JPH05507206A - レジオネラ種の検出用pcrプライマーおよびハイブリダイゼーションアッセイにおける光学的強度の調整方法 - Google Patents

レジオネラ種の検出用pcrプライマーおよびハイブリダイゼーションアッセイにおける光学的強度の調整方法

Info

Publication number
JPH05507206A
JPH05507206A JP92503754A JP50375492A JPH05507206A JP H05507206 A JPH05507206 A JP H05507206A JP 92503754 A JP92503754 A JP 92503754A JP 50375492 A JP50375492 A JP 50375492A JP H05507206 A JPH05507206 A JP H05507206A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sequence
nucleic acid
seq
array
primer
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
Application number
JP92503754A
Other languages
English (en)
Inventor
ピコン,テレサ,ケイ.,エッチ.
マックカルム,セレサ
ゾッコリ,マイクル,エイ.
Original Assignee
エフ.ホフマン ― ラ ロシュ アーゲー
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by エフ.ホフマン ― ラ ロシュ アーゲー filed Critical エフ.ホフマン ― ラ ロシュ アーゲー
Publication of JPH05507206A publication Critical patent/JPH05507206A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/195Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from bacteria
    • 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
    • C12Q1/6813Hybridisation assays
    • 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
    • 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
    • C12Q2600/00Oligonucleotides characterized by their use
    • C12Q2600/16Primer sets for multiplex assays
    • 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
    • C12Q2600/00Oligonucleotides characterized by their use
    • C12Q2600/166Oligonucleotides used as internal standards, controls or normalisation probes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (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。

Description

【発明の詳細な説明】
レジオネラ種の検出用PCRプライマーおよびハイブリダイゼーションアッセイ における光学的強度の調整方法 発明の背景 1、 発明の分野 本発明は、レジオネラ(Leg i one l la)属のゲノムの選択され た標的領域の増幅のための優れた核酸プライマーを提供する。本発明は、この属 の病原型および非病原型の検出を容易にする。本発明はさらに、選択された標的 領域の増幅のために、鋳壓依存性核酸ポリメラーゼ延長反応においてプライマー を使用する方法を提供する。これらのプライマーを使用するキットも提供される 。 本発明はさらに、高緊縮条件下における核酸ハイブリダイゼーションアッセイに おける二重鎖形成の検出のための光学的シグナルの強度を調整する方法を提供す る。 この方法は、固体支持体上への異なる捕獲プローブの配合を包含する。 2、 情報の開示 レジオネラ種は、病原性および非病原性の両微生物として知られている。その肺 炎型は、肺マクロファージ細胞の細胞内病原体である(Legionellac eae、 Chpt、9280 J、 in 5tandard Method s of the Examination ofWater and Was tewater、 C1esceri、 GreenbergおよびTruss ellJi、第17版、1989年刊、9−149〜9−I53頁;およびMu raca、 P、 W、ら、 EnvironmentalAspects o f Legionnaires’ Disease、J、Amer、Water Works As5oc、80 : 78−86. 1 988) 。 レジオネラの表面抗原は細胞内病原性に必須の要素と考えられてきて、マクロフ ァージ感染能ボテンシエーター、もしくはmipと呼ばれている( C1anc iotto、 N、 P。 ら、A Legionella pneumophila Gene Enco ding aSpecies−Specific 5urface Prote in PotentiatesInitiation of rntracel lular rnfection Infect。 lnmun、57:1255−1262.1989)。 5S rRNAのヌクレオチド配列は、MacDonnell。 M、 T、およびR,R,Col*ell(The Nucleotide 5 equenceof the 5 S r RNA from Legione llapneumophiia、Nucl、 Ac1d Res、 l 5 :  I 335 。 1987)およびChumakov、 K、 M、ら(IJse of 5SR ibosomal RNANucleotide 5equence Anal ysis forjhe 5tudy of Phylogeny of th e Genus Legionella。 Mo1. Genet、Mikrobiol、 Virusol、8 : 38 −40 。 1986)によって報告されている。 マクロファージ感染能(infectivity )蛋白質のヌクレオチドおよ びアミノ酸配列は、Engleberg、 N、 C,ら(DNA 5eque nce of n+ip、 a Legioneila pneumophil aGene As5ociated with Macrophage Inf ectivity。 Infect、rmmun、57 :1263−1270. 1989)によっ て報告され、公知である。 レジオネラの標準培養法はこの致死的病原体による危険を的確に評価するには適 当ではない(Hussong、 D、 ら。 ViabIe Legionella pneumophila not De tectable byCulthue on Agar Media、 Bi o/Technology 5 : 947−950.1987)。 Legionella pneumophila の検出のための核酸プローブ は Grimont、 P、 A、 D、ら(DNA Probe 5peci ficfor Legionella pneumophila、 J、 Cl 1n、 Micro、 21 :431−437.1985)およびEngle berg、 N、 C。 ら(A Legionella−3pecific DNA Probe De tectsOrganisms in Lung Ti5sue Homoge nates fromIntranasally !noculated Mi ce、 l5rael J、 Med、 Sci。 22ニア03−705.1.986)によって報告されている。 レジオネラ種を検出するためのポリメラーゼチェーン反応増幅方法の使用は、5 tarnbach、 M、 N、らにより、5pecies−3pecific  Detection of Legionella pneumo−phil a in Water by DNA Amplification andH ybridization、 J、 Cl1n、 Microbiol、 27  : 1257−1261.1989;IJ、S、S、N、07/467.81 3N990年1月1日出願)、またDetection ofLegionel la in Environmental Samples UsingPol ymerase Chain Reaction(P CR) 、Biotec hnologyBullein、 1990年5月、11〜12頁に開示されて いる。 発明の要約 本発明は、病原性レジオネラ種を検出するためのアッセイに使用される優れた増 幅プライマーを提供する。記載されるプライマーは、大部分のレジオネラ種こ共 通な独特の5SRNA遺伝子の選択された領域を増幅することができる。他のプ ライマーは、mip遺伝子をもつレジオネラとmip遺伝子をもたないレジオネ ラを識別することができる。これらのプライマーにはさらに、類似の熱融解点を 有し、単一の増幅反応混合物中でレジオネラゲノムの2以上の領域を等しく増幅 する利点がある。 とくに、本発明は、レジオネラ種の5SRNA遺伝子およびmip遺伝子のサブ 配列を増幅するための多重対の増幅プライマーからなる組成物を提供する。この 場合、各プライマーは、それらの結合部位に関して、それぞれ約8°C未満の熱 融解点を有する。これらの組成物を用いるレジオネラのゲノム領域の増幅方法も 本明細書に開示される。 本発明はさらに、レジオネラ種からの核酸のサブ配列を増幅するための核酸ポリ メラーゼブライマーを提供する。これらのプライマーは、 (a) 3’ −CGTAACCACGGCTAAACC−5’ : Seq、  rD No、 12:(b) 3’−CGAAACGGTAGTTTAGAA AGACTT−5°;Seq、 rD No、 13;(c) 3’ −CCG CTGATATCGCYAAACCTT−5’ ; Seq、 10 No、  14:(d) 3’ −CGCTACTGGATGAAAGYGTACT−5’  ; Seq、 rD No、 15:(e) 3’ −CCGCTGATAT CGCCACACCTT−5’ ; Seq、 ID No、 18:(f)  3−CGCTACTGGATGAAAGCGTAC−5’ ; Seq、 [D  No、 19および (g) 3’ −CAAAACGGTAGTTTAGAAAAACTT−5’  :Seq、 IONo、20(式中、Yはシトシンまたはチミン塩基を示し、塩 基Yを有するプライマーはその2つのプライマーの混合物を包含する)からなる 群より選ばれる核酸サブ配列に実質的に結合するプライマーである。 このようなプライマーの例には、 ゛ (a) 5’ −GCATTGGTGCCGATTTGG−3’ ; Seq、  ID No、 6;(b) 5’−GCTTTGCCATCAAATCTTT CTGAA−3’ :Seq、 ID No、7;(C) 5−GGCGACT ATAGCGRTTTGGAA−3’ : Seq、 10 No、 10:( d) 5’−GCGATGACCTACTTTCRCATGA−3’ : Se q、 10 No、9;(e) 5−GGCGACTATAGCGGTGTGG AA−3°: Seq、ID No、21;(f) 5’ −GCGATGAC CTACTTTCGCATG−3’ ; Seq、 ID No、 22:およ び (g) 5−GTTTTGCCATCAAATCTTTTTGAA−3’ ;S eq、 ID No、 23(式中、Rはアデニンまたはグアニン塩基を示し、 塩基Rを育するプライマーはその2つのプライマーの混合物である)がある。 本発明はまた、プライマー結合部位によって隣接される非天然オリゴヌクレオチ ドサブ配列からなる内部陽性対照オリゴヌクレオチド配列を提供する。この方法 では、IPCが標的サブ配列の増幅に使用された同一プライマー対とともに、増 幅を行うことになる。本発明の一実施態様においては、標的はレジオネラ種のm ip遺伝子である。この実施態様においては、IPCは以下の核酸サブ配列 (a) 3’ −CGTAACCACGGCTAAACC−5’ ;Seq、  [D No、 12:および(b) 3’ −CGAAACGGTAGTTTA GAAAGACTT−5’ ;Seq、 fD No、 13;によって隣接さ れる非天然サブ配列からなる。他の実施態様においては、IPCのプライマー結 合部位は5SRNA遺伝子標的のプライマー結合部位と同一である。 この実施態様においては、プライマー結合部位は、(c) 3’−CCGCTG ATATCGCYAAACCTT−5°; Seq、(D No、14;および /または (d) 3’ −CGCTACTGGATGAAAGYGTACT−5’ ;  Seq、 IDNo、 15;および/または (e)3°−CCGCTGATATCGCCACACCTT−5’ ; Seq 、 rD No、 18;および/または (f) 3’ −CGCTACTGGATGAAAGCGTAC−5’ ; S eq、 10 No、 19;(式中、Yはシトシンまたはチミン塩基を示す) からなる。さらに詳しくは、以下の配列 5’ −GCATTGGTGCCGATTTGG−3’ ; Seq、 ID  No、 6:および5’−TTCAGAAAGATTTGATGGCAAAGC −3°;Seq、 to No、 13゜の一方または両者を有する■PCオリ ゴヌクレオチド配列が開示される。 これらの記載プライマーから外れる別のプライマーも想定できることを理解すべ きである。この偏位には、非主要塩基の変化、ビオチン化塩基、塩基同族体、ま たは付加的塩基のプライマー末端への添加が包含される。このような修飾または 変化が、命名されたプライマーについて宣言された結合部位の内部標的領域を増 幅するそのプライマーの能力に実質的に影響しない限り、このような修飾プライ マーは本発明の範囲内に包含されるべきである。 本発明はさらに、上記増幅プライマーを利用する方法を包含する。好ましくはマ ルチプレックスPCRフォーマットにおいてである。とくに、レジオネラ種から の核酸サブ配列を増幅するためのヌクレオチドポリメラーゼを用いる方法が開示 され、この場合ポリメラーゼは、以下の配列 (a) 3’ −CGTAACCACGGCTAAACC−5’ ; Seq、  ID No、 12;(b) 3−CGAAACGGTAGTTTAGAAA GACTT−5’ :Seq、 LD No、 13+(c) 3’−CCGC TGATATCGCYAAACCTT−5°: Seq、[D No、14;( d) 3−CGCTACTGGATGAAAGYGTACT−5’ ; Seq 、 IDNo、 15;(e) 3−CCGCTGATATCGCCACACC TT−5’ : Seq、 ID No、 18;(f) 3’−CGCTAC TGGATGAAAGCGTAC−5°; Seq、 rD No、 19+お よび (g) 3’−CAAAACGGTAGTTTAGAAAAACTT−5°;S eq、 ID No、 20(式中、Yはシトシンまたはチミン塩基を示し、塩 基Yを存するプライマーはその2つのプライマーの混合物である)からなる群よ り選ばれる核酸サブ配列に実質的に結合する核酸プライマーの延長によってサブ 配列の増幅を開始する。本発明はまた、プライマーは上述の通りであり、内部陽 性対照オリゴヌクレオチド配列が増幅混合物に包含される上記方法を提供する。 本発明は、上述の核酸サブ配列に実質的に結合する核酸を含有するコンパートメ ントからなり、好ましくは上述のプライマーを含有する、レジオネラ種からの核 酸の増幅のためのキットを提供する。これらのキットの別の実施態様においては 、内部陽性対照オリゴヌクレオチド配列も包含される。 開示される本発明の第二の態様は、核酸ハイブリダイゼーションアッセイにおけ る二重鎖形成の検出に使用される光学的シグナルの強度の調整に関する。このモ デルは、多数の異なる種を有する特定の遺伝子の検出のための核酸ハイブリダイ ゼーションアッセイキットである。 特定の種の検出および識別は、とくに特定の種が医学的に重要であることが知ら れているときには、望ましい場合がある。また、ある風向の大部分の生物種が疾 患に関連していて、その存在を金属の生物で検出することが望ましい場合がある 。さらに、属の生物の検出が、種とは無関係に、一つの陽性光学的応答として得 られることが望ましい。属の生物の検出のために使用される標的核酸配列が風向 の種の間で変動する場合には、通常、ハイブリダイゼーションの緊縮度を低下さ せるか、または多重捕獲プローブの利用が必要である。本発明は、低緊縮条件に 頼るこの問題を回避する。 低緊縮条件は、核酸配列に変動がある多重標的配列の捕獲に適合させるために、 定常的に使用される。緊縮度は、ハイブリダイゼーションおよび洗浄の温度を低 下させるか、または緩衝液の改変のいずれかによって低下させる。緊縮度が低下 され、標的核酸配列が他の属の生物の核酸配列と極めて類似している場合には、 標的属に対する捕獲プローブの特異性は失われる。 多重捕獲プローブが使用され、標的核酸配列の変動に適合するように選択される と、高緊縮条件下の特異性を回復できる。多重プローブの配合は、標的生物群の 存在に対する単一の陽性応答を可能にする。本発明によらないと通常、異なる捕 獲プローブが固体支持体上に個別に固定化される。結果として、アッセイには、 多くの試験サンプル、試験の実施のための長い時間、そしてユーザーによる多く の解釈が要求されることになる。 本発明を利用するこれらのキットにおいては、多重捕獲プローブが互いに配合さ れ、属の生物の様々な種の単一の試験での検出に適合する様式で固定化される。 プローブは配合に適合するように選択される(すなわち、非相補性配列を含有し 、可能な限り類似の融解温度を有するように)。捕獲プローブは、すべての標的 生物について半定量的て等しい感度が望まれる場合の結果の解釈を最小限にする ため、生物の風向の種に等しい強度での結果を生じるように適当な比で配合され る。ハイブリダイゼーション特性により、配合物中の各捕獲プローブの濃度は同 じかまたは同じではない。一連の力価の測定によって、適当な捕獲プローブの配 合比を決定することか可能である。配合比の異なる捕獲プローブ配合物を作成し 、固体支持体上に固定化する。 捕獲プローブは、プローブ配合物のタイトレージタンのための参考に、固体支持 体上に個別に固定化される。 試験される生物の風向の異なる種からの核酸を、捕獲プローブ配合物および個々 のプローブにハイブリダイズさせる。風向の種に対する個々の特異的プローブと 同一の応答を生じるプローブ配合物を、キット中の捕獲プローブ配合物として使 用するために選択する。さらに特定が望ましい場合には、これらの捕獲プローブ はまた、個々に捕獲プローブとして固定化することもできるが、これは必須でも ない。 捕獲プローブの混合物は、それらが類似のハイブリダイゼーション特性を存する ならば、同一遺伝子に対するすべてのプローブを含んでいてもいなくてもよいこ とに留意すべきである。 捕獲プローブの混合物は、所望により、2つ以上の属を捕獲できてもよい。たと えば、サルモネラ(Salmonella )やシゲラ(Shigella ) 属のような、食品に含まれる病原体を検出するキットの開発の場合には、その2 属のいずれかの病原体の存在を明らかにするように、プローブの混合物を使用で きる。食品検査室ではこれが必要なすべてである場合が多い。さらに同定が必要 な場合には(多分、食中毒の問題で)、同じ捕獲プローブを別個の非配合状態で 使用できる。 さらに詳しくは、本発明は、2種類の捕獲プローブの核酸配列が異なる、第一お よび第二の捕獲プローブを有する核酸ハイブリダイゼーションアッセイにおいて 捕獲プローブに結合した検出プローブの光学的濃度を調整する方法を提供する。 この方法は、(a)2つの異なる捕獲プローブの配合物を混合し、(b)工程( a)からのプローブの混合物および第一の捕獲プローブを、第一の捕獲プローブ の濃度が両値域で等しくなるように固体支持体上の分離された第一および第二の 領域に固着させ、(C)工程(b)の捕獲プローブに、検出プローブを、検出プ ローブが一方の捕獲プローブには結合するが他方には結合しない緊縮ハイブリダ イゼーション条件下に結合させ、(d)検出プローブのハイブリダイゼーション を光学的密度によって検出する工程からなり、この場合、工程(a)の配合物中 の2つの捕獲プローブの比率を、試験サンプル中に等量の検出プローブか存在す る場合、第一の領域における光学的密度か第一の捕獲プローブを有する第二の領 域における光学的密度と等しくなるように調整される。第二の領域における第二 のプローブの濃度は第一の領域における第二のプローブの濃度と同一ではない。 通常、第二のプローブは第二の領域には存在させない。 検出プローブは、PCR増幅生成物のような増幅生成物とすることがてきる。ア ッセイフォーマットには、高緊縮ハイブリダイゼーション条件下に捕獲およびシ グナルプローブの異なる領域に結合する標的核酸の複合体であり、この場合、捕 獲およびシグナルプローブは互いにハイブリダイズしない検出プローブを包含さ せることができる。 さらにこの方法では、既知量の標的核酸に応じて調整された2つの捕獲プローブ の比率を慎重に提供することが好ましい。アッセイの検出範囲は約10XIO− 1f〜約100XIO−” モルの濃度範囲にある。アッセイは、標的核酸濃度 的10X10−1!〜約100XIO−” −T−ルにわたって光学的密度の正 の勾配を与えることが望ましい。 上記方法を採用するキットも本発明の一部である。とくに、試験サンプル中の陽 性結果に対して、等しい光学的密度を与える核酸ハイブリダイゼーションキット が意図される。キットには、検出プローブならびに核酸配列の異なる第一および 第二の捕獲プローブを使用する。このキットは、以下の成分、すなわち、(a) 第一および第二の捕獲プローブがある濃度で固着された、第一の分離された領域 を有する固体支持体、(b)成分(a)に記載の混合物中の第一のプローブの濃 度に等しい濃度で第一の捕獲プローブが固着された第二の分離された領域を有す る固体支持体、および(C)検出プローブ含有容器、からなる。この場合、成分 (a)の混合物中の2つの捕獲プローブの比率は、同一のハイブリダイゼーショ ン条件下、試験サンプル中に等量の検出プローブが存在すれば、成分(b)の固 体支持体の場合に等しい光学的密度を与えるように調整される。第二の領域にお ける第二のプローブの濃度は第一の領域におけるその濃度と同一ではなく、通常 は存在しない。 定義 核酸と固体支持体の関係での「固着」の語は、慣用の手段たとえば共有結合また は静電力結合による核酸の固体支持体への結合または付着を意味する。 「増幅反応混合物」は、標的核酸を増幅させるために用いられる様々な試薬から なる水溶液を意味する。これらには、酵素、緩衝水溶液、塩、標的核酸、および ヌクレオシド三リン酸が包含される。その状況により、混合物は完全または不完 全増幅反応混合物とすることができる。 [増幅反応系Jは、核酸の標的配列のコピーを増幅するための任意のin Vi tro手段を意味する。このような方法には、PCR,DNAリガーゼ、QB− RNANプレカーゼおよびRNA転写ベースの増幅系があるが、これらに限定さ れるものではない。これらには様々な増幅試薬か包含される。それらについては 以下に詳細に述べる。 「増幅反応管」は、増幅試薬の保持に適当な容器を意味する。一般的には、使用 される増幅系に阻害または干渉を与えないように、不活性成分で構成される。加 熱と冷却が反復される熱サイクリングを必要とする系では、管はサイクリング過 程に耐え得て、通常サーモサイクラ−のウェルに正確に適合するものでなければ ならない。 「増幅試薬」は、選ばれた増幅操作の実施に用いられる各種緩衝剤、酵素、プラ イマー、慣用および非慣用の両方のヌクレオシド三リン酸、ならびにプローブを 意味する。 通常、標的核酸における「指数関数的」増大を意味する「増幅Jの語は、本明細 書では、核酸の選ばれた標的配列の数の直線的および指数関数的増大の両者を記 述するのに用いられる。 「実質的に結合する」の語は、オリゴヌクレオチド間の相補性ハイブリダイゼー ションを意味し、PCRポリメラーゼの所望のブライミングを達成するため、ハ イブリダイゼーション培地の緊縮度を低下させることにより順応できる小さなミ スマツチは許容される。 「ビオチン化Jは、検出アッセイにおいてストレプトアビジンと反応させる目的 でオリゴヌクレオチドの5′末端に共有結合されたビオチン残基を意味する。 核酸に関連して使用される「結合した」の語は、相補性塩基のベアリングによる 核酸のハイブリダイゼーションを意味する。 「捕獲プローブjは、固体支持体に結合し、直接または標的核酸を介して間接的 に検出プローブにハイブリダイズできるオリゴヌクレオチドを意味する。捕獲プ ローブは、共有結合および静電力結合を包含する様々な既知の手段によって固体 支持体に結合できる。 「濃度」は、与えられた量の容量または空間におけイ物質のモル量を指す。 [検出プローブJは、捕獲プローブに結合する核酸苓意味する。検出プローブは 、その配列に導入された放奎性同位元素によって直接検出できるか、またはビオ チ〉で間接的に標識され、ついでストレプトアビジン/酵津複合体が結合される 。検出プローブはまた、三元または四元サンドイッチハイブリダイゼーションア ッセイの標的核酸/シグナルプローブ複合体を包含する意味の場合もある。この ような系は通常、捕獲プローブに結合する標的核酸を必要とし、ついでシグナル プローブが標的核酸に結合する。 「分離されたJの語は、固体支持体に固着された捕獲核酸の領域が境界をもっこ とを意味し、これにより捕獲核酸の他の領域間での識別を可能にする分離および 同定が与えられる。 「高緊縮ハイブリダイゼーション条件]とは、各相補性塩基に!ミスマツチ塩基 対までのミスマツチがあるLO〜30塩基の間のオリゴヌクレオチドのハイブリ ダイゼーション率に検知可能な差を提供する与えられたハイブリダイゼーション 培地の温度、溶質濃度および極性を意味する。ハイブリダイゼーション率の差は 、与えられたアッセイの検知系を用いて識別される。 は、標的核酸の増幅に使用されるのと同じプライマー対る で増幅する組換えま たは合成オリゴヌクレオチドを意味する。IPCオリゴヌクレオチド配列は、試 験されたすを ンブルに標的核酸を含まなかった場合、増幅過程が起二け って いたことがユーザーによって確認されるように用いン られる。これらのオリゴ ヌクレオチドは、増幅過程に用軒 いられた増幅プライマーの結合部位に相補性 の配列によよ って、一方または両方の末端が隣接されている。内部標贋 的サ ブ配列は、増幅プライマーの結合部位に隣接して天1 然には見出されない異種 配列である。したがって、内部5 対照オリゴヌクレオチド配列は、標的核酸が 存在した場曵 合には、増幅反応が標的核酸を増幅したことを確立するため、増 幅プライマーの鋳型として働く。IPCオリゴ1 ヌクレオチド配列は一本鎖ま たは二本鎖ヌクレオチドと1 して供給される。−木繊の場合、非直線的増幅を 促進するために、IPCの5′末端は対の他のプライマーと塩基同一性をもたな ければならないことは熟練者には明ら1 かであろう。 ・ rレジオネタ種Jには、Legionel 1aceae科のメンバーを包含す る。それは、22種以上から構成される一属科である。原核生物の分類学は静止 状態にはなく、別の種が加えられるかもしれないし、またこれらの種が将来別の 科もしくは属に取り込まれる可能性もあることを認識すべきである。 「核酸」は−木繊または二本鎖型のデオキシリボヌクレオチドまたはりボヌクレ オチドポリマーを意味し、とくに限定がなければ天然に存在するヌクレオチドと 類似の様式で機能できる天然ヌクレオチドの既知類似体が包含される。 「ヌクレオチドポリメラーゼ」はヌクレオシド三リン酸前駆体からpNAまたは RNAの合成を触媒できる酵素を意味する。本発明の増幅反応においては、ポリ メラーゼは鋳型依存性で、通常、形成されたポリマーの3′末端から延長する。 ポリメラーゼは、米国特許第4,889.819号、およびl988年1月12 日に出願され現在は放棄された米国特許出願第7/143,141号に記載され ているように、熱安定性であることがとくに望ましい。 「光学的密度の正の勾配Jとは、検出プローブの存在量の増大に伴って増大する 光学的密度の応答を意味する。 本明細書に記載のアッセイにおいては、検出プローブの増加が顕著に観察てきる 動的範囲の濃度がある。この範囲未満では、光学的密度はほとんどまたはまった く認められず、この範囲を越えるとサンプル中の検出プローブか増加しても光学 的密度の増大はみられない。 「プライマー」または「核酸ポリメラーゼブライマーJは、核酸鎖に相補性のプ ライマー延長生成物の合成が開始される条件下、すなわち適当な緩衝液中、適当 な温度で、4種の異なるヌクレオチド三リン酸およびポリメリゼーション試薬( すなわち、DNAポリメラーゼまたは逆転写酵素)の存在下において、DNA合 成の開始点として作用できる、天然または合成オリゴヌクレオチドを意味する。 プライマーは、好ましくはオリゴデオキシリボヌクレオチドであり、増幅に際し 最大の効率を示すためには一本鎖であるが、二本鎖であってもよい。二本鎖の場 合、プライマーは、延長生成物の調製に使用する前に、まず処理してその二本鎖 を分離する。プライマーの正確な長さは多くの因子に依存するが、通常、15〜 25ヌクレオチドの範囲である。短いプライマー分子は一般的に、鋳型と十分安 定なバイブリド複合体を形成するためには、低い温度が要求される。プライマー は鋳型の正確な配列を反映するものである必要はないが、鋳型とハイブリダイズ するのに十分な相補性をもたなければならない。プライマーに挿入される非相補 性配列の例には、制限酵素認識部位をコードする配列がある。(米国特許第4. 800.159号参照)。 プライマーは、所望により、分光光学的に、光化学的に、生化学的に、免疫化学 的に、または化学的手段で検出可能な標識を挿入することによって、標識できる 。有用な標識には、たとえば、stp、蛍光染料、高電子密度試薬、酵素(通常 ELISAに使用されるような)、ビオチン、または抗血清もしくはモノクロー ナル抗体が利用できるハブテンもしくは蛋白質が包含される。 「配合物中の2つの捕獲プローブの比率]とは、それらのプローブの相対濃度( すなわち、1:Iまたは2:l)を意味する。 rシグナルグローブノとは、検出可能な標識からなるオリゴヌクレオチドである 。この語は一般的に、三元または四元サンドイッチアッセイフォーマットにおい て、標的核酸と捕獲プローブを区別するために用いられる。 標識は検出プローブについて記録した任意のレポーターまたはシグナル系とする ことができる。 「固体支持体」は、その上に捕獲核酸を固着できる基質を提供する任意の不溶性 物質を意味する。この種の基質には、ナイロン、アミノまたはカルボキシ活性化 プラスチック、ガラス、セルロース等が包含される。 「サブ配列ノとは、核酸の長い配列の部分からなる核酸配列を意味する。 [標的領域Jとは、通常、多形DNA配列を含有する、分析すべき核酸の領域を 意味する。 「標的核酸」とは、シグナルプローブと複合体を形成して検出プローブを与える 核酸を意味する。このような核酸は通常、標的核酸か捕獲プローブに結合し、シ グナルグローブが標的核酸に結合するサンドイッチアッセイフォーマットに使用 される。 「試験サンプル」とは、検出プローブを含有する水性ハイブリダイゼーション培 地を意味する。 「均等密度」とは、肉眼による光学的記録またはデンシトメーターもしくは比色 計のような分析装置によって、等しい密度を意味する。 「光学的密度」とは、相補性オリゴヌクレオチドの間での二本鎖の存在または不 存在を測定するために使用される標識系によって産生されるシグナルまたは検出 生成物の相対的強度を意味する。標識系の選択にはとくに制限はない。この系は 直接または間接のいずれの系でもよく、放射能、蛍光、ルミネッセンスまたは色 素によるものとすることができる。密度は、撮影、分析装置または肉眼によって 測定される。酵素発色標識系が好ましい。 詳細な説明 緒言: レジオネラ種からの核酸を増幅するためにPCRを用いるこれらの種の検出には 多重工程を要する。これらの工程には、存在する生物を検出に適当な程度に単離 および/または濃縮する適当なサンプリング操作、核酸を放出させるための細胞 の溶解方法、標的核酸配列を増幅するために適当な操作、ならびに増幅された配 列を検出する手段が包含される。この方法論の一般的記載は、At1as、 R ,M、およびBej、 A、 K、: DetectingBacterial  Pathogens in Environmentat Water Sa mplesby Usjng P CRand Gene Probes in  P CRProtocols、Inn1sら編、 Academic Pre ss、Inc、 1990刊、399−406頁にみられる。 標的核酸サブ配列を効果的に増幅するためには、PCRはポリメラーゼ延長を開 始するプライマーを要する。プライマーの選択は本発明の重要な態様をなし、本 明細書に開示される特定のプライマーは、レジオネラ種の検出に適当に機能する とされてきた他のプライマーに伴う様々な問題を解決する。このような問題には 、ゲノム内のヘアピンターンへのプライマーの結合、プライマー自体内の不適当 な内部二次構造、標的領域および非標的領域の両者へのプライマーの非特異的結 合、プライマーかすべて同じ温度で効率的に結合せず、比較的短い増幅生成物が 保持される、不均一な熱融解点か関係する。 本発明の5SRNA遺伝子増幅プライマーは多数のレジオネラ属種を増幅するこ とができる(表1参照)。これらは、シュードモナス(Pseudomo口aS )やフラボバクテリウム(Flavobacteriumu)属からの近縁種を 増幅しない利点がある。nipミルプライマーL、 pneui+ophila 。 L、 hackeLiae およびり、 5ainthelensiの株のmi p遺伝子を増幅する能力において特異的である。 サンプリング系: レジオネラは温水環境に生存する。病原性レジオネラのヒト感染は、空調システ ムにみられるような新鮮な温水や住宅向けの上水への霧状暴露が関係することが 多い。 サンプリングの目的では、疑わしい水を集めて、低速度遠心分離(たとえば、1 0,000Xg、15分)に付すかまたは濾過し、レジオネラを濃縮または収集 する。 レジオネラは約0.45μmの孔部を有するフィルターによって捕捉される。物 理的な屑がその後の濾過または増幅を妨害する場合には、前濾過工程が有用とな る。前濾過は本発明の必須の特徴ではない。この場合のフィルターは一般的に、 レジオネラは自由に通過させる孔部および組成を存する。水収集の物理的手段は よく知られていて、滅菌ガラスバイアル、シリンジ一式、および水の保存に適当 な他の不活性容器が包含される。 サンプル調製: 比較的きれいな水サンプルは、増幅に先立って標的核酸の単離または精製を行う ことなく、直接アッセイできる。大量の水サンプルは、微生物集団を濃縮するた めに濾過してもよい。濾過操作およびフィルターについては、本技術分野の熟練 者にはよく知られている。たとえば、5tandard Methods fo r the Examination of Water andWastew ater、17版、9−14頁+ Amer、 Publ、 HealthAs soc、、 1015 15th St、 N、 W、、 Washingto n、 D。 C,20005が参考になる。好ましいフィルターは、レジオネラの細胞は捕捉 するが、無関係の核酸は通過させる孔部を有する。孔部サイズが0.2μMまた は0.5μMのFluoropore F G L P 0013(Milip ore Corp、、 Bedford、MD) 、またはDuroporeH VLPのようなテフロン膜は、本発明に有用である。 水サンプルまたは濾過濃縮サンプルは、疑われる生物から標的核酸を放出させる の十分な条件に付す。機械的溶解が好ましい。機械的溶解は超音波処理、煮沸ま たは多重凍結/解凍サイクルによって達成できる。Chelex’樹脂の存在下 におけるサンプルの煮沸が好ましい。細胞を破壊させる化学的手段も使用可能で 、リゾチーム、浸透圧ショック、プロテアーゼに処理、および界面活性剤のよう な標準的溶解手段が包含される。PCR過程に対する悪影響の可能性かあること から、化学的方法はあまり好ましくない(すなわち、Taqポリメラーゼの阻害 )。 サンプルは、PCR反応混合物の成分に干渉する可能性があるプロテアーゼおよ びヌクレアーゼを変性するために加熱する。サンプルを85℃に約5分間加熱す れば一般に十分である。別法として、化学的ヌクレアーゼおよびプロテアーゼイ ンヒビターも使用できる。 サンプルが、レジオネラによる感染が疑われる患者からのサンプルのように複雑 な混合物である場合には、最初のサンプルから核酸を単離することが好ましい。 生物学的サンプルから核酸を抽出するには、様々な技術が本技術分野で知られて いる。たとえばliguchi、“Simpleand Rapid Prep aration of Samples for P CR″inP CRTe chnology、第4章、 Erlich編(Stockton Press 刊、1989 ) ; Maniatisら、 Mo1ecular Cton ing : Aしaboratory Mannual (New York、 Co1d Spring Hart+orLaboratory、1982 )  ; Hagelbergおよび5ykes。 Nature342:485,1989;またはArrand。 Preparation of Nucleic Ac1d Probes i n NucleicHybridization、A Practical A pproach、Hames &Higgins編、IRL Press、18 −30頁、1985がル、フェノール/クロロホルムまたはグアニジニウム塩と の接触ついでアルコールによる沈殿を包含する。ゲノムDNAは全核酸抽出物か ら、さらにアルコール沈殿を行う前にRNアーゼを使用して得られる。 PCR操作: PCR法は本技術分野ではよく知られているしく米国特許第4.683,195 号および4.683; 202号参照。これらの記載は参考として本明細書に導 入する)、多くの製造業者、たとえばPerkin−ElmerまたはPerk in−Elmer Cetus Instrumentsが、PCR試薬を販売 し、PCRプロトコールを刊行しているが、PCR法に馴染みのない者にも本発 明を明快にし、完全に理解して貰うため、以下に一般的なPCR情報の一部を提 供する。 PCR法の開始に際しては、サンプル中の標的核酸を変性する(サンプル核酸は 二本鎖と仮定して)。変性は通常、サンプルの加熱によって達成される。これは 、化学的変性ではポリメラーゼ活性が阻害されるからである。 鎖が分離されたならば、PCHの次の工程は、分離された鎖と、標的領域または サブ配列が側部に配置されるプライマーとのハイブリダイゼーションである。プ ライマーはついで延長されて標的鎖の相補性コピーが形成され、変性、ハイブリ ダイゼーション、および延長のサイクルが、所望量の増幅核酸を得るのに必要な 回数、反復される。 PCRにおけるプライマーの鋳型依存性延長は、適当な塩、金属陽イオン、およ びpH緩衝系からなる反応培体中、適当量の4種のデオキシリボヌクレオチド三 リン酸(dA、TP、dGTP、dCTPおよびdTTP)の存在下、重合化剤 によって触媒される。適当な重合化剤は鋳型依存性DNA合成を触媒することが 知られている酵素である。たとえば鋳型がRNAであれば、RNAを相補性DN A (cDNA)配列に変換する適当な重合化剤には、逆転写酵素(RT)たと えばニワトリ骨髄芽球症ウィルスRTがある。増幅の標的がDNAである場合は 、適当なポリメラーゼには、たとえば、大腸菌DNAポリメラーゼIまたはその フレノウフラグメント、T、DNAポリメラーゼ、およびThermus aq uaticus から単離されPECrから市販されている熱安定性DNAポリ メラーゼ、Taqポリメラーゼかある。この最後の酵素、TaqDNAポリメラ ーゼは、核酸の増幅および配列決定に広く使用されている。DNAポリメラーゼ を使用する反応条件は本技術分野でよく知られていて、たとえば、Method s in Enzyn+ologyの論文、および止揚のManiatiSら、 Mo1ecular Cloning : A Laboratoty Man ual に記載されている。 PCR過程では、鎖の分離、プライマーのアニーリングおよび延長は平衡状態で 起こるので、温度は極めて注意深く調節される。温度の制御は通常、サーモサイ クラ−によって発生させる乾燥熱を用いて達成される。 PCR法の好ましい実施態様においては、反応は熱安定性DNAポリメラーゼ酵 素たとえばTaqDNAポリメラーゼによって触媒され、高温で行われる。好ま しい温度は、酵素が熱安定性である温度で、核酸が一本鎖と二本鎖の平衡状態に あって、十分なプライマーが鋳型の鎖にアニーリングし、適当な速度でのポリメ ラゼーシヨンが可能な温度である。鎖の分離は、反応混合物を、二本鎖の変性は 起こるがポリメラーゼの不可逆的変性は起こらない十分高い温度に十分な時間、 加熱することによって達成される。 PCR法は、各工程後に新しい試薬を添加する段階的様式で実施することができ 、また、与えられた数の工程ののちに、すべての試薬を添加する様式でも実施で きる。 たとえば、鎖の分離が熱で誘発され、ポリメラーゼが熱感受性である場合には、 ポリメラーゼは鎖の分離の各ラウンド後ごとに添加しなければならない。しかし ながら、変性にたとえばヘリカーゼが用いられる場合、また延長に熱安定性ポリ メラーゼが用いられる場合には、すべての試薬が最初に添加されてもよく、また 、試薬のモル比が反応に重要であれば、試薬は合成反応によって減った分だけ周 期的に補給してもよい。 本技術分野の熟練者には明らかなように、PCR過程は、熱安定性酵素を用い、 自動化過程で行われるのが最も通常である。この過程では、反応混合物は、変性 工程、ブライマーアニーリング工程、および延長工程を通して循環される。熱安 定性酵素の使用にとくに適合した装置、DNAサーモサイクラ−はさらに詳細に 、欧州特許第236,069号および米国特許第4,889,819号に開示さ れている。DNAサーモサイクラ−は、Perkin−ElmerまたはPer kin−Elmer Cetus Instruments(P E CI )  、 Norwalk、 Conn、から市販されテイル。 PCR反応を行う好ましい様式はマルチプレックス様式である。マルチプレック ス様式とは、2セット以上のPCRプライマー対を使用して異なる標的領域の同 時増幅を包含する方法である。マルチプレックス操作は、類似の熱融解点を有す るプライマー対について設計されることが好ましい。すべての対は互いに8℃以 内のTmを有し、平均Tmは45および約70℃の闇にあることが好ましく、と くに平均Tmは60℃および70℃の間にあることが好ましい。 レジオネラ特異的プライマーの選択: 本発明のプライマーを、表2に示す。レジオネラ種の5SrRNAの増幅に有効 なプライマー対はプライマーの縮重混合物である。この混合物は、レジオネラの 5SrRNAからの標的DNAのみを確実に増幅する点で価値がある。比較によ り、また経験的分析から、5SrRNAに対する左および右プライマーは重要な 病原性型を含めて少なくとも5種のレジオネラをカバーすることが決定された。 これらには、L、 pneumophila、分離Bloomtngton、  Knoxville −1、Ph1ladelphia −1およびTogus  −1、L、 pneumonia fraseri(Los Angeles  )。 L、 bazemaniiおよびり、 dumoffii、 L、 jorda nis、 L。 gormanii、 L、 Iongbeachaeか包含され、これらは水サ ンプル中に共通に存在する細菌すなわちFlavobacteriumrege nse、 Pseudomonas fluorescensおよびaerog enes。 Proteus vulgaris、ならびにEscherichia col iのDNAとは反応しない。表1は、開示された5SRNAプライマーを用いて 検出できるレジオネラ種の一覧表である。これらのプライマーは、適合する約6 5℃のTmを有し、比較的低い二次構造を有する標的配列の領域に結合する。 mip遺伝子に対する左および右プライマーは、病原性に特異的で大部分の他の レジオネラ種からし。 pneumophila種を同定できる遺伝子の領域の増幅に向けられる。これ らのプライマーはいずれも、約65℃のTmを有し、ヘアピンのような二次構造 を形成する傾向のほとんどないレジオネラゲノムの高度に保存された領域に結合 する。 表11T82およびPT80で増幅される標的5S RNA遺伝子を有するレジ オネラ種゛ 1、 Legioneユla yxeumophilia 5G42、 L、  pnetMrlophilia 5G33、 J、−pneumophila  5Gx14、 L、 pneumophila 5G65、 L、 pneur rtyphila !3G76、 L、 pneumophila 5GIO7 −JJ、 longbeachae 5G113− 1 pneumophil a 5G251 L、hackeliEle SG1゜10、L、 pnetm philia 5G111 L、feeleii 5G2 12、L、 pneumophila 5G913、L、 erythra 1i r、、 jo肛如is ユ5. L、pneumophila SG’3−516、 I tucson ens:is1フ、 x、、pneumophila 5G121B、L、du moffii 19、 L、pneumophila 5G820、L、 jamestown iensis21 xJ、 IrpiritenliiB22、 L、5ain thelensi 5G123、L、mceachernii 24゜ L、moravica 25、L、 quinlimnii 26、L、cixxcirumtienisig27、L、bozamnii  5GI 2L L、fMLriMie1MIil129、L、feeleii !9G1 30、J、、戸ixi已uziz 31 L、feeleii 5G1 32、xa、zanttcruciz 33、l pne画卯厄1a 5G5 34、L、 birxdnghasensiz35、L、cherrii 3G−L、bommnnii 5G2 37、L、m1cdadei 3B、xa、Hoa)cridgensis39、L、gratim& 40、 L−pneurrtyphila gG144L L、anisa 42、L、 yxeuxrcyphtxa 5G1343、L−gor&LrL i1 44、L、wadsorthii 45、L、1onrjbeachae 5G246、L、5ainthelen si SG2増幅生成物の検出: PCR生成物の検出は、エチジウムプロミド染色によるゲルの直接可視化または 特異的核酸ハイブリダイゼーションプローブを用いる間接手段によって行うこと ができる。これらの方法は熟練者にはよく知られていて、これらの技術の一般的 総説には、たとえば、Nucleic Acid)1ybridization 、 A Practical Approach、 HamesおよびH7gg ins IN、IRL Press、Washington、D、C,、l 9 85がある。 PCR生成物の検出がサザンプロットのようにハイブリダイゼーションによる場 合は、増幅領域のサブ配列に特異的に相補性の核酸プローブが使用される。この ようなプローブは、増幅されたセグメントの配列から容易に得られる。プローブ は、プライマー配列とプローブ配列の重複を避けるため、プライマー結合サブ配 列の間に位置するDNA配列にハイブリダイズするのが好ましい。 レジオネラ種の5SrRNAプライマーおよびmip遺伝子に対する好ましいプ ローブ(捕獲プローブ)を表2に示す。 アッセイフォーマットによっては、標識プローブに増幅生成物を検出する機能を もたさせることか有用である。 プローブは本技術分野で知られている任意の方法で標識できる。放射能および酵 素標識が好ましい。適当な基質の存在下に着色生成物を生成する酵素標識がとく に好ましい。たとえば西洋ワサビベルオギシダーゼおよびアルカリホスファター ゼが用いられる。発色は既知の様々の基質を使用して様々な方法で実施できる。 西洋ワサビペルオキシダーゼの場合の好ましい方法には、Cl1n、 Chem 。 3:1(8):1368−1371 (1987)に記載されているような、テ トラメチルベンチジン(TMB)の使用が包含される。別の検出システムとして は、Amershamから市販されている増強化学ルミネッセンス(ECL)検 出キットがある。このキットは、製造業者の指示書に従って使用される。 増幅された各オリゴヌクレオチドの電気泳動条件および検出手段はよく知られて いる通りで、本発明のとくに限定される態様ではない。熟練者によって受け入れ られる任意の手段が本発明に適用できる。 増幅生成物の検出のさらに別の様式は、膜ストリップ上でのサンドイッチハイブ リダイゼーションによるものである。典型的な配置では、ストリップはナイロン 製とし、分離されたスポットにオリゴヌクレオチド捕獲プローブが共有結合され る。 オリゴヌクレオチド捕獲プローブをナイロンに結合させるためには、約100塩 基のオリゴチミジル酸でまずティリングを行う。ティリングはターミナルトラン スフェラーゼ、たとえばウシ胸腺ターミナルデオキシヌクレオチジルトランスフ エラーゼを用いて行うことができ、またポリチミジンオリゴヌクレオチドをプロ ーブとともに化学的に合成できる。ティリングされたオリゴヌクレオチドをナイ ロンストリップ上にスポットする。ストリップを一夜乾燥し、紫外線照射に暴露 する。ストリップはついでハイブリダイゼーションアッセイを行うまで保存する 。その他の詳細は、係属中の一緒に譲渡された1989年5月4日出願の米国特 許出願一連番帰環347゜495号に記載されている。この記載は参考として本 明細書に導入する)。 捕獲プローブは、表2および表3に記載したように、レジオネラのゲノムの増幅 生成物に結合できる。増幅生成物は捕獲プローブへのハイブリダイゼーションを 介して膜に結合される。増幅生成物はついて酵素活性によって検出される。増幅 生成物の検出に好ましい手段は、増幅生成物がストレプトアビジン西洋ワサビペ ルオキシダーゼ複合体を結合できるように、各プライマーをビオチン化するもの である。ついで複合体を市販の基質を用いて発色させることにより、増幅生成物 の検出が可能になる。プライマー対はLevenson C,&C,Chang 。 Non1sotypically Labeled Probes and P rimers inP CRProtocol、Inn1sら編、Academ ic Press、 Inc。 1.990.99−112頁に記載の操作を用いてビオチン化できる。別法とし て、直接ビオチン化するホスホラミダイト連鎖を用いる合成も、Glenn R e5earchからの試薬を使用して実施できる。 キット: 本発明のプライマーは、環境内のレジオネラ種を検出するためのキットに具現で きる。このようなキットには多様な成分が包含される。キットにはLigion ellapneumophila D N A 、好ましくはBlooming ton単離体のような既知の病原性型が包含される。このDNAは陽性対照とし て使用される。バルクのポリメラーゼチェーン反応ミックスには、至適濃度のA mplitaq” D N Aポリメラーゼ、PECIから入手できる熱抵抗性 核酸ポリメラーゼ、全5SrRNAプライマー、mipミルプライマーNTP  (好ましくはdTTPに代えてdUTP) 、および緩衝塩を含有させる。内部 陽性対照配列(NPC)は、PCR操作が適切に機能していることを確認するた めに包含させる。IPCはレジオネラ標的核酸が存在するかどうかには無関係に 、陽性対照として働く増幅可能な標的からなる。好ましい実施態様においては、 IPCはヒトHLA DQα遺伝子の部分から選ばれる非天然配列からなる。こ の遺伝子配列は、mipまたは5SRNA遺伝子のいずれかの配列を増幅するた めに使用される上流および下流プライマーに相補性の配列によって隣接される。 ヒトHLA DQαは水サンプル中には比較的希で、サンプル中に検出可能なレ ベルで存在することは全くない配列である。好ましいIPCの配列を表3に示す 。IPCは二本鎖でも一本鎖でもよ(、増幅反応混合物中または別個の容器中に 保存される。通常、IPCは増幅反応混合物に百方から子方コピー添加される。 サンプル中に存在するレジオネラの定量には、少量のIPC,たとえば100〜 100,000コピー使用できる。25mMのMgC1!溶液を、Taqポリメ ラーゼの活性化により反応を開始させるために包含させる。 キットにはまた、増幅生成物を検出するための手段が包含される。任意の標準的 手段、たとえばハイブリダイゼーションドツトプロット、アガロース、またはア クリルアミドゲル電気泳動を使用できるが、好ましい方法は、増幅された標的に 特異的に結合する捕獲オリゴヌクレオチドを存するディツプスティックを使用す る。ディツプスティックは標的を捕獲し、非同位元素検出系によって検出される 。たとえば、プライマーは延長前にビオチン化し、西洋ワサビペルオキシダーゼ /ストレプトアビジン複合体を用いて酵素を増幅された標的の捕獲部位に特異的 に結合させる。適当な基質/緩衝液の組み合わせは100mMクエン酸ナトリウ ムpH5,0中3.3’、5゜5′−テトラメチルベンチジン(TBM)である 。 核酸ハイブリダイゼーションアッセイの光学的密度の調節: 市販用のキットの開発には、検出系の光学的密度を調節することが好ましい。光 学的密度はユーザーに陽性または陰性の結果を伝え、市販キットの重要な特徴で ある。 本発明の目的は、このようなアッセイに均一な調節可能な光学的密度を提供する ことにある。 基本的な問題点は、緊縮ハイブリダイゼーション条件を用いる場合、明瞭な陽性 /陰性シグナルの提供を所望することから起こる。特定の群とそのすべてではな い群との間を識別することを試みる核酸ハイブリダイゼーションアッセイは、固 体支持体の一部位に、個々にはその群を表示するすべての異なる検出プローブは 捕獲できない捕獲プローブの混合物を配置することによって有効になる。このよ うなアッセイでは、固体支持体上の一部位に混合物を、他の部位にはその異なる 捕獲プローブのすべてではない捕獲プローブを固着させる。 本発明によらないと、ある群とそのすべてではない群との間の同定および識別を 試みる核酸ハイブリダイゼーションアッセイは、アッセイサンプルが全群、ある サブグループまたは種々のサブグループを表示する同じ濃度の検出プローブを含 有する場合、均一な検出密度を与えない。光学的密度に差を生じる理由は、アッ セイを構成する様々な核酸の熱融解温度(Tm)の差によるものである。この問 題は、メンバー間の特徴が、比較的わずかな塩基の差異、たとえば30塩基領域 中1〜5塩基の差を有するオリゴヌクレオチド間の識別によって可能な群の場合 、とくに重大である。このような場合には緊縮ハイブリダイゼーション条件が要 求され、したがって、他の場合には問題にならない熱融解温度の差が、等濃度の 検出プローブが存在する場合の陽性結果の光学的密度の重大な差を生じることに なる。 簡略に述べれば、この方法は核酸ハイブリダイゼーションアッセイにおいて捕獲 プローブに結合する検出プローブの光学的密度を調節する方法を提供する。この アッセイでは通常、2種または3種以上の異なる捕獲プローブを固体支持体に固 着させる。 固体支持体上の一部位においては、捕獲プローブは経験的に決定された比率で混 合される。そのすべてではない捕獲プローブを含有する第二の部位も、捕獲プロ ーブの濃度が混合物中に存在するその捕獲プローブの濃度とほぼ等しくなるよう に調製される。この比率は、与えられたハイブリダイゼーション条件および与え られた検出プローブ濃度で、2つの部位間に均質な強度の光学的密度を与えるよ うに設計される。最終目的は、緊縮条件下、捕獲プローブ間のTmが異なってい てもこれらの部位でラベルの均質な密度または検出プローブの均質な濃度を与え ることである。 本発明の理解を助けるために、一般的なモデルで説明する。モデルは、属Aにお ける2つの病原性種を検出し、両種を個別に検出する核酸ハイブリダイゼーショ ンアッセイキットとする。標的核酸は5SリポソームRNAとする。この領域で のこの2種の差は、一方がアデノシン:チミン対でなくグアノシン:シドシン対 をもつ点である。すなわち、両種のTmは、過剰のG:c対をもつ種で他の種に 比べて高い。 アッセイはここではレジオネラのアッセイとして説明する。捕獲プローブの群を まず固体支持体に固着させ、検出プローブとしてはビオチン/ストレプトアビジ ン結合酵素標識を有するPCR増幅生成物を使用する。固体支持体上の捕獲プロ ーブの配列は次の3つ、すなわち(1)属のメンバーの一方もしくは両者を同定 するまたはいずれも同定しない種付異的捕獲プローブのIII混合物を含有する 第一の部位、(2)種Iに特異的な捕獲プローブのみを含有する第二の部位、お よび(3)種2に特異的な捕獲プローブのみを含有する第三の部位である。 部位lの混合物がIII混合物であるとして、試験サンプル中への与えられた濃 度のプローブに対して、部位Iにハイブリダイズする検出プローブの密度は、密 度X+Yとなり、X′およびY′はサンプル中の種1および2に特異的な検出プ ローブの相対的な割合とする。問題、は、X′およびY′の濃度がサンプル中で は互いに等しく始まる場合、Xは必ずしもYと等しく始まらないことである。こ れは、高緊縮ハイブリダイゼーション条件、捕獲プローブに結合する水性サンプ ル中の検出プローブの数がそれらの各熱融解点に応じて異なるからである。 一つの解決は、高いTmを有する捕獲プローブを、低いTmを有する捕獲プロー ブに合わせて希釈することである。たとえば、上記一般的モデルにおいては、種 lおよび2に対する捕獲プローブの混合物がl:l、2:、1゜1:2,3:1 および1:3に希釈されることを示唆する。一つのプローブのみを含む他の部位 も同様に希釈されることになる。与えられた濃度における検出プローブの標準溶 液をついで種々の希釈液とともに使用して、与えられたハイブリダイゼーション 溶液および検出/標識系に対するこのシステムの光学的密度のラフな評価が達成 される。 さらに定常的なタイトレージョンにより、検出システムからの結果の光学的密度 が、個々のオリゴヌクレオチドのTmとは無関係に、検出プローブの与えられた 濃度に等しくなる、高緊縮ハイブリダイゼーション条件を用いたマルチプルドツ ト核酸ハイブリダイゼーションシステムの達成が可能である。このようなシステ ムでは、与えられた比率で固体支持体に固着された捕獲プローブ混合物と、他の 固体支持体または同じ固体支持体の他の領域に固着されたある濃度の個々の捕獲 プローブを有し、この場合、個々の捕獲プローブは混合物中におけるそれらの濃 度と等しいまたはほぼ等しい濃度で固体支持体上に存在させる。本発明はさらに 、プローブ混合物か3種以上のもっと複雑な混合物であり、個々のプローブはそ の全群ではない多重捕獲プローブである場合にも同様に適当可能であることを理 解すべきである。 好ましいアッセイフォーマットにおいては、検出プローブは、生物体の選ばれた 標的領域の増幅にPCRが用いられた場合の増幅生成物である。PCR過程では 、検出プローブとして働くビオチン化増幅生成物が生成する。 これらのアッセイでは、与えられたサンプル中に最初のコピーの標準数を使用し 、それに応じてアッセイの感度を調整する。たとえば、取締当局が100細胞/ 1の検出レベルを要求し、各細胞が標的領域10コピーを有するとすると、アッ セイは11のサンプルを集めて収集細胞から核酸を抽出するように設計される。 ついで、1000の標的が効率95%で30ラウンドのPCRで増幅され、5X 10”のコピーが生成する。この数はアボガドロ数を用いて、モルに変換される 。 5X10”コピーのサンプルは最小の許容感度である。 サンプルはついで、その濃度で許容される光学的密度を生じる条件を決定するた めの、その群中の他の細胞(類似の濃度での)に対する標準として使用される。 この過程でアッセイの動的範囲が決定される。動的範囲とは、その後に光学的密 度が検出可能で、検出ブロー −ブの濃度の増加に直接応答する検出プローブの 濃度である。動的範囲は経験的に決定される。所望の動的範囲を与える許容され るハイブリダイゼーション条件および標識システムを構築するのは、単純な定常 的タイトレージョンの問題である。TMBを使用する本発明に記載の比色系では 、好ましい動的範囲はl0XIO−”〜100XIQ+””モルである。 本発明は核酸ハイブリダイゼーションの分野に広く応用できる。核酸を固体支持 体、ハイブリダイズされた検出核酸、単離、選択および増幅プローブに固着する 手段、ならびに3種もしくは4種以上のオリゴヌクレオチドのサンドイッチアッ セイおよび2種のオリゴヌクレオチドの二元アッセイを含むアッセイのフォーマ ットの作成手段は本技術分野においてはよく知られている。これらの特徴は本発 明の必須な構成要素ではない。基本的技術の総説には、米国特許第5,015, 569号および第4゜886.741号がある。この技術の入門書にはNucl eic Ac1d Hybridizatton、 A PracticaL  Approach。 Ha、mes、 B、 D、およびHiggins、 S、 J、纒、I LR Press。 1987がある。これらの3つの文献は参考として本明m*に導入する。 レジオネラ試験キットの開発のための配合捕獲プローブの使用例は以下の実施例 の項に記載する。5SrRNA遺伝子の標的配列が使用された。レジオネラ風向 の生物についての5SrRNA核酸配列は他の属(すなわち、シュードモナスお よびビブリオ)のそれにきわめて類似している。レジオネラ風向での標的核酸配 列はすべての種で同一ではない。レジオネラ属の大部分の生物を1回の検出試験 で検出するため、2つの算獲プローブを配合した。 これらの2つの捕獲プローブは18塩基長で、1塩基だけが異なっている。すな わち、一方のプローブは「G」塩基を、他方はrAJ塩基を有する。これらの2 つのプローブはそれぞれ約60および58℃のTmを示す。これらの捕獲核酸プ ローブの適切な比を選択するためにタイトレージョンを行い、この場合1:1で あることが明らかにされた。これらのプローブのl:l混合物を作成し、この混 合物を膜上に固定化した。この混合捕獲プローブはレジオネラ種の検出に使用さ れる。この混合物は、大部分のレジオネラ種の検出を可能にする。これらのプロ ーブの一方のみを単独で使用すれば、緊縮条件下ではレジオネラ種の部分しか検 出できないであろうと考えられる。緊縮をゆるめた条件下では、類似の5SrR NA配列を存する非しジオネラ生物、たとえばシュードモナス属の生物も検出さ れ、偽陽性の結果を生じるものと思われる。 本発明には、本発明の範囲および精神から逸脱することなく、本明細書の開示に 様々な置換および改変が可能なことは、本技術分野の熟練者には明白であろう。 以下の実施例は例示の目的で提供されるものであって、いかなる意味においても 本発明を限定するものではない。 例 A、サンプルDNAの単離 水サンプル100〜500mMをまず、25mm。 0.45μ孔径のフィルター(MilHpore製のDurapore)を通し て濾過する。フィルターをDNA抽出試薬(20% Chelex”樹脂10  mM Tris−HC1。 0.1mM EDTA、pH8,0)2mMを含存する管に移し、フィルター表 面から生物がなくなるまで旋回させる。 サンプルを沸騰水浴中に入れ、熱ブロツク中99°Cに10分間加熱して生物を 溶解させる。 B、レジオネラゲノムのPCR増幅 上述のように、好ましいPCR操作はPCR混合物中でmipおよび5SrRN A標的領域の両者を同時に増幅させるマルチプレックス反応である。上記試験溶 液からのサンプル20μlを取り、以下の試薬、PCR緩衝液(50mM KC I、 50mM Trfs−HCI、 pH8,9);4単位のTaqDNAポ リメラーゼ(PECIから)、0.35mMのdNTPおよび各プライマー0. 5μMを含存する増幅反応ミックス65μmに添加する。プライマーは表2に示 す。反応混合物に内部陽性対照(IPC)300コピーを加える。IPC配列は 表3に示す。PT70を越えて延長する配列は増幅されず、削除される。 レジオネラ属の標的5SrRNA遺伝子サブ配列およびLegionella  pneumophilaのmip遺伝子の標的配列は以下のPCR操作を用いて 増幅される。 表2.レジオネラ種の および検出用プライマーおよびプローブ左stpプライ マー:Fr89:G(ス ;S凶、10恥、6右l11pプ7f’?−:PT7 0’: : Sg l0No、7右a+ipプライマー:PT181 :Grf TrGccxTCAAA’rC’r’xTi■1; SeQ、IQ No、23 左58rRNAプライマー:PT82:αaThGcGMτmJ1; Sea  I0而、10左53rRNAプライマー:PTtF!J: cx;capcrx mαを九π(6)頃;シ(Lll?NO,2?右5S rRNAプライマー:P rB6: αnNnビワ1=丁に肛MGA; 5ecL 1口N0.9右5S  rRNAプライマー:PT157: ccca TG; Seq、 10 No 、 22sip捕獲プローブ:PT56: n℃ffαQ’rruCATCr;  SeQ、 l[l No、 4Il11p捕獲プローブ:PT67:ND工M DCcmπNW送国;Sea、 Ill No、 553rRNA捕獲プローブ :PT77:cccccc++am)G可式論; Sg II) No、 85 SrRNA捕獲プローブ:PTl 00 : O’rcrcGAAロロWMSm N1C; Sea、 l0馳、175S rRNA捕獲ブO−ブ:Pτ725:  aa;ccmramrxra; k 10 No、 24溶液は75μmの軽 鉱油(Sigma Chemical Co、、 St。 Louis、 M O)で覆い、25mMのMgCL 15μlを加え、Per kin−Elmer Cetus DNAサーモサイクラ−を用い、可能な限り 急速な温度変化を1秒にセットして、溶液を以下の熱プロフィールに付す。 1秒で95℃に 95℃に1分。 30サイクル: 1秒で95℃に 95℃に1分。 1秒で63℃に 63°Cに1.5分。 ついで72℃に7分、ついで停止または6℃に保持。 表3、内部陽性対照配列(l PC) PT74および捕獲プローブ陽性対照− DQa1 5’−mテCjLGCAAATTZ’GGAG−3’ ; 5eq、 ID N o、 16陰性対照−DQa L2.1.3.4 5’ −(aπλ℃紹)℃n■…刀−3’ ; Seq、 xDNo−17PC R反応混合物10μmおよび負荷ゲル2μmを混合し、3.0%Nusieve 11および1% Seakem’印のアガロースゲル(E M CCorp、  、 Rockland、 M E )の各レーンに、TBEt気泳動緩衝液(8 9mM Tris−HC1゜89mMホウ酸ナトリウムおよび1 mM E D  T A 、 pH8,2)を用いて適用する。負荷緩衝液は、250 mg/ ml Fieol 400. 0. 25B/mlブロモフェノールブルーとす る。ゲルは長さ20cm、輻12.5cmとする。 約2時間150ボルトで水平に移動させる。ついでゲルの内容を、エチジウムプ ロミド染色後紫外線下に観察する。 このアッセイの感度は、サンプル10μIあたり標的領域100コピーの検出を 可能にする。プライマーPT89、PT70およびPT181を用いて、増幅m ip領域は約168bpであり、増幅5SrRNA領域は約1:Iobpである 。上記条件下に、増幅生成物の量はほぼ等しい。 別法として、増幅生成物は表2および3に1例示した捕獲プローブを用いてナイ ロン膜上に捕獲させる。プローブPTI25およびPT127の混合物は、レジ オネラの未知株について試験すると、優れたハイブリダイゼーション結果を与え る。プローブはPa1l Biodyne−Bナイロン膜(Pauli Bio support Div、、 East Hills。 NY)に結合させる。 好ましい実施態様においては、PT82およびPrB6を含有する混合物が増幅 される。PT159およびPT157の除去はり、 5piritensis、  5ainthelensi(SGIおよび5G2)、およびquinliva ntiに対するアッセイの特異性はわずかに低下させる。しかしながら、このア ッセイでは、シュウトモナス種からのrRNAの望ましくない増幅は実質的に低 下する。さらに詳しくは、非特異的交差反応は低下し、レジオネラ種標的核酸の 100コピーは交差反応シュウトモナス特異的標的10’〜107に等しくなる 。 捕獲プローブは任意i: Sigma Chemical Co、、 St。 Louis、 Missouriからのp−〔2−ヒドロキシ−1−ナフチルア ゾ〕−ベンゼンスルホン酸、オレンジ−11染料(公認)と結合される。この染 料は、水酸化ナトリウムを用いてpH10,0に調整した50mM3−(シクロ へキシルアミノコ−1−プロパンスルホン酸(CAPS)に0.01%に希釈す る。ナイロン膜は、5SRNAに対する捕獲プローブPT125およびPT12 7、mip遺伝子に対するPT55、ならびに表3に記載の陽性および陰性対照 プローブの組み合わせを有するストリップに切断する。膜の分離されたスポット に各プローブ4ピコモルが結合される。ついで膜を、0.5%5DS(w/v  ) 、5 X SSP E (Sambrook、 MolecularClo ning、 A Laboratory Manual、 Co1d Spri ng HarborLa[lOi”atOryPress、 1988に従って 調製される20×標準食塩リン酸EDTA緩衝液pH7,4から希釈する)およ び0.03%デキストラン硫酸の混合物で洗浄する。 増幅サンプルに変性溶液(1,2N NaOH。 0、IIM EDTA)50μmを加える。変性サンプルc7)50μmサンプ ルを、5XSSPE中0,5%w/vSDSからなるハイブリダイゼーション溶 液的3n+3に加える。捕獲プローブが結合されたナイロン膜をそれぞれ、3m lのハイブリダイゼーション溶液に、穏やかに回転しながら水浴中50〜55° Cで20分間暴露する。 ハイブリダイゼーション溶液を膜から傾瀉し、膜に結合したビオチン化増幅標識 を、ストレプトアビジンを介して西洋ワサビペルオキシダーゼに連結させる。酵 素は、0.10% SDSおよび市販ストレプトアビジン−西洋ワサビペルオキ シダーゼ溶液(Perkin IElmer Cetus製のAmpliTyP e KitT&l D Q a D N Aタイピンクキット)を含有する2、 5XSSPE 3mlに膜を取り、50〜55℃の水浴中、穏やかに回転しなが ら20分間インキュベートして付着させる。ナイロン膜を、0.1%SDS含有 2.5XSSPEの過剰を洗浄緩衝液として用い、50〜55℃で穏やかに回転 して12分間、1回洗浄し、最後に0.1%SDS含有2.5XSSPE中、つ いで再度0.1Mクエン酸ナトリウム、pH5,Q中、室温で5分間振盪して洗 浄する。 発色は3.3’、5.5’−テトラメチルベンチジン(TMB)を用いて行う。 エタノール中2mg/mlのTMB保存溶液0.25m1を5mlの0.5Mク エン酸ナトリウム、pH5,0および1μlの過酸化水素標準溶液に希釈する。 この溶液の存在下、膜を、室温、暗所で、30分間インキュベートする。ついで 膜を水20mJ中、室温で2回すすぎ、結果を記録する。
【配列表】
配列番号(Seq、 ID No、) : 1配列の長さ:150 配列の型:核酸 鎖の数ニー重鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:DNA(ゲノム) 配列 GC^TTCmGCCQ^ff〒GGGG 入^G?〒テG^TG G^G^T GAGG^ G丁丁CテACG丁G GAcc丁GGAGA@60 にGAA(X;AGACTm TGGCCTG入G丁 TC^Gcλ入^iテ  m^GG’rT?? GT’jOGkAA0 120ATTITjATGGCA AAX着ACr GCTGAATTCA 150配列番号(Seq、 I D  No、) : 2配列の長さ:22 配列の型:核酸 鎖の数ニー重鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類: DNA (プローブ) 配列 CAAGGCATAG ATGTTAATCCGG 22配列番号(Seq、  T D No、) : 3配列の長さ=25 配列の型:核酸 鎖の数ニー重鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:DNA(プローブ) 配列 CATAGCGTCT TGCATGCCTT TAGCC25配列番号(Se q、 r D No、) : 4配列の長さ:20 配列の型:核酸 鎖の数ニー重鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:DNA(プローブ) 配列 TTGCTTCCGG ATTAACATCT 20配列番号(Seq、 I  D No、) : 5配列の長さ:23 配列の型:核酸 鎖の数ニー重鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:DNA<プローブ) 配列 AACCGAACAG CAAATGAAAG ACG 23配列番号(Seq 、 I D No、) + 6配列の長さ:18 配列の型:核酸 鎖の数ニー重鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:DNA(プライマー) 配列 GCATTGGTGCCGATTTGG配列番号(Seq、 I D No、)  : 7配列の長さ:24 配列の型:核酸 鎖の数ニー重鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:DNA(プライマー) 配列 GCTTTGCCAT CAAATCTTTCTGAA配列番号(Seq、 I  D No、) : 8配列の長さ:19 配列の型:核酸 鎖の数ニー重鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:DNA(プローブ) 配列 CGCGCCAATG ATAGTGTGA配列番号(Seq、 I D No 、) : 9配列の長さ:22 配列の型:核酸 鎖の数ニー重鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:DNA(プライマー) 配列 GCGATGACCT ACTTTCRCAT G、A 2218 配列番号( Seq、 I D No、) : 10配列の長さ:21 配列の型:核酸 鎖の数ニー重鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:DNA(プライマー) 配列 GGCGACTATA GCGRTTTGGA A 2124 配列番号(Se q、 I D No、) : 11配列の長さ=23 配列の型:核酸 鎖の数ニー重鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:DNA(ブローブン 配列 CATCTCGAACTCAGAAGTGA AAC2319配列番号(Seq 、 I D No、) : 12配列の長さ=18 配列の型:核酸 鎖の数ニー重鎖 トポロジー二車鎖状 配列の種類:DNA(プライマー) 配列 TTCCACACCG GTATAGTCGCC配列番号(Seq、 I D  No、) : 19配列の長さ:21 配列の型:核酸 鎖の数ニー重鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:DNA(プライマー) 配列 CATGCGAAAG TAGGTCATCG C配列番号(Seq、 I D  No、) : 20配列の長さ=24 配列の型:核酸 鎖の数ニー重鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:DNA、(プライマー) 配列 TTCAAAAAGA TTTGATGGCA AAAC配列番号(Seq、  I D No、) : 21配列の長さ:21 配列の型:核酸 鎖の数ニー重鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類、DNA(プライマー) 配列 ”’ GGCGACTATA GCGGTGTGGA A 21配列番号(Se q、 I D No、) : 22配列の長さ=21 配列の型:核酸 鎖の数ニー重鎖 トポロジー;直鎖状 配列の種類:DNA(プライマー) 配列 21GCGATGACCT ACTTTCGCAT G 21配列番号(Seq 、 I D No、) : 23配列の長さ:23 配列の型:核酸 鎖の数ニー重鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:DNA(プライマー) 配列 ”4GTTTTGCCATCAAATCTTTTT GAA 23配列番号(S eq、 I D No、) : 24配列の長さ:17 配列の型:核酸 鎖の数ニー重鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:DNA(プローブ) 手続補正書(睦)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.レジオネラ種からの核酸のサブ配列を増幅するための核酸ポリメラーゼプラ イマーにおいて、プライマーは以下の配列 (a)【配列があります】 Seq.ID No.12;(b)【配列がありま す】 Seq.ID No.13;(c)【配列があります】 Seq.ID  No.14;(d)【配列があります】 Seq.ID No.15;(e)【 配列があります】 Seq.ID No.18;(f)【配列があります】 S eq.ID No.19;および (g)【配列があります】 Seq.ID No.20;(式中、Yはシトシン またはチミン塩基を示し、塩基Yを有するプライマーは2種のプライマーの混合 物を包含する)からなる群より選ばれる核酸サブ配列に実質的に結合するプライ マー 2.プライマーは以下の配列 (e)【配列があります】 Seq.ID No.18;(f)【配列がありま す】 Seq.ID No.19;および (g)【配列があります】 Seq.ID No.20;からなる群より選ばれ る核酸サブ配列に実質的に結合する「請求項1」記載の核酸ポリメラーゼプライ マー3.核酸サブ配列 【配列があります】 Seq.ID No.12;に実質的に結合する「請求項 1」記載の核酸ポリメラーゼプライマー 4.核酸サブ配列 【配列があります】 Seq.ID No.13;に実質的に結合する「請求項 1」記載の核酸ポリメラーゼプライマー 5.核酸サブ配列 【配列があります】 Seq.ID No.14;に実質的に結合する「請求項 1」記載の核酸ポリメラーゼプライマー 6.核酸サブ配列 【配列があります】 Seq.ID No.15;に実質的に結合する「請求項 1」記載の核酸ポリメラーゼプライマー 7.核酸サブ配列 【配列があります】 Seq.ID No.18;に実質的に結合する「請求項 1」記載の核酸ポリメラーゼプライマー 8.核酸サブ配列 【配列があります】 Seq.ID No.19;に実質的に結合する「請求項 1」記載の核酸ポリメラーゼプライマー 9.核酸サブ配列 【配列があります】 Seq.ID No.20;に実質的に結合する「請求項 1」記載の核酸ポリメラーゼプライマー 10.以下の配列 (a)【配列があります】 (b)【配列があります】 (c)【配列があります】 (d)【配列があります】 (e)【配列があります】 (f)【配列があります】 および (g)【配列があります】 (式中、Rはアデニンまたはグアニン塩基であり、Rを有するプライマーは2つ のプライマーの混合物である)からなる群より選ばれる「請求項1」記載の核酸 ポリメラーゼプライマー 11.以下の配列 【配列があります】 および 【配列があります】 からなる群より選ばれる「請求項10」記載の核酸ポリメラーゼプライマー 12.プライマーはその5′末端でビオチン化されている「請求項10」記載の 核酸ポリメラーゼプライマー13.以下の配列 【配列があります】 からなる「請求項10」記載の核酸ポリメラーゼプライマー 14.以下の配列 【配列があります】 からなる「請求項10」記載の核酸ポリメラーゼプライマー 15.以下の配列 【配列があります】 からなる「請求項10」記載の核酸ポリメラーゼプライマー 16.以下の配列 【配列があります】 からなる「請求項10」記載の核酸ポリメラーゼプライマー 17.以下の配列 【配列があります】 からなる「請求項10」記載の核酸ポリメラーゼプライマー 18.以下の配列 【配列があります】 からなる「請求項10」記載の核酸ポリメラーゼプライマー 19.以下の配列 【配列があります】 からなる「請求項10」記載の核酸ポリメラーゼプライマー 20.プライマーはその5′末端でビオチン化されている「請求項18」記載の 核酸ポリメラーゼプライマー21.プライマーはその5′末端でビオチン化され ている「請求項19」記載の核酸ポリメラーゼプライマー22.以下の配列 (a)【配列があります】 (b)【配列があります】 (c)【配列があります】 (d)【配列があります】 (e)【配列があります】 (f)【配列があります】 および (g)【配列があります】 (Yはシトシンまたはチミン塩基である)からなる群より選ばれる核酸サブ配列 によって隣接される非天然オリゴヌクレオチドサブ配列からなる内部陽性対照オ リゴヌクレオチド配列 23.以下の配列 【配列があります】 Seq.ID No.12; 及び【配列があります】  Seq.ID No.13からなる群より選ばれる核酸サブ配列からなる「請求 項22」記載のオリゴヌクレオチド配列 24.以下の配列 【配列があります】 Seq.ID No.14;及び【配列があります】 S eq.ID No.15(式中、Yはシトシンまたはチミン塩基を示す)からな る群より選ばれる核酸サブ配列からなる「請求項22」記載のオリゴヌクレオチ ド配列 25.以下の配列 【配列があります】 Seq.ID No.18;【配列があります】 Seq .ID No.19;および【配列があります】 Seq.ID No.20か らなる群より選ばれる核酸サブ配列からなる「請求項22」記載のオリゴヌクレ オチド配列 26.以下の核酸サブ配列 【配列があります】 Seq.ID No.6からなる「請求項22」記載のオ リゴヌクレオチド配列27.以下の核酸サブ配列 【配列があります】 Seq.ID No.13からなる「請求項22」記載の オリゴヌクレオチド配列28.以下の核酸サブ配列 【配列があります】 Seq.ID No.3;【配列があります】 Seq. ID No.24;【配列があります】 Seq.ID No.25;またはそ れらの混合物からなるオリゴヌクレオチド捕獲プローブ 29.以下の配列 (a)【配列があります】 Seq.ID No.12;(b)【配列がありま す】 Seq.ID No.13;(c)【配列があります】 Seq.ID  No.14;(d)【配列があります】 Seq.ID No.15;(e)【 配列があります】 Seq.ID No.18;(f)【配列があります】 S eq.ID No.19;および (g)【配列があります】 Seq.ID No.20;(式中、Yはシトシン またはチミン塩基を示し、塩基Yを有するプライマーは2つのプライマーの混合 物である)からなる群より選ばれる核酸サブ配列に実質的に結合する核酸プライ マーの延長によりポリメラーゼが配列増幅を開始する、レジオネラ種からの核酸 サブ配列の増幅のためのヌクレオチドポリメラーゼの使用方法30.プライマー は、以下の配列 (a)【配列があります】 Seq.ID No.6;(b)【配列があります 】 Seq.ID No.7;(c)【配列があります】 Seq.ID No .10;(d)【配列があります】 Seq.ID No.9;(e)【配列が あります】 Seq.ID No.21;(f)【配列があります】 Seq. ID No.22;および (g)【配列があります】 Seq.ID No.23;からなる群より選ばれ る「請求項22」記載の方法31.レジオネラ種からの核酸サブ配列とともに、 さらにレジオネラ種の配列の増幅に使用されるプライマーの少なくとも1種に相 補性の上流および下流配列によって隣接された内部陽性対照オリゴヌクレオチド 配列を共増幅することからなる「請求項22」記載の方法32.以下の配列 (a)【配列があります】 Seq.ID No.12;(b)【配列がありま す】 Seq.ID No.13;(c)【配列があります】 Seq.ID  No.14;(d)【配列があります】 Seq.ID No.15;(e)【 配列があります】 Seq.ID No.18;(f)【配列があります】 S eq.ID No.19;および (g)【配列があります】 Seq.ID No.20;(式中、Yはシトシン またはチミン塩基を示し、塩基Yを有するプライマーは2つのプライマーの混合 物である)からなる群より選ばれる核酸サブ配列に実質的に結合する核酸を含有 するコンパートメントからなる、レジオネラ種からの核酸の増幅用キット 33.核酸は、以下の配列 (a)【配列があります】 Seq.ID No.6;(b)【配列があります 】 Seq.ID No.7;(c)【配列があります】 Seq.ID No .10;(d)【配列があります】 Seq.ID No.9;(e)【配列が あります】 Seq.ID No.21;(f)【配列があります】 Seq. ID No.22;および (g)【配列があります】 Seq.ID No.23;(式中、Rはアデニン またはグアニン塩基であり、Rを有するプライマーは2つのプライマーの混合物 である)からなる群より選ばれる「請求項32」記載のキット34.さらにレジ オネラ種の配列の増幅に使用されるプライマーに相補性の上流および下流配列に よって隣接された内部陽性対照オリゴヌクレオチド配列を含有する「請求項31 」記載のキット 35.核酸配列の異なる第一および第二の2つの捕獲プローブを含む核酸ハイブ リダイゼーションアッセイにおいて、捕獲プローブに結合する検出プローブの光 学的密度を調整する方法であって、(a)2つの捕獲プローブの配合物を混合し 、(b)工程(a)からのプローブの混合物を固体支持体上の分離された第一の 領域に、第一の捕獲プローブを固体支持体上の分離された第二の領域に固着させ 、この場合、第一の捕獲プローブの濃度は両領域で等しく、第二の捕獲プローブ の第二の領域における濃度は第一の領域における第二の捕獲プローブの濃度とは 異なり、(c)工程(b)の捕獲プローブに、検出プローブを、検出プローブが 一方の捕獲プローブには結合するが他方には結合しない高緊縮ハイブリダイゼー ション条件下に結合させ、(d)検出プローブのハイブリダイゼーションを光学 的密度によって検出する工程からなり、この場合、第一の領域に固着される2つ の捕獲プローブの比率は、検出プローブが等量存在し、工程(c)のハイブリダ イゼーション条件下に結合可能なときには、第二の領域のそれに等しい光字的密 度を与えるように調整される方法 36.検出プローブは増幅生成物である「請求項35」記載の方法 37.検出プローブはポリメラーゼチェーン反応増幅生成物である「請求項36 」記載の方法38.検出プローブは、互いにハイプリダイズしない捕獲およびシ グナルプローブの異なる領域に高緊縮ハイブリダイゼーション条件下に結合する 標的核酸の複合体である「請求項35」記載の方法 39.標的核酸は増幅生成物である「請求項38」記載の方法 40.標的核酸はポリメラーゼチェーン反応増幅生成物である「請求項39」記 載の方法 41.工程(a)の配合物における2つの捕獲プローブの比率は標的核酸の既知 量に従って調整される「請求項35」記載の方法 42.捕獲プローブについての検出範囲は約10×10−12〜約100×10 −9モルの濃度範囲内であ「請求項35」記載の方法 43.アッセイは、標的核酸濃度約10×10−12〜約100×10−9モル にわたって光学的密度の正の勾配を与える「請求項36」記載の方法 44.検出プローブならびに核酸配列の異なる第一および第二の捕獲プローブを 使用し、試験サンプル中の陽性結果に対して等しい光学的密度を与える核酸ハイ ブリダイゼーションキットにおいて、以下の成分、すなわち、(a)第一および 第二の捕獲プローブがある濃度で固着された、第一の分離された領域を有する固 体支持体、(b)第一の捕獲プローブは、成分(a)の第一の領域における第一 のプローブの濃度に等しい濃度で、第二のプローブは第一の領域における第二の プローブの濃度と等しくない濃度で固着された第二の分離された領域を有する固 体支持体、および(c)検出プローブを含有する容器からなり、成分(a)の混 合物中の2つの捕獲プローブの比率は、試験サンプル中に等量の検出プローブが 存在すれば、同一の高緊縮ハイブリダイゼーション条件下に成分(b)の固体支 持体のそれに等しい光学的密度を与えるように調整されたキット 45.さらに、検出プローブを増幅するための増幅プライマーを含有する容器か らなる「請求項44」記載のキット 46.さらに、DNAポリメラーゼを含有する容器からなる「請求項45」記載 のキット 47.検出プローブは、互いにハイブリダイズしない捕獲およびシグナルプロー ブの異なる領域に結合する標的核酸からなる「請求項44」記載のキット48. さらに、標的核酸を増幅するためのDNAポリメラーゼを含有する容器からなる 「請求項47」記載のキット 49.成分(a)の配合における2つの捕獲プローブの比率は、既知量の検出プ ローブが両プローブに結合した場合、均質な密度を与えるように調整する「請求 項44」記載のキット 50.検出プローブについての検出範囲は約10×10−12〜約100×10 −9モルの濃度範囲内である「請求項44」記載のキット 51.アッセイは、検出プローブについて濃度約10×10−12〜約100× 10−9モルにわたって光学的密度の正の勾配を与える「請求項50」記載のキ ット発明の詳細な説明
JP92503754A 1990-12-20 1991-12-19 レジオネラ種の検出用pcrプライマーおよびハイブリダイゼーションアッセイにおける光学的強度の調整方法 Pending JPH05507206A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US63089990A 1990-12-20 1990-12-20
US630,899 1990-12-20
PCT/US1991/009688 WO1992011273A1 (en) 1990-12-20 1991-12-19 Pcr primers for detection of legionella species and methods for controlling visual intensity in hybridization assays

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05507206A true JPH05507206A (ja) 1993-10-21

Family

ID=24529011

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP92503754A Pending JPH05507206A (ja) 1990-12-20 1991-12-19 レジオネラ種の検出用pcrプライマーおよびハイブリダイゼーションアッセイにおける光学的強度の調整方法

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP0533854A4 (ja)
JP (1) JPH05507206A (ja)
AU (1) AU657286B2 (ja)
CA (1) CA2075493A1 (ja)
WO (1) WO1992011273A1 (ja)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5457027A (en) * 1993-05-05 1995-10-10 Becton, Dickinson And Company Internal controls for isothermal nucleic acid amplification reactions
US5470723A (en) * 1993-05-05 1995-11-28 Becton, Dickinson And Company Detection of mycobacteria by multiplex nucleic acid amplification
US6174668B1 (en) * 1993-05-14 2001-01-16 Johnson & Johnson Clinical Diagnostics, Inc. Diagnostic compositions, elements, methods and test kits for amplification and detection of two or more target DNA's using primers having matched melting temperatures
SG63589A1 (en) * 1993-05-14 1999-03-30 Johnson & Johnson Clin Diag Diagnostic compositions elements methods and test kits for amplification and detection of two or more dna's using primers having matched melting temperatures
US20020055101A1 (en) 1995-09-11 2002-05-09 Michel G. Bergeron Specific and universal probes and amplification primers to rapidly detect and identify common bacterial pathogens and antibiotic resistance genes from clinical specimens for routine diagnosis in microbiology laboratories
DE19515891C2 (de) * 1995-04-29 1999-10-28 Roche Diagnostics Gmbh Gattungs- und speziesspezifische Identifizierung von Legionellen
US20100267012A1 (en) 1997-11-04 2010-10-21 Bergeron Michel G Highly conserved genes and their use to generate probes and primers for detection of microorganisms
US20030049636A1 (en) 1999-05-03 2003-03-13 Bergeron Michel G. Species-specific, genus-specific and universal DNA probes and amplification primers to rapidly detect and identify common bacterial and fungal pathogens and associated antibiotic resistance genes from clinical specimens for diagnosis in microbiology laboratories
US5968739A (en) * 1996-12-10 1999-10-19 Abbott Laboratories Nucleic acid primers and probes for detecting Legionella pneumophila
FR2775002B1 (fr) * 1998-02-19 2003-01-10 France Etat Procede de diagnostic d'agents pathogenes respiratoires par biologie moleculaire
EP1246935B1 (en) 1999-09-28 2013-08-14 Geneohm Sciences Canada Inc. Highly conserved genes and their use to generate probes and primers for detection of microorganisms
FR2801677B1 (fr) * 1999-11-30 2003-04-25 Ulp Ct D Analyses Et De Rech S Procede d'analyse d'un echantillon pour la presence eventuelle de legionelles comprenant une etape d'immunocapture
US7368246B2 (en) 2005-09-15 2008-05-06 Primera Biosystems, Inc. Quantitative gene expression profiling
EP1939304A1 (en) * 2006-12-29 2008-07-02 Nederlandse Organisatie voor Toegepast-Natuuurwetenschappelijk Onderzoek TNO Method of detecting pathogenic Legionella strains
CA2747651A1 (en) * 2008-12-18 2010-07-15 Robert F. Benson Real time polymerase chain reaction detection of legionella pneumophila and differentiation form other legionella species
FR2960552B1 (fr) * 2010-06-01 2015-08-07 Ct Europ D Expertise Et De Rech Sur Les Agents Microbiens Ceeram Procede de genotypage de legionella pneumophila
DE102018213027A1 (de) * 2018-08-03 2020-02-06 Robert Bosch Gmbh Reaktionsgemisch, Verfahren und Kit zur Durchführung einer quantitativen Echtzeit-PCR
CN115029452B (zh) * 2021-11-16 2024-03-22 江汉大学 一种军团菌属的mnp标记位点、引物组合物、试剂盒及其应用

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4683195A (en) * 1986-01-30 1987-07-28 Cetus Corporation Process for amplifying, detecting, and/or-cloning nucleic acid sequences
WO1988003957A1 (en) * 1986-11-24 1988-06-02 Gen-Probe Incorporated Nucleic acid probes for detection and/or quantitation of non-viral organisms
US5004682A (en) * 1987-11-02 1991-04-02 Olin Corporation Method and kit for detecting live microorganisms in chlorine- or bromine-treated water
US4902624A (en) * 1987-11-23 1990-02-20 Eastman Kodak Company Temperature cycling cuvette
CA2033718A1 (en) * 1990-01-19 1991-07-20 F. Hoffmann-La Roche Ag Process for detection of water-borne microbial pathogens and indicators of human fecal contamination in water samples and kits therefor

Also Published As

Publication number Publication date
CA2075493A1 (en) 1992-06-21
EP0533854A1 (en) 1993-03-31
AU9156791A (en) 1992-07-22
EP0533854A4 (en) 1994-06-08
AU657286B2 (en) 1995-03-09
WO1992011273A1 (en) 1992-07-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5614388A (en) PCR primers for detection of legionella species and methods for controlling visual intensity in hybridization assays
JP3356179B2 (ja) クラミジア・トラコマチス検出のための組成物および方法
JP2561053B2 (ja) ナイセリア・ゴノレエの検出方法、並びにそのための試薬およびキット
JPH05507206A (ja) レジオネラ種の検出用pcrプライマーおよびハイブリダイゼーションアッセイにおける光学的強度の調整方法
JP2004533204A (ja) 水性媒体の微生物学的品質の管理方法及びそれ用のキット
JPH1169987A (ja) Hiv−1および/またはhiv−2の増幅と検出
JP3016399B2 (ja) ポリメラーゼ鎖反応によるサルモネラ菌の同定
US5853981A (en) Oligonucleotides, methods and kits for amplifying and detecting a nucleic acid of cytomegalovirus (CMV) using nucleic acid sequence β2.7
AU690294B2 (en) Species-specific detection of Mycobacterium kansasii
AU2018236835B2 (en) Compositions and methods for detecting gastrointestinal pathogen nucleic acid
JP4280789B2 (ja) Neisseria種用の核酸プローブおよび増幅オリゴヌクレオチド
JP4387479B2 (ja) トラコーマクラミジア潜在プラスミドの増幅および検出による、トラコーマクラミジアの検定
CA2005927A1 (en) Method of preparing nucleotide probes using a bridging complement
US5786147A (en) Detection of enterobacteria
US5968739A (en) Nucleic acid primers and probes for detecting Legionella pneumophila
JPH05506987A (ja) ライム病の診断方法
JPH1118785A (ja) ナイセリア・コノルホエア−特異的オリゴヌクレオチド
JPH05184399A (ja) ジアルジン遺伝子含有ジアルジアの検出方法
JP2011521665A (ja) サルモネラ検出アッセイ
JP4766878B2 (ja) ハイブリダイゼーションアッセイを使用する真正細菌群の検出、同定および識別
Bej PCR amplification of DNA recovered from the aquatic environment
CN115427567B (zh) 判断属于脓肿分枝杆菌复合群的抗酸菌的erm(41)基因的单碱基突变的方法、该方法所使用的引物组及探针
JP2002501361A (ja) 臨床検査試料におけるリガーゼ連鎖反応の阻害を軽減するためのスペルミジンの使用
JPH11285383A (ja) 新規な挿入配列