: Die Nukleotidsequenz der erfindungsgemäßen Sonde „Sonde_Oo3"; Seq ID NO 4: Die Nukleotidsequenz der erfindungsgemäßen Sonde „Sonde_Oo4"; Seq ID NO 5: Die Nukleotidsequenz der erfindungsgemäßen Sonde „Sonde_Oo5"; Seq ID NO 6: Die Nukleotidsequenz der erfindungsgemäßen Sonde „Sonde Ooό"; Seq ID NO 7: Die Nukleotidsequenz der erfindungsgemäßen Sonde „Sonde_Oo7"; Seq ID NO 8: Die Nukleotidsequenz der erfindungsgemäßen Sonde „OENOS 23/1"; Seq ID NO 9: Die Nukleotidsequenz der erfindungsgemäßen Sonde „OENOS 23/2"; Seq ID NO 10: Die Nukleotidsequenz der erfindungsgemäßen Sonde „OENOS 23/3"; Seq ID NO 11 : Die Nukleotidsequenz der erfindungsgemäßen Sonde „OENOS 23/4"; Seq ID NO 12: Die Nukleotidsequenz der erfindungsgemäßen Sonde „OENOS 23/5"; Seq ID NO 13: Die Nukleotidsequenz der erfindungsgemäßen Sonde „OENOS 23/6"; Seq ID NO 14: Die Nukleotidsequenz der erfindungsgemäßen Sonde „OENOS 23/7"; Seq ID NO 15: Die Nukleotidsequenz der erfindungsgemäßen Sonde „OENOS 23/8"; Seq ID NO 16: Die Nukleotidsequenz der erfindungsgemäßen Sonde „OENOS 23/9"; Seq lD NO 17: Die Nukleotidsequenz der erfindungsgemäßen Sonde „OENOS 23/10"; Seq ID NO 18: Die Nukleotidsequenz der erfindungsgemäßen Sonde „OENOS 23/11"; Seq lD NO 19: Die Nukleotidsequenz der erfindungsgemäßen Sonde „OENOS 23/12"; Seq ID NO 20: Die Nukleotidsequenz der erfindungsgemäßen Sonde „OENOS 23/13"; Seq ID NO 21: Die Nukleotidsequenz der erfindungsgemäßen Sonde „OENOS 23/14"; Seq ID NO: 22: Die Nukleotidsequenz der erfindungsgemäßen Sonde „OENOS 23/15"; Seq ID NO: 23: Die Nukleotidsequenz der erfindungsgemäßen Sonde „OENOS 23/16"; Seq ID NO: 24: Die Nukleotidsequenz der erfindungsgemäßen Sonde „OENOS 23/17"; Seq ID NO: 25: Die Nukleotidsequenz der erfindungsgemäßen Sonde „OENOS 23/18"; Seq ID NO: 26: Die Nukleotidsequenz der erfindungsgemäßen Sonde „OENOS 23/19"; Seq ID NO: 27: Die Nukleotidsequenz der erfindungsgemäßen Sonde „OENOS 23/20"; Seq ID NO: 28: Die Nukleotidsequenz der erfindungsgemäßen Sonde „OENOS 23/21"; Seq ID NO: 29: Die Nukleotidsequenz der erfindungsgemäßen Sonde „OENOS 5/1"; Seq ID NO: 30: Die Nukleotidsequenz der erfindungsgemäßen Sonde „OENOS 5/2"; Seq ID NO: 31 : Die Nukleotidsequenz der erfindungsgemäßen Sonde „OENOS 5/3"; und Seq ID NO: 32: Die Nukleotidsequenz der 5S-rDNA von O. oeni.Seq ID NO 1: The nucleotide sequence of the probe "Sonde_Ool" according to the invention; Seq ID NO 2: The nucleotide sequence of the probe "Sonde_Oo2" according to the invention; Seq ID NO 3: The nucleotide sequence of the probe “Sonde_Oo3” according to the invention; Seq ID NO 4: The nucleotide sequence of the probe according to the invention “Sonde_Oo4”; Seq ID NO 5: The nucleotide sequence of the probe "Sonde_Oo5" according to the invention; Seq ID NO 6: The nucleotide sequence of the probe "Probe Ooό" according to the invention; Seq ID NO 7: The nucleotide sequence of the probe "Sonde_Oo7" according to the invention; Seq ID NO 8: The nucleotide sequence of the probe "OENOS 23/1" according to the invention; Seq ID NO 9: The nucleotide sequence of the “OENOS 23/2” probe according to the invention; Seq ID NO 10: The nucleotide sequence of the “OENOS 23/3” probe according to the invention; Seq ID NO 11: The nucleotide sequence of the “OENOS 23/4” probe according to the invention; Seq ID NO 12: The nucleotide sequence of the “OENOS 23/5” probe according to the invention; Seq ID NO 13: the nucleotide sequence of the “OENOS 23/6” probe according to the invention; Seq ID NO 14: the nucleotide sequence of the “OENOS 23/7” probe according to the invention; Seq ID NO 15: the nucleotide sequence of the probe "OENOS 23/8" according to the invention; Seq ID NO 16: the nucleotide sequence of the probe "OENOS 23/9" according to the invention; Seq ID NO 17: The nucleotide sequence of the “OENOS 23/10” probe according to the invention; Seq ID NO 18: The nucleotide sequence of the “OENOS 23/11” probe according to the invention; Seq ID NO 19: the nucleotide sequence of the “OENOS 23/12” probe according to the invention; Seq ID NO 20: the nucleotide sequence of the “OENOS 23/13” probe according to the invention; Seq ID NO 21: The nucleotide sequence of the probe "OENOS 23/14" according to the invention; Seq ID NO: 22: the nucleotide sequence of the probe "OENOS 23/15" according to the invention; Seq ID NO: 23: the nucleotide sequence of the probe "OENOS 23/16" according to the invention; Seq ID NO: 24: The nucleotide sequence of the “OENOS 23/17” probe according to the invention; Seq ID NO: 25: The nucleotide sequence of the “OENOS 23/18” probe according to the invention; Seq ID NO: 26: The nucleotide sequence of the “OENOS 23/19” probe according to the invention; Seq ID NO: 27: The nucleotide sequence of the “OENOS 23/20” probe according to the invention; Seq ID NO: 28: the nucleotide sequence of the probe "OENOS 23/21" according to the invention; Seq ID NO: 29: the nucleotide sequence of the probe "OENOS 5/1" according to the invention; Seq ID NO: 30: the nucleotide sequence of the "OENOS 5/2" probe according to the invention; Seq ID NO: 31: the nucleotide sequence of the "OENOS 5/3" probe according to the invention; and Seq ID NO: 32: The nucleotide sequence of the 5S rDNA from O. oeni.

Figur 1 zeigt eine FISH mit den 16S rRNA-Oligonukleotidsonden Ool und Oo3. In der Bildmitte sind aufgrund der Hybridisierungsbedingungen und der Sondenauswahl die rot fluoreszierenden O. oe«/-Zellen zu erkennen. Die anderen Mikoorganismen fluoreszieren in der DAPI-Gegenfärbung hellblau. Am oberen Bildrand erkennt man zudem die rote Eigenfluoreszenz einer Probenverunreinigung.FIG. 1 shows a FISH with the 16S rRNA oligonucleotide probes Ool and Oo3. The red fluorescent O. oe «/ - cells can be seen in the center of the picture due to the hybridization conditions and the choice of probes. The other microorganisms fluoresce light blue in the DAPI counterstain. The red autofluorescence of sample contamination can also be seen at the top of the picture.

BeispieleExamples

Herstellung der verwendeten Medien (30 °C)Production of the media used (30 ° C)

Zur Herstellung wurden 2% Trypton, 0.5% Hefeextrakt, 0.5% Pepton, 0.5% Glucose, 0.005% Tween 80 in 1 :4 verdünntem Tomatensaft gelöst, auf pH 5,2-5,5 einstellen und 15 min autoklavieren. Als alternatives Medium wurde DSMZ 59 verwendet.For the preparation, 2% tryptone, 0.5% yeast extract, 0.5% peptone, 0.5% glucose, 0.005% Tween 80 were dissolved in 1: 4 diluted tomato juice, adjusted to pH 5.2-5.5 and autoclaved for 15 min. DSMZ 59 was used as an alternative medium.

Für die eine Anreicherungskultur wurde dem Medium 7% Ethanol (Endkonzentration; Zugabe nach dem Autoklavieren), 4 mg Cycloheximid/1 (Fungizid, zur Unterdrückung des Hefe-/Pilzwachstums) zugegeben und der pH- Wert mit 1 M HCl-Lösung auf 4,0 eingestellt.For one enrichment culture, 7% ethanol (final concentration; addition after autoclaving), 4 mg cycloheximide / 1 (fungicide, to suppress yeast / fungal growth) was added to the medium and the pH was adjusted to 4 with 1 M HCl solution. 0 set.

Aufbau der SondenStructure of the probes

Die Sonden wurden entsprechend der zweidimensionalen Alignment-Technik (Fröhlich, J. Dissertation: Entwicklung und Einsatz von Isoliertechniken zur phylogenetischen Charakterisierung symbiontischer Mikroorganismen im Darm von Termiten (1999); Universität Ulm; Ulm) entworfen. Hierbei wird die zu untersuchende 16S rRNA-Sequenz mit einer Sequenz einer möglichst verwandten Art, zu der eine Sekundärstruktur bekannt ist, verglichen. Die Sekundärstruktur-Diagramme sind auf folgender Webseite erhältlich: http://www.rna.icmb.utexas.edu cgi-bin/update/seq info.plThe probes were designed according to the two-dimensional alignment technique (Fröhlich, J. Dissertation: Development and use of isolation techniques for the phylogenetic characterization of symbiotic microorganisms in the intestine of termites (1999); University of Ulm; Ulm). The 16S rRNA sequence to be examined is included a sequence of a possible related kind, for which a secondary structure is known. The secondary structure diagrams are available on the following website: http://www.rna.icmb.utexas.edu cgi-bin / update / seq info.pl

Die Bearbeitung der Sekundärstruktur-Diagramme erfolgt mitunter durch Verwendung von Microsoft Office sowie den Programmen ClustalX 1.8 (Thompson, JD; Gibson, TJ; Plewniak, F; Jeanmougin, F; Higgins, DG. The ClustalX Windows interface: flexible strategies for multiple sequence alignment aided by quality analysis tools. Nucleic Acids Res., 24: 4876- 4882 (1997)) und Ghostview 4.3. Dabei wird ein zweidimensionales Alignment auf der Basis einer bereits bekannten rRNA-Sekundärstruktur erstellt. In diese Sekundärstruktur wird die untersuchte rRNA-Sequenz eingebunden und graphisch dargestellt. Die Sequenzunterschiede, die aus dem Alignment hervorgehen, können zudem farbig hervorgehoben werden. Mit dieser Darstellung ist es möglich, Sequenzabschnitte mit einer hohen Variabilität zur Entwicklung von fluoreszenzmarkierten Oligonukleotiden zu verwenden. Zudem erleichtert diese Ansicht das Generieren von mehreren Oligonukleotiden, die in direkter Nachbarschaft plaziert werden können. Dabei können zwei oder mehrere Hybridisierungssequenzen in der Sekundärstruktur teilweise komplementär zueinander sein. Dieses Helfersondensystem unterscheidet sich auch von den klassischen Helfersonden (Fuchs et al, 2000) durch die Fluoreszenzmarkierung und die teilweise Komplementarität.The secondary structure diagrams are sometimes processed using Microsoft Office and the programs ClustalX 1.8 (Thompson, JD; Gibson, TJ; Plewniak, F; Jeanmougin, F; Higgins, DG. The ClustalX Windows interface: flexible strategies for multiple sequence alignment aided by quality analysis tools. Nucleic Acids Res., 24: 4876- 4882 (1997)) and Ghostview 4.3. A two-dimensional alignment is created on the basis of an already known rRNA secondary structure. The investigated rRNA sequence is integrated into this secondary structure and displayed graphically. The sequence differences that result from the alignment can also be highlighted in color. With this representation it is possible to use sequence sections with a high variability for the development of fluorescence-labeled oligonucleotides. This view also facilitates the generation of multiple oligonucleotides that can be placed in the immediate vicinity. Two or more hybridization sequences in the secondary structure can be partially complementary to one another. This helper probe system also differs from the classic helper probes (Fuchs et al, 2000) by the fluorescent labeling and the partial complementarity.

Mit der Technik zum Sondendesign ist es so möglich, fluoreszenzmarkierte Oligonukleotide auf der Basis der 5S-, 16S-, und 23 S rRNA-Sekundärstrukturen von O. oeni zu entwickeln, die teilweise nach dem Helfersondensystem generiert wurden.Using the probe design technique, it is possible to develop fluorescence-labeled oligonucleotides based on O. oeni's 5S, 16S, and 23 S rRNA secondary structures, some of which were generated using the helper probe system.

5S rRNA-Oligonukleotidsonden5S rRNA oligonucleotide probes

Die neu erstellte Sekundärstruktur der 5S rRNA basiert auf der bekannten Sekundärstruktur von Bacillus subtilis (Acc: Dl 1460). Es sind von den Vertretern der Milchsäurebakterien wenige Sequenzen der 5S rDNA und Sekundärstrukturen der 5S rRNA bekannt. W. viridescens bietet sich wegen der nahen phylogenetischen Verwandtschaft zu O. oeni als Referenzorganismus an. Die Sekundärstruktur von O. oeni wurde dann über die oben beschriebene Prozedur der Sekundärstruktur von W. viridescens angepaßt. Die 5S rDNA Sequenz von O. oeni Stamm B241 (Acc: AJ510153), wurde für die Generierung ausgewählt, da von diesem Stamm die vollständigste Sequenz identifiziert werden konnte. Durch Vergleich der 5S rDNA Sequenzen und der jeweiligen Sekundärstrukturen der Referenzorganismen zu O. oeni wurden drei fluoreszenzmarkierte Oligonukleotidsonden erstellt. Zudem wurde ein NCBI-Datenbankvergleich der ermittelten Sondensequenzen zur Überprüfung der Spezifität für O. oeni durchgeführt. Alle Oligonukleotidsonden sind revers komplementär zur ausgewählten 5S rRNA Sequenz und beispielsweise am 5 '-Ende mit Indocarbocyanin (Cy3) markiert.The newly created secondary structure of the 5S rRNA is based on the known secondary structure of Bacillus subtilis (Acc: Dl 1460). Few sequences of the 5S rDNA and secondary structures of the 5S rRNA are known from the representatives of the lactic acid bacteria. W. viridescens offers itself as a reference organism because of its close phylogenetic relationship to O. oeni. The secondary structure of O. oeni was then adapted to the secondary structure of W. viridescens using the procedure described above. The 5S rDNA sequence from O. oeni strain B241 (Acc: AJ510153) was selected for generation because the most complete sequence could be identified from this strain. By comparing the 5S rDNA sequences and the respective secondary structures of the reference organisms to O. oeni, three fluorescence-labeled oligonucleotide probes were created. In addition, an NCBI database comparison of the determined probe sequences was carried out to check the specificity for O. oeni. All oligonucleotide probes are reversely complementary to the selected 5S rRNA sequence and, for example, labeled with indocarbocyanine (Cy3) at the 5 'end.

Die Sequenzen der fluoreszenzmarkierten Oligonukleotide wurden anhand eines Alignment der O. oeni 5S rDNA-Sequenz mit folgenden Referenzsequenzen erstellt: Weissella viridescens Stamm B175, (Acc: unveröffentlicht), Leuconostoc mesenteroides Stamm ATCC 10830 (Acc: AJ510154), Leuconostoc fallax Stamm DSM 20189, (Acc: AJ510154), Enterococcus faecalis Stamm ATCC 11420 (Acc: unveröffentlicht).The sequences of the fluorescence-labeled oligonucleotides were created using an alignment of the O. oeni 5S rDNA sequence with the following reference sequences: Weissella viridescens strain B175, (Acc: unpublished), Leuconostoc mesenteroides strain ATCC 10830 (Acc: AJ510154), Leuconostoc fallax strain DSM 20189, (Acc: AJ510154), Enterococcus faecalis strain ATCC 11420 (Acc: unpublished).

Die erfindungsgemäßen Sequenzen der 5S rDNA unterscheiden sich innerhalb der hier untersuchten Milchsäure-Bakterien. Für die Entwicklung spezifischer, fluoreszenzmarkierter Oligonukleotide ist zudem die Basenvariabilität innerhalb einer potentiellen ca. 15-20 bp umfassenden Sondensequenz von Interesse. In den einzelnen Alignments ist innerhalb der ersten 25 bp eine Variabilität zu erkennen, die das Design einer Oligonukleotidsonde begünstigt. Eine ähnlich stark ausgeprägte Variabilität zeigt sich ab Basenposition 60. Hier beginnt ein variabler Abschnitt der 5S rDNA-Sequenz. Dieser Bereich bietet weitere, für Oenokokken, spezifische Bindungsmöglichkeiten für zwei bis drei Oligonukleotidsonden.The sequences of the 5S rDNA according to the invention differ within the lactic acid bacteria examined here. For the development of specific, fluorescence-labeled oligonucleotides, the base variability within a potential probe sequence of approximately 15-20 bp is also of interest. A variability can be seen in the individual alignments within the first 25 bp, which favors the design of an oligonucleotide probe. A similarly pronounced variability is evident from base position 60. This is where a variable section of the 5S rDNA sequence begins. This area offers further binding options for two to three oligonucleotide probes, which are specific for oenococci.

Mit Hilfe der Sequenzalignments konnten noch keine zufriedenstellende Aussage über die Bindung möglicher Sonden in der Sekundärstruktur der kleinsten ribosomalen Untereinheit getroffen werden. Daher wurden für O. oeni Stamm B241 (Seq ID NO: 32) und die Referenzorganismen die Sekundärstrukturen der 5S rRNA erstellt.With the aid of the sequence alignments, no satisfactory information about the binding of possible probes in the secondary structure of the smallest ribosomal subunit could be made. Therefore, the secondary structures of the 5S rRNA were created for O. oeni strain B241 (Seq ID NO: 32) and the reference organisms.

16S rRNA-Oligonukleotidsonden16S rRNA oligonucleotide probes

Die Konsensus-16S rRNA- Sekundärstruktur von Oenococcus oeni (Stamm JCM 6125, Acc: AB022924; τStamm DSM 20252, Acc: M35820; τStamm NCDO 1674, Acc: X95980) wurde, nach dem oben für die 5S rRNA beschriebenen Schema, mit der in der NCBI- Datenbank erhältlichen 16S rDNA-Sequenzen, erstellt. Als Basis für die Konstruktion der 16S rRNA Sekundärstruktur diente die vorhandene Sekundärstruktur von Lactococcus lactis subsp. lactis (Acc: AE006456). Es wurden 7 Sonden generiert, die teilweise komplementär (Sonde Ool & Oo3; Sonde Oo2 & Oo3) zueinander waren. Zusätzlich wurden die speziellen Sondenbereiche mit einem Alignment bestehend aus 16S rDNA-Sequenzen folgender Organismen verglichen: Oenococcus oeni (Stamm JCM 6125, Acc: AB022924; Stamm DSM 20252, Acc: M35820; τStamm NCDO 1674, Acc: X95980) Leuconostoc mesenteroides Stamm NCFB, (Acc: AB023247), Lactobacillus casei Stamm ATCC 393 (Acc: D16551), Pediococcus damnosus Stamm JCM 5886 (Acc: D87678).The consensus 16S rRNA secondary structure of Oenococcus oeni (strain JCM 6125, Acc: AB022924; τ strain DSM 20252, Acc: M35820; τ strain NCDO 1674, Acc: X95980) was, according to the scheme described above for the 5S rRNA of the 16S rDNA sequences available in the NCBI database. The existing secondary structure of Lactococcus lactis subsp served as the basis for the construction of the 16S rRNA secondary structure. lactis (Acc: AE006456). 7 probes were generated, some of which were complementary (Probe Ool &Oo3; probe Oo2 & Oo3) to each other. In addition, the special probe areas were compared with an alignment consisting of 16S rDNA sequences from the following organisms: Oenococcus oeni (strain JCM 6125, Acc: AB022924; strain DSM 20252, Acc: M35820; τ strain NCDO 1674, Acc: X95980) Leuconostoc mesenteroides strain NCFB , (Acc: AB023247), Lactobacillus casei strain ATCC 393 (Acc: D16551), Pediococcus damnosus strain JCM 5886 (Acc: D87678).

23S rRNA-Oligonukleotidsonden23S rRNA oligonucleotide probes

Die 23S rRNA-Sekundärstruktur von Oenococcus oeni (Acc: S60377) wurde wie bei der 5S- bzw. 16S rRNA erstellt. Da in diesem Fall keine Sekundärstruktur eines phylogenetisch nah verwandten Milchsäurebakteriums existiert, wurde die Struktur von Leuconostoc carnosum (Acc: S60371, Martinez-Murcia et al., 1993) auf Basis der vorhandenen Sekundärstruktur von Enterococcus faecium (Acc: X79341; Naimi, A; Beck, G; Monique, M; Lefebvre, G; Branlanti, C. Determination of the nucleotide sequence of the 23 S ribosomal RNA and flanking spacers of an Enterococcus faecium strain, reveals insertion-deletion events in the ribosomal spacer 1 of enterococci. Syst. Appl. Microbiol., 1 : 9-21 (1999)) generiert.The 23S rRNA secondary structure of Oenococcus oeni (Acc: S60377) was created as with the 5S or 16S rRNA. Since there is no secondary structure of a phylogenetically closely related lactic acid bacterium in this case, the structure of Leuconostoc carnosum (Acc: S60371, Martinez-Murcia et al., 1993) was based on the existing secondary structure of Enterococcus faecium (Acc: X79341; Naimi, A; Beck, G; Monique, M; Lefebvre, G; Branlanti, C. Determination of the nucleotide sequence of the 23 S ribosomal RNA and flanking spacers of an Enterococcus faecium strain, reveals insertion-deletion events in the ribosomal spacer 1 of enterococci. Syst Appl. Microbiol., 1: 9-21 (1999)).

Im Anschluß folgte die endgültige Darstellung der Sekundärstruktur von O. oeni auf Basis der von L. carnosum. Wie bereits oben beschrieben, wurden die Sequenzunterschiede durch Rotfärbung hervorgehoben und Basendeletionen bzw. - insertionen durch optische Prüfung der Grafik und Programmierung im Text in Word 97 korrigiert.This was followed by the final presentation of the secondary structure of O. oeni based on that of L. carnosum. As already described above, the sequence differences were highlighted by red coloring and base deletions or insertions were corrected by visual inspection of the graphics and programming in the text in Word 97.

Die Sequenzen der fluoreszenzmarkierten Oligonukleotide wurden anhand eines Alignment der O. oeni 23 S rDNA-Sequenz mit folgenden Referenzsequenzen erstellt: Weissella paramesenteroides (Acc: S60373), Weissella confusa (Acc: S60375), Leuconostoc mesenteroides (Acc: S60370), Leuconostoc carnosum (Acc: X68037), Leuconostoc lactis (Acc: Z75491), Oenococcus oeni (Acc: S60377).The sequences of the fluorescence-labeled oligonucleotides were created using an alignment of the O. oeni 23 S rDNA sequence with the following reference sequences: Weissella paramesenteroides (Acc: S60373), Weissella confusa (Acc: S60375), Leuconostoc mesenteroides (Acc: S60370), Leuconostoc carnosum ( Acc: X68037), Leuconostoc lactis (Acc: Z75491), Oenococcus oeni (Acc: S60377).

Durch Vergleich der Sekundärstrukturen von L. carnosum und O. oeni wurde die Lage der 21 generierten 23 S rRNA-Oligonukleotidsonden in der zweidimensionalen Darstellung überprüft. Zudem wurde ein Datenbankvergleich der ermittelten Sondensequenzen zur Überprüfung der Spezifität für Oenokokken durchgeführt. Alle Oligonukleotidsonden sind revers komplementär zur ausgewählten 23 S rRNA Sequenz und am 5 '-Ende optional mit Indocarbocyanin (Cy3) markiert.The position of the 21 generated 23 S rRNA oligonucleotide probes was checked in a two-dimensional representation by comparing the secondary structures of L. carnosum and O. oeni. In addition, a database comparison of the probe sequences determined was carried out to check the specificity for oenococci. All oligonucleotide probes are reversely complementary to the selected 23 S rRNA sequence and optionally labeled with indocarbocyanine (Cy3) at the 5 'end.

Die genaue Plazierung der Hybridisierungssequenz einer Sonde hat den Vorteil, weitere Sonden in unmittelbare Nachbarschaft zu generieren, so daß diese Oligonukleotide nach dem Helfersondenprinzip die Fluoreszenzausbeute verstärken können. Dabei muß es sich nicht zwangsläufig um fluoreszenzmarkierte Sonden handeln. Nicht markierte Sonden haben den Vorteil, auch in konservierte und somit bei verschiedenen Spezies vorkommenden Sequenzen zu hybridisieren. Durch die Bindung an eine solche Sequenz wird jedoch der Zugang einer spezifischen, markierten Sonde zu einer schwerer erreichbaren Sequenz in der dreidimensionalen Struktur des Ribosoms erleichtert.The exact placement of the hybridization sequence of a probe has the advantage of generating further probes in the immediate vicinity, so that these oligonucleotides can increase the fluorescence yield according to the helper probe principle. These need not necessarily be fluorescence-labeled probes. Unlabeled probes have the advantage of also hybridizing in conserved and thus occurring sequences in different species. Binding to such a sequence, however, facilitates the access of a specific, labeled probe to a more difficult-to-reach sequence in the three-dimensional structure of the ribosome.

Eine andere Möglichkeit bieten fluoreszenzmarkierte, d.h. spezifische Sonden, die ebenfalls nach dem Helfersondenprinzip agieren. Diese Sonden hybridisieren mit einer spezifischen Sequenz und erleichtern so den Zugang einer zweiten, ebenfalls spezifischen Sonde zu einer anderen Sequenz. Diese Sondengemische intensivieren die Fluoreszenzausbeute noch stärker als Mischungen mit unmarkierten Helfersonden.Another possibility is offered by fluorescence-labeled, i.e. specific probes that also act on the helper probe principle. These probes hybridize with a specific sequence and thus facilitate the access of a second, also specific, probe to another sequence. These probe mixtures intensify the fluorescence yield even more than mixtures with unlabeled helper probes.

Das Funktionieren der Sonden und die Fluoreszenzausbeute hängen direkt mit der Übertragbarkeit der Methode von Fuchs et al. (Flow cytometric analysis of the in situ accessability of Escherichia coli 16S rRNA for fluorescently labelled oligonucleotide probes; Appl Environ Microbiol 64:4973-82 (1998)) auf andere Bakterien als Escherichia coli zusammen. Für diese Fragestellung wurden die Bindungsstudien der SSU rRNA von E. coli und Bacillus subtilis verglichen (SSU rRNA-Sekundärstrucktur von E. coli und B. subtilis) (siehe http://www.rna.icmb.utexas.edu/ANALYSIS/16S.FOLD/16sfold.html, und Konings und Guteil, A comparison of thermodynamic foldings with comparatively derived structures of 16S and 16S-like rRNAs. RNA 1 :559-74 (1995)). Die Sekundärstrukturen sind weitestgehend übereinstimmend im Aufbau. Allerdings liegen alle sieben generierte 16S- Sonden in stärker gebundenen Bereichen.The functioning of the probes and the fluorescence yield depend directly on the transferability of the method by Fuchs et al. (Flow cytometric analysis of the in situ accessability of Escherichia coli 16S rRNA for fluorescently labeled oligonucleotide probes; Appl Environ Microbiol 64: 4973-82 (1998)) on bacteria other than Escherichia coli. For this question, the binding studies of the SSU rRNA from E. coli and Bacillus subtilis were compared (SSU rRNA secondary structure from E. coli and B. subtilis) (see http://www.rna.icmb.utexas.edu/ANALYSIS/16S .FOLD / 16sfold.html, and Konings and Guteil, A comparison of thermodynamic foldings with comparatively derived structures of 16S and 16S-like rRNAs. RNA 1: 559-74 (1995)). The structure of the secondary structures is largely the same. However, all seven generated 16S probes are in more restricted areas.

Die Positionen der Sonden wurden insgesamt so gewählt, daß eine möglichst gute Fluoreszenzausbeute gemäß oder teilweise sogar entgegen Fuchs et al. 2000 erzielt wurde. Die Sondensequenzen wurden auf ihre Spezifität mit der RDP-Datenbank verglichen (http://rdp.cme.msu.edu/cgis/probe_match.cgi?su=SSU). Die Sonden wurden anschließend synthetisiert und die 5 '-Position optional mit CY3 markiert (MWG-BIOTECH AG, Ebersberg). Tabellen 1 bis 3 zeigen die Sequenzen und Charakteristika der so konstruierten Oligonukleotide.The positions of the probes were chosen so that the best possible fluorescence yield according to, or in some cases contrary to, Fuchs et al. Was achieved in 2000. The probe sequences were compared for their specificity with the RDP database (http://rdp.cme.msu.edu/cgis/probe_match.cgi?su=SSU). The probes were then removed synthesized and the 5 'position optionally marked with CY3 (MWG-BIOTECH AG, Ebersberg). Tables 1 to 3 show the sequences and characteristics of the oligonucleotides so constructed.

Tabelle 1 : Sequenzen und Charakteristika der konstruierten 16S Oligonukleotide.Table 1: Sequences and characteristics of the constructed 16S oligonucleotides.

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Tabelle 2: Sequenzen und Charakteristika der konstruierten 23 S Oligonukleotide. (Fortsetzung)Table 2: Sequences and characteristics of the constructed 23 S oligonucleotides. (Continuation)

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Tabelle 3: Sequenzen und Charakteristika der konstruierten 5S Oligonukleotide.Table 3: Sequences and characteristics of the constructed 5S oligonucleotides.

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DatenbankvergleichDatabase Comparison

Die Sondensequenzen wurden um die Spezifität zu prüfen mit der RDP-Datenbank verglichen (http://rdp.cme.msu.edu/cgis/probe_match.cgi?su=SSU). Dabei zeigten alle Sonden bis auf Sonde Oo_7 eine ausreichende Spezifität (mehr als 3 Fehlpaarungen), bei der sich eine 100%- ige Übereinstimmung mit der SSU-rRNA von Xanthomonas sp. ergab. Sonde Oo_7 wurde trotzdem als Oenococc ws-spezifi sehe Nachweissonde verwendet, da das gemeinsame Vorkommen von Oenococcus und Xanthomonas sp. aufgrund der verschiedenen Habitate unwahrscheinlich ist.The probe sequences were compared to check the specificity with the RDP database (http://rdp.cme.msu.edu/cgis/probe_match.cgi?su=SSU). With the exception of probe Oo_7, all probes showed sufficient specificity (more than 3 mismatches) in which there was 100% agreement with the SSU rRNA from Xanthomonas sp. revealed. Probe Oo_7 was nevertheless used as an Oenococc ws-specific detection probe, since the common occurrence of Oenococcus and Xanthomonas sp. is unlikely due to the different habitats.

Die Sondensequenzen der 5S rRNA-Oligonukleotide erbrachten im NCBI-Sequenzvergleich keine Übereinstimmungen mit rRNA-Sequenzen anderer Organismen. Daraus geht hervor, daß sie bis zum jetzigen Zeitpunkt spezifisch für O. oeni sind.The probe sequences of the 5S rRNA oligonucleotides did not match the rRNA sequences of other organisms in the NCBI sequence comparison. From this it can be seen that until now they are specific to O. oeni.

Die Sondensequenzen der 23 S rRNA-Oligonukleotide sind mit einer Ausnahme spezifisch für O. oeni. Sonde 23/19 zeigte eine vollständige Übereinstimmung (16 bp/16 bp) im 23S rDNA- Gen von Enterococcus faecium (Acc: AF432914). Da die Sonde 23/19 zusammen mit der Sonde 23/18 in einer Helfer- sowie Nachweisfunktion wechselwirkt, kann die Nachweisreaktion für O. oeni trotz dieser vollständigen Homologie gegeben sein. Des weiteren ist das Vorkommen von O. oeni auf Wein beschränkt, während E. faecium vorwiegend in Fäkalien zu finden ist. Die Anwendung und die Spezifität von OENOS 23/19 ist somit vom untersuchten Probenmaterial abhängig. Bei der Hybridisierung von Weinproben kann die mögliche Kreuzreaktion mit der 23 S rRNA von E. faecium vernachlässigt werden.With one exception, the probe sequences of the 23 S rRNA oligonucleotides are specific for O. oeni. Probe 23/19 showed complete agreement (16 bp / 16 bp) in the 23S rDNA gene from Enterococcus faecium (Acc: AF432914). Since the probe 23/19 interacts with the probe 23/18 in a helper and detection function, the detection reaction for O. oeni can be given despite this complete homology. Furthermore, the occurrence of O. oeni is limited to wine, while E. faecium is predominantly found in faeces. The application and the specificity of OENOS 23/19 therefore depends on the sample material examined. When hybridizing wine samples, the possible cross-reaction with the 23 S rRNA from E. faecium can be neglected.

Fluoreszenz in situ Hybridisierung FISH (Leitch, AR; Schwarzacher, T; Jackson, D; Leitch, IJ (1994) In 57'tw-Hybridisierung, Spektrum akademischer Verlag GmbH Heidelberg, Berlin, Oxford, Bettenhausen B (Hrsg.) ISBN 3-86025-225-9)Fluorescence in situ hybridization FISH (Leitch, AR; Schwarzacher, T; Jackson, D; Leitch, IJ (1994) In 57 ' tw hybridization, spectrum academic publisher GmbH Heidelberg, Berlin, Oxford, Bettenhausen B (ed.) ISBN 3- 86025-225-9)

Die Zellen wurden bei 5000 U/min abzentrifugiert (Zentrifuge 5403, Eppendorf, Hamburg). Das überstehende Medium wurde verworfen. Die Bakterien wurden anschließend mit entsalztem Wasser gewaschen und erneut zentrifugiert. Anschließend wurden die Zellen in Wasser resuspendiert und epoxidbeschichtete Objektträger (Menzel-Gläser, Braunschweig) aufgetragen. Nach dem Antrocknen bei Zimmertemperatur wurden die Objektträger für 10 min bei 90 °C inkubiert. Anschließend wurden die Proben in aufsteigender Reihenfolge mit 50%-70% Ethanol/lxPBS-Puffer-Gemisch und abschließend 2x mit 96%-igem Ethanol für jeweils 5 min entwässert.The cells were centrifuged off at 5000 rpm (centrifuge 5403, Eppendorf, Hamburg). The supernatant medium was discarded. The bacteria were then washed with deionized water and centrifuged again. The cells were then resuspended in water and epoxy-coated slides (Menzel glasses, Braunschweig) were applied. After drying at room temperature, the slides were incubated at 90 ° C for 10 min. Then the samples were included in ascending order 50% -70% ethanol / lxPBS buffer mixture and finally dewatered 2x with 96% ethanol for 5 min each.

Nach dem Verdampfen des Ethanols wurden 99 μl des Hybridisierungspuffers mit 1 μl 50 pmol/μl Sondenlösung versetzt und auf die Objektträger im Dunkeln aufgetragen. Die Puffer/Sonden-Mischungen wurden zuvor für 10 min bei 70 °C denaturiert und anschließend auf Eis gekühlt. Der Hybridisierungspuffer (berechnet für 1 ml-Hybridisierlösung) bestand aus 100 μl 200 mM Tris/HCl-Puffer (pH 7,2), 333,4 μl 2,7 M NaCl-Lsg., 1 μl 10%-ige SDS- Lsg., 0,1 g Dextransulfat, 565,6 μl entsalztem Wasser. Die Objektträger wurden mit Deckgläser abgedeckt und in vorgewärmte Hybridisierungskammern, die mit 2 ml Puffer befeuchtet wurden (50 ml Falkontubes, Becton Dickinson Labware, NJ, USA) eingebracht und im Hybridisierungsofen (Hybaid, Heidelberg) bei 36 °C (16S rRNA-Sonden) oder 45 °C (5S- und 23 S rRNA-Sonden) für 1 h inkubiert. Die Waschlösung hatte die gleiche Zusammensetzung wie der Hybridisierungspuffer bis auf das Dextransulfat. Die Objekträger wurden bei 38 °C (16S rRNA-Sonden) oder 48 °C (5S- und 23S rRNA-Sonden) für 10 min in der Waschlösung belassen und ein zweites Mal für weitere 10 min bei 40 °C (16S rRNA- Sonden) oder 50 °C (5S- und 23S rRNA-Sonden) gewaschen. Die Objektträger wurden mit 100 μl (2μg/ml) DAPI-Lsg. überschichtet und für 10 min bei Raumtemperatur inkubiert. Nach einem kurzen Waschschritt mit entsalztem Wasser gibt man 50 μl DABCO-Lsg zu und deckt mit einem Deckglas ab.After the ethanol had evaporated, 99 μl of the hybridization buffer was mixed with 1 μl 50 pmol / μl probe solution and applied to the slides in the dark. The buffer / probe mixtures were previously denatured for 10 min at 70 ° C. and then cooled on ice. The hybridization buffer (calculated for 1 ml hybridization solution) consisted of 100 μl 200 mM Tris / HCl buffer (pH 7.2), 333.4 μl 2.7 M NaCl solution, 1 μl 10% SDS solution ., 0.1 g dextran sulfate, 565.6 ul deionized water. The slides were covered with coverslips and placed in preheated hybridization chambers, which were moistened with 2 ml buffer (50 ml Falkontubes, Becton Dickinson Labware, NJ, USA) and in the hybridization oven (Hybaid, Heidelberg) at 36 ° C (16S rRNA probes) or 45 ° C (5S and 23 S rRNA probes) for 1 h. The wash solution had the same composition as the hybridization buffer except for the dextran sulfate. The slides were left in the wash solution at 38 ° C (16S rRNA probes) or 48 ° C (5S and 23S rRNA probes) for 10 min and a second time for a further 10 min at 40 ° C (16S rRNA probes) ) or 50 ° C (5S and 23S rRNA probes). The slides were washed with 100 μl (2 μg / ml) DAPI solution. layered and incubated for 10 min at room temperature. After a short washing step with deionized water, add 50 μl DABCO solution and cover with a coverslip.

Die Objektträger wurden mit einem Fluoreszenzmikroskop Axiophot2 (Zeiss, Göttingen) bei 1000-facher Vergrößerung mit den Filtersätzen 01 (Anregung: 365 nm, Emission: 397 nm, und Cy3 (Anregung: 550 nm, Emission: 610-675 nm) untersucht.The slides were examined with an Axiophot2 fluorescence microscope (Zeiss, Göttingen) at 1000x magnification using filter sets 01 (excitation: 365 nm, emission: 397 nm, and Cy3 (excitation: 550 nm, emission: 610-675 nm).

Fluoreszenzsignalefluorescence signals

Die Hybridisierungsversuche wurden mit folgenden Organismen durchgeführt: Oenococcus oeni Bl, Oenococcus oeni B139 , Leuconostoc mesenteroides, Lactobacillus casei und Pediococcus damnosus. Die Sonden sollten dabei so spezifisch sein, daß sich nur bei den verschiedenen Oenokokken Signale ergeben. Um die Hybridisierung zu beschleunigen und die Hintergrundfluoreszenz zu minimieren, wurde auf eine Fixierung mit Formaldehyd verzichtet und der Hybridisierungsbeschleuniger Dextransulfat verwendet (Leitch et al, 1994; siehe oben). Die Fluoreszenzsignale der Sonden Oo_l und Oo_7 waren vergleichsweise stärker als mit der Sonde Eub338, die allgemein bei allen Eubakterien bindet. Die anderen Sonden zeigten nur ein schwaches bzw. kein Signal. Lediglich Sonde Oo_2 und Sonde Oo_4 sollten stärkere Signale oder überhaupt Signale ergeben. Bei Sonde 2 konnte der Bereich, den Fuchs et al, Appl Environ Microbiol. 1998 Dec; 64(12):4973-82 vorgeschlagen hatte, nicht exakt eingehalten werden, sondern die Sonde mußte, um spezifisch zu sein, leicht in einen Bereich mit geringer Signalstärke verschoben werden. Bei Sonde 4 liegt der Fall in sofern anders, weil bei E. coli dieser Bereich als weniger stark gebunden beschrieben wurde, während bei Bacillus und Oenoccocus dieser Bereich stark gebunden ist.The hybridization experiments were carried out with the following organisms: Oenococcus oeni Bl, Oenococcus oeni B139, Leuconostoc mesenteroides, Lactobacillus casei and Pediococcus damnosus. The probes should be so specific that signals only result from the various oenococci. In order to accelerate the hybridization and to minimize the background fluorescence, fixation with formaldehyde was dispensed with and the hybridization accelerator dextran sulfate was used (Leitch et al, 1994; see above). The fluorescence signals of the Oo_l and Oo_7 probes were comparatively stronger than with the Eub338 probe, which generally binds to all Eubacteria. The other probes showed only a weak or no signal. Only probe Oo_2 and probe Oo_4 should give stronger signals or signals at all. For probe 2, the area that Fuchs et al. Appl Environ Microbiol. 1998 Dec; 64 (12): 4973-82 suggested that the probe was not strictly adhered to, but, to be specific, had to be moved slightly into an area with low signal strength. The case for probe 4 is different because this area was described as less strongly bound in E. coli, while this area is strongly bound in Bacillus and Oenoccocus.

Der Bereich der SSU rRNA, an den die Sonde Oo_l hybridisiert, ist bei Oenococcus noch weniger gebunden als bei Bacillus oder Escherichia und auch wesentlich A/T-reicher. Daher zeigt diese Sonde ein starkes Fluoreszenzsignal. Da Sonde Oo_3 ein mäßiges Signal ergab, jedoch mit einem Bereich hybridisiert der teilweise komplementär zum Sondenbereich 1 ist, sollte die Mischhybridisierung mit Sonde Oo_l und Oo_3 ein besonders starkes Fluoreszenzsignal ergeben, da Sonde 1 während der Hybridisierung den Bereich für Sonde 3 freilegt. Die Ergebnisse übertrafen unsere Erwartungen. Lactobacillus casei zeigte durch sein leichte Pigmentierung eine höhere Eigenfluoreszenz unter UV-Licht. Daher sollten die schwächeren Sonden allein nicht verwendet werden.The area of the SSU rRNA to which the probe Oo_l hybridizes is even less bound in Oenococcus than in Bacillus or Escherichia and is also significantly A / T-rich. Therefore, this probe shows a strong fluorescence signal. Since probe Oo_3 gave a moderate signal, but hybridizes with an area that is partially complementary to probe area 1, mixed hybridization with probe Oo_l and Oo_3 should result in a particularly strong fluorescence signal, since probe 1 exposes the area for probe 3 during hybridization. The results exceeded our expectations. Lactobacillus casei showed a higher self-fluorescence under UV light due to its light pigmentation. Therefore, the weaker probes should not be used alone.

Figur 1 zeigt eine FISH mit den 16S rRNA-Oligonukleotidsonden Ool und Oo3. In der Bildmitte sind aufgrund der Hybridisierungsbedingungen und der Sondenauswahl die rot fluoreszierenden O. oew'-Zellen zu erkennen. Die anderen Mikoorganismen fluoreszieren in der DAPI-Gegenfärbung hellblau. Am oberen Bildrand erkennt man zudem die rote Eigenfluoreszenz einer Probenverunreinigung.FIG. 1 shows a FISH with the 16S rRNA oligonucleotide probes Ool and Oo3. The red fluorescent O. oew ' cells can be seen in the center of the picture due to the hybridization conditions and the choice of probes. The other microorganisms fluoresce light blue in the DAPI counterstain. The red autofluorescence of sample contamination can also be seen at the top of the picture.

Anwendungsbeispiel von SondengemischenApplication example of probe mixtures

Die Sonden Ool und Oo3 wurden aufgrund der genannten Ergebnisse auf 84 Stämme unserer Institutsstammsammlung angewandt. Die Stämme kommen aus unterschiedlichen Regionen Deutschlands, Portugals (B281, B283, B289, B290, B302) und Südaustraliens (B5). Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 dargestellt. Auch neue Isolate aus Wein konnten sicher identifiziert werden (Stämme: B355-B359) Die Sonden zeigen trotz unterschiedlicher Fluoreszenzausbeuten bei der in situ- Hybridisierung, daß Oenokokken-Stämme sicher identifiziert werden können. Die aufgrund ihres Proteinspektrums als Oenokokken identifizierten Stämme aus Portugal ergaben mit den Sonden kein Signal (siehe Tabelle 4). Nach Sequenzierung der PCR-Amplifikate der 16S rDNS-Sequenzen wurden diese Stämme gesamt als Vertreter der Art Lactobacillus casei bestimmt. Die Sondensequenz und 5 '-Markierungen waren wie folgt: Sonde Ool : CY3 - TTC TCT GAA TTC AGT TAT TC Sonde Oo3: CY3 - GTA CCG TCA AGC TGA ABased on the results mentioned, the probes Ool and Oo3 were applied to 84 strains from our institute strain collection. The tribes come from different regions of Germany, Portugal (B281, B283, B289, B290, B302) and South Australia (B5). The results are shown in Table 4. New isolates from wine were also reliably identified (strains: B355-B359) Despite different fluorescence yields during in situ hybridization, the probes show that oenococcal strains can be identified with certainty. The strains from Portugal identified as oenococci on the basis of their protein spectrum gave no signal with the probes (see Table 4). After sequencing the PCR amplificates of the 16S rDNA sequences, these strains were identified as representatives of the species Lactobacillus casei. The probe sequence and 5 'labels were as follows: Probe Ool: CY3 - TTC TCT GAA TTC AGT TAT TC Probe Oo3: CY3 - GTA CCG TCA AGC TGA A

Tabelle 4: Ergebnisse der Hybridisierungen der untersuchten Oenokokken mit den Sonden Ool und Oo3:Table 4: Results of the hybridizations of the oenococci examined with the probes Ool and Oo3:

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Signalstärke: *** sehr stark positiv; ** stark positiv; * mäßig positiv; - negativ Reihe 10: Neu isolierte Stämme aus Weinproben (Hirschhäuser 2002).Signal strength: *** very strong positive; ** strongly positive; * moderately positive; - Negative series 10: Newly isolated strains from wine tasting (Hirschhäuser 2002).

Die Sonden zeigen trotz unterschiedlicher Fluoreszenzausbeuten bei der in situ- Hybridisierung, daß Oenokokken-Stämme sicher identifiziert werden können. Weitere Sonden folgender Zusammensetzungen wurden erfolgreich angewandt:Despite different fluorescence yields during in situ hybridization, the probes show that oenococcal strains can be identified with certainty. Other probes of the following compositions have been used successfully:

1. Einzelsonden1. Single probes

OENOS 23/2; OENOS 23/3; OENOS 23/4; OENOS 23/7, OENOS 23/9 und OENOS 23/20OENOS 23/2; OENOS 23/3; OENOS 23/4; OENOS 23/7, OENOS 23/9 and OENOS 23/20

2. Sondenpaare2. Probe pairs

OENOS 23/1 & OENOS 23/12OENOS 23/1 & OENOS 23/12

3. Sondentripletts3. Probe triplets

OENOS 23/2 & OENOS 23/3 & OENOS 23/4; OENOS 23/11 & OENOS 23/13 & OENOS 23/14OENOS 23/2 & OENOS 23/3 & OENOS 23/4; OENOS 23/11 & OENOS 23/13 & OENOS 23/14

Anwendungsbeispiele der 5S rRNA-OligonukleotidsondenApplication examples of the 5S rRNA oligonucleotide probes

Im Anschluß an das Sondendesign wurden auch die drei 5S rRNA-Oligonukleotidsonden auf den spezifischen Nachweis von Oenokokken hin untersucht. Dazu wurden Mischungen von O. oeni Stamm B139τ, den Isolaten Stamm B356 und Stamm 73, mit den Referenzorganismen (siehe oben) hergestellt und diese mit den einzelnen Sonden hybridisiert. In weiteren Ansätzen wurden alle möglichen Sondengemische hergestellt und diese in der Hybridisierung verwendet. Damit wurde deren Helfersondeneigenschaften untersucht.Following the probe design, the three 5S rRNA oligonucleotide probes were also examined for the specific detection of oenococci. Mixtures of O. oeni strain B139 τ , the isolates strain B356 and strain 7 3 , were prepared with the reference organisms (see above) and hybridized with the individual probes. In further approaches, all possible probe mixtures were produced and used in the hybridization. This was used to examine their helper probe properties.

Die Hybridisierungen mit jeweils nur einer der drei 5S rRNA-Sonden zeigte keine nachweisbare Fluoreszenzausbeute. Hier konnte nicht zwischen O. oeni und den Referenzorganismen unterschieden werden. L. fallax zeigte zudem eine Hintergrundfluoreszenz, die stärker als die von O. oeni war. Somit ist keine der drei 5S rRNA-Sonden für sich zum spezifischen Nachweis von Oenokokken geeignet. Nur die Mischung aller drei Sonden in einer Hybridisierungsreaktion zeigte die eindeutige Unterscheidung von Oenococcus oeni und Leuconostoc fallax. Auch die Referenzorganismen konnten mit dieser Sondenmischung von Oenococcus oeni unterschieden werden. Hybridizations with only one of the three 5S rRNA probes showed no detectable fluorescence yield. It was not possible to differentiate between O. oeni and the reference organisms. L. fallax also showed background fluorescence that was stronger than that of O. oeni. Therefore, none of the three 5S rRNA probes is suitable for the specific detection of oenococci. Only the mixture of all three probes in a hybridization reaction showed the clear one Differentiation between Oenococcus oeni and Leuconostoc fallax. The reference organisms could also be distinguished from Oenococcus oeni using this probe mixture.

Claims

Patentansprüche claims 1. Oligonukleotid, insbesondere DNA-Oligonukleotid, das selektiv an eine 5S- oder 16S- oder 23S-rRNA spezifische Nukleinsäuresequenz einer Spezies von Bakterien der Gattung Oenococcus hybridisiert und eine Sequenz oder Teilsequenz mit mindestens 9 Nukleotiden Länge, ausgewählt aus der Gruppe der Sequenzen TTC TCT GAA TTC AGT TAT TC (Seq ID NO: 1), ATT CAG TTA TTC TTC CCT TA (Seq ID NO: 2), GTA CCG TCA AGC TGA A (Seq ID NO: 3), AGA TCA CAT GTG TGA TTT G (Seq ID NO: 4), TCA CTA GGA GGC GGA A (Seq ID NO: 5), TTA CAA AAG CGA TCA TTG G (Seq ID NO: 6), TTA CCG TCG CCG GTT T (Seq ID NO: 7), AAA AGA TGA TGA TCA TTA AGA TC (Seq ID NO: 8), CTT ATA CCT TTG TAA CTC AAC AT (Seq ID NO: 9), TGT CAC CCT CTT TGG AAC (Seq ID NO: 10), TTA GAG AGT ACA AGA TTT CGC (Seq ID NO: 11), TAA CAC CCA CTT GTT CGG T (Seq ID NO: 12), TCC ACA GTT CAT CAA AGG G (Seq ID NO: 13), CCT GCA CAT ACT TAG CTG (Seq ID NO: 14), ATC CTA CCA TCT TAC GCA T (Seq ID NO: 15), CCC TTC ATC GCG TTA ATT A (Seq ID NO: 16), TTC CTT CGG CAA TTA AAT ATC (Seq ID NO: 17), CAA GTA AAC TTG GTA CAT TCA (Seq ID NO: 18), GCT TCA TCT AAT CTA TGA ATT C (Seq ID NO: 19), GCG TGA AAT CAC ACA ATT TC (Seq ID NO: 20), AGA CTA ACT GTT TAA AAC CAC AT (Seq ID NO: 21), GCT CCA ACA TGT CTT ACG (Seq ID NO: 22), CTG CGG CTG GTA TAA AAC (Seq ID NO: 23), ACC AAT GCC TCC ACC G (Seq ID NO: 24), TTT ATT GGT GAG GGT TAG AG (Seq ID NO: 25), TGA CAC TGT CTC CCA C (Seq ID NO: 26), GTC TTA CTT CTG ACG AAT G (Seq ID NO: 27), CCC CCG GGT AAG CTT (Seq ID NO: 28), GAC CTC ATC GGA ATT AAC (Seq ID NO: 29), TAC TTT GGG CCC TGA CA (Seq ID NO: 30) und ACC TTG CAA CAG GCG TT (Seq ID NO: 31) oder dazu komplementärer Sequenzen umfaßt.1. oligonucleotide, in particular DNA oligonucleotide, which hybridizes selectively to a 5S or 16S or 23S rRNA-specific nucleic acid sequence of a species of bacteria of the genus Oenococcus and a sequence or partial sequence with at least 9 nucleotides in length, selected from the group of sequences TTC TCT GAA TTC AGT TAT TC (Seq ID NO: 1), ATT CAG TTA TTC TTC CCT TA (Seq ID NO: 2), GTA CCG TCA AGC TGA A (Seq ID NO: 3), AGA TCA CAT GTG TGA TTT G (Seq ID NO: 4), TCA CTA GGA GGC GGA A (Seq ID NO: 5), TTA CAA AAG CGA TCA TTG G (Seq ID NO: 6), TTA CCG TCG CCG GTT T (Seq ID NO: 7) , AAA AGA TGA TGA TCA TTA AGA TC (Seq ID NO: 8), CTT ATA CCT TTG TAA CTC AAC AT (Seq ID NO: 9), TGT CAC CCT CTT TGG AAC (Seq ID NO: 10), TTA GAG AGT ACA AGA TTT CGC (Seq ID NO: 11), TAA CAC CCA CTT GTT CGG T (Seq ID NO: 12), TCC ACA GTT CAT CAA AGG G (Seq ID NO: 13), CCT GCA CAT ACT TAG CTG (Seq ID NO: 14), ATC CTA CCA TCT TAC GCA T (Seq ID NO: 15), CCC TTC ATC GCG TTA ATT A (Seq ID NO: 16), TTC CTT CGG C AA TTA AAT ATC (Seq ID NO: 17), CAA GTA AAC TTG GTA CAT TCA (Seq ID NO: 18), GCT TCA TCT AAT CTA TGA ATT C (Seq ID NO: 19), GCG TGA AAT CAC ACA ATT TC (Seq ID NO: 20), AGA CTA ACT GTT TAA AAC CAC AT (Seq ID NO: 21), GCT CCA ACA TGT CTT ACG (Seq ID NO: 22), CTG CGG CTG GTA TAA AAC (Seq ID NO: 23 ), ACC AAT GCC TCC ACC G (Seq ID NO: 24), TTT ATT GGT GAG GGT TAG AG (Seq ID NO: 25), TGA CAC TGT CTC CCA C (Seq ID NO: 26), GTC TTA CTT CTG ACG AAT G (Seq ID NO: 27), CCC CCG GGT AAG CTT (Seq ID NO: 28), GAC CTC ATC GGA ATT AAC (Seq ID NO: 29), TAC TTT GGG CCC TGA CA (Seq ID NO: 30) and ACC TTG CAA CAG GCG TT (Seq ID NO: 31) or sequences complementary thereto. 2. Oligonukleotid nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es mindestens einen nachweisbaren Marker umfaßt.2. Oligonucleotide according to claim 1, characterized in that it comprises at least one detectable marker. 3. Oligonukleotid nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Marker ein Enzym-, Antikörper-, Radionuklid- oder Fluoreszenzmarker ist. 3. Oligonucleotide according to claim 2, characterized in that the marker is an enzyme, antibody, radionuclide or fluorescent marker. 4. Oligonukleotid nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Marker Biotin, Fluorescein, Carbocyanine (z.B. Cy3 oder Cy5), Phosphor, Digoxigenin, Peroxidase oder Rhodamin, Texasred oder Derivate davon ist.4. Oligonucleotide according to claim 2 or 3, characterized in that the marker is biotin, fluorescein, carbocyanines (e.g. Cy3 or Cy5), phosphorus, digoxigenin, peroxidase or rhodamine, Texasred or derivatives thereof. 5. Oligonukleotid nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Oligonukleotid eine Länge von 10 bis 30 Nukleotiden aufweist.5. Oligonucleotide according to one of the preceding claims, characterized in that the oligonucleotide has a length of 10 to 30 nucleotides. 6. Oligonukleotid nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Oligonukleotid weitere nicht spezifische Nukleinsäureabschnitte umfaßt, wie zum Beispiel PNA oder RNA-Abschnitte.6. Oligonucleotide according to one of the preceding claims, characterized in that the oligonucleotide comprises further non-specific nucleic acid sections, such as PNA or RNA sections. 7. Verfahren zum Nachweis und/oder der Differenzierung einer Spezies von Bakterien der Gattung Oenococcus, umfassend in Kontakt bringen mindestens eines Oligonukleotids nach einem der Ansprüche 1 bis 6 mit einer Probe, von der vermutet wird, daß sie Oenococcus-speziήsche Nukleinsäuren enthält, unter Bedingungen, die eine spezifische Hybridisierung des mindestens einen Oligonukleotids an die Oenococcus-spezifisc e Nukleinsäuren erlauben, und Nachweisen der Hybridisierung des mindestens einen Oligonukleotids.7. A method for the detection and / or differentiation of a species of bacteria of the genus Oenococcus, comprising bringing at least one oligonucleotide according to any one of claims 1 to 6 into contact with a sample suspected of containing Oenococcus-specific nucleic acids Conditions which allow a specific hybridization of the at least one oligonucleotide to the Oenococcus-specific nucleic acids and detection of the hybridization of the at least one oligonucleotide. 8. Verfahren zum Nachweis und/oder der Differenzierung einer Spezies von Bakterien der Gattung Oenococcus nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß alle Oenococcus- Stämme nachgewiesen werden, insbesondere Oenococcus oeni Stamm JCM 6125, Oenococcus oeni Stamm DSM 20252 und/oder Oenococcus oeni Stamm NCDO 1674.8. A method for the detection and / or differentiation of a species of bacteria of the genus Oenococcus according to claim 7, characterized in that all Oenococcus strains are detected, in particular Oenococcus oeni strain JCM 6125, Oenococcus oeni strain DSM 20252 and / or Oenococcus oeni strain NCDO 1674. 9. Verfahren zum Nachweis und/oder der Differenzierung einer Spezies von Bakterien der Gattung Oenococcus nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Oenococcws-spezifische Nukleinsäuren in Form einer rRNA oder cDNA in der Probe vorliegt.9. A method for the detection and / or differentiation of a species of bacteria of the genus Oenococcus according to claim 7 or 8, characterized in that the Oenococcws-specific nucleic acids are present in the sample in the form of an rRNA or cDNA. 10. Verfahren zum Nachweis und/oder der Differenzierung einer Spezies von Bakterien der Gattung Oenococcus nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Oligonukleotid an eine feste Phase, z.B. einen Chip, gekoppelt vorliegt. 10. A method for the detection and / or differentiation of a species of bacteria of the genus Oenococcus according to one of claims 7 to 9, characterized in that at least one oligonucleotide is coupled to a solid phase, for example a chip. 11. Verfahren zum Nachweis und/oder der Differenzierung einer Spezies von Bakterien der Gattung Oenococcus nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Nachweis der Hybridisierung mittels Fluoreszenzmessung erfolgt.11. A method for the detection and / or differentiation of a species of bacteria of the genus Oenococcus according to one of claims 7 to 10, characterized in that the hybridization is detected by means of fluorescence measurement. 12. Verfahren zum Nachweis und/oder der Differenzierung einer Spezies von Bakterien der Gattung Oenococcus nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Nachweis der Hybridisierung mittels PCR, gegebenenfalls unter Verwendung eines zweiten unspezifischen, teilspezifischen oder spezifischen Oligonukleotids, erfolgt.12. A method for the detection and / or differentiation of a species of bacteria of the genus Oenococcus according to one of claims 7 to 11, characterized in that the detection of the hybridization by means of PCR, optionally using a second non-specific, part-specific or specific oligonucleotide. 13. Verfahren zum Nachweis und/oder der Differenzierung einer Spezies von Bakterien der Gattung Oenococcus nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Oligonukleotid verwendet wird, das als Helfersonde fungiert.13. A method for the detection and / or differentiation of a species of bacteria of the genus Oenococcus according to one of claims 7 to 12, characterized in that at least one oligonucleotide is used which acts as a helper probe. 14. Verfahren zum Nachweis und/oder der Differenzierung einer Spezies von Bakterien der Gattung Oenococcus nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei markierte Oligonukleotide verwendet werden, die gegebenenfalls zueinander teilweise komplementär sind.14. A method for the detection and / or differentiation of a species of bacteria of the genus Oenococcus according to one of claims 7 to 13, characterized in that at least two labeled oligonucleotides are used, which are optionally partially complementary to one another. 15. Verfahren zum Nachweis und/oder der Differenzierung einer Spezies von Bakterien der Gattung Oenococcus nach einem der Ansprüche 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Probe eine natürliche Probe, insbesondere eine Lebensmittelprobe, wie Fruchtsaft, Most, Maische und/oder Wein oder eine nicht aus der Natur gewonnene Probe, insbesondere eine Laborkultur, wie z.B. eine Starter- oder Anreicherungskultur, ist.15. A method for the detection and / or differentiation of a species of bacteria of the genus Oenococcus according to one of claims 7 to 14, characterized in that the sample is a natural sample, in particular a food sample, such as fruit juice, must, mash and / or wine or a sample not obtained from nature, especially a laboratory culture such as is a starter or enrichment culture. 16. Kits für den Nachweis und/oder der Differenzierung einer Spezies von Bakterien der Gattung Oenococcus, umfassend mindestens ein Oligonukleotid nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gegebenenfalls zusammen mit geeigneten Hilfs- und Zusatzstoffen.16. Kits for the detection and / or differentiation of a species of bacteria of the genus Oenococcus, comprising at least one oligonucleotide according to one of claims 1 to 6, optionally together with suitable auxiliaries and additives. 17. Verwendung mindestens eines Oligonukleotids nach einem der Ansprüche 1 bis 6 oder eines Kits nach Anspruch 16 zum Nachweis und/oder der Differenzierung einer Spezies von Bakterien der Gattung Oenococcus. 17. Use of at least one oligonucleotide according to one of claims 1 to 6 or a kit according to claim 16 for the detection and / or differentiation of a species of bacteria of the genus Oenococcus. 18. Verwendung nach Anspruch 17 zum Nachweis von allen Oenococcus Stämmen, insbesondere Oenococcus oeni Stamm JCM 6125, Oenococcus oeni Stamm DSM 20252 und/oder Oenococcus oeni Stamm NCDO 1674.18. Use according to claim 17 for the detection of all Oenococcus strains, in particular Oenococcus oeni strain JCM 6125, Oenococcus oeni strain DSM 20252 and / or Oenococcus oeni strain NCDO 1674. 19. Verwendung nach Anspruch 17 oder 18, wobei der Nachweis und/oder die Differenzierung in einer natürlichen Probe, insbesondere einer Lebensmittelprobe, wie Fruchtsaft, Most, Maische und/oder Wein oder einer nicht aus der Natur gewonnenen Probe, insbesondere einer Laborkultur, wie z.B. einer Starter- oder Anreicherungskultur, erfolgt.19. Use according to claim 17 or 18, wherein the detection and / or differentiation in a natural sample, in particular a food sample, such as fruit juice, must, mash and / or wine or a sample not obtained from nature, in particular a laboratory culture, such as eg a starter or enrichment culture. 20. Verwendung nach einem der Ansprüche 17 bis 19 zur Überprüfung der Reinheit von Stamm- und Laborkulturen, zur Isolierung neuer Stämme von Oenococcus, der Herstellung von Starterkulturen, der Verfolgung des Weinausbaus und/oder der Qualitätskontrolle und -Sicherung. 20. Use according to one of claims 17 to 19 for checking the purity of master and laboratory cultures, for isolating new strains of Oenococcus, the production of starter cultures, tracking the wine development and / or quality control and assurance.
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