JP2022144616A - ラクトバチラス・ヘルベティカスの検出方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】試料中のラクトバチラス・ヘルベティカスを検出及び/又は定量する方法であって、試料中の前記菌のDNA又はRNAの特定配列における37位から62位までを含む領域を増幅することを含み、該特定配列の48位から53位までの塩基配列又はそれに相補的な塩基配列を含む標識DNAプローブを用いること、及び前記標識DNAプローブ中の核酸のうち少なくとも該特定配列の52位の塩基の位置に相当する核酸を構成する糖が架橋化されていることを特徴とする、方法。本方法は、前記試料が、ラクトバチラス・ガリナラム(Lactobacirus gallinarum)を含む可能性がある場合にも好ましく適用できる。
【選択図】図1
Description
従来、細菌を検出・定量するために様々な方法が開発され実用化されており、その主要な方法の1つにPCR法等の核酸増幅法がある。これまでに本発明者は、デジタルPCR法を用いて死細胞を定量する方法を提案している(特許文献1)。
ーター法によりPCRを行う方法が提案されている(非特許文献1~2)。
)とそのIS領域の遺伝子配列がほぼ共通する。そのため、前述した方法ではL.ヘルベティカスをL.ガリナラムと区別して検出し、定量することは困難である。
かかる状況に鑑みて、本発明は試料中のラクトバチラス・ヘルベティカス(Lactobacirus helveticus)を特異的に検出し、高精度で定量することがで
きる技術を提供することを課題とする。
そこでさらに検討を重ねたところ、特定の塩基配列の位置にLNA(Locked Nucleic Acid)を有するDNAプローブを用いて、特定領域の核酸増幅を行うと、
L.ヘルベティカスを特異的に検出・定量できることに想到し、本発明を完成させた。
本発明の好ましい態様では、前記プローブが、配列番号2の1位から16位までの塩基配列又はそれに相補的な塩基配列を少なくとも含む。
本発明の好ましい態様では、配列番号3に示す塩基配列を含むフォワードプライマーと、配列番号4に示す塩基配列を含むリバースプライマーとを用いてPCRを行うことにより前記領域の増幅を行う。
この領域はL.ヘルベティカスに特異的にみられる遺伝子配列であるため、かかる領域の増幅により該菌を検出することができる。
DNAプローブの長さは、前記塩基配列を含む限りにおいて特に限定されず、好ましくは15~35塩基、より好ましくは16~30塩基、さらに好ましくは17~25塩基である。また、プローブは、前記塩基配列の5’側及び/又は3’側に任意の塩基配列を有してもよいが、通常は5’側には配列番号1の47位から5’側の連続する配列を、3’側には配列番号1の54位から3’側の連続する配列を有する。
ローブがその相違する塩基を含むようにして、検出の特異性を高める必要がある。
本発明者は、L.ヘルベティカスとL.ガリナルムとでは、IS領域において少なくとも配列番号52位の塩基で相違することを見出した。
Nucleic Acid(BNA)とも呼ばれる)を指す。具体的な架橋の態様としては、2’4’-BNA(LNA)、3’-Amino-2’4’-BNA等の5員環架橋、2’4’-BNANC(Me)等の6員環架橋、2’4’-BNACOC等の7員環架橋等が挙げられる。
LNA修飾されたDNAプローブは、ターゲット部位と1塩基異なるだけでも相補的な塩基間の相互作用が弱まり、結合しにくくなる。一方で、ターゲット部位と相補的な配列の場合は二本鎖の安定性が上がりTm値が大きくなる。そのため、ターゲット部位の塩基配列とプローブとの相補性の有無で核酸増幅の差が大きくなり、検出の感度が上がる。
蛍光消光色素としては、特に限定されないが、フルオレセインまたはその誘導体(例えば、FAM、HEX、JOE、TET等)、ローダミンまたはその誘導体(例えば、テトラメチルローダミン、テトラメチルローダミンイソチオシアネート、カルボキシローダミン、x-ローダミン、スルホローダミン101酸クロリド)、BODIPYまたはその誘導体(例えば、BODIPY-FL等)、IowaBlack(5IABkFQ、3IABkFQ)等が挙げられる。
また、標識は、通常、DNAプローブの3’末端及び/又は5’末端に修飾される。
また、標識化のためにリンカーやスペーサーなどが付加されてもよい。
特に、機能性食品等の有効成分に含有させたL.ヘルベティカスの定量への適用が期待されることから、飲食品を被検試料とすることが好ましい。飲食品としては、清涼飲料、炭酸飲料、栄養飲料、果汁飲料、発酵飲料等の飲料(これらの飲料の濃縮原液及び調製用
粉末を含む);アイスクリーム、アイスシャーベット、かき氷等の冷菓;チョコレート、キャラメル、キャンディ、ケーキ、ビスケット、クッキー等の菓子;殺菌ミルク、加工乳、乳飲料、発酵乳、バター等の乳製品;経腸栄養食品等の高栄養流動食品、育児用ミルク、スポーツ飲料;特定保健用食品、健康補助食品等の機能性食品が挙げられる。
・パラカゼイ(Lactobacillus paracasei)、ラクトバチルス・
プランタラム(Lactobacillus plantarum)、ラクトバチルス・
ガセリ(Lactobacillus gasseri)、ラクトバチルス・サリバリウ
ス(Lactobacillus salivarius)を含んでいてもよい。
なお、試料がL.ガリナラム等の他の細菌を「含む可能性がある」とは、測定前に含む疑いがあるだけで足り、測定した結果としてL.ガリナラムを含んでいないことが判明しても本発明の方法の範囲に含まれるものとする。
これらの必要な成分を混合してあるいは個別に含む試薬を、L.ヘルベティカスを検出
するためのキットとしてもよい。
(1)L.ヘルベティカス死菌懸濁液の調製
L.ヘルベティカスMCC-1848 NITE BP-01671株の凍結乾燥菌体を0.5%ラ
クトース含有MRSブロスにて嫌気培養した。培養液1mLを15mL試験菅に分注し、オートクレーブ処理(87℃、1min)を行い、死菌体を調製した。その後、45℃まで自然冷却し、さらに水冷で25℃まで冷却した。その後、冷却遠心処理(6000×g、10min、4℃)し、上清を除去後、死菌体ペレットを0.8 mLの0.1%Tw
een80-PBSに懸濁した。該死菌体を鏡検法にてカウントし、3.1×109cells/mLのL.ヘルベティカス死菌死菌体懸濁液を得た。
(1)と同様にして、L.ガリナラムATCC33199株の凍結乾燥菌体を用いて、1.3×109cells/mLのL.ガリナラム死菌体懸濁液を得た。
L.ヘルベティカスフリーかつL.ガリナラムフリーの殺菌処理済の脱脂粉乳3gを50mL滅菌チューブに採取し、27.0mLの0.1%Tween80-PBSを加えて10倍希釈した。その1mLを15mL滅菌チューブに分取し、9mLの0.1%Tween80-PBSを加えることでさらに10倍希釈し、最終的に100倍希釈液を調製し、これをスタンダード用検体マトリックスとした。
次に、(1)で調製したL.ヘルベティカス死菌体懸濁液を、前記スタンダード用検体マトリックスで希釈して、1.08×109cells/mL希釈懸濁液を得た。これをスタンダード用検体マトリックスで100倍希釈し1.08×107cells/mLの標準試料(1濃度)を調製した。同様に希釈を行い、L.ヘルベティカス死菌体の標準試料(5点濃度;0、5.38×106、1.08×107、2.15×107、4.3×107cells/mL)を調製した。
(2)で調製したL.ガリナラム死菌体懸濁液を、(3)で調製したスタンダード用検体マトリックスにて15倍希釈し8.6×107cells/mLのL.ガリナラム含有脱脂粉乳100倍希釈液を調製した。
2.実験方法
(3)で調製したL.ヘルベティカス死菌体の標準試料と、(4)で調製したL.ガリナラム含有試料をそれぞれ0.2mLマイクロチューブに採取し、冷却遠心処理(8000×g、5min、4℃)し、上清を除去した。ペレットに市販ジルコニアーズビーズ(φ=0.5mmを450mg、φ=3.0mmを450mg)を入れ、ボルテックスの最
大回転数にて延べ2min撹拌し、各菌体の細胞壁を破砕処理した。その後、ゲノムDNA抽出キットQuickGene SP kit DNA tissue Cat. No. S
P-DT(KURABO製)を用いマニュアルに従い、各菌体のDNA精製溶液を0.2mLずつ得た。
(1)実施例1:L.ヘルベティカスの検出及び定量
以下の手順でデジタルPCRを行い、L.ヘルベティカスのIS領域の特異塩基配列を増幅した。
[1](5)で得たL.ヘルベティカスのDNA精製溶液をTEバッファーにて6倍希釈した。その2μLを、表1に示すPCRマスターミックス18μLに添加・混合した(10倍希釈)。該混合液13.6μLをデジタルPCRサーマルサイクラー(Applied Biosystems製、Model: ProFlex Dual Flat)用デジタルPCRチップに充填した。
L.ヘルベティカスのDNA精製溶液に代えて[1](5)で得たL.ガリナラムのDNA精製溶液を用いた他は、(1)と同様にデジタルPCRを行った。
(1)でL.ヘルベティカス死菌体の標準試料から抽出したDNAを鋳型としてデジタルPCRを行ったときの、実施例1の標準曲線を図1にそれぞれ示す。標準試料中のL.ヘルベティカス死菌体濃度に正比例してPCR増幅産物が検出されたことから、本発明の方法により該菌を定量的に検出できることが分かる。
さらに、(2)でL.ガリナラム死菌体含有試料から抽出したDNAを鋳型としてデジタルPCRを行ったときの増幅産物量を(1)で得た標準曲線に照らして算出した菌体量の測定値を表3に示す。実施例2ではL.ガリナラムは検出されなかった。
一方、比較例1のTaqManプローブを用いた方法でも死菌体濃度に正比例してPC
R増幅産物が検出されたが(図2)、比較例2でL.ガリナラムが検出・定量されたことから、該プローブではL.ヘルベティカスの特異的な検出はできないことが分かる。
これらのことから、本発明の方法によりL.ヘルベティカスをL.ガリナラムと高精度に区別して定量的に検出できることが分かる。
Claims (3)
- 試料中のラクトバチラス・ヘルベティカス(Lactobacirus helvet
icus)を検出及び/又は定量する方法であって、
試料中の前記菌のDNA又はRNAの配列番号1の37位から62位までを含む領域を増幅することを含み、
配列番号1の48位から53位までの塩基配列又はそれに相補的な塩基配列を含む標識DNAプローブを用いること、及び
前記標識DNAプローブ中の核酸のうち少なくとも配列番号1の52位の塩基の位置に相当する核酸を構成する糖が架橋化されていることを特徴とする、方法。 - 前記プローブが、配列番号2の1位から16位までの塩基配列又はそれに相補的な塩基配列を少なくとも含む、請求項1に記載の方法。
- 配列番号3に示す塩基配列を含むフォワードプライマーと、配列番号4に示す塩基配列を含むリバースプライマーとを用いてPCRを行うことにより前記領域の増幅を行う、請求項1又は2に記載の方法。
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JP2018068211A (ja) * | 2016-10-28 | 2018-05-10 | 森永乳業株式会社 | 微生物の死細胞及び/又は不活化ウイルスの測定方法 |
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