JP2002320481A - Hiv−1rnaの増幅および検出法 - Google Patents
Hiv−1rnaの増幅および検出法Info
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Abstract
RNAの分子内構造フリー領域に対して結合するオリゴ
ヌクレオチドを提供することで、それを利用した簡便、
迅速かつ高感度なHIV−1 RNAの増幅および検出
方法を提供する。 【解決手段】HIV−1 RNAを検出するためのオリ
ゴヌクレオチドであって、比較的低温かつ一定温度(3
5℃〜50℃、好ましくは41℃)で、HIV−1のゲ
ノムRNAの分子内構造フリー領域に対して結合するオ
リゴヌクレオチドであって、核酸増幅法で使用されるオ
リゴヌクレオチドプライマーを提供することで、それを
利用した簡便、迅速かつ高感度なHIV−1 RNAの
検出方法を提供する。
Description
おけるHIV−1 RNAの増幅および検出用のオリゴ
ヌクレオチドに関するものである。
an Immunodeficiency Viru
s)はヒト後天性免疫不全症候群(AIDS:Acqu
iredImmunodeficiency Synd
rome)の病原体である。HIVには、全世界に広が
っているHIV−1、アフリカ西海岸を中心に流行して
いるHIV−2というサブタイプが知られている。HI
V−2の塩基配列は、サル免疫不全ウイルス(SIV:
Simian Immunodeficiency V
irus)に近く、人畜共通の感染の可能性が考えられ
る。しかし、一般にHIV−2感染の臨床症状は、HI
V−1感染のそれに比べて軽症なことが多い。
蛋白や調節蛋白に対する抗体産生が誘導される。HIV
−1は、T細胞のうち、CD4+リンパ球を主要な標的
免疫細胞とする。その結果、免疫システムに多様な異常
が発生し、HIV−1感染が進行すれば、B細胞が刺激
されて高γグロブリン血症が起こり、自己抗体や免疫複
合体が出現する。さらに白血球や血小板の減少が顕著に
なる。HIV−1感染による免疫不全が高度になると、
結核やニューモシスチス・カリニ肺炎などの日和見感染
症を合併し、AIDS発症と診断される。
に対して抗体が反応すれば着色するEIA(Enzym
o−Immuno Assay)法が利用できる。疑似
陽性の場合にはウエスタンブロット法と呼ばれる、ウイ
ルス粒子の諸抗原を電気泳動したブロットに血清を加え
て抗体が特定のウイルス抗原に反応すれば、陽性と確定
診断する。ただし、このような抗体を検出する方法では
抗体が産生される前の感染初期の段階での診断は不可能
である。
では感染初期の診断が不可能なことや、複雑な操作と長
時間を要し、また短時間で試料中に存在する極微量のH
IV−1を検出することは困難であり、より迅速かつ高
感度な検出法の出現が望まれている。特にHIV−1
RNAを定量することは病態の進行や抗HIV薬の薬効
を知る上では重要である。さらには、検査をより簡便に
するためには、自動化された検査装置の開発が望まれて
いる。
同定しようとする遺伝子や該遺伝子に由来するRNA中
の特定の配列を増幅した上で検出することが好適であ
る。HIV−1ウイルスのようにゲノム核酸がRNAで
ある場合、特定配列の増幅法としては、逆転写―ポリメ
レースチェインリアクション(RT−PCR)法が知ら
れている。この方法は、逆転写工程で標的RNAのcD
NAを合成し、引き続いてcDNAの特定配列の両末端
部に相補的および相同な一組のプライマー(アンチセン
スプライマーは逆転写工程と共用でよい)と熱耐性DN
Aポリメレース存在下で、熱変性、プライマー・アニー
ル、伸長反応からなるサイクルを繰り返し行うことによ
って特定DNA配列を増幅する方法である。
(逆転写工程およびPCR工程)、および、急激な昇温
・降温を繰り返す煩雑な操作が必要であり、またそのこ
とが自動化への障害として挙げられる。
酵素およびRNAポリメレースの協奏的作用によって特
定RNA配列を増幅するNASBA法や3SR法等が知
られている。この方法は、標的RNAを鋳型とし、プロ
モーター配列を含むプライマー、逆転写酵素、及びリボ
ヌクレエースHにより、プロモーター配列を含む2本鎖
DNAを合成し、該2本鎖DNAを鋳型としてRNAポ
リメレースにより、標的RNAの特定塩基配列を含むR
NAを合成し、該RNAが引き続きプロモーター配列を
含む2本鎖DNA合成の鋳型となる連鎖反応を行うもの
である。このようにNASBA法や3SR法は一定温度
での核酸増幅が可能であり、自動化へ適している方法だ
と考えられる。
えば41℃)で反応を行うために、標的RNAが分子内
構造を形成し、プライマーの結合を阻害し、反応効率を
低下させる可能性が考えられる。したがって、増幅反応
の前に標的RNAの熱変性を行うことで、標的RNAの
分子内構造を壊し、プライマーの結合効率を向上させる
ための操作が必要であった。
度(35℃〜50℃、好ましくは41℃)で、HIV−
1のゲノムRNAの分子内構造フリー領域に対して結合
するオリゴヌクレオチドを、核酸増幅法で使用されるオ
リゴヌクレオチドプライマーとして提供することで、そ
れを利用した簡便、迅速かつ高感度なHIV−1 RN
Aの増幅および検出方法を提供することを目的とする。
になされた本願請求項1の発明は、試料中に存在するH
IV−1に由来するRNAの特定配列を鋳型として、該
特定配列に相補的な配列を有する第一のプライマーおよ
び該特定配列に相同的な配列を有する第二のプライマー
(ここで一方のプライマーは、5’側にRNAポリメレ
ースのプロモーター配列を付加した配列を有するプライ
マーである)を用い、RNA依存性DNAポリメレース
によりcDNAを合成し、リボヌクレエースHによって
RNA・DNA二本鎖のRNAを分解して1本鎖DNA
を生成し、該1本鎖DNAを鋳型としてDNA依存性D
NAポリメレースにより、前記特定配列または前記特定
配列に相補的な配列からなるRNAを転写可能なプロモ
ーター配列を有する2本鎖DNAを生成し、そして該2
本鎖DNAがRNAポリメレース存在下でRNA転写産
物を生成し、該RNA転写産物が引き続き前記RNA依
存性DNAポリメレースによるcDNA合成の鋳型とな
るようなRNA増幅工程において、第一のプライマーと
して、配列番号1から配列番号7のいずれかからなるオ
リゴヌクレオチドが利用され、第二のプライマーとし
て、配列番号8から配列番号20のいずれかからなるオ
リゴヌクレオチドが利用されることを特徴とする、HI
V−1由来のRNA増幅工程である。
係わり、前記特定配列と重複(1から10塩基)して
5’末端側に隣接する領域に対して相補的な配列を有す
る第三のオリゴヌクレオチドを添加し、前記HIV−1
由来のRNAを特定配列の5’末端領域で切断(リボヌ
クレエースHによる)して核酸増幅初期の鋳型とするこ
とを含み、第一のプライマーとして、配列番号1から配
列番号7のいずれかからなるオリゴヌクレオチドが利用
され、(1)第二のプライマーとして、配列番号8から
なるオリゴヌクレオチドを利用した場合には、第三のオ
リゴヌクレオチドとして、配列番号21と配列番号22
のいずれかからなるオリゴヌクレオチドが利用され、
(2)第二のプライマーとして、配列番号9からなるオ
リゴヌクレオチドを利用した場合には、第三のオリゴヌ
クレオチドとして、配列番号22から配列番号26のい
ずれかからなるオリゴヌクレオチドが利用され、(3)
第二のプライマーとして、配列番号10からなるオリゴ
ヌクレオチドを利用した場合には、第三のオリゴヌクレ
オチドとして、配列番号22から配列番号28のいずれ
かからなるオリゴヌクレオチドが利用され、(4)第二
のプライマーとして、配列番号11からなるオリゴヌク
レオチドを利用した場合には、第三のオリゴヌクレオチ
ドとして、配列番号22から配列番号29のいずれかか
らなるオリゴヌクレオチドが利用され、(5)第二のプ
ライマーとして、配列番号12からなるオリゴヌクレオ
チドを利用した場合には、第三のオリゴヌクレオチドと
して、配列番号22から配列番号29のいずれかからな
るオリゴヌクレオチドが利用され、(6)第二のプライ
マーとして、配列番号13からなるオリゴヌクレオチド
を利用した場合には、第三のオリゴヌクレオチドとし
て、配列番号23から配列番号30のいずれかからなる
オリゴヌクレオチドが利用され、(7)第二のプライマ
ーとして、配列番号14からなるオリゴヌクレオチドを
利用した場合には、第三のオリゴヌクレオチドとして、
配列番号23から配列番号30のいずれかからなるオリ
ゴヌクレオチドが利用され、(8)第二のプライマーと
して、配列番号15からなるオリゴヌクレオチドを利用
した場合には、第三のオリゴヌクレオチドとして、配列
番号24から配列番号30のいずれかからなるオリゴヌ
クレオチドが利用され、(9)第二のプライマーとし
て、配列番号16からなるオリゴヌクレオチドを利用し
た場合には、第三のオリゴヌクレオチドとして、配列番
号25から配列番号30のいずれかからなるオリゴヌク
レオチドが利用され、(10)第二のプライマーとし
て、配列番号17からなるオリゴヌクレオチドを利用し
た場合には、第三のオリゴヌクレオチドとして、配列番
号27から配列番号31のいずれかからなるオリゴヌク
レオチドが利用され、(11)第二のプライマーとし
て、配列番号18からなるオリゴヌクレオチドを利用し
た場合には、第三のオリゴヌクレオチドとして、配列番
号31と配列番号32のいずれかからなるオリゴヌクレ
オチドが利用され、(12)第二のプライマーとして、
配列番号19からなるオリゴヌクレオチドを利用した場
合には、第三のオリゴヌクレオチドとして、配列番号3
2と配列番号33のいずれかからなるオリゴヌクレオチ
ドが利用され、又は、(13)第二のプライマーとし
て、配列番号20からなるオリゴヌクレオチドを利用し
た場合には、第三のオリゴヌクレオチドとして、配列番
号33からなるオリゴヌクレオチドが利用されることを
特徴とする、HIV−1由来のRNAの増幅工程であ
る。
ずれかの増幅工程を、増幅により生じるRNA転写産物
に特異的に結合可能であり、かつ、インターカレーター
性蛍光色素で標識されたオリゴヌクレオチドプローブ
(ただし、前記該標識されたオリゴヌクレオチドは、前
記第一のプライマーおよび第二のプライマーとは異なる
配列である)存在下で実施し、反応液の蛍光特性の変化
を測定することを特徴とする、HIV−1の検出工程で
ある。
係わり、前記オリゴヌクレオチドプローブが、前記RN
A転写産物の少なくとも一部の配列と相補結合するよう
に設計され、複合体を形成していない場合と比較して蛍
光特性が変化するものであることを特徴とする、検出工
程である。
の発明に係わり、前記オリゴヌクレオチドプローブの配
列が、配列番号34の配列中の少なくとも連続した10
塩基以上からなるオリゴヌクレオチド、またはその相補
的な配列からなるオリゴヌクレオチドであることを特徴
とする。以下、本発明を詳細に説明する。
増幅するための核酸増幅工程や、核酸増幅工程によって
生成したRNA転写産物の検出法を提供するものであ
る。本発明の増幅工程には、PCR法、NASBA法、
3SR法等を含むが、中でも逆転写酵素およびRNAポ
リメレースの協奏的作用によって(逆転写酵素およびR
NAポリメレースが協奏的に作用するような条件下で反
応させ)HIV−1の特定RNA配列を増幅するNAS
BA法、3SR法等の一定温度核酸増幅法が好ましい。
るHIV−1 RNAの特定配列を鋳型として、RNA
依存性DNAポリメレースによりcDNAを合成し、リ
ボヌクレエースHによってRNA・DNA二本鎖のRN
Aを分解して1本鎖DNAを生成し、該1本鎖DNAを
鋳型としてDNA依存性DNAポリメレースにより、前
記特定配列または前記特定配列に相補的な配列からなる
RNAを転写可能なプロモーター配列を有する2本鎖D
NAを生成し、そして該2本鎖DNAがRNAポリメレ
ース存在下でRNA転写産物を生成し、該RNA転写産
物が引き続き前記RNA依存性DNAポリメレースによ
るcDNA合成の鋳型となるようなRNA増幅工程であ
るが、本発明では、HIV−1 RNAの特定部位に結
合可能である、配列番号1から配列番号7のいずれかか
らなるオリゴヌクレオチドからなる第一のプライマー
と、配列番号8から配列番号20のいずれかからなるオ
リゴヌクレオチドからなる、増幅されるHIV−1 R
NA配列の一部と相同的な配列を有する第二のプライマ
ー(ここで第一、第二のプライマーのいずれか一方は、
その5’ 末端側にRNAポリメレースのプロモーター
配列を含む)を用いることを特徴とする。
幅工程において、第一のプライマーとして、配列番号1
から配列番号7のいずれかからなるオリゴヌクレオチド
が利用され、第二のプライマーとして、配列番号8から
配列番号20のいずれかからなるオリゴヌクレオチドが
利用されることを特徴とする(ここで第一、第二のプラ
イマーのいずれか一方は、その5’ 末端側にRNAポ
リメレースのプロモーター配列を含む)。なお、RNA
依存性DNAポリメレース、DNA依存性DNAポリメ
レース、リボヌクレエースHは特に限定しないが、これ
らの活性のすべてを有しているAMV逆転写酵素が好ま
しい。また、RNAポリメレースについても特に限定す
るものではないが、T7ファージRNAポリメレース、
SP6ファージRNAポリメレースが好ましい。
列の中で特定配列とする領域の5’末端領域と重複(1
から10塩基)して隣接する領域に対し相補的な配列を
有するオリゴヌクレオチドを添加し、前記HIV−1
RNAを特定配列の5’末端領域で切断(リボヌクレー
スHによる)して核酸増幅初期の鋳型とすることによ
り、特定配列が5’末端に位置していないHIV−1
RNAをも増幅可能となる。この切断のためのオリゴヌ
クレオチドとしては、例えば、配列番号21から33の
オリゴヌクレオチドを使用することが出来る。なお、こ
の切断用オリゴヌクレオチドは、3’末端からの伸長反
応を抑えるために3’水酸基が化学的に修飾(例えばア
ミノ化)されたものであることが望ましい。
ら10塩基)して隣接する領域に対し相補的な配列を有
するオリゴヌクレオチドを添加し、前記HIV−1 R
NAを特定配列の5’末端領域で切断(リボヌクレース
Hによる)して核酸増幅初期の鋳型とする場合、第一の
プライマーとして、配列番号1から配列番号7のいずれ
かからなるオリゴヌクレオチドが利用され、(1)第二
のプライマーとして、配列番号8からなるオリゴヌクレ
オチドを利用した場合には、第三のオリゴヌクレオチド
として、配列番号21と配列番号22のいずれかからな
るオリゴヌクレオチドが利用され、(2)第二のプライ
マーとして、配列番号9からなるオリゴヌクレオチドを
利用した場合には、第三のオリゴヌクレオチドとして、
配列番号22から配列番号26のいずれかからなるオリ
ゴヌクレオチドが利用され、(3)第二のプライマーと
して、配列番号10からなるオリゴヌクレオチドを利用
した場合には、第三のオリゴヌクレオチドとして、配列
番号22から配列番号28のいずれかからなるオリゴヌ
クレオチドが利用され、(4)第二のプライマーとし
て、配列番号11からなるオリゴヌクレオチドを利用し
た場合には、第三のオリゴヌクレオチドとして、配列番
号22から配列番号29のいずれかからなるオリゴヌク
レオチドが利用され、(5)第二のプライマーとして、
配列番号12からなるオリゴヌクレオチドを利用した場
合には、第三のオリゴヌクレオチドとして、配列番号2
2から配列番号29のいずれかからなるオリゴヌクレオ
チドが利用され、(6)第二のプライマーとして、配列
番号13からなるオリゴヌクレオチドを利用した場合に
は、第三のオリゴヌクレオチドとして、配列番号23か
ら配列番号30のいずれかからなるオリゴヌクレオチド
が利用され、(7)第二のプライマーとして、配列番号
14からなるオリゴヌクレオチドを利用した場合には、
第三のオリゴヌクレオチドとして、配列番号23から配
列番号30のいずれかからなるオリゴヌクレオチドが利
用され、(8)第二のプライマーとして、配列番号15
からなるオリゴヌクレオチドを利用した場合には、第三
のオリゴヌクレオチドとして、配列番号24から配列番
号30のいずれかからなるオリゴヌクレオチドが利用さ
れ、(9)第二のプライマーとして、配列番号16から
なるオリゴヌクレオチドを利用した場合には、第三のオ
リゴヌクレオチドとして、配列番号25から配列番号3
0のいずれかからなるオリゴヌクレオチドが利用され、
(10)第二のプライマーとして、配列番号17からな
るオリゴヌクレオチドを利用した場合には、第三のオリ
ゴヌクレオチドとして、配列番号27から配列番号31
のいずれかからなるオリゴヌクレオチドが利用され、
(11)第二のプライマーとして、配列番号18からな
るオリゴヌクレオチドを利用した場合には、第三のオリ
ゴヌクレオチドとして、配列番号31と配列番号32の
いずれかからなるオリゴヌクレオチドが利用され、(1
2)第二のプライマーとして、配列番号19からなるオ
リゴヌクレオチドを利用した場合には、第三のオリゴヌ
クレオチドとして、配列番号32と配列番号33のいず
れかからなるオリゴヌクレオチドが利用され、又は、
(13)第二のプライマーとして、配列番号20からな
るオリゴヌクレオチドを利用した場合には、第三のオリ
ゴヌクレオチドとして、配列番号33からなるオリゴヌ
クレオチドが利用されることが好ましい。この場合にお
いても、第三のオリゴヌクレオチド(切断用オリゴヌク
レオチド)は、3’末端からの伸長反応を抑制するため
に3’末端水酸基が化学的に修飾(例えばアミノ化)さ
れたものであることが望ましい。
産物は既知の核酸検出方法で検出することができるが、
前記増幅工程をインターカレーター性蛍光色素で標識さ
れたオリゴヌクレオチドプローブ存在下で実施し、反応
液の蛍光特性の変化を測定することが好ましい。このオ
リゴヌクレオチドプローブとしては、オリゴヌクレオチ
ド中のリンにリンカーを介してインターカレーター性蛍
光色素を結合させたものが例示できる。この好適なプロ
ーブでは、標的核酸(相補的核酸)と2本鎖を形成する
とインターカレーター部分が2本鎖部分にインターカレ
ートして蛍光特性が変化するため、分離分析を必要とし
ないからである(Ishiguro,T.ら(199
6)Nucleic Acids Res.24(2
4)4992−4997)。
少なくとも一部に対して相補的な配列を有すれば特に限
定しないが、例えばRNA増幅工程において第一のプラ
イマーとして配列番号1から配列番号7、第二のプライ
マーとして配列番号8から配列番号20のいずれかの組
合せを使用した場合には、配列番号34の少なくとも連
続した10塩基からなる配列、あるいはその相補配列が
好ましい。また、プローブをプライマーとした伸長反応
を抑えるためにプローブの3’末端の水酸基は化学的に
修飾(例えばグリコール酸付加)することが好ましい。
行うことにより、HIV−1 RNAを、一チューブ
内、一定温度、一段階で増幅し検出することが可能とな
り、自動化への適用も容易となる。
詳細に説明するが、本発明はこれら実施例により限定さ
れるものではない。
て、標的HIV-1 RNAの様々な初期コヒ゜ー数における
検出を行った。
ち、コア蛋白(gag)の構造遺伝子を含む1628n
tのRNAを標準RNAとした。標準RNAはACCR
UN TM315(商品名)、HIV−1 RNA Pos
itive Contorol、Series 400
(BBI(Boston Biomedica,In
c.)製)よりHIV−1 RNAを定法により抽出
後、RT−PCR法を用いてgag領域の塩基配列を含
む2本鎖DNAを調製し、これを鋳型としたインビトロ
転写により合成、精製したRNAである。
吸収により定量後、RNA希釈液(10mM Tris
−HCl (pH8.0)、0.1mM EDTA、1
mMDTT、0.5U/μl RNase Inhib
itor(宝酒造(株)製)を用い105コピー/5μ
l、104コピー/5μl、103コピー/5μl、10
2コピー/5μl、10コピー/5μlとなるよう希釈
した。コントロール試験区(Nega)にはRNA希釈
液のみを用いた。
0.5ml容PCRチューブ(Gene Amp Th
in−Walled Reaction Tubes
(パーキンエルマー社製))に分注し、これに上記所定
濃度のRNA試料5μlを添加した。
μlにおける濃度) 60mM Tris−塩酸緩衝液(pH8.6) 13mM 塩化マグネシウム 115mM 塩化カリウム 39U RNase Inhibitor 1mM DTT 各0.25mMのdATP、dCTP、dGTP、dT
TP 3.6mM ITP 各3.0mMのATP、CTP、GTP、UTP 1.0μMの第一のプライマー(配列番号1) 1.0μMの第二のプライマー(配列番号15)(ここ
で、第二のプライマーの塩基配列の5’ 末端側にはT
7プロモーター配列(配列番号35)を付加したものを
使用した(配列番号35において、5’末端一番目の
「A」から22番目の「A」までの部分はT7プロモー
ター配列であり、それに続く23番目の「G」から28
番目の「A」までの部分はエンハンサー配列であ
る))。
(配列番号27) 25nMのインターカレーター性蛍光色素(図1)で標
識されたオリゴヌクレオチド(配列番号34)(配列番
号34のうち、5’末端から14番目の「T」と15番
目の「T」の間にインターカレーター性蛍光色素が導入
されている。また3’末端の水酸基はグリコール酸で修
飾されている。) 13% DMSO 容量調整用蒸留水 (4)上記の反応液を41℃で5分間保温後、以下の組
成で、かつ、あらかじめ41℃で2分間保温した酵素液
4.2μlを添加した。
μlにおける濃度) 1.7% ソルビトール 3μg 牛血清アルブミン 142U T7RNAポリメレース(GIBCO社製) 8U AMV逆転写酵素(宝酒造(株)製) 容量調整用蒸留水 (5)引き続きPCRチューブを直接測定可能な温度調
節機能付き蛍光分光光度計を用い、41℃で保温して、
励起波長470nm、蛍光波長510nmで、反応溶液
を経時的に測定した。酵素添加時の時刻を0分として、
試料の蛍光増加比(所定時刻の蛍光強度値÷バックグラ
ウンドの蛍光強度値)の経時変化を図2に示した。な
お、初期RNA量は10コピー/30μlから105コ
ピー/30μlである。
標的RNAの初期濃度に依存した。また、10コピー/
30μlが約10分で検出された。蛍光強度比が1.2
を超えた時間を検出時間として縦軸に、RNAの初期濃
度を横軸にプロットすると、直線関係が得られた(図
3)。図3を検量線として用いることで、未知試料中に
存在するHIV−1 RNAの定量が可能であることが
示された。以上より、本法により、HIV−1 RNA
の迅速・高感度かつ定量可能な検出が可能であることが
示された。
て、HIV陽性血清からの核酸抽出物中のHIV−1
RNAの検出を行った。
TM315(商品名)、HIV−1RNA Positi
ve Contorol、Series 500(BB
I(Boston Biomedica,Inc.)
製)を用いた。陽性血清300μlよりHIV−1 R
NAを定法により抽出後、RNA希釈液(10mMTr
is−HCl (pH8.0)、0.1mM EDT
A、1mM DTT、0.5U/μl RNase I
nhibitor(宝酒造(株)製))により、推定R
NA量が103コピー/5μlとなるよう希釈した。標
準RNAは実施例1と同様のものを使用した。標準RN
Aの濃度は103コピー/5μlとした。
0.5ml容PCRチューブ(Gene Amp Th
in−Walled Reaction Tubes
(パーキンエルマー社製))に分注し、これに上記所定
濃度のRNA試料5μlを添加した。
μlにおける濃度) 60mM Tris−塩酸緩衝液(pH8.6) 13mM 塩化マグネシウム 115mM 塩化カリウム 39U RNase Inhibitor 1mM DTT 各0.25mMのdATP、dCTP、dGTP、dT
TP 3.6mM ITP 各3.0mMのATP、CTP、GTP、UTP 1.0μMの第一のプライマー(配列番号2) 1.0μMの第二のプライマー(配列番号13)(ここ
で、第二のプライマーの塩基配列の5’末端側にはT7
プロモーター配列(配列番号35)を付加したものを使
用した(配列番号35において、5’末端一番目の
「A」から22番目の「A」までの部分はT7プロモー
ター配列であり、それに続く23番目の「G」から28
番目の「A」までの部分はエンハンサー配列であ
る))。
(配列番号26) 25nMのインターカレーター性蛍光色素(図1)で標
識されたオリゴヌクレオチド(配列番号34)(配列番
号34のうち、5’ 末端から14番目の「T」と15
番目の「T」の間にインターカレーター性蛍光色素が導
入されている。また3’末端の水酸基はグリコール酸で
修飾されている。) 13% DMSO 容量調整用蒸留水 (3)上記の反応液を41℃で5分間保温後、以下の組
成で、かつ、あらかじめ41℃で2分間保温した酵素液
4.2μlを添加した。
μlにおける濃度) 1.7% ソルビトール 3μg 牛血清アルブミン 142U T7RNAポリメレース(GIBCO社製) 8U AMV逆転写酵素(宝酒造(株)製) 容量調整用蒸留水 (4)引き続きPCRチューブを直接測定可能な温度調
節機能付き蛍光分光光度計を用い、41℃で保温して、
励起波長470nm、蛍光波長510nmで、反応溶液
を経時的に測定した。酵素添加時の時刻を0分として、
試料の蛍光増加比(所定時刻の蛍光強度値÷バックグラ
ウンドの蛍光強度値)の経時変化を図4に示した。
RNA(推定103コピー/30μl)が検出された。
また、対照の標準RNA(RNA濃度103コピー/3
0μl)と検出時間が同等であった。
血清抽出物からHIV−1 RNAの迅速・高感度な検
出が可能であることが示された。
的低温かつ一定温度(35℃〜50℃、好ましくは41
℃)で、HIV−1のゲノムRNAの分子内構造フリー
領域に対して結合するオリゴヌクレオチドであって、核
酸増幅法で使用されるオリゴヌクレオチドプライマーを
提供することで、それを利用した簡便、迅速かつ高感度
なHIV−1 RNAの検出方法を提供する。
ー性蛍光色素で標識されたオリゴヌクレオチドのインタ
ーカレーター性蛍光色素部分の化学構造である。B1〜
B3は核酸塩基を示す。
30μlから10コピー/30μlにおいて、反応時間
とRNAの生成とともに増大する蛍光増加率のグラフで
ある。NegaはRNA試料の代わりに希釈液のみを用
いた。
えた時間を検出時間として縦軸に、RNAの初期濃度を
横軸にプロットして得られた検量線である。
出物中のHIV−1 RNAの検出結果から得られた、
反応時間と蛍光増加率とのグラフである。
Claims (5)
- 【請求項1】試料中に存在するHIV−1に由来するR
NAの特定配列を鋳型として、該特定配列に相補的な配
列を有する第一のプライマーおよび該特定配列に相同的
な配列を有する第二のプライマー(ここで一方のプライ
マーは、5’側にRNAポリメレースのプロモーター配
列を付加した配列を有するプライマーである)を用い、
RNA依存性DNAポリメレースによりcDNAを合成
し、リボヌクレエースHによってRNA・DNA二本鎖
のRNAを分解して1本鎖DNAを生成し、該1本鎖D
NAを鋳型としてDNA依存性DNAポリメレースによ
り、前記特定配列または前記特定配列に相補的な配列か
らなるRNAを転写可能なプロモーター配列を有する2
本鎖DNAを生成し、そして該2本鎖DNAがRNAポ
リメレース存在下でRNA転写産物を生成し、該RNA
転写産物が引き続き前記RNA依存性DNAポリメレー
スによるcDNA合成の鋳型となるようなRNA増幅工
程において、第一のプライマーとして、配列番号1から
配列番号7のいずれかからなるオリゴヌクレオチドが利
用され、第二のプライマーとして、配列番号8から配列
番号20のいずれかからなるオリゴヌクレオチドが利用
されることを特徴とする、HIV−1由来のRNAの増
幅工程。 - 【請求項2】前記特定配列と重複(1から10塩基)し
て5’末端側に隣接する領域に対して相補的な配列を有
する第三のオリゴヌクレオチドを添加し、前記HIV−
1由来のRNAを特定配列の5’末端領域で切断(リボ
ヌクレエースHによる)して核酸増幅初期の鋳型とする
ことを含み、第一のプライマーとして、配列番号1から
配列番号7のいずれかからなるオリゴヌクレオチドが利
用され、(1)第二のプライマーとして、配列番号8か
らなるオリゴヌクレオチドを利用した場合には、第三の
オリゴヌクレオチドとして、配列番号21と配列番号2
2のいずれかからなるオリゴヌクレオチドが利用され、
(2)第二のプライマーとして、配列番号9からなるオ
リゴヌクレオチドを利用した場合には、第三のオリゴヌ
クレオチドとして、配列番号22から配列番号26のい
ずれかからなるオリゴヌクレオチドが利用され、(3)
第二のプライマーとして、配列番号10からなるオリゴ
ヌクレオチドを利用した場合には、第三のオリゴヌクレ
オチドとして、配列番号22から配列番号28のいずれ
かからなるオリゴヌクレオチドが利用され、(4)第二
のプライマーとして、配列番号11からなるオリゴヌク
レオチドを利用した場合には、第三のオリゴヌクレオチ
ドとして、配列番号22から配列番号29のいずれかか
らなるオリゴヌクレオチドが利用され、(5)第二のプ
ライマーとして、配列番号12からなるオリゴヌクレオ
チドを利用した場合には、第三のオリゴヌクレオチドと
して、配列番号22から配列番号29のいずれかからな
るオリゴヌクレオチドが利用され、(6)第二のプライ
マーとして、配列番号13からなるオリゴヌクレオチド
を利用した場合には、第三のオリゴヌクレオチドとし
て、配列番号23から配列番号30のいずれかからなる
オリゴヌクレオチドが利用され、(7)第二のプライマ
ーとして、配列番号14からなるオリゴヌクレオチドを
利用した場合には、第三のオリゴヌクレオチドとして、
配列番号23から配列番号30のいずれかからなるオリ
ゴヌクレオチドが利用され、(8)第二のプライマーと
して、配列番号15からなるオリゴヌクレオチドを利用
した場合には、第三のオリゴヌクレオチドとして、配列
番号24から配列番号30のいずれかからなるオリゴヌ
クレオチドが利用され、(9)第二のプライマーとし
て、配列番号16からなるオリゴヌクレオチドを利用し
た場合には、第三のオリゴヌクレオチドとして、配列番
号25から配列番号30のいずれかからなるオリゴヌク
レオチドが利用され、(10)第二のプライマーとし
て、配列番号17からなるオリゴヌクレオチドを利用し
た場合には、第三のオリゴヌクレオチドとして、配列番
号27から配列番号31のいずれかからなるオリゴヌク
レオチドが利用され、(11)第二のプライマーとし
て、配列番号18からなるオリゴヌクレオチドを利用し
た場合には、第三のオリゴヌクレオチドとして、配列番
号31と配列番号32のいずれかからなるオリゴヌクレ
オチドが利用され、(12)第二のプライマーとして、
配列番号19からなるオリゴヌクレオチドを利用した場
合には、第三のオリゴヌクレオチドとして、配列番号3
2と配列番号33のいずれかからなるオリゴヌクレオチ
ドが利用され、又は、(13)第二のプライマーとし
て、配列番号20からなるオリゴヌクレオチドを利用し
た場合には、第三のオリゴヌクレオチドとして、配列番
号33からなるオリゴヌクレオチドが利用される、こと
を特徴とする、請求項1に記載の増幅工程。 - 【請求項3】請求項1、2のいずれかの増幅工程を、増
幅により生じるRNA転写産物に特異的に結合可能であ
り、かつ、インターカレーター性蛍光色素で標識された
オリゴヌクレオチドプローブ(ただし、前記該標識され
たオリゴヌクレオチドは、前記第一のプライマーおよび
第二のプライマーとは異なる配列である)存在下で実施
し、反応液の蛍光特性の変化を測定することを特徴とす
る、HIV−1の検出工程。 - 【請求項4】前記オリゴヌクレオチドプローブは、前記
RNA転写産物の少なくとも一部の配列と相補結合する
ように設計され、複合体を形成していない場合と比較し
て蛍光特性が変化するものであることを特徴とする、請
求項第3に記載の検出工程。 - 【請求項5】前記オリゴヌクレオチドプローブの配列
が、配列番号34の配列中の少なくとも連続した10塩
基以上からなるオリゴヌクレオチド、またはその相補的
な配列からなるオリゴヌクレオチドであることを特徴と
する、請求項第4に記載の検出工程。
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