JPH02295497A - Dnaプローブ - Google Patents
DnaプローブInfo
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- JPH02295497A JPH02295497A JP2091320A JP9132090A JPH02295497A JP H02295497 A JPH02295497 A JP H02295497A JP 2091320 A JP2091320 A JP 2091320A JP 9132090 A JP9132090 A JP 9132090A JP H02295497 A JPH02295497 A JP H02295497A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- dna
- fragment
- strain
- probe
- species
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
- C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
- C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
- C12Q1/6876—Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes
- C12Q1/6888—Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for detection or identification of organisms
- C12Q1/689—Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for detection or identification of organisms for bacteria
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
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- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
- Saccharide Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明はLaclobxcillus delbru
eckii種の細菌菌株を同定するためのDNAプロー
ブ、このようなプローブの調製方法およびこのDNAプ
ローブによるこの種の細菌菌株の同定方法に関する。
eckii種の細菌菌株を同定するためのDNAプロー
ブ、このようなプローブの調製方法およびこのDNAプ
ローブによるこの種の細菌菌株の同定方法に関する。
delbrueckiiおよびIaclisは食品の醗
酵に対し非常に重要な細菌である。L. bulgar
icasおよびL.Iaclisは乳製品の醗酵に主と
して使用され、従ってヨーグルトおよびチーズの製造に
対するスターターカルチャーに見出される。一方 L. delbrueckiiは主として植物醗酵物に
見出される。これらの食品の醗酵および熟成は通例、異
る細菌、多くの場合異るLacjobacilli,
Lactococcおよび他の細菌種の連合生育および
相互作用の結果として生ずる。大部分のこれらの細菌種
は非常に似た栄養要求性を有し、同じ環境条件下でも生
育するので、Laclobacilloa種内の明白な
同定は往々非常に困難である。従来、これらの種の分類
は非常にたいくつであり、糖醗酵パターンや酸生産のよ
うな多くの信頼し得ない基準を含む。これらの試験のた
め、異る種の区別は困難で、時々疑わし<、シばしば独
断的である。
酵に対し非常に重要な細菌である。L. bulgar
icasおよびL.Iaclisは乳製品の醗酵に主と
して使用され、従ってヨーグルトおよびチーズの製造に
対するスターターカルチャーに見出される。一方 L. delbrueckiiは主として植物醗酵物に
見出される。これらの食品の醗酵および熟成は通例、異
る細菌、多くの場合異るLacjobacilli,
Lactococcおよび他の細菌種の連合生育および
相互作用の結果として生ずる。大部分のこれらの細菌種
は非常に似た栄養要求性を有し、同じ環境条件下でも生
育するので、Laclobacilloa種内の明白な
同定は往々非常に困難である。従来、これらの種の分類
は非常にたいくつであり、糖醗酵パターンや酸生産のよ
うな多くの信頼し得ない基準を含む。これらの試験のた
め、異る種の区別は困難で、時々疑わし<、シばしば独
断的である。
特異的DNAプローブを使用するDNAハイブリド形成
技術は、細菌およびウイルス菌株の同定に対し非常に有
用な手法であり、臨床診断学において既に応用を見出し
た。このようなDNAプローブは既にYerainia
enjetocolilic!(J.Tagovら
、^ppl, Enyiron, Microhiol
. 5 1 . 4 4 1 〜44 3. 1
9 8 6) 、Plasmodium [alc
iparum(R. H. B*rke+ら、Scie
nce 2 3 1. 1 4 3 4〜1 4
3 6. 1 9 8 6) 、Salmonell
a jyphy(F.^, Ruben ら,
J.CIin.Microbiol. 22, 6
00〜6 0 5. 1 9 8 5) 、Baci
llus sub目lia(LKrxussら、FE
MS Microbiol,Left. 3 3.
8 9〜9 3. 1 9 8 6) 、HaeII
+ophilus influenxae(F.
Malouin ら、J.CIin.Mictobi
ol. 26. 2132〜2138.1988)
および他の細菌種の同定、DNAウィルス(1, Bt
xndsmtら、Proc.Nall.Acad,Sc
i.USA 7 7. 6 8 5 1〜6 8 5
5 ;P. Slolhandske ら、J.CI
in.Microbiol. 1 5. 74 4
〜7 4 7, 1 9 8 2 HP,Slol
handske ら、J.Med,Virol.12
, 213 〜218. 1985)およびRNAウ
イルス(J, Noresら、LancNi,555〜
559.1983 ;M.Lin ら、J.Yirol
.55.509〜512.1985)の同定に対し使用
されている。
技術は、細菌およびウイルス菌株の同定に対し非常に有
用な手法であり、臨床診断学において既に応用を見出し
た。このようなDNAプローブは既にYerainia
enjetocolilic!(J.Tagovら
、^ppl, Enyiron, Microhiol
. 5 1 . 4 4 1 〜44 3. 1
9 8 6) 、Plasmodium [alc
iparum(R. H. B*rke+ら、Scie
nce 2 3 1. 1 4 3 4〜1 4
3 6. 1 9 8 6) 、Salmonell
a jyphy(F.^, Ruben ら,
J.CIin.Microbiol. 22, 6
00〜6 0 5. 1 9 8 5) 、Baci
llus sub目lia(LKrxussら、FE
MS Microbiol,Left. 3 3.
8 9〜9 3. 1 9 8 6) 、HaeII
+ophilus influenxae(F.
Malouin ら、J.CIin.Mictobi
ol. 26. 2132〜2138.1988)
および他の細菌種の同定、DNAウィルス(1, Bt
xndsmtら、Proc.Nall.Acad,Sc
i.USA 7 7. 6 8 5 1〜6 8 5
5 ;P. Slolhandske ら、J.CI
in.Microbiol. 1 5. 74 4
〜7 4 7, 1 9 8 2 HP,Slol
handske ら、J.Med,Virol.12
, 213 〜218. 1985)およびRNAウ
イルス(J, Noresら、LancNi,555〜
559.1983 ;M.Lin ら、J.Yirol
.55.509〜512.1985)の同定に対し使用
されている。
Lxelobacillus種では、真空包装肉の変敗
と特異的に関係するL. cu+yajus (H.
A. R. Petrickら、Appl. Envi
ron.Microbiol. 5 4, 4 0
5〜4 0 8.1 9 8 8)に対するプローブ
のみが単離されている。乳酸菌の関連菌株を同定し、分
類するために急速かつ信頼し得る方法を有することは確
かに酪農産業では有用である。
と特異的に関係するL. cu+yajus (H.
A. R. Petrickら、Appl. Envi
ron.Microbiol. 5 4, 4 0
5〜4 0 8.1 9 8 8)に対するプローブ
のみが単離されている。乳酸菌の関連菌株を同定し、分
類するために急速かつ信頼し得る方法を有することは確
かに酪農産業では有用である。
課題を解決するための手段
従って、本発明の第1の目的は特異的DNAプロープを
供することある。これは細菌のカルチャーで、又は食品
成分として、又は食品製造中、例えば産業醗酵中Lac
tobacillus delbruckii種に属
する菌株を特異的に同定するためにハイブリド形成方法
に使用することができる。
供することある。これは細菌のカルチャーで、又は食品
成分として、又は食品製造中、例えば産業醗酵中Lac
tobacillus delbruckii種に属
する菌株を特異的に同定するためにハイブリド形成方法
に使用することができる。
本発明の第2の目的はこのような特異的DNAプローブ
の調製方法を供するとである。
の調製方法を供するとである。
本発明の第3の目的はこのDNAプローブにより、又は
そのDNA部分によりL. delbroeckii種
に属する菌株を特異的に同定する方法を供することであ
る。
そのDNA部分によりL. delbroeckii種
に属する菌株を特異的に同定する方法を供することであ
る。
このために、第一に、本発明によるDNAプローブはL
, delb+ueckii種菌株の染色体DNAに対
しハイブリドを形成しうるDNA断片を含む。このDN
A断片は例えば32P、35S又はビオチンのような任
意の適当な手段により標識することが好ましい。好まし
くは、このDNA断片はL. delbrueckii
種の菌株からの染色体DNAのEcoRI断片を含む。
, delb+ueckii種菌株の染色体DNAに対
しハイブリドを形成しうるDNA断片を含む。このDN
A断片は例えば32P、35S又はビオチンのような任
意の適当な手段により標識することが好ましい。好まし
くは、このDNA断片はL. delbrueckii
種の菌株からの染色体DNAのEcoRI断片を含む。
一層好ましくは、このEcoRI断片はLeuマイナス
損傷を相補しうる大きな読み取り枠を含む。このような
DNA断片は例えばプラスミドpY85の1633塩基
対の長さのEcoRI断片である。
損傷を相補しうる大きな読み取り枠を含む。このような
DNA断片は例えばプラスミドpY85の1633塩基
対の長さのEcoRI断片である。
第二に、本発明によるDNAプローブの調製方法はL,
delbrueckii種の菌株からEcoRIクロ
ーンバンクを製造し、Leuマイナス損傷を有するE,
coli菌株中にEcoRIクローンバンクを形質転換
し、Leuプラスクローンを選択し、EcoRI断片が
L, delb+ueckii種の菌株の染色体DNA
に対しハイブリドを形成しうるクローンをそこから単離
することを含む。
delbrueckii種の菌株からEcoRIクロ
ーンバンクを製造し、Leuマイナス損傷を有するE,
coli菌株中にEcoRIクローンバンクを形質転換
し、Leuプラスクローンを選択し、EcoRI断片が
L, delb+ueckii種の菌株の染色体DNA
に対しハイブリドを形成しうるクローンをそこから単離
することを含む。
第三に、本発明によるL, delbrueckii種
の細菌菌株を同定する第1の方法は、同定すべき菌株の
染色体DNAを調製し、本プローブ又は本方法により調
製したプローブに対しこのDNAがハイブリドを形成す
るかどうかをチェックするこを含む。
の細菌菌株を同定する第1の方法は、同定すべき菌株の
染色体DNAを調製し、本プローブ又は本方法により調
製したプローブに対しこのDNAがハイブリドを形成す
るかどうかをチェックするこを含む。
第2方法は同定すべき菌株の染色体DNAを製造し、本
プローブ又は本方法により製造したプローブのDNA配
列部分と同一のDNA配列部分を有するこのDNAに対
しポリメラーゼ連鎖反応を実施することを含む。これら
の方法の好ましい態様では、染色体DNAは醗酵性炭素
源を補足した培養基に同定する菌株の細胞を生育させ、
プロティナーゼの存在でインキユベートし、N−アセチ
ル−ムラミダーゼにより処理し、さらに乳化剤、キレー
ト剤およびプロティナーゼの存在でインキユベートシ、
そこからDNAをフェノールにより抽出し、抽出DNA
をエタノールにより沈澱させ、このDNAをRNase
により処理し、RNase処理DNAをクロロホルムに
により抽出することにより調製する。好ましくは上記好
ましい態様を含む上記第2の方法は、いくつかの基質に
きわめて低濃度でのみ存在する細胞の菌株の同定に特に
供される。他方、非常に高い感度を有することが判った
上記第1の方法は、カルチャーから又は、例えば濾紙又
はニトロセルロース紙のような固体支持体上で、同定す
べき菌株の細胞を単に溶解することにより調製した染色
体DNAに対し同定試験を実施するために使用すること
もできる。
プローブ又は本方法により製造したプローブのDNA配
列部分と同一のDNA配列部分を有するこのDNAに対
しポリメラーゼ連鎖反応を実施することを含む。これら
の方法の好ましい態様では、染色体DNAは醗酵性炭素
源を補足した培養基に同定する菌株の細胞を生育させ、
プロティナーゼの存在でインキユベートし、N−アセチ
ル−ムラミダーゼにより処理し、さらに乳化剤、キレー
ト剤およびプロティナーゼの存在でインキユベートシ、
そこからDNAをフェノールにより抽出し、抽出DNA
をエタノールにより沈澱させ、このDNAをRNase
により処理し、RNase処理DNAをクロロホルムに
により抽出することにより調製する。好ましくは上記好
ましい態様を含む上記第2の方法は、いくつかの基質に
きわめて低濃度でのみ存在する細胞の菌株の同定に特に
供される。他方、非常に高い感度を有することが判った
上記第1の方法は、カルチャーから又は、例えば濾紙又
はニトロセルロース紙のような固体支持体上で、同定す
べき菌株の細胞を単に溶解することにより調製した染色
体DNAに対し同定試験を実施するために使用すること
もできる。
第1図はプラスミドpY85のEcoRIDNA断片の
制限地図である。
制限地図である。
目盛は塩基対(b p)で示す。付着末端又はプラント
末端制限部位は各酵素に対し示す。
末端制限部位は各酵素に対し示す。
切断しない酵素は:
BcI[、ClaI,EcoRV,KpnI,M1uI
,NdeI.NruI,PstIおよびPvuIIであ
る。
,NdeI.NruI,PstIおよびPvuIIであ
る。
L. balgiricusのクローンバンクをGE8
91に形質転換することにより、個々のクローンを単離
するこ七が可能であり、これはこのE.coli菌株の
Leuマイナス損傷を補足できる。これらのクローンの
1つ、pY85はLacjobacillusdelb
r++eckii種を特に同定するためにハイブリド形
成分析における遺伝プローブとして非常に有用であるこ
とがわかった。ドットープロット ハイブリド形成を適
用する選別試験では、異る起源からの30以上の異るL
!cjob*cillus菌株を試験した。L. de
lbtueckii種、すなわちその亜種bulgnr
icus, delbtueckiiおよびIxct
iaに対しpY85のみが特異的にハイブリド形成する
ことを示すことができた。任意の他の試験細菌(第I表
)に対するハイブリド形成は検知できなかった。
91に形質転換することにより、個々のクローンを単離
するこ七が可能であり、これはこのE.coli菌株の
Leuマイナス損傷を補足できる。これらのクローンの
1つ、pY85はLacjobacillusdelb
r++eckii種を特に同定するためにハイブリド形
成分析における遺伝プローブとして非常に有用であるこ
とがわかった。ドットープロット ハイブリド形成を適
用する選別試験では、異る起源からの30以上の異るL
!cjob*cillus菌株を試験した。L. de
lbtueckii種、すなわちその亜種bulgnr
icus, delbtueckiiおよびIxct
iaに対しpY85のみが特異的にハイブリド形成する
ことを示すことができた。任意の他の試験細菌(第I表
)に対するハイブリド形成は検知できなかった。
本プローブの特異性を試験するために、ドットープロッ
トの洗滌條件を室温(20℃)に下げ、SSC濃度を2
XSSCに増加した。これらの低緊縮條件下でさえ、任
意の非L. delbrueckii種によるpY85
のハイブリド形成を見出すことは全くできなかった。
トの洗滌條件を室温(20℃)に下げ、SSC濃度を2
XSSCに増加した。これらの低緊縮條件下でさえ、任
意の非L. delbrueckii種によるpY85
のハイブリド形成を見出すことは全くできなかった。
L. delbrteckiiを検知するpys5の感
度は連続稀釈した適当な染色体DNAに対しハイブリド
の形成により試験した。フィルターに対しX一線フィル
ムを一夜曝露することにより2pg程の少量の目標DN
Aに対しハイブリドの形成を容易に検知できることは注
目される。さらにLaclobicillusに対する
pY85のサブ断片、200bpおよび500bpの長
さの断片を試験し、完全な断片の場合と同一の結果を得
た。従って、pY85断片の任意の部分はL. del
brueckiiの特異的同定に対し十分であると結論
できる。
度は連続稀釈した適当な染色体DNAに対しハイブリド
の形成により試験した。フィルターに対しX一線フィル
ムを一夜曝露することにより2pg程の少量の目標DN
Aに対しハイブリドの形成を容易に検知できることは注
目される。さらにLaclobicillusに対する
pY85のサブ断片、200bpおよび500bpの長
さの断片を試験し、完全な断片の場合と同一の結果を得
た。従って、pY85断片の任意の部分はL. del
brueckiiの特異的同定に対し十分であると結論
できる。
これらのデータからpY85 DNA配列の部分を使
用するPCR (ポリメラーゼ連鎖反応)(Siiki
ら、Science 2 3 0. 1 3
5 0 〜1 3 54. 1985HSaiki
ら、Science 2 3 9. 4 87〜4
91.1988)はこの特異的 Lacjob*cillus種の同定に同様に作用でき
ると仮定することができる。その大きな拡大効果のため
に、PCR法は例えば食品試料中におけるような微少量
のLictobacillus細菌を追跡しなければな
らない場合非常に興味ある可能性があると見做すことが
できる。
用するPCR (ポリメラーゼ連鎖反応)(Siiki
ら、Science 2 3 0. 1 3
5 0 〜1 3 54. 1985HSaiki
ら、Science 2 3 9. 4 87〜4
91.1988)はこの特異的 Lacjob*cillus種の同定に同様に作用でき
ると仮定することができる。その大きな拡大効果のため
に、PCR法は例えば食品試料中におけるような微少量
のLictobacillus細菌を追跡しなければな
らない場合非常に興味ある可能性があると見做すことが
できる。
DNA配列分析およびさらに遺伝子分析によりpY85
断片は構造遺伝子をコードすることがわかった。必須遺
伝子生成物は通例それらの機能の選択を受けやすいので
、これらの遺伝子は主としてDNAの良好な保存領域で
ある。従って、pY85断片の構造的機能のため、この
DNA断片はLacjof+acillus del
brueckii種に対しこのような良好な、非常に特
異的プローブとして作用するらしい。
断片は構造遺伝子をコードすることがわかった。必須遺
伝子生成物は通例それらの機能の選択を受けやすいので
、これらの遺伝子は主としてDNAの良好な保存領域で
ある。従って、pY85断片の構造的機能のため、この
DNA断片はLacjof+acillus del
brueckii種に対しこのような良好な、非常に特
異的プローブとして作用するらしい。
後記する例で使用する乳酸菌菌株は第I表に示す。E.
coli菌株はHB101 (leuB6proA2
recA13 thil1.459〜472.19
69)およびGE891 (F endA1
thil hsdR17supE44 1 eJ2
91 i 1vD145)(G.EggeNsson
, Ins口jut of Biolog7,Univ
ersN7 of Iceland,Re7ki!wi
k, Iceland,未発表)である。ベクターとし
て使用したプラスミドはYRP 1 7 (Hot+i
nget ら、Mol.Gen. Genet,18
8.219〜224.1982)であった。
coli菌株はHB101 (leuB6proA2
recA13 thil1.459〜472.19
69)およびGE891 (F endA1
thil hsdR17supE44 1 eJ2
91 i 1vD145)(G.EggeNsson
, Ins口jut of Biolog7,Univ
ersN7 of Iceland,Re7ki!wi
k, Iceland,未発表)である。ベクターとし
て使用したプラスミドはYRP 1 7 (Hot+i
nget ら、Mol.Gen. Genet,18
8.219〜224.1982)であった。
培地
異るLaclobacilli, Lactoeocc
iおよびPropionibac+e+iaの生育に対
しMRSブロス(Dilco Laboratorie
s)を1%乳糖を補足して使用した。E.coli菌株
はLB培地に生育した。
iおよびPropionibac+e+iaの生育に対
しMRSブロス(Dilco Laboratorie
s)を1%乳糖を補足して使用した。E.coli菌株
はLB培地に生育した。
DNAの調製
(i) Lxctobaeillos , Lacj
ococcusおよびPropionibacteri
xからの染色体DNA0一夜のカルチャーからの細胞は
1%の乳糖を補足した10mlMRsに稀釈し、43℃
で中間対数相まで生育させた。次に細胞は遠心分離によ
り採集し、冷LM NaCl水で1回洗滌し、プロテ
ィナーゼK (2 5 0 tt g/ml)およびプ
ロナーゼE(500μg/ml)の存在で1時間37℃
で培養した。
ococcusおよびPropionibacteri
xからの染色体DNA0一夜のカルチャーからの細胞は
1%の乳糖を補足した10mlMRsに稀釈し、43℃
で中間対数相まで生育させた。次に細胞は遠心分離によ
り採集し、冷LM NaCl水で1回洗滌し、プロテ
ィナーゼK (2 5 0 tt g/ml)およびプ
ロナーゼE(500μg/ml)の存在で1時間37℃
で培養した。
細胞はTE(10mM}リス塩酸塩pH7.4:1mM
EDTA)中で洗滌し、1時間37℃でTEの存在
でミュータノリシン(200μg / ml )により
処理した。SDS,EDTAおよびプロティナーゼKを
それぞれ0.1%、75mMおよび200μg / m
lの最終濃度まで添加し、65℃で4時間培養した。次
にDNAはフェノールにより抽出し、エタノールにより
沈澱させ、無菌つまようじ上に巻いた,DNAはRNa
se A(200μg / ml )の存在でTE中
に再懸濁させ、クロロホルムにより抽出し、エタノール
中に再沈澱させ、再度つまようじ上に巻いた。次にDN
Aは100μ!のTE中に再懸濁し、4℃で貯蔵した。
EDTA)中で洗滌し、1時間37℃でTEの存在
でミュータノリシン(200μg / ml )により
処理した。SDS,EDTAおよびプロティナーゼKを
それぞれ0.1%、75mMおよび200μg / m
lの最終濃度まで添加し、65℃で4時間培養した。次
にDNAはフェノールにより抽出し、エタノールにより
沈澱させ、無菌つまようじ上に巻いた,DNAはRNa
se A(200μg / ml )の存在でTE中
に再懸濁させ、クロロホルムにより抽出し、エタノール
中に再沈澱させ、再度つまようじ上に巻いた。次にDN
Aは100μ!のTE中に再懸濁し、4℃で貯蔵した。
(ii) E.coliからのプラスミドDNA0E
.coliからのプラスミドDNAを単離し、必要な場
合Mxnixlisら(Molecular clon
ing:xaboralor7 manual.col
d Spring HatborLaborxtot7
,Cold Spring Harbor,New Y
otk, 1 982)に従ってCsCl勾配により
精製した。化学品はE,Me+ck Chemicil
s Inc.および酵素はSigma Chemica
l Co.から購入した。
.coliからのプラスミドDNAを単離し、必要な場
合Mxnixlisら(Molecular clon
ing:xaboralor7 manual.col
d Spring HatborLaborxtot7
,Cold Spring Harbor,New Y
otk, 1 982)に従ってCsCl勾配により
精製した。化学品はE,Me+ck Chemicil
s Inc.および酵素はSigma Chemica
l Co.から購入した。
L, bulgaricusタイプからの染色体DNA
はEcoRIにより完全に消化し、独特のEcoR1部
位で分割することにより予め線状化し、ホスファターゼ
処理したベクターYRP17中に連結した。次に連結混
合物はHB101中に形質転換し、その66%が約1.
9kbの平均寸法の挿入を有する約20’ 000コ
ロニーの代表数を集め、増幅した。
はEcoRIにより完全に消化し、独特のEcoR1部
位で分割することにより予め線状化し、ホスファターゼ
処理したベクターYRP17中に連結した。次に連結混
合物はHB101中に形質転換し、その66%が約1.
9kbの平均寸法の挿入を有する約20’ 000コ
ロニーの代表数を集め、増幅した。
酵素は供給者の指示に従って使用し、
E.coltの形質転換はlaniafi富らに従って
行なった。
行なった。
Leu一相補クローンに対する選択
EcoRI クローンバンクはGE891に形質転換
した。形質転換細胞を豊富化するために、カルチャーは
先づ第一に37℃で一夜70g/mlアンピシリンを含
有するLB培地に生育させた。
した。形質転換細胞を豊富化するために、カルチャーは
先づ第一に37℃で一夜70g/mlアンピシリンを含
有するLB培地に生育させた。
次に細胞は最少培地中で洗滌し、適当な稀釈物はそれぞ
れ20ttg/ml,20ttgおよび/■/mlでイ
ソロイシン、バリンおよびグルコースを含有する最少寒
天プレート上に薄くかぶせた。
れ20ttg/ml,20ttgおよび/■/mlでイ
ソロイシン、バリンおよびグルコースを含有する最少寒
天プレート上に薄くかぶせた。
DNA断片の標識
DNAを放射能により標識するためにフィル−インーリ
プレースメント(fill−in−replaceme
nLIDNA合成(Manixtisら)を使用した。
プレースメント(fill−in−replaceme
nLIDNA合成(Manixtisら)を使用した。
T4DNAポリメラーゼはBoch+inge+−Ma
nnheimから、((2−”P)dATPはAmer
山m Co,から購入した。
nnheimから、((2−”P)dATPはAmer
山m Co,から購入した。
ハイブリド形成方法
(i) ドットブロット ハイブリド形成。TE中の
200nHの染色体DNAの試料を5分間95℃で加熱
することにより変性した。SSCを試料に添加し、16
XSSCの最終濃度を得、次に混合物は20XSSC湿
潤ジエネスクリーン紙上にスポットし、20×SSCで
1回すすいだ。
200nHの染色体DNAの試料を5分間95℃で加熱
することにより変性した。SSCを試料に添加し、16
XSSCの最終濃度を得、次に混合物は20XSSC湿
潤ジエネスクリーン紙上にスポットし、20×SSCで
1回すすいだ。
Bio−Rad ドットプロット装置を使用した。
次にフィルターは65℃で5 x S S C,次に6
5℃でo.ixsscにより洗滌し、ハイブリド形成に
よる標準方法を使用してDNAハイブリド形成の準備を
整えた(E. Solhern, I. Mol. B
iol。98、503〜517、1 9 7 5)。ハ
イブリド形成シグナルを検知するために、フィルターは
X線フィルムに曝露するために使用した。
5℃でo.ixsscにより洗滌し、ハイブリド形成に
よる標準方法を使用してDNAハイブリド形成の準備を
整えた(E. Solhern, I. Mol. B
iol。98、503〜517、1 9 7 5)。ハ
イブリド形成シグナルを検知するために、フィルターは
X線フィルムに曝露するために使用した。
(肖) Southern−プロット ハイブリド形
成。
成。
Soulhern−プロット ハイブリド形成は標準方
法(E.Southern)に従って行なった。ハイブ
リド形成および洗滌は65℃であった。
法(E.Southern)に従って行なった。ハイブ
リド形成および洗滌は65℃であった。
制限マッピングおよびDNA配列
制限酵素はBoeringe+−Mannheim C
o,およびNew England Biolabs
Co.から購入し、供給者が推せんするように使用した
。DNA配列はM13ファージ誘導体を使用して連鎖停
止反応方法により行なった(F.3ange+ら、J,
Mol.Biol. 94.4 4 1〜4 4 8
. 1 9 7 5 ; F.Sangerら、P+
oc.Natl.Acxd.Sci.74. 546
3 〜5467, 197 7 ; J.Meuin
g ら、Genel 9. 2 6 9 〜2 7
6.1982)。
o,およびNew England Biolabs
Co.から購入し、供給者が推せんするように使用した
。DNA配列はM13ファージ誘導体を使用して連鎖停
止反応方法により行なった(F.3ange+ら、J,
Mol.Biol. 94.4 4 1〜4 4 8
. 1 9 7 5 ; F.Sangerら、P+
oc.Natl.Acxd.Sci.74. 546
3 〜5467, 197 7 ; J.Meuin
g ら、Genel 9. 2 6 9 〜2 7
6.1982)。
例1
1. 1.
LxctobacillusからGE891 Leu
一相補クローンの単離 L.bulgxticus NCDO 1489の
EcoRI消化染色体DNAはベクターYRP17にク
ローンバンクを定着させるために使用した。
一相補クローンの単離 L.bulgxticus NCDO 1489の
EcoRI消化染色体DNAはベクターYRP17にク
ローンバンクを定着させるために使用した。
このクローンバンクは上記のようにGE891を形質転
換するために供した。最少寒天プレート上に生育した数
個の個々のコロニーを単離し、分析した。スクリーニン
グから自然の1eu291復帰細胞を排除するために、
これらのコロニーのプラスミドDNAを単離し、アミノ
酸置換最少寒天プレートで次に選択することにより再形
質転換GE891に対し使用した。この第2形質転換に
おけるGE891のIeu291損傷の高頻度の相補性
は相補因子がプラスミド上に位置することを示した。こ
の方法で単離したクローンの1つはpY85である。
換するために供した。最少寒天プレート上に生育した数
個の個々のコロニーを単離し、分析した。スクリーニン
グから自然の1eu291復帰細胞を排除するために、
これらのコロニーのプラスミドDNAを単離し、アミノ
酸置換最少寒天プレートで次に選択することにより再形
質転換GE891に対し使用した。この第2形質転換に
おけるGE891のIeu291損傷の高頻度の相補性
は相補因子がプラスミド上に位置することを示した。こ
の方法で単離したクローンの1つはpY85である。
■.2.
制限マッピングおよびDNA配列
pY85の制限マップは数個の制限酵素を使用して測定
した。しかし、一層詳細な調査のために、pY85のE
coRI断片の全体のDNA配列を測定した。DNA配
列の分析により断片は1つの大きな読み取り枠を含有す
ることが判った。これはLeuマイナス突然変異の相補
性の原因となる。
した。しかし、一層詳細な調査のために、pY85のE
coRI断片の全体のDNA配列を測定した。DNA配
列の分析により断片は1つの大きな読み取り枠を含有す
ることが判った。これはLeuマイナス突然変異の相補
性の原因となる。
DNA配列により、pY85の1633塩基対の長さの
EcoRI断片の一層詳細な制限マップを作成できる。
EcoRI断片の一層詳細な制限マップを作成できる。
第1図に示す。
1.3.
プローブpY85の特異性および感度
L.bulgIricusタイプ菌株NCDO 14
89のゲノムDNAに対しSolhern−プロット上
のプローブとしてpY85のEcoRI断片のハイブリ
ド形成は1個の対立遺伝子を単離することが判った。し
かし、すべてのLac(obicillus菌株がプロ
ーブに対しハイブリドを形成するものでないことが観察
された。従って、pY85は Lactobacillus属および何か他の乳酸菌の
異る代表に対しドットーブロット ハイブリド形成によ
り試験した。これらの試験に対するプローブとしてpY
85の32P標識EcoRI断片を使用した。
89のゲノムDNAに対しSolhern−プロット上
のプローブとしてpY85のEcoRI断片のハイブリ
ド形成は1個の対立遺伝子を単離することが判った。し
かし、すべてのLac(obicillus菌株がプロ
ーブに対しハイブリドを形成するものでないことが観察
された。従って、pY85は Lactobacillus属および何か他の乳酸菌の
異る代表に対しドットーブロット ハイブリド形成によ
り試験した。これらの試験に対するプローブとしてpY
85の32P標識EcoRI断片を使用した。
要約は第■表に示す。
α cc:
一一一一一一一一一一t. t. 4 t. t. t
. 4 4 4 4−d 11 Q Z Z Z Z
Z Z Z Z Z Z Z Z Z. l. cn
vi w w Wハイブリド形成結果からpY85が特
異的にDNAのみを照し出すことがわかる。異るLac
tabacillus種、Laclococcusおよ
びP+opionibacleriaのすべての他の試
験菌株は陰性であった。
. 4 4 4 4−d 11 Q Z Z Z Z
Z Z Z Z Z Z Z Z Z. l. cn
vi w w Wハイブリド形成結果からpY85が特
異的にDNAのみを照し出すことがわかる。異るLac
tabacillus種、Laclococcusおよ
びP+opionibacleriaのすべての他の試
験菌株は陰性であった。
例2
pY85クローンからの200bpおよび500bpの
長さの2つのNcol断片(第1図)を単離し、ハイブ
リド形成に対するプローブとして例1に開示の方法で使
用した。同じ高特異性ハイブリド形成はこれらの一層短
かいプローブにより得られることを認めた。
長さの2つのNcol断片(第1図)を単離し、ハイブ
リド形成に対するプローブとして例1に開示の方法で使
用した。同じ高特異性ハイブリド形成はこれらの一層短
かいプローブにより得られることを認めた。
例3
例1および例2で行なったドットープロット試験の感度
を試験するためにL.Iactisタイプの染色体DN
Aの連続稀釈を行ない、稀釈DNAは次にpY85
EcoRI断片によりハイブリドを形成した。正のシグ
ナルは1pgの目標DNAで容易に検知できた。さらに
、ハイブリドの形成は1Y85プローブに対し異るLa
etobxcillus菌株ヨ使用して低緊縮洗滌条件
下で試験した。20℃で2XSSC中で洗滌後、Lac
jobacillusdelbraeckii種のDN
Aによりハイブリド形成のシグナルを検知できるのみで
あった。しかし、例1および2に記載のLacjoba
cillusスクリーニングに対し、少なくとも200
nHのDNA/試料および緊縮洗滌条件を使用した。
を試験するためにL.Iactisタイプの染色体DN
Aの連続稀釈を行ない、稀釈DNAは次にpY85
EcoRI断片によりハイブリドを形成した。正のシグ
ナルは1pgの目標DNAで容易に検知できた。さらに
、ハイブリドの形成は1Y85プローブに対し異るLa
etobxcillus菌株ヨ使用して低緊縮洗滌条件
下で試験した。20℃で2XSSC中で洗滌後、Lac
jobacillusdelbraeckii種のDN
Aによりハイブリド形成のシグナルを検知できるのみで
あった。しかし、例1および2に記載のLacjoba
cillusスクリーニングに対し、少なくとも200
nHのDNA/試料および緊縮洗滌条件を使用した。
第1図はプラスミドpY85のEcoRIDNA断片の
制限マップである。
制限マップである。
Claims (25)
- (1)L.delbrueckii種の菌株の染色体D
NAに対しハイブリドを形成しうるDNA断片を含むこ
とを特徴とする、Lactobacillusdelb
rueckii種の細菌菌株を同定するためのDNAプ
ローブ。 - (2)DNA断片を標識する、請求項1記載のDNAプ
ローブ。 - (3)DNA断片を^3^2pにより標識する、請求項
2記載のDNA断片。 - (4)DNA断片はL.delbrueckii種又は
その亜種の菌株由来の染色体DNAのEcoRI断片を
含む、請求項1から3のいずれか1項に記載のDNAプ
ローブ。 - (5)EcoRI断片はLeuマイナス損傷を相補し得
る大きな読み取り枠を含む、請求項4記載のDNAプロ
ーブ。 - (6)EcoRI断片は1633塩基対の長さである、
請求項4又は5記載のDNAプローブ。 - (7)EcoRI断片はE.coli菌株に形質転換し
得るベクターに連結する、請求項4から6のいずれか1
項に記載のDNAプローブ。 - (8)EcoRI断片はプラスミドYRP17に連結す
る、請求項4から7のいずれか1項に記載のDNAプロ
ーブ。 - (9)DNA断片は菌株¥L.bulgaricus¥
NCDO148由来の染色体DNAのEcoRI断片で
ある、請求項4から8のいずれか1項に記載のDNAプ
ローブ。 - (10)DNA断片はプラスミドpY85のEcoRI
断片である、請求項4から9のいずれか1項に記載のD
NAプローブ。 - (11)DNA断片はプラスミドpY85のEcoRI
断片のNcoI部分である、請求項10記載のDNAプ
ローブ。 - (12)L.delbrueckii種又はその亜種の
菌株からEcoRIクローンバンクを調製し、EcoR
IクローンバンクをLeuマイナス損傷を有する¥E.
co¥li菌株に形質転換し、Leuプラスクローンを
選択し、¥Eco¥RIDNA断片が¥L.delbr
uecki¥i種の菌株の染色体DNAに対しハイブリ
ドを形成し得るクローンをそこから単離することを特徴
とする、¥Lactobacillusdelbrue
kii¥種の細菌菌株の同定用のDNAプローブの調製
方法。 - (13)¥Eco¥RIクローンバンクは菌株¥L.b
ulgaricus¥NCDO1489から調製する、
請求項12記載の方法。 - (14)¥Eco¥RIクローンバンクは ¥L.delbrueckii¥種の菌株の染色体DN
Aを¥Eco¥RIにより消化し、¥E.coli¥菌
株に形質転換しうるベクターに連結し、連結混合物を¥
E.coli¥菌株に形質転換することにより調製する
、請求項12記載の方法。 - (15)ベクターはプラスミドYRP17である、請求
項14記載の方法。 - (16)連結混合物は¥E.coli¥菌株HB101
に形質転換する、請求項14又は15記載の方法。 - (17)Leuマイナス損傷を有する¥E.coli¥
菌株は、GE891である、請求項12記載の方法。 - (18)さらに¥Eco¥RIDNA断片を標識する、
請求項12から17のいずれか1項に記載の方法。 - (19)さらに¥Eco¥RIDNA断片を¥3¥2P
により標識する、請求項18記載の方法。 - (20)同定すべき菌株の染色体DNAを調製し、請求
項1から11のいずれか1項に記載のプローブ又は請求
項12から19のいずれか1項に記載の方法により製造
したプローブに対しこのDNAがハイブリドを形成する
かどうかをチェックすることを特徴とする、L.del
brueckii種の細菌菌株の同定方法。 - (21)同定すべき菌株の細胞を溶解することにより染
色体DNAを調製する、請求項20記載の方法。 - (22)固体支持体上で同定すべき菌株の細胞を溶解す
ることによりDNAを調製する、請求項21記載の方法
。 - (23)醗酵性炭素源を補足した培養基に同定すべき菌
株の細胞を生育させ、プロティナーゼの存在で培養し、
N−アセチル−ムラミダーゼにより処理し、さらに乳化
剤、キレート剤およびプロティナーゼの存在で培養し、
そこからDNAをフェノールにより抽出し、抽出DNA
をエタノールにより沈澱させ、このDNAをRNase
により処理し、RNase処理DNAをクロロホルムに
より抽出することにより染色体DNAを調製する、請求
項20記載の方法。 - (24)同定すべき菌株の染色体DNAを調製し、請求
項1から11のいずれか1項に記載のプローブ又は請求
項12から19のいずれか1項に記載の方法により調製
したプローブのDNA配列部分と同一のDNA配列部分
を有するこのDNAに対しポリメラーゼ連鎖反応を実施
することを特徴とする、L.delbrueckii種
の細菌菌株の同定方法。 - (25)醗酵性炭素源を補足した培養基に同定すべき菌
株の細胞を生育させ、プロティナーゼの存在で培養し、
N−アセチル−ムラミダーゼにより処理し、さらに乳化
剤、キレート剤およびプロティナーゼの存在で培養し、
そこからDNAをフェノールにより抽出し、抽出DNA
をエタノールにより沈澱させ、このDNAをRNase
により処理し、RNase処理DNAをクロロホルムに
より抽出することにより染色体DNAを調製する、請求
項24記載の方法。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP89106016.2 | 1989-04-06 | ||
| EP89106016 | 1989-04-06 | ||
| EP90102651.8 | 1990-02-10 | ||
| EP90102651A EP0391039B1 (en) | 1989-04-06 | 1990-02-10 | A DNA probe for Lactobacillus delbrueckii |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02295497A true JPH02295497A (ja) | 1990-12-06 |
Family
ID=26120047
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2091320A Pending JPH02295497A (ja) | 1989-04-06 | 1990-04-05 | Dnaプローブ |
Country Status (15)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US5359049A (ja) |
| EP (1) | EP0391039B1 (ja) |
| JP (1) | JPH02295497A (ja) |
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| AU (1) | AU635730B2 (ja) |
| CA (1) | CA2012838C (ja) |
| DE (1) | DE69010243T2 (ja) |
| DK (1) | DK0391039T3 (ja) |
| ES (1) | ES2056262T3 (ja) |
| FI (1) | FI93472C (ja) |
| IE (1) | IE64763B1 (ja) |
| IL (1) | IL93734A (ja) |
| NO (1) | NO180754C (ja) |
| NZ (1) | NZ233006A (ja) |
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1990
- 1990-02-10 DK DK90102651.8T patent/DK0391039T3/da active
- 1990-02-10 ES ES90102651T patent/ES2056262T3/es not_active Expired - Lifetime
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- 1990-02-10 AT AT90102651T patent/ATE107966T1/de not_active IP Right Cessation
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- 1990-03-22 CA CA002012838A patent/CA2012838C/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-03-29 NO NO901436A patent/NO180754C/no unknown
- 1990-04-05 FI FI901725A patent/FI93472C/fi not_active IP Right Cessation
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-
1993
- 1993-04-22 US US08/051,190 patent/US5429924A/en not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (2)
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| NUCLEIC ACIDS RES.=1989 * |
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