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JP7575101B2 - Method for detecting mutant bacteria resistant to macrolide antibiotics - Google Patents
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Description

本発明は、マクロライド系抗生物質耐性変異菌の検出方法に関する。特に、本発明は、マクロライド系抗生物質耐性変異菌の23SrRNAドメインV領域のマクロライド系抗生物質が結合する2つのアデニンの点変異をPCR増幅による増幅反応を検出することを含む、マクロライド系抗生物質耐性変異菌の検出方法に関する。本発明は、特に、肺炎マイコプラズマ(Mycoplasma pneumoniae)の薬剤耐性菌の検出方法に関し、肺炎マイコプラズマの23SrRNAドメインV領域の2063位と2064位のアデニンの点変異を検出することを含む、肺炎マイコプラズマの薬剤耐性菌の検出方法に関する。また、本発明は、特に、百日咳菌(Bordetella pertussis)のマクロライド耐性菌の検出方法に関し、百日咳菌の23SrRNAのドメインV領域の2037位と2038位のアデニンの点変異を検出することを含む、百日咳菌のマクロライド耐性菌の検出方法にも関する。 The present invention relates to a method for detecting mutant bacteria resistant to macrolide antibiotics. In particular, the present invention relates to a method for detecting mutant bacteria resistant to macrolide antibiotics, comprising detecting point mutations of two adenines to which macrolide antibiotics bind in the 23S rRNA domain V region of the macrolide antibiotic-resistant mutant bacteria by PCR amplification. In particular, the present invention relates to a method for detecting drug-resistant bacteria of Mycoplasma pneumoniae , comprising detecting point mutations of adenines at positions 2063 and 2064 in the 23S rRNA domain V region of Mycoplasma pneumoniae. In particular, the present invention relates to a method for detecting macrolide-resistant bacteria of Bordetella pertussis , comprising detecting point mutations of adenines at positions 2037 and 2038 in the 23S rRNA domain V region of Bordetella pertussis.

マクロライド系抗生物質は、肺炎マイコプラズマ(Mycoplasma pneumoniae)、百日咳菌(Bordetella pertussis)、ヘリコバクター・ピロリ菌(Helicobacter pylori)、キャンピロバクター・ジェジュニ菌(Campylobacter jejuni)、クラミジア・トラコマチス菌(Chlamydia trachomatis)、Mycobacterium aviumMycobacterium intracellulare等による感染症に対する治療において第一選択薬または主要選択薬として位置づけられている。 Macrolide antibiotics are considered the first or primary choice for the treatment of infections caused by Mycoplasma pneumoniae , Bordetella pertussis , Helicobacter pylori , Campylobacter jejuni , Chlamydia trachomatis , Mycobacterium avium , Mycobacterium intracellulare , and other bacteria.

マクロライド系抗生物質は23SrRNAのドメインVに結合することによりその機能を阻害し、タンパク質の合成を抑制して抗生物質として働く。このマクロライド系抗生物質がドメインVに結合するうえで重要な部位が、塩基番号が大腸菌では2058位と2059位の隣接する2つのアデニンであり、これらの部位に塩基置換やメチル化の変異が生ずるとその立体構造に変化が生じ、マクロライド系抗生物質はドメインVに結合できなくなり、タンパク質合成を阻害できず、その菌は臨床的に問題となる程度のマクロライド系抗生物質に対する耐性を獲得することになる。したがって、これらの部位を検出でき、かつ、塩基置換が生じているか否かがわかれば、菌検出および薬剤耐性の判別ができる。Macrolide antibiotics bind to domain V of 23S rRNA, inhibiting its function and suppressing protein synthesis, thereby acting as antibiotics. The important sites for macrolide antibiotics to bind to domain V are two adjacent adenines at base numbers 2058 and 2059 in E. coli. If base substitution or methylation mutation occurs at these sites, the three-dimensional structure changes, and macrolide antibiotics are no longer able to bind to domain V and inhibit protein synthesis, resulting in the bacteria acquiring resistance to macrolide antibiotics to a degree that becomes clinically problematic. Therefore, if these sites can be detected and if it is known whether base substitution has occurred or not, bacteria can be detected and drug resistance can be determined.

マクロライド系抗生物質が結合する23SrRNAのドメインVの隣接する2つのアデニンは最も良く研究されている大腸菌においては2058位と2059位であるが、肺炎マイコプラズマ(標準株M129; NCBI ReferenceSequence:NC_000912.1)では2063位と2064位、百日咳菌(標準株 Tohama I; NCBI Reference Sequence:NC_002929.2)では2037位と2038位、ヘリコバクター・ピロリ菌(標準株 Helicobacter pylori 26695;NCBI Reference Sequence: NC_000915.1)では2146位と2147位(Accession番号U27270の配列を標準として2142位と2143位とする文献もある)、キャンピロバクター・ジェジュニ菌 (標準株Campylobacter jejuni subsp.jejuni;NCBI Reference Sequence:NC_002163.1)では2074位と2075位、クラミジア・トラコマチス菌 (標準株Chlamydia trachomatis D/UW-3/CX;NCBI Reference Sequence:NC_000117.1)では2038位と2039位、Mycobacterium avium(標準株Mycobacterium avium 104;NCBI Reference Sequence: NC_008595.1)では2279位と2280位、Mycobacterium intracellulare(標準株Mycobacterium intracellulare ATCC 13950; NCBI Reference Sequence:NC_016946.1)では2266位と2267位が、マクロライド系抗生物質が結合する23SrRNAのドメインVの隣接する2つのアデニンの位置と対応する。したがって、これらの部位を検出でき、かつ、塩基置換が生じているか否かがわかれば、菌検出および薬剤耐性の判別ができる。 The two adjacent adenines in domain V of 23S rRNA to which macrolide antibiotics bind are at positions 2058 and 2059 in Escherichia coli, which is the most widely studied bacterium, but are at positions 2063 and 2064 in Mycoplasma pneumoniae (type strain M129; NCBI Reference Sequence: NC_000912.1), 2037 and 2038 in Bordetella pertussis (type strain Tohama I; NCBI Reference Sequence: NC_002929.2), 2146 and 2147 in Helicobacter pylori (type strain Helicobacter pylori 26695; NCBI Reference Sequence: NC_000915.1) (some sources consider them to be positions 2142 and 2143, based on the sequence of Accession number U27270), and Campylobacter jejuni (type strain Campylobacter jejuni subsp. The positions 2074 and 2075 in Chlamydia trachomatis (type strain Chlamydia trachomatis D/UW-3/CX; NCBI Reference Sequence: NC_000117.1), 2038 and 2039 in Mycobacterium avium (type strain Mycobacterium avium 104; NCBI Reference Sequence: NC_008595.1), and 2266 and 2267 in Mycobacterium intracellulare (type strain Mycobacterium intracellulare ATCC 13950; NCBI Reference Sequence: NC_016946.1) correspond to the positions of two adjacent adenines in domain V of 23S rRNA to which macrolide antibiotics bind. Therefore, if these sites can be detected and it can be determined whether or not base substitution has occurred, it will be possible to detect the bacteria and determine drug resistance.

マクロライド系抗生物質耐性変異菌である肺炎マイコプラズマの薬剤耐性菌で最も重要な機構は、23SrRNAの機能部位であるドメインV領域の2063位と2064位のアデニンの点変異である。従来の点突然変異の検出法は、(1)PCR-RFLP法、(2)シークエンス法、(3)Qprobe法が知られている。いずれの方法においても変異を含む塩基配列が用いられており、(1)PCR-RFLP法では、NestedPCR法により増幅した産物を制限酵素で処理後、その切断パターンを電気泳動により確認する。(2)シークエンス法では、PCR法により増幅し、増幅産物のDNA塩基配列をBLASTを用いて、標準株の塩基配列と比較する。(3)Qprobe法では、PCR法で増幅後、温度変化によりクエンチングプローブ(quenching probe)を変異部位に結合および解離させ、蛍光発光時のTm値の差を利用して変異有無を確認する。The most important mechanism for drug-resistant Mycoplasma pneumoniae, a mutant bacterium resistant to macrolide antibiotics, is a point mutation of adenine at positions 2063 and 2064 in the domain V region, which is the functional site of 23S rRNA. Conventional methods for detecting point mutations include (1) PCR-RFLP, (2) sequencing, and (3) Qprobe. All of these methods use a base sequence containing a mutation. In (1) PCR-RFLP, the product amplified by nested PCR is treated with a restriction enzyme, and the cleavage pattern is confirmed by electrophoresis. In (2) sequencing, the product is amplified by PCR, and the DNA base sequence of the amplified product is compared with the base sequence of a standard strain using BLAST. In (3) Qprobe, after amplification by PCR, a quenching probe is bound to and dissociated from the mutation site by temperature change, and the presence or absence of a mutation is confirmed using the difference in Tm value at the time of fluorescence emission.

DNAポリメラーゼに特徴があるPCR法による肺炎マイコプラズマの薬剤耐性菌の従来の検出方法としては、特許文献1および非特許文献1が知られている。
特許文献1は、肺炎マイコプラズマの23SrRNAのA2063G変異(2063位のアデニン(A)がグアニン(G)に置換された変異)を検出する方法に関し、3’末端を加硫したプライマーと、Q5High-FidelityDNAポリメラーゼを使用する。Q5High-FidelityDNAポリメラーゼは、NewEnglandBiolabs(NEB)によって導入された正確性と増幅性が高いGC含有量に依存しないことを特徴とするDNAポリメラーゼ-である。
Conventional methods for detecting drug-resistant Mycoplasma pneumoniae bacteria using a PCR method characterized by DNA polymerase are disclosed in Patent Document 1 and Non-Patent Document 1.
Patent Document 1 relates to a method for detecting the A2063G mutation (a mutation in which adenine (A) at position 2063 is replaced with guanine (G)) in 23S rRNA of Mycoplasma pneumoniae, and uses a primer with a modified 3' end and Q5 High-Fidelity DNA polymerase. Q5 High-Fidelity DNA polymerase is a DNA polymerase introduced by New England Biolabs (NEB) that is characterized by its high accuracy and amplificability independent of GC content.

非特許文献1は、肺炎マイコプラズマの23SrRNA遺伝子突然変異部位(主に2063、2064および2617位)をアッセイするために開発された、High-FidelityDNAポリメラーゼおよび3’ホスホロチオエート修飾特異的プライマーを用いた検出方法に関する。Non-patent literature 1 relates to a detection method using High-Fidelity DNA polymerase and 3' phosphorothioate-modified specific primers developed to assay 23S rRNA gene mutation sites (mainly at positions 2063, 2064 and 2617) of Mycoplasma pneumoniae.

特許文献1および非特許文献1に記載のいずれのHigh-FidelityDNAポリメラーゼも、3’末端における1塩基の違いを有するプライマーを認識し、ミスマッチペアがある場合は増幅効率が著しく低下するDNAポリメラーゼとは異なる。また、特許文献1および非特許文献1に記載のプライマーは特殊な修飾が必要となり、特許文献1および非特許文献1に記載の方法は、肺炎マイコプラズマの薬剤耐性菌を安価で簡便に検出するものとはいえない。Both of the high-fidelity DNA polymerases described in Patent Document 1 and Non-Patent Document 1 recognize primers with a difference of one base at the 3' end, and are different from DNA polymerases in which the amplification efficiency is significantly reduced in the presence of a mismatch pair. In addition, the primers described in Patent Document 1 and Non-Patent Document 1 require special modification, and the methods described in Patent Document 1 and Non-Patent Document 1 cannot be said to be capable of inexpensively and easily detecting drug-resistant Mycoplasma pneumoniae bacteria.

CN107254524ACN107254524A

Liu,Yan etal., ZhongguoRenshouGonghuanbingXuebao(2015),31(5), 479-484Liu, Yan et al., ZhongguoRenshouGonghuanbingXuebao(2015),31(5), 479-484

マクロライド系抗生物質耐性変異菌の検出、特に、肺炎マイコプラズマまたは百日咳菌の薬剤耐性菌の検出においては菌検出および薬剤耐性判別を安価で正確にかつ短時間でできる方法が望まれている。肺炎マイコプラズマを診断するための標準的臨床検査法には、培養法、血清学的方法および遺伝子検査法がある。このうち、血清学的方法は、菌検出の感度が鈍く非特異的であり、なおかつ薬剤耐性の有無を判別することができないという問題点を有する。 In the detection of mutant bacteria resistant to macrolide antibiotics, particularly in the detection of drug-resistant bacteria of Mycoplasma pneumoniae or Bordetella pertussis, there is a demand for a method that can detect the bacteria and distinguish between drug resistance at low cost, accurately, and in a short time. Standard clinical test methods for diagnosing Mycoplasma pneumoniae include culture methods, serological methods, and genetic testing methods. Of these, serological methods have problems in that they are insensitive and nonspecific for bacterial detection, and cannot distinguish the presence or absence of drug resistance.

遺伝子検査法に関して、PCR-RFLP法は、塩基配列増幅を2回、さらに制限酵素処理が必要であり、工程が多く煩雑であるという欠点がある。シークエンス法は、塩基配列をシークエンスおよび解析する時間と手間がかかるという欠点がある。Qprobe法は、蛍光色素で標識され、単独で蛍光を示しハイブリッド形成により蛍光が減少するプローブを用意する必要があり、また高価なリアルタイムPCR蛍光検出システムを必要とするという欠点がある。また、ターゲット部位が既知の変異以外の場合、正しく認識されない可能性がある。例えば、Qprobe法を用いて23SrRNAの変異を検出する装置(全自動遺伝子解析装置GENECUBE(登録商標)、本体価格1,600万円)および研究試薬(ジーンキューブ(登録商標)テストピロリ23SrRNA、96キット/15万円)が存在し高価である。Regarding genetic testing methods, the PCR-RFLP method has the disadvantage of requiring two rounds of base sequence amplification and restriction enzyme treatment, which makes the process complicated and involves many steps. The sequencing method has the disadvantage of taking time and effort to sequence and analyze the base sequence. The Qprobe method has the disadvantage of requiring a probe that is labeled with a fluorescent dye, fluoresces alone, and whose fluorescence decreases upon hybridization, and also requires an expensive real-time PCR fluorescence detection system. In addition, if the target site is not a known mutation, it may not be recognized correctly. For example, there are devices that use the Qprobe method to detect 23SrRNA mutations (fully automated genetic analyzer GENECUBE (registered trademark), unit price 16 million yen) and research reagents (Genecube (registered trademark) Test Helicobacter pylori 23SrRNA, 96 kits/150,000 yen), but these are expensive.

本発明は以下からなる:
1. 3’末端における1塩基の違いを有するプライマーを認識し、ミスマッチペアがある場合は増幅効率が著しく低下するDNAポリメラーゼを使用して、マクロライド系抗生物質耐性変異菌の23SrRNAドメインV領域のマクロライド系抗生物質が結合する2つのアデニンの点変異をPCR増幅による増幅反応を検出することを含む、マクロライド系抗生物質耐性変異菌の検出方法。
2. マクロライド系抗生物質耐性変異菌が肺炎マイコプラズマの薬剤耐性菌であり、23SrRNAドメインV領域のマクロライド系抗生物質が結合する2つのアデニンが肺炎マイコプラズマ(標準株M129; NCBI Reference Sequence:NC_000912.1)の23SrRNAドメインV領域の2063位と2064位である、前項1に記載の方法。
3. マクロライド系抗生物質耐性変異菌が百日咳菌の薬剤耐性菌であり、23SrRNAドメインV領域のマクロライド系抗生物質が結合する2つのアデニンが百日咳菌(標準株 Tohama I;NCBI Reference Sequence:NC_002929.2)の23SrRNAドメインV領域の2037位と2038位である、前項1に記載の方法。
4. DNAポリメラーゼがHiDi DNAポリメラーゼ(登録商標)である、前項1または2に記載の方法。
5. PCR増幅において、肺炎マイコプラズマの23SrRNA配列の2063位および2064位のアデニンの変異を検出するためのリバースプライマー:
・5’-GTAAAGCTTCACGGGGTCTC -3’に示される配列を3’側に含む20~35塩基長のプライマー、
・5’-TAAAGCTTCACGGGGTCTTT -3’に示される配列を3’側に含む20~35塩基長のプライマー、および
・5’-TAAAGCTTCACGGGGTCTTC -3’に示される配列を3’側に含む20~35塩基長のプライマー
を使用する、前項2または4に記載の方法。
6. リバースプライマーが
・5’- GCTACAGTAAAGCTTCACGGGGTCTC-3’(配列番号1)に示される配列からなるプライマー、
・5’-TTAAGCTACAGTAAAGCTTCACGGGGTCTTT -3’(配列番号2)に示される配列からなるプライマー、および
・5’-TTAAGCTACAGTAAAGCTTCACGGGGTCTTC -3’(配列番号3)に示される配列からなるプライマー
である、前項5に記載の方法。
7. PCR増幅において、百日咳菌の23SrRNA配列の2037位と2038位のアデニンの変異を検出するためのリバースプライマー:
・配列番号5~11のいずれか1つに示される配列を3’側に含む20~35塩基長のプライマー、
・配列番号12~18のいずれか1つに示される配列を3’側に含む20~35塩基長のプライマー、および
・配列番号19~25のいずれか1つに示される配列を3’側に含む20~35塩基長のプライマー
を使用する、前項3または4に記載の方法。
8. リバースプライマーが、配列番号5~11のいずれか1つの塩基配列からなるプライマー、配列番号12~18のいずれか1つの塩基配列からなるプライマー、および配列番号19~25のいずれか1つの塩基配列からなるプライマーである、前項7に記載の方法。
9. サーマルサイクラーの条件が(1)98℃、1分、1サイクル後、(2)98℃、10秒、(3)72℃~56℃、15秒、(4)72℃、30秒の(2)~(4)からなるサイクルを合計36サイクル行い、その後(5)72℃、1分、1サイクルを行うものであって、(3)の工程は常に15秒で行われるが、1サイクル目の温度は72℃で開始し、16サイクル目の57℃まで毎サイクル1℃下げ、17サイクル目~36サイクル目を56℃で行うものである、前項1~8のいずれか1項に記載の方法。
The present invention comprises:
1. A method for detecting a mutant bacterium resistant to a macrolide antibiotic, comprising detecting a point mutation of two adenines to which a macrolide antibiotic binds in the V region of the 23S rRNA domain of the mutant bacterium resistant to a macrolide antibiotic by PCR amplification using a DNA polymerase that recognizes a primer having a difference of one base at the 3' end and in which the amplification efficiency is significantly reduced in the presence of a mismatch pair.
2. The method according to the preceding item 1, wherein the macrolide antibiotic-resistant mutant bacterium is a drug-resistant bacterium of Mycoplasma pneumoniae, and the two adenines to which the macrolide antibiotic binds in the 23S rRNA domain V region are at positions 2063 and 2064 in the 23S rRNA domain V region of Mycoplasma pneumoniae (standard strain M129; NCBI Reference Sequence: NC_000912.1).
3. The method according to the preceding item 1, wherein the macrolide antibiotic-resistant mutant bacterium is a drug-resistant bacterium of Bordetella pertussis, and the two adenines to which the macrolide antibiotic binds in the 23S rRNA domain V region are located at positions 2037 and 2038 in the 23S rRNA domain V region of Bordetella pertussis (standard strain Tohama I; NCBI Reference Sequence: NC_002929.2).
4. The method according to the preceding item 1 or 2, wherein the DNA polymerase is HiDi DNA polymerase (registered trademark).
5. Reverse primers for detecting adenine mutations at positions 2063 and 2064 of the 23S rRNA sequence of M. pneumoniae in PCR amplification:
- a primer having a length of 20 to 35 bases and containing the sequence shown in 5'-GTAAAGCTTCACGGGGTCTC-3' on the 3'side;
5. The method according to claim 2 or 4, which uses a 20- to 35-base-long primer containing the sequence shown in 5'-TAAAGCTTCACGGGGTCTTT-3' on its 3' side, and a 20- to 35-base-long primer containing the sequence shown in 5'-TAAAGCTTCACGGGGTCTTC-3' on its 3' side.
6. A reverse primer consisting of the sequence shown in 5'-GCTACAGTAAAGCTTCACGGGGTCTC-3' (SEQ ID NO: 1);
6. The method according to item 5 above, wherein the primer is a primer consisting of the sequence shown in 5'-TTAAGCTACAGTAAAGCTTCACGGGGTCTTT-3' (SEQ ID NO: 2), and the primer is a primer consisting of the sequence shown in 5'-TTAAGCTACAGTAAAGCTTCACGGGGTCTTC-3' (SEQ ID NO: 3).
7. Reverse primer for detecting the adenine mutations at positions 2037 and 2038 of the 23S rRNA sequence of Bordetella pertussis in PCR amplification:
A primer having a length of 20 to 35 bases and including a sequence shown in any one of SEQ ID NOs: 5 to 11 on the 3'side;
5. The method according to item 3 or 4 above, which uses a primer having a length of 20 to 35 bases and including a sequence shown in any one of SEQ ID NOs: 12 to 18 on the 3' side, and a primer having a length of 20 to 35 bases and including a sequence shown in any one of SEQ ID NOs: 19 to 25 on the 3' side.
8. The method according to item 7 above, wherein the reverse primer is a primer consisting of any one of the nucleotide sequences set forth in SEQ ID NOs: 5 to 11, a primer consisting of any one of the nucleotide sequences set forth in SEQ ID NOs: 12 to 18, and a primer consisting of any one of the nucleotide sequences set forth in SEQ ID NOs: 19 to 25.
9. The method according to any one of items 1 to 8 above, wherein the thermal cycler conditions are (1) 1 cycle at 98°C for 1 minute, followed by (2) 98°C for 10 seconds, (3) 72°C to 56°C for 15 seconds, and (4) 72°C for 30 seconds, for a total of 36 cycles consisting of (2) to (4), and then (5) 1 cycle at 72°C for 1 minute, in which the step (3) is always performed for 15 seconds, but the temperature in the first cycle starts at 72°C and is lowered by 1°C every cycle until the 16th cycle at 57°C, and the 17th to 36th cycles are performed at 56°C.

本発明によれば、PCR法を行える実験室環境において、マクロライド系抗生物質耐性変異菌を安価で正確に短時間で簡便に検出することができる。特に、本発明で使用する肺炎マイコプラズマ薬剤耐性菌検出用プライマーと3’末端における1塩基の違いを有するプライマーを認識し、ミスマッチペアがある場合は増幅効率が著しく低下するDNAポリメラーゼにより、肺炎マイコプラズマのマクロライド系抗生物質に対する耐性遺伝子変異の弁別が可能であり、肺炎マイコプラズマのマクロライド系抗生物質に対する耐性変異菌の有無が判定できる。また、百日咳菌薬剤耐性菌検出用プライマーと3’末端における1塩基の違いを有するプライマーを認識し、ミスマッチペアがある場合は増幅効率が著しく低下するDNAポリメラーゼにより、百日咳菌のマクロライド系抗生物質に対する耐性変異菌の有無が判定できる。According to the present invention, in a laboratory environment where PCR can be performed, it is possible to easily detect macrolide antibiotic resistant mutant bacteria at low cost, accurately, and in a short time. In particular, by using a DNA polymerase that recognizes a primer having a difference of one base at the 3' end from the primer for detecting drug-resistant Mycoplasma pneumoniae used in the present invention and in which the amplification efficiency is significantly reduced in the presence of a mismatch pair, it is possible to distinguish the resistance gene mutation of Mycoplasma pneumoniae to macrolide antibiotics, and to determine the presence or absence of Mycoplasma pneumoniae mutant bacteria resistant to macrolide antibiotics. In addition, by using a DNA polymerase that recognizes a primer having a difference of one base at the 3' end from the primer for detecting drug-resistant Bordetella pertussis bacteria and in which the amplification efficiency is significantly reduced in the presence of a mismatch pair, it is possible to determine the presence or absence of Bordetella pertussis mutant bacteria resistant to macrolide antibiotics.

図1は23SrRNAの変異を含む塩基配列と肺炎マイコプラズマ薬剤耐性菌検出用プライマーおよびHiDi DNAポリメラーゼ(登録商標)を使用しPCRを行った結果を示す。増幅されたPCR産物を2%アガロースゲルで135V、20分電気泳動したところ、250bpに特異的増幅産物が確認された。(実施例1)1 shows the results of PCR using the base sequence including the mutation of 23S rRNA, primers for detecting drug-resistant Mycoplasma pneumoniae bacteria, and HiDi DNA polymerase (registered trademark). The amplified PCR product was electrophoresed on a 2% agarose gel at 135 V for 20 minutes, and a specific amplification product was confirmed at 250 bp. (Example 1) 図2は23SrRNAの変異を含む塩基配列と百日咳菌薬剤耐性菌検出用プライマーおよびHiDi DNAポリメラーゼ(登録商標)を使用しPCRを行った結果を示す。増幅されたPCR産物を2%アガロースゲルで100V、30分電気泳動したところ、0.33kbpに特異的増幅産物が確認された。(実施例2)2 shows the results of PCR using the base sequence including the mutation of 23S rRNA, primers for detecting drug-resistant Bordetella pertussis bacteria, and HiDi DNA polymerase (registered trademark). The amplified PCR product was electrophoresed on a 2% agarose gel at 100 V for 30 minutes, and a specific amplification product was confirmed at 0.33 kbp. (Example 2)

以下、本発明の実施形態について具体的に説明するが、当該実施形態は本発明の原理の理解を容易にするためのものであり、本発明の範囲は、下記の実施形態に限られるものではなく、当業者が以下の実施形態の構成を適宜置換した他の実施形態も、本発明の範囲に含まれる。 Below, we will explain in detail the embodiments of the present invention, but these embodiments are intended to facilitate understanding of the principles of the present invention, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. Other embodiments in which a person skilled in the art appropriately replaces the configuration of the embodiments described below are also included in the scope of the present invention.

本発明は、3’末端における1塩基の違いを有するプライマーを認識し、ミスマッチペアがある場合は増幅効率が著しく低下するDNAポリメラーゼを使用して、マクロライド系抗生物質耐性変異菌の23SrRNAドメインV領域のマクロライド系抗生物質が結合する2つのアデニンの点変異をPCR増幅による増幅反応を検出することを含む、マクロライド系抗生物質耐性変異菌の検出方法を提供する。
一実施態様において、本発明は、HiDi DNAポリメラーゼ(登録商標)を使用して、肺炎マイコプラズマ(標準株M129; NCBI Reference Sequence:NC_000912.1)の23SrRNAドメインV領域の2063位と2064位のアデニンの点変異を検出することを含む、肺炎マイコプラズマの薬剤耐性菌の検出方法を提供する。
別の実施態様において、本発明は、HiDi DNAポリメラーゼ(登録商標)を使用して、百日咳菌(標準株 Tohama I;NCBI Reference Sequence:NC_002929.2)の23SrRNAドメインV領域の2037位と2038位のアデニンの点変異を検出することを含む、百日咳菌の薬剤耐性菌の検出方法を提供する。
本明細書において、マクロライド系抗生物質が結合する23SrRNAのドメインVの隣接する2つのアデニン(例えば、大腸菌においては2058位または2059位、肺炎マイコプラズマにおいては2063位と2064位、百日咳菌においては2037位と2038位)において、例えば、大腸菌においては2058位のアデニン(A)がグアニン(G)に置換された点変異をGA、大腸菌においては2059位のアデニン(A)がグアニン(G)に置換された点変異をAG、大腸菌においては2058位および2059位のアデニン(A)が無変異の場合AAともいう。
The present invention provides a method for detecting a mutant bacterium resistant to a macrolide antibiotic, which comprises detecting a point mutation of two adenines to which a macrolide antibiotic binds in the V region of the 23S rRNA domain of the mutant bacterium resistant to a macrolide antibiotic by PCR amplification using a DNA polymerase that recognizes a primer having a one-base difference at the 3' end and in which the amplification efficiency is significantly reduced in the presence of a mismatch pair.
In one embodiment, the present invention provides a method for detecting drug-resistant Mycoplasma pneumoniae bacteria, comprising detecting point mutations of adenines at positions 2063 and 2064 in the V region of the 23S rRNA domain of Mycoplasma pneumoniae (type strain M129; NCBI Reference Sequence: NC_000912.1) using HiDi DNA Polymerase (registered trademark).
In another embodiment, the present invention provides a method for detecting drug-resistant bacteria of Bordetella pertussis, comprising detecting point mutations of adenines at positions 2037 and 2038 in the V region of 23S rRNA domain of Bordetella pertussis (type strain Tohama I; NCBI Reference Sequence: NC_002929.2) using HiDi DNA Polymerase (registered trademark).
In the present specification, in the two adjacent adenines (e.g., positions 2058 or 2059 in E. coli, positions 2063 and 2064 in Mycoplasma pneumoniae, and positions 2037 and 2038 in Bordetella pertussis) in domain V of 23S rRNA to which macrolide antibiotics bind, for example, a point mutation in which adenine (A) at position 2058 in E. coli is replaced with guanine (G) is referred to as GA, a point mutation in which adenine (A) at position 2059 in E. coli is replaced with guanine (G) is referred to as AG, and when adenines (A) at positions 2058 and 2059 in E. coli are unchanged, they are also referred to as AA.

DNAポリメラーゼは、プライマーの3’末端から、5’から3’の方向に娘DNA分子を伸長する。DNAポリメラーゼの複製の忠実度は、重合の精度をいい、DNAポリメラーゼが、テンプレートに相補的なDNAを合成する場合、正しいヌクレオチドと正しくないヌクレオチドとを区別する能力をいう。DNAポリメラーゼの複製の忠実度が高くなればなるほど、DNAポリメラーゼが、DNA合成間の成長鎖にヌクレオチドを誤って取り込むことが少なくなる。DNA polymerase extends a daughter DNA molecule in the 5' to 3' direction from the 3' end of the primer. The replicative fidelity of a DNA polymerase refers to the precision of polymerization and the ability of the DNA polymerase to distinguish between correct and incorrect nucleotides when synthesizing DNA complementary to the template. The higher the replicative fidelity of a DNA polymerase, the fewer nucleotides the DNA polymerase will misincorporate into the growing strand during DNA synthesis.

増大した複製の忠実度を有するDNAポリメラーゼには、例えば、PhusionDNAポリメラーゼやピロコッカスフリオサス(Pfu)DNAポリメラーゼなどが挙げられる。DNA polymerases with increased replication fidelity include, for example, Phusion DNA polymerase and Pyrococcus furiosus (Pfu) DNA polymerase.

3’末端における1塩基の違いを有するプライマーを認識し、完全一致しない場合増幅率が著しく低下するDNAポリメラーゼには、HiDi DNAポリメラーゼ(登録商標)が含まれる。DNA polymerases that recognize primers with a single base difference at the 3' end and in which the amplification rate drops significantly if there is no perfect match include HiDi DNA Polymerase (registered trademark).

3’末端における1塩基の違いを有するプライマーを認識し、完全一致しない場合増幅率が著しく低下するDNAポリメラーゼとは、プライマーが鋳型となるDNAとプライマー/鋳型複合体を形成するときに、プライマーの3’末端に位置する1塩基が鋳型DNAの対応する位置に存在する1塩基とグアニン(G)/シトシン(C)またはアデニン(A)/チミン(T)の塩基対を認識するDNAポリメラーゼであり、G/CまたはA/Tの塩基対を形成しない、すなわち、ミスマッチペアが生じる場合にDNAポリメラーゼによる増幅率が低下することを意味する。A DNA polymerase that recognizes a primer with a single base difference at the 3' end and in which the amplification rate drops significantly if there is no perfect match is a DNA polymerase that recognizes a guanine (G)/cytosine (C) or adenine (A)/thymine (T) base pair with a single base at the 3' end of the primer and a single base at the corresponding position of the template DNA when the primer forms a primer/template complex with the template DNA, and does not form a G/C or A/T base pair, meaning that the amplification rate by the DNA polymerase drops when a mismatch pair occurs.

HiDi DNAポリメラーゼ(登録商標)(High Discrimination TaqDNAPolymerase)は、TaqDNAポリメラーゼのKlenow断片をもとに遺伝子改変された、高度に選択的なDNAポリメラーゼの変異体である(M. Drum et al., PLoS One. 2014 May6;9(5):e96640)。例えば、対立遺伝子特異的PCRまたはメチル化特異的PCRにおいて、高い識別が要求されるアッセイのために選択され得る。多くのDNAポリメラーゼはミスマッチプライマー/鋳型複合体を許容するが、HiDi DNAポリメラーゼ(登録商標)はそれらを効率的に識別し、完全にマッチしたプライマー対の場合にのみ特異的増幅産物を生成する。HiDi DNAポリメラーゼ(登録商標)は3’末端における1塩基の違いを有するプライマーを認識し、完全一致しない場合増幅率が著しく低下する。HiDi DNA Polymerase (registered trademark) (High Discrimination Taq DNA Polymerase) is a highly selective DNA polymerase variant genetically engineered based on the Klenow fragment of Taq DNA polymerase (M. Drum et al., PLoS One. 2014 May6;9(5):e96640). It can be selected for assays requiring high discrimination, for example, in allele-specific PCR or methylation-specific PCR. While many DNA polymerases tolerate mismatched primer/template complexes, HiDi DNA Polymerase (registered trademark) efficiently discriminates between them and generates specific amplification products only in the case of perfectly matched primer pairs. HiDi DNA Polymerase (registered trademark) recognizes primers with a single base difference at the 3' end, and the amplification rate is significantly reduced if there is no perfect match.

好ましい態様において、本発明のDNAポリメラーゼはHiDi DNAポリメラーゼ(登録商標)である。In a preferred embodiment, the DNA polymerase of the present invention is HiDi DNA polymerase (registered trademark).

本明細書において「プライマー」は、DNA分子の増幅または重合間にヌクレオチドモノマーの共有結合により伸長される、1本鎖オリゴヌクレオチドをいう。プライマーは好ましくは15~40塩基長、より好ましくは20~35塩基長である。例えば、プライマーの3’末端は遊離3’-OH基を提供して、そこにさらなるヌクレオチドが3’→5’ホスホジエステル結合を確立するDNAポリメラーゼによって結合され得る。As used herein, a "primer" refers to a single-stranded oligonucleotide that is extended by covalent bonding of nucleotide monomers during amplification or polymerization of a DNA molecule. Primers are preferably 15-40 bases in length, more preferably 20-35 bases in length. For example, the 3' end of the primer provides a free 3'-OH group to which additional nucleotides can be attached by a DNA polymerase establishing a 3'→5' phosphodiester bond.

本明細書において、「肺炎マイコプラズマ薬剤耐性菌検出用プライマー」は肺炎マイコプラズマのマクロライド系抗生物質に対する薬剤耐性菌がコードする核酸分子を検出するために使用されるプライマーであり、肺炎マイコプラズマ(標準株M129; NCBI Reference Sequence:NC_000912.1)の23SrRNAドメインV領域の2063位と2064位のアデニンの点変異を検出するために使用されるプライマーである。肺炎マイコプラズマ薬剤耐性菌検出用プライマーの一態様としては、好ましくは、5’- GTAAAGCTTCACGGGGTCTC -3’に示される配列を3’側に含む20~35塩基長のAG検出用プライマー、5’- TAAAGCTTCACGGGGTCTTT -3’に示される配列を3’側に含む20~35塩基長のAA検出用プライマー、および5’- TAAAGCTTCACGGGGTCTTC -3’に示される配列を3’側に含む20~35塩基長のGA検出用プライマーと5’- CTGCCCAGTGCTGGAAGGTT-3’に示される配列を5’側に含む20~40塩基長のプライマー塩基配列からなるフォワードプライマーを含むセットである。より好ましくは、プライマーは配列番号1~3に示される塩基配列からなるリバースプライマーと配列番号4に示される塩基配列からなるフォワードプライマーを含むセットである。In this specification, a "primer for detecting drug-resistant Mycoplasma pneumoniae bacteria" is a primer used to detect a nucleic acid molecule encoded by Mycoplasma pneumoniae bacteria that are resistant to macrolide antibiotics, and is a primer used to detect point mutations of adenines at positions 2063 and 2064 in the 23S rRNA domain V region of Mycoplasma pneumoniae (standard strain M129; NCBI Reference Sequence: NC_000912.1). One embodiment of the primers for detecting drug-resistant Mycoplasma pneumoniae bacteria is preferably a set including a 20-35 base-long AG detection primer having a sequence of 5'-GTAAAGCTTCACGGGGTCTC -3' on the 3' side, a 20-35 base-long AA detection primer having a sequence of 5'-TAAGCTTCACGGGGTCTTT -3' on the 3' side, and a 20-35 base-long GA detection primer having a sequence of 5'-TAAGCTTCACGGGGTCTTC -3' on the 3' side and a forward primer having a 20-40 base-long primer sequence having a sequence of 5'-CTGCCCAGTGCTGGAAGGTT-3' on the 5' side. More preferably, the primers are a set including a reverse primer having a sequence of any one of SEQ ID NOs: 1 to 3 and a forward primer having a sequence of SEQ ID NO: 4.

本明細書において、「百日咳菌薬剤耐性菌検出用プライマー」は百日咳菌のマクロライド系抗生物質に対する薬剤耐性菌がコードする核酸分子を検出するために使用されるプライマーであり、百日咳菌(標準株 Tohama I; NCBI Reference Sequence:NC_002929.2)の23SrRNAドメインV領域の2037位と2038位のアデニンの点変異を検出するために使用されるプライマーである。百日咳菌薬剤耐性菌検出用プライマーの一態様としては、好ましくは、配列番号5~11のいずれか1つのAA検出用プライマー、配列番号12~18のいずれか1つのAG検出用プライマー、および配列番号19~25のいずれか1つのGA検出用プライマーを3'側に含む20~35塩基長のリバースプライマーと、配列番号26~29のいずれか1つの塩基配列を5'側に含む20~40塩基長のプライマー塩基配列からなるフォワードプライマーを含むセットである。より好ましくは、配列番号5~11のいずれか1つの塩基配列からなるプライマー、配列番号12~18のいずれか1つの塩基配列からなるプライマー、および配列番号19~25のいずれか1つの塩基配列からなるプライマーのリバースプライマーと、配列番号26~29のいずれか1つの塩基配列からなるフォワードプライマーを含むセットである。さらにより好ましくは、5~11のいずれか1つの塩基配列からなるプライマー、配列番号12、13、15、16のいずれか1つの塩基配列からなるプライマー、および配列番号20、22、23のいずれか1つの塩基配列からなるプライマーのリバースプライマーと、配列番号27~29のいずれか1つの塩基配列からなるフォワードプライマーを含むセットである。最も好ましくは、配列番号6の塩基配列からなるプライマー、配列番号13の塩基配列からなるプライマー、および配列番号20の塩基配列からなるプライマーのリバースプライマーと、配列番号29の塩基配列からなるフォワードプライマーを含むセットである。In this specification, the "primers for detecting drug-resistant Bordetella pertussis bacteria" are primers used to detect nucleic acid molecules encoded by drug-resistant bacteria of Bordetella pertussis against macrolide antibiotics, and are primers used to detect adenine point mutations at positions 2037 and 2038 in the 23S rRNA domain V region of Bordetella pertussis (standard strain Tohama I; NCBI Reference Sequence: NC_002929.2). One embodiment of the primers for detecting drug-resistant Bordetella pertussis bacteria is preferably a set including a 20-35 base-long reverse primer including any one of SEQ ID NOs: 5 to 11 for AA detection, any one of SEQ ID NOs: 12 to 18 for AG detection, and any one of SEQ ID NOs: 19 to 25 for GA detection on the 3' side, and a 20-40 base-long forward primer including any one of SEQ ID NOs: 26 to 29 for primer sequence on the 5' side. More preferably, the set includes a primer having a base sequence of any one of SEQ ID NOs: 5 to 11, a primer having a base sequence of any one of SEQ ID NOs: 12 to 18, and a reverse primer having a base sequence of any one of SEQ ID NOs: 19 to 25, and a forward primer having a base sequence of any one of SEQ ID NOs: 26 to 29. Even more preferably, the set includes a primer having a base sequence of any one of SEQ ID NOs: 5 to 11, a primer having a base sequence of any one of SEQ ID NOs: 12, 13, 15, and 16, and a reverse primer having a base sequence of any one of SEQ ID NOs: 20, 22, and 23, and a forward primer having a base sequence of any one of SEQ ID NOs: 27 to 29. Most preferably, the set includes a primer having a base sequence of SEQ ID NO: 6, a primer having a base sequence of SEQ ID NO: 13, and a reverse primer having a base sequence of SEQ ID NO: 20, and a forward primer having a base sequence of SEQ ID NO: 29.

オリゴヌクレオチドは、ヌクレオチドの5炭糖の3’位と近接ヌクレオチドの5炭糖の5’位との間がホスホジエステル結合により結合したヌクレオチドの共有結合配列を含む、合成分子または天然分子をいう。オリゴヌクレオチドはプライマーおよびプローブとして使用することができる。An oligonucleotide is a synthetic or natural molecule that contains a covalent sequence of nucleotides linked by a phosphodiester bond between the 3' position of the pentose sugar of one nucleotide and the 5' position of the pentose sugar of an adjacent nucleotide. Oligonucleotides can be used as primers and probes.

本明細書中で使用する「ヌクレオチド」は、塩基-糖-リン酸の組み合わせをいう。ヌクレオチドは、デオキシリボヌクレオシド3リン酸(例えば、dATP、dCTP、dITP、dUTP、dGTP、dTTP、またはそれらの誘導体)を含む。本明細書中で使用するヌクレオチドはまた、ジデオキシリボヌクレオシド3リン酸(ddNTP)およびそれらの誘導体をいう。ジデオキシリボヌクレオシド3リン酸の例示される例は、ddATP、ddCTP、ddGTP、ddITP、およびddTTPを含むが、それらに限定されない。本発明によれば、「ヌクレオチド」は、非標識であり得るか、または周知の技術により検出可能に標識され得る。検出可能な標識は、例えば、放射性同位体、蛍光標識、化学発光標識、生物発光標識、および酵素標識を含む。As used herein, "nucleotide" refers to a base-sugar-phosphate combination. Nucleotides include deoxyribonucleoside triphosphates (e.g., dATP, dCTP, dITP, dUTP, dGTP, dTTP, or derivatives thereof). As used herein, nucleotides also refer to dideoxyribonucleoside triphosphates (ddNTPs) and their derivatives. Illustrative examples of dideoxyribonucleoside triphosphates include, but are not limited to, ddATP, ddCTP, ddGTP, ddITP, and ddTTP. In accordance with the present invention, a "nucleotide" can be unlabeled or detectably labeled by well-known techniques. Detectable labels include, for example, radioisotopes, fluorescent labels, chemiluminescent labels, bioluminescent labels, and enzyme labels.

肺炎マイコプラズマ(Mycoplasma pneumoniae)は、自己増殖に宿主細胞を必要とせず、一部の抗生物質が有効なことから細菌に分類される。一方、肺炎マイコプラズマは、細菌の特徴である細胞壁を有しておらず、そのため細菌感染症治療の第一選択として使われ細菌の細胞壁を障害して菌を殺す作用を有するβ-ラクタム系の抗生物質(ペニシリン系、セフェム系等)に耐性を示し、タンパク質合成阻害剤であるマクロライド系抗生物質(エリスロマイシン(EM)、クラリスロマイシン(CAM)、アジスロマイシン(AZM)等)が有効とされる。 Mycoplasma pneumoniae is classified as a bacterium because it does not require host cells for self-proliferation and some antibiotics are effective against it. However, Mycoplasma pneumoniae does not have a cell wall, which is a characteristic of bacteria, and therefore is resistant to β-lactam antibiotics (penicillin, cephalosporin, etc.), which are used as the first choice for treating bacterial infections and have the effect of damaging the bacterial cell wall and killing the bacteria, and macrolide antibiotics (erythromycin (EM), clarithromycin (CAM), azithromycin (AZM), etc.), which are protein synthesis inhibitors, are considered effective against it.

本明細書において、「マクロライド系抗生物質耐性変異菌」は、遺伝子変異によりマクロライド系抗生物質に耐性を獲得した細菌をいう。マクロライド系抗生物質耐性変異菌には、肺炎マイコプラズマ(Mycoplasma pneumoniae)、百日咳菌(Bordetella pertussis)、ヘリコバクター・ピロリ菌(Helicobacter pylori)、キャンピロバクター・ジェジュニ菌(Campylobacter jejuni)、クラミジア・トラコマチス菌(Chlamydia trachomatis)、Mycobacterium aviumMycobacterium intracellulareのマクロライド系抗生物質に対する薬剤耐性菌が含まれる。マクロライド系抗生物質耐性変異菌の発生は23SrRNA遺伝子変異と深い相関関係があることが明らかになっている。本明細書において「肺炎マイコプラズマ薬剤耐性菌」は、マクロライド系抗生物質に対して薬剤耐性をもつ肺炎マイコプラズマをいう。 In this specification, "macrolide antibiotic-resistant mutant bacteria" refers to bacteria that have acquired resistance to macrolide antibiotics due to gene mutation. Macrolide antibiotic-resistant mutant bacteria include Mycoplasma pneumoniae , Bordetella pertussis , Helicobacter pylori , Campylobacter jejuni , Chlamydia trachomatis , Mycobacterium avium , and Mycobacterium intracellulare, which are drug-resistant bacteria against macrolide antibiotics. It has been revealed that the occurrence of macrolide antibiotic-resistant mutant bacteria is closely correlated with 23S rRNA gene mutation. In this specification, "Mycoplasma pneumoniae drug-resistant bacteria" refers to Mycoplasma pneumoniae that has drug resistance against macrolide antibiotics.

マクロライド系抗生物質が結合する23SrRNAのドメインVの隣接する2つのアデニンは最も良く研究されている大腸菌においては2058位と2059位であるが、肺炎マイコプラズマ(標準株M129; NCBI Reference Sequence:NC_000912.1)では2063位と2064位、百日咳菌(標準株 Tohama I; NCBI Reference Sequence:NC_002929.2)では2037位と2038位、ヘリコバクター・ピロリ菌(標準株 Helicobacter pylori 26695;NCBI Reference Sequence: NC_000915.1)では2146位と2147位(Accession番号U27270の配列を標準として2142位と2143位とする文献もある)、キャンピロバクター・ジェジュニ菌 (標準株Campylobacter jejunisubsp.jejuni;NCBI Reference Sequence:NC_002163.1)では2074位と2075位、クラミジア・トラコマチス菌 (標準株Chlamydia trachomatis D/UW-3/CX;NCBI Reference Sequence:NC_000117.1)では2038位と2039位、Mycobacterium avium(標準株Mycobacterium avium 104;NCBI Reference Sequence: NC_008595.1)では2279位と2280位、Mycobacterium intracellulare(標準株Mycobacterium intracellulare ATCC 13950; NCBI Reference Sequence:NC_016946.1)では2266位と2267位が、マクロライド系抗生物質が結合する23SrRNAのドメインVの隣接する2つのアデニンの位置と対応する。本発明で使用される肺炎マイコプラズマ薬剤耐性菌検出用プライマーまたは百日咳菌薬剤耐性菌検出用プライマーを上記マクロライド系抗生物質耐性変異菌の23SrRNAのドメインVの隣接する2つのアデニンの位置と対応するものに変更することで上記マクロライド系抗生物質耐性変異菌の検出が可能となる。 The two adjacent adenines in domain V of 23S rRNA to which macrolide antibiotics bind are at positions 2058 and 2059 in Escherichia coli, which is the most widely studied bacterium, but are at positions 2063 and 2064 in Mycoplasma pneumoniae (type strain M129; NCBI Reference Sequence: NC_000912.1), 2037 and 2038 in Bordetella pertussis (type strain Tohama I; NCBI Reference Sequence: NC_002929.2), 2146 and 2147 in Helicobacter pylori (type strain Helicobacter pylori 26695; NCBI Reference Sequence: NC_000915.1) (some sources consider them to be positions 2142 and 2143 based on the sequence of Accession number U27270), and Campylobacter jejuni (type strain Campylobacter jejuni subsp. jejuni The positions 2074 and 2075 in Chlamydia trachomatis (type strain Chlamydia trachomatis D/UW-3/CX;NCBI Reference Sequence:NC_000117.1), 2038 and 2039 in Mycobacterium avium (type strain Mycobacterium avium 104;NCBI Reference Sequence: NC_008595.1), and 2266 and 2267 in Mycobacterium intracellulare (type strain Mycobacterium intracellulare ATCC 13950;NCBI Reference Sequence:NC_016946.1) correspond to the positions of two adjacent adenines in domain V of 23S rRNA to which macrolide antibiotics bind. By changing the primer for detecting drug-resistant Mycoplasma pneumoniae bacteria or the primer for detecting drug-resistant Bordetella pertussis bacteria used in the present invention to one that corresponds to the positions of two adjacent adenines in domain V of 23S rRNA of the above-mentioned macrolide antibiotic-resistant mutant bacteria, it becomes possible to detect the above-mentioned macrolide antibiotic-resistant mutant bacteria.

すなわち、本発明によれば、肺炎マイコプラズマ(Mycoplasma pneumoniae)または百日咳菌(Bordetella pertussis)以外にも、マクロライド系抗生物質が第一選択薬または主要選択薬として位置づけられているヘリコバクター・ピロリ菌(Helicobacter pylori)、キャンピロバクター・ジェジュニ菌(Campylobacter jejuni)、クラミジア・トラコマチス菌(Chlamydia trachomatis)、Mycobacterium aviumMycobacterium intracellulareの23SrRNA遺伝子変異を調べることによりマクロライド系抗生物質耐性変異菌の有無を検出することができる。 That is, according to the present invention, in addition to Mycoplasma pneumoniae and Bordetella pertussis , the presence or absence of macrolide antibiotic-resistant mutant bacteria can be detected by examining 23S rRNA gene mutations in Helicobacter pylori , Campylobacter jejuni , Chlamydia trachomatis , Mycobacterium avium , and Mycobacterium intracellulare, for which macrolide antibiotics are positioned as the first or main drugs of choice.

本明細書中で使用する「増幅」は、DNAポリメラーゼを使用してヌクレオチド配列のコピー数を増大するための任意のインビトロ法をいう。核酸増幅は、ヌクレオチドのDNA分子またはプライマーへの取り込みをもたらし、それによりDNAテンプレートに相補的な新たなDNA分子を形成する。形成されたDNA分子およびそのテンプレートは、さらなるDNA分子を合成するためのテンプレートとして使用され得る。本明細書中で使用するように、1回の増幅反応は、多くの回数のDNA複製からなる。DNA増幅反応は、例えば、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)を含む。1回のPCRは、通常、テンプレートDNA分子の熱変性、プライマーのアニーリング、プライマーの伸長工程を含む20~100回の「サイクル」のDNA分子の変性および合成からなり得る。DNAポリメラーゼの特性、PCR緩衝液の種類、テンプレートDNAの複雑性、プライマーの融解温度(Tm)等がPCRの反応条件として挙げられる。As used herein, "amplification" refers to any in vitro method for increasing the number of copies of a nucleotide sequence using a DNA polymerase. Nucleic acid amplification results in the incorporation of nucleotides into a DNA molecule or primer, thereby forming a new DNA molecule complementary to the DNA template. The formed DNA molecule and its template can be used as a template for synthesizing additional DNA molecules. As used herein, an amplification reaction consists of many rounds of DNA replication. DNA amplification reactions include, for example, polymerase chain reaction (PCR). One PCR may consist of 20 to 100 "cycles" of denaturation and synthesis of a DNA molecule, usually including thermal denaturation of the template DNA molecule, annealing of the primers, and extension of the primers. Reaction conditions for PCR include the properties of the DNA polymerase, the type of PCR buffer, the complexity of the template DNA, and the melting temperature (Tm) of the primers.

PCRは通常サーマルサイクラーを使用して行われる。本明細書において、サーマルサイクラーの条件とは、サーマルサイクラーで使用されるPCRの温度および時間の設定条件をいう。非特異的なPCR増幅産物を減らし、特異的な増幅を促進させるTouchdownPCRを行う一実施態様において、サーマルサイクラーの条件は(1)98℃、1分、1サイクル後、(2)98℃、10秒、(3)72℃~56℃、15秒、(4)72℃、30秒の(2)~(4)からなるサイクルを合計36サイクル行い、その後(5)72℃、1分、1サイクルを行うものであって、(3)の工程は常に15秒で行われるが、1サイクル目の温度は72℃で開始し、16サイクル目の57℃まで毎サイクル1℃下げ、17サイクル目~36サイクル目を56℃で行われる。これに限定されない当業者に既知の条件でサーマルサイクラーの条件を設定することができる。例えば、TouchdownPCRを行わない場合には、上記(3)の工程の温度は通常のPCRで用いられる40℃~70℃の範囲、好ましくは50℃~70℃の範囲、最も好ましくは60℃で一定にすることができる。当該工程は、温度が低いほど、意図しない配列も増幅されやすく、温度が高いほどアニールの効率が下がる、すなわち、増幅効率が低下する。PCR is usually performed using a thermal cycler. In this specification, the thermal cycler conditions refer to the PCR temperature and time settings used in the thermal cycler. In one embodiment of Touchdown PCR, which reduces non-specific PCR amplification products and promotes specific amplification, the thermal cycler conditions are (1) 98°C, 1 minute, 1 cycle, followed by (2) 98°C, 10 seconds, (3) 72°C to 56°C, 15 seconds, and (4) 72°C, 30 seconds, for a total of 36 cycles consisting of (2) to (4), followed by (5) 72°C, 1 minute, 1 cycle, where the step (3) is always performed for 15 seconds, but the temperature in the first cycle starts at 72°C, is lowered by 1°C every cycle to 57°C in the 16th cycle, and the 17th to 36th cycles are performed at 56°C. The thermal cycler conditions can be set under conditions known to those skilled in the art, but are not limited to these. For example, when Touchdown PCR is not performed, the temperature in the above step (3) can be constant at a temperature used in normal PCR in the range of 40° C. to 70° C., preferably in the range of 50° C. to 70° C., and most preferably at 60° C. In this step, the lower the temperature, the more likely unintended sequences are to be amplified, and the higher the temperature, the lower the annealing efficiency, i.e., the lower the amplification efficiency.

PCRは、DNAポリメラーゼおよびデオキシリボヌクレオシド三リン酸を使用して標的DNAテンプレートを増幅するプロセスである。このようなPCRにおいて、2つのプライマー(一方のプライマーは、増幅されるDNA分子の第1鎖の3’末端に相補的であり、他方のプライマーは、増幅されるDNA分子の第2鎖の3’末端に相補的である)が、それらのそれぞれのDNA鎖にハイブリダイズされる。ハイブリダイゼーション後、DNAポリメラーゼは、デオキシリボヌクレオシド三リン酸の存在下で、増幅されるDNA分子の、第1鎖に相補的な第3のDNA分子の合成および第2鎖に相補的な第4のDNA分子の合成を可能にする。この合成は、2つの2本鎖DNA分子をもたらす。次いで、このような2本鎖DNA分子は、DNAポリメラーゼ、プライマー、およびデオキシリボヌクレオシド三リン酸を提供することにより、さらなるDNA分子の合成のためのDNAテンプレートとして使用され得る。PCR is a process that uses DNA polymerase and deoxyribonucleoside triphosphates to amplify a target DNA template. In such PCR, two primers (one primer is complementary to the 3' end of the first strand of the DNA molecule to be amplified and the other primer is complementary to the 3' end of the second strand of the DNA molecule to be amplified) are hybridized to their respective DNA strands. After hybridization, DNA polymerase, in the presence of deoxyribonucleoside triphosphates, allows the synthesis of a third DNA molecule complementary to the first strand and a fourth DNA molecule complementary to the second strand of the DNA molecule to be amplified. This synthesis results in two double-stranded DNA molecules. Such double-stranded DNA molecules can then be used as DNA templates for the synthesis of additional DNA molecules by providing DNA polymerase, primers, and deoxyribonucleoside triphosphates.

本発明における被検核酸は、例えば、1本鎖でもよいし、2本鎖でもよい。2本鎖の場合は、例えば、被検核酸とプローブとをハイブリダイズさせてハイブリッド体を形成するために、加熱により前記2本鎖を1本鎖に解離させる工程を含むことが好ましい。The test nucleic acid in the present invention may be, for example, single-stranded or double-stranded. In the case of a double-stranded nucleic acid, it is preferable to include a step of dissociating the double stranded nucleic acid into a single strand by heating, for example, in order to hybridize the test nucleic acid with the probe to form a hybrid.

「増幅反応を検出すること」には、PCRによる増幅産物をゲル中で電気泳動しゲル中の核酸を染色して核酸の塩基長に応じたバンドとして検出することを含む増幅産物として検出することや、リアルタイムPCRにより蛍光プローブを検出することが含まれる。
リアルタイムPCRの蛍光の検出方法には、二本鎖DNAに結合する蛍光色素を使用するインターカレーター法、遺伝子産物に特異的に結合する蛍光プローブを使用する加水分解プローブ法、HybProbe法等が知られている。
インターカレーター法は、二本鎖DNAに結合する蛍光色素をあらゆる配列に対して利用することができ汎用性が高い。
加水分解プローブ法は、検出する目的のPCR増幅産物と相補的な塩基配列を含む加水分解プローブを使用する方法であり、加水分解プローブは標的核酸特異なオリゴヌクレオチドの5’末端に蛍光色素、3’末端にクエンチャーを標識したプローブであり、PCR酵素の5’-3’エキソヌクレアーゼ活性で加水分解されることで、蛍光シグナルが発せられ、それを検出することで核酸の微量検出や定量を行うことができる。
HybProbe法は、検出する目的のPCR増幅産物と相補的な塩基配列を含む3’末端に蛍光色素で標識されたプローブと5’末端にライトサイクラー(登録商標)Redで標識しかつ3’末端をリン酸化したプローブの2つのプローブが近接してハイブリダイズすることにより蛍光物質間に蛍光共鳴エネルギー転移(FRET)が起こり、蛍光シグナルが発せられ、それを検出することで核酸の検出や定量を行うことができる。
本発明の肺炎マイコプラズマ薬剤耐性菌検出用プライマーをマクロライド系抗生物質が結合する23SrRNAのドメインVの隣接する2つのアデニンの変異を検出できるようにプローブを設計変更することができ、それによりリアルタイムPCRの蛍光の検出方法により23SrRNA遺伝子変異を調べることによりマクロライド系抗生物質耐性変異菌の有無を検出することができる。
"Detecting an amplification reaction" includes detecting the amplification product by PCR by electrophoresis in a gel and staining the nucleic acid in the gel to detect it as a band corresponding to the base length of the nucleic acid, and detecting a fluorescent probe by real-time PCR.
Known methods for detecting fluorescence in real-time PCR include the intercalator method, which uses a fluorescent dye that binds to double-stranded DNA, the hydrolysis probe method, which uses a fluorescent probe that specifically binds to a gene product, and the HybProbe method.
The intercalator method is highly versatile because a fluorescent dye that binds to double-stranded DNA can be used for any sequence.
The hydrolysis probe method uses a hydrolysis probe that contains a base sequence complementary to the PCR amplification product to be detected. The hydrolysis probe is a probe in which a fluorescent dye is labeled at the 5' end and a quencher is labeled at the 3' end of an oligonucleotide specific to a target nucleic acid. When the probe is hydrolyzed by the 5'-3' exonuclease activity of the PCR enzyme, a fluorescent signal is emitted, and by detecting this, trace amounts of nucleic acid can be detected and quantified.
In the HybProbe method, two probes, one of which is labeled with a fluorescent dye at its 3' end and contains a base sequence complementary to the PCR amplification product to be detected, and the other is labeled with LightCycler (registered trademark) Red at its 5' end and has a phosphorylated 3' end, are hybridized in close proximity to each other, causing fluorescence resonance energy transfer (FRET) between the fluorescent substances, emitting a fluorescent signal, which can be detected to detect or quantitate nucleic acids.
The probe can be modified in design so that the primer for detecting drug-resistant Mycoplasma pneumoniae bacteria of the present invention can detect mutations in two adjacent adenines in domain V of 23S rRNA to which macrolide antibiotics bind, and the presence or absence of macrolide antibiotic-resistant mutant bacteria can be detected by examining 23S rRNA gene mutations using a fluorescent detection method for real-time PCR.

被検核酸の種類としては、特に制限されないが、例えば、DNAや、トータルRNA、mRNA等のRNA等があげられる。また、前記被検核酸は、例えば、肺炎マイコプラズマの培養試料、カテーテル洗浄液、生体試料等の試料に含まれる核酸があげられる。これらの試料はそのまま用いてもよいし、適当な溶液で希釈したものを用いてもよい。適当な溶液としては、水、生理食塩水、緩衝液、アルカリ性水溶液、酸性水溶液、核酸抽出試薬、界面活性剤、有機溶媒などが挙げられる。The type of test nucleic acid is not particularly limited, but examples thereof include DNA, total RNA, mRNA, and other RNA. Examples of the test nucleic acid include nucleic acids contained in samples such as Mycoplasma pneumoniae culture samples, catheter washing fluid, and biological samples. These samples may be used as is, or may be diluted with an appropriate solution. Examples of appropriate solutions include water, physiological saline, buffer solutions, alkaline aqueous solutions, acidic aqueous solutions, nucleic acid extraction reagents, surfactants, and organic solvents.

生体試料としては、特に制限されないが、例えば、膿、髄液、胸水、鼻腔拭い液、咽頭拭い液、喀痰、気管支洗浄液、組織切片、血液(全血)などが挙げられる。試料の採取方法、DNAやRNA等の核酸の調製方法等は、制限されず、従来公知の方法が採用できる。Biological samples are not particularly limited, but examples include pus, cerebrospinal fluid, pleural effusion, nasal swabs, pharyngeal swabs, sputum, bronchial lavage fluid, tissue slices, blood (whole blood), etc. There are no limitations on the method of collecting the sample, the method of preparing nucleic acids such as DNA and RNA, etc., and conventionally known methods can be used.

本発明によれば、肺炎マイコプラズマ(Mycoplasma pneumoniae)の23SrRNA配列の2063位および2064位のアデニンを3’末端に配置した3種類のリバースプライマー(野生株、A2063G、A2064Gに対応するプライマー:配列番号1~3)を準備し、HiDi DNAポリメラーゼ(登録商標)を含む3’末端における1塩基の違いを有するプライマーを認識し、完全一致しない場合は増幅効率が著しく低下するDNAポリメラーゼを使用して被験者から得られた被検核酸に対してPCR法を行うことで、点突然変異のうち最も多くを占めるA2063G(2063位のアデニン(A)がグアニン(G)に置換された変異)、A2064G(2064位のアデニン(A)がグアニン(G)に置換された変異)を、単一のPCR条件で弁別することができる。 According to the present invention, three types of reverse primers (primers corresponding to wild-type strain, A2063G, and A2064G: SEQ ID NOs: 1 to 3) in which adenines at positions 2063 and 2064 of the 23S rRNA sequence of Mycoplasma pneumoniae are located at the 3' end are prepared, and a PCR method is performed on test nucleic acids obtained from subjects using a DNA polymerase containing HiDi DNA Polymerase (registered trademark) that recognizes primers having a difference of one base at the 3' end and in which the amplification efficiency is significantly reduced in the case of a perfect match. This makes it possible to distinguish, under a single PCR condition, between A2063G (a mutation in which adenine (A) at position 2063 is replaced with guanine (G)) and A2064G (a mutation in which adenine (A) at position 2064 is replaced with guanine (G)), which are the most common point mutations.

本発明によれば、百日咳菌(Bordetella pertussis)の23SrRNA配列の2037位および2038位のアデニンを3’末端に配置した3種類のリバースプライマー(配列番号5~11のいずれか1つの塩基配列からなるプライマー、配列番号12~18のいずれか1つの塩基配列からなるプライマー、および配列番号19~25のいずれか1つの塩基配列からなるプライマー)を準備し、HiDi DNAポリメラーゼ(登録商標)を含む3’末端における1塩基の違いを有するプライマーを認識し、完全一致しない場合は増幅効率が著しく低下するDNAポリメラーゼを使用して被験者から得られた被検核酸に対してPCR法を行うことで、点突然変異のうち最も多くを占めるA2037G(2037位のアデニン(A)がグアニン(G)に置換された変異)、A2038G(2038位のアデニン(A)がグアニン(G)に置換された変異)、2037位と2038位がそれぞれアデニン(A)およびアデニン(A)である無変異を、単一のPCR条件で弁別することができる。 According to the present invention, three types of reverse primers (a primer consisting of any one of the base sequences of SEQ ID NOs: 5 to 11, a primer consisting of any one of the base sequences of SEQ ID NOs: 12 to 18, and a primer consisting of any one of the base sequences of SEQ ID NOs: 19 to 25) in which the adenines at positions 2037 and 2038 of the 23S rRNA sequence of Bordetella pertussis are located at the 3' end are prepared, and HiDi By carrying out PCR on test nucleic acids obtained from subjects using a DNA polymerase (registered trademark) that recognizes a primer having a one-base difference at the 3' end and in the case of a mismatch, the amplification efficiency of which is significantly reduced, it is possible to distinguish, under a single PCR condition, among the most common point mutations, A2037G (a mutation in which adenine (A) at position 2037 is replaced with guanine (G)), A2038G (a mutation in which adenine (A) at position 2038 is replaced with guanine (G)), and no mutation in which positions 2037 and 2038 are adenine (A) and adenine (A), respectively.

一実施態様において、本発明は、マクロライド系抗生物質耐性変異菌、特に、肺炎マイコプラズマ(Mycoplasma pneumoniae)または百日咳菌(Bordetella pertussis)の23SrRNA遺伝子検出キットを提供する。本発明の肺炎マイコプラズマのマクロライド系抗生物質耐性変異菌検出キットは、配列番号1~3に示される塩基配列からなるリバースプライマーと配列番号4に示される塩基配列からなるフォワードプライマーを含むプライマーセットを含み、肺炎マイコプラズマ(Mycoplasma pneumoniae)の薬剤耐性菌検出に用いることが出来る。また、本発明の百日咳菌のマクロライド系抗生物質耐性変異菌検出キットは、配列番号5~11のいずれか1つの塩基配列からなるプライマー、配列番号12~18のいずれか1つの塩基配列からなるプライマー、および配列番号19~25のいずれか1つの塩基配列からなるプライマーのリバースプライマーと、配列番号26~29のいずれか1つの塩基配列からなるフォワードプライマーを含むセットを含み、百日咳菌(Bordetella pertussis)の薬剤耐性菌検出に用いることが出来る。本発明のキットは、核酸増幅反応および/または核酸増幅産物検出反応に必要な試薬を適宜含むことが好ましい。 In one embodiment, the present invention provides a 23S rRNA gene detection kit for macrolide antibiotic-resistant mutant bacteria, particularly for Mycoplasma pneumoniae or Bordetella pertussis . The macrolide antibiotic-resistant mutant bacteria detection kit for Mycoplasma pneumoniae of the present invention includes a primer set including a reverse primer having a base sequence shown in any one of SEQ ID NOs: 1 to 3 and a forward primer having a base sequence shown in SEQ ID NO: 4, and can be used to detect drug-resistant bacteria of Mycoplasma pneumoniae . The macrolide antibiotic-resistant mutant bacteria detection kit for Bordetella pertussis of the present invention includes a set including a reverse primer of a primer having a base sequence shown in any one of SEQ ID NOs: 5 to 11, a primer having a base sequence shown in any one of SEQ ID NOs: 12 to 18, and a primer having a base sequence shown in any one of SEQ ID NOs: 19 to 25, and a forward primer having a base sequence shown in any one of SEQ ID NOs: 26 to 29, and can be used to detect drug-resistant bacteria of Bordetella pertussis . The kit of the present invention preferably contains appropriate reagents necessary for a nucleic acid amplification reaction and/or a nucleic acid amplification product detection reaction.

以下、本発明を実施例によって詳細に説明するが、本発明の技術的範囲は以下の実施例の記載によって限定して解釈されるものではない。当業者であれば、本明細書の記載に基づき、本発明の技術的範囲を逸脱せずに、多くの変形及び修飾を実施することができる。また、特に記載のない場合には、以下の実施例は、例えば、Sambrook and Maniatis, in Molecular Cloning-ALaboratoryManual,ColdSpring Harbor Laboratory Press, New York,1989; Ausubel, F.M.etal.,Current ProtocolsinMolecularBiology,John Wiley&Sons,NewYork,N.Y,1995等に記載されている、当業者に公知の標準的な遺伝子工学及び分子生物学的技術に従い実施することが出来る。また、キットを使用する場合は、キットの説明書に従って行う。なお、本明細書中に引用された文献の記載内容は本明細書の開示、及び、内容の一部を構成するものである。The present invention will be described in detail below with reference to examples, but the technical scope of the present invention should not be interpreted as being limited by the description of the following examples. Those skilled in the art can carry out many modifications and alterations based on the description in this specification without departing from the technical scope of the present invention. Furthermore, unless otherwise specified, the following examples can be carried out according to standard genetic engineering and molecular biology techniques known to those skilled in the art, such as those described in Sambrook and Maniatis, in Molecular Cloning-A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press, New York, 1989; Ausubel, F.M.etal., Current Protocols in Molecular Biology, John Wiley & Sons, New York, N.Y., 1995, etc. Furthermore, when using a kit, follow the instructions that come with the kit. The contents of the documents cited in this specification constitute the disclosure and part of the contents of this specification.

(実施例1 肺炎マイコプラズマのマクロライド系抗生物質耐性変異菌の検出)
被験者の咽頭拭い液を用いて、一般的な方法で被検核酸粗抽出を行った。輸送用培地に入った検体を使用した。懸濁した検体含有培地300μlを4℃、20000g、30分間で遠心し、沈渣をProteinase K添加Lysis Bufferで懸濁し、Thermal cyclerで55℃、60分→100℃、10分→4℃でインキュベートした。肺炎マイコプラズマ(Mycoplasma pneumoniae)の23SrRNAの野生型の2063位の塩基アデニン(A)が塩基グアニン(G)に突然変異したA2063G、2064位の塩基アデニン(A)が塩基グアニン(G)に突然変異したA2064Gを被検核酸から検出するために、
フォワード プライマー1種(1838-CTGCCCAGTGCTGGAAGGTTAAAGAAGGAGGTTAG-1872(配列番号4))およびリバースプライマー3種(リバースプライマー(1):GCTACAGTAAAGCTTCACGGGGTCTC(配列番号1)、リバースプライマー(2): TTAAGCTACAGTAAAGCTTCACGGGGTCTTT(配列番号2)、リバースプライマー(3):TTAAGCTACAGTAAAGCTTCACGGGGTCTTC(配列番号3))、HiDi DNAポリメラーゼ(登録商標)(funakoshi)を用い、最適化した条件でPCR反応を行った。すなわち、サーマルサイクラーを用いて以下の条件において非特異的なPCR増幅産物を減らし、特異的な増幅を促進させるTouchdownPCRを行った。(1)98℃、1分、1サイクル後、(2)98℃、10秒、(3)72℃~56℃、15秒、(4)72℃、30秒の(2)~(4)からなるサイクルを合計36サイクル行い、その後(5)72℃、1分、1サイクルを行い終了した。(3)のアニーリング工程は、常に15秒で行われるが、サイクルによって温度を変更または維持した。つまり、1サイクル目の温度は72℃で開始し、2サイクル目は71℃、3サイクル目は70℃・・・とサイクル毎に1℃下げ、16サイクル目の57℃まで同様にサイクル毎に1℃下げた。17サイクル目は56℃とし、以降18~36サイクル目も56℃で行った。
増幅されたPCR産物を2%アガロースゲルで135V、20分電気泳動し、特異的増幅産物(約250bp)が確認されたレーンを陽性とした(図1)。
(Example 1) Detection of mutants of Mycoplasma pneumoniae resistant to macrolide antibiotics)
Using the throat swab of the subject, crude extraction of the test nucleic acid was performed by a general method. The specimen in the transport medium was used. 300 μl of the suspended specimen-containing medium was centrifuged at 4°C, 20,000 g, 30 minutes, and the sediment was suspended in Lysis Buffer containing Proteinase K, and incubated in a thermal cycler at 55°C, 60 minutes, 100°C, and 10 minutes, 4°C. In order to detect A2063G, in which the base adenine (A) at position 2063 of the wild type 23S rRNA of Mycoplasma pneumoniae is mutated to the base guanine (G), and A2064G, in which the base adenine (A) at position 2064 is mutated to the base guanine (G), from the test nucleic acid,
PCR reaction was carried out under optimized conditions using one forward primer (1838-CTGCCCAGTGCTGGAAGGTTAAAGAAGGAGGTTAG-1872 (SEQ ID NO: 4)) and three reverse primers (reverse primer (1): GCTACAGTAAGTTCCACGGGGTCTC (SEQ ID NO: 1), reverse primer (2): TTAAGCTACAGTAAAGCTTCACGGGGTCTTT (SEQ ID NO: 2), reverse primer (3): TTAAGCTACAGTAAAGCTTCACGGGGTCTTC (SEQ ID NO: 3)) and HiDi DNA polymerase (registered trademark) (Funakoshi). That is, a touchdown PCR was carried out under the following conditions using a thermal cycler to reduce non-specific PCR amplification products and promote specific amplification. (1) 98°C, 1 minute, 1 cycle, (2) 98°C, 10 seconds, (3) 72°C to 56°C, 15 seconds, (4) 72°C, 30 seconds, (2) to (4) were performed for a total of 36 cycles, and then (5) 72°C, 1 minute, 1 cycle was performed to end the experiment. The annealing step (3) was always performed for 15 seconds, but the temperature was changed or maintained depending on the cycle. That is, the temperature of the first cycle started at 72°C, and was lowered by 1°C for each cycle, from 71°C for the second cycle to 70°C for the third cycle, and so on, until the 16th cycle, 57°C, was similarly lowered by 1°C for each cycle. The 17th cycle was 56°C, and the 18th to 36th cycles were also performed at 56°C.
The amplified PCR products were electrophoresed on a 2% agarose gel at 135 V for 20 minutes, and the lanes in which a specific amplification product (about 250 bp) was confirmed were determined to be positive (FIG. 1).

(実施例2 百日咳菌のマクロライド系抗生物質耐性変異菌の検出)
臨床検体から分離された百日咳菌(Bordetella pertussis)の菌株をQIAGEN社 QIAampDNA mini kitを用いて核酸抽出を行った。該核酸を精製し、百日咳菌の23SrRNA配列の塩基配列において変異が入る2つの塩基(2037位および2038位)の上流領域と下流領域を別個にPCRで増幅した。これらのPCR増幅産物をタカラバイオ社Gel and PCR clean up kitを用いて精製し、2003から2072の70塩基に相当するプライマーで「橋渡し」してつなぎ合わせた。精製に用いたプライマーは、以下のとおりである(ユーロフィンジェノミクス株式会社にプライマー合成を委託):
フォワード (BpSC-F-T7)
GATAATACGACTCACTATAGGGCATGAAGGGGTCGCAGAGAATCGG (配列番号30)
リバース (BpSC-A-Rev)
CCGTCTAGCCGCGGGTAGATTGCATCATCA(配列番号31)

フォワード (BpSC-B-Fwd)
AGACCCCATGAACCTTTACTGTAGCTTTGC(配列番号32)
リバース (BpSC-R-T3)
5’-GAAATTAACCCTCACTAAAGGGCCCAGCTCACGTACCTCTTTAAATGGCG-3’ (配列番号33)

そして、上記橋渡しの際に、
AA検出用では、2037位および2038位のいずれもアデニン(A)である70塩基プライマー(BpSC-AA)(TTTGTGATGATGCAATCTACCCGCGGCTAGACGGAAAGACCCCATGAACCTTTACTGTAGCTTTGCATTG:配列番号34)を用いた。
AG検出用では、2037位および2038位がそれぞれアデニン(A)およびグアニン(G)である70塩基プライマー(BpSC-AG)(TTTGTGATGATGCAATCTACCCGCGGCTAGACGGAGAGACCCCATGAACCTTTACTGTAGCTTTGCATTG:配列番号35)を用いた。
GA検出用では、2037位および2038位がそれぞれグアニン(G)およびアデニン(A)である70塩基プライマー(BpSC-GA)(TTTGTGATGATGCAATCTACCCGCGGCTAGACGGGAAGACCCCATGAACCTTTACTGTAGCTTTGCATTG:配列番号36)を用いた。
このように調製して得られたPCR産物を再度精製した核酸標品を10 copy/μLに調製し、被検核酸とした。
(Example 2) Detection of mutants of Bordetella pertussis resistant to macrolide antibiotics)
A Bordetella pertussis strain isolated from a clinical specimen was subjected to nucleic acid extraction using QIAGEN's QIAampDNA mini kit. The nucleic acid was purified, and the upstream and downstream regions of the two bases (positions 2037 and 2038) that are mutated in the base sequence of the 23S rRNA sequence of Bordetella pertussis were amplified by PCR separately. These PCR amplified products were purified using Takara Bio's Gel and PCR clean up kit, and then "bridged" and joined together with a primer corresponding to 70 bases from 2003 to 2072. The primers used for purification are as follows (primer synthesis was outsourced to Eurofins Genomics, Inc.):
Forward (BpSC-F-T7)
GATAATACGACTCACTATAGGGCATGAAGGGGTCGCAGAGAATCGG (SEQ ID NO: 30)
Reverse (BpSC-A-Rev)
CCGTCTAGCCGCGGGTAGATTGCATCATCA (SEQ ID NO:31)

Forward (BpSC-B-Fwd)
AGACCCCATGAACCTTTACTGTAGCTTTGC (SEQ ID NO: 32)
Reverse (BpSC-R-T3)
5'-GAAATTAACCCTCACTAAAGGGCCCAGCTCACGTACCTCTTTAAATGGCG-3' (SEQ ID NO: 33)

And, during the above bridge,
For AA detection, a 70-base primer (BpSC-AA) (TTTGTGATGATGCAATCTACCCGCGGCTAGACGGAAAGACCCCATGAACCTTTACTGTAGCTTTGCATTG: SEQ ID NO: 34) in which both positions 2037 and 2038 are adenines (A) was used.
For AG detection, a 70-base primer (BpSC-AG) (TTTGTGATGATGCAATCTACCCGCGGCTAGACGGAGAGACCCCATGAACCTTTACTGTAGCTTTGCATTG: SEQ ID NO: 35) was used in which positions 2037 and 2038 were adenine (A) and guanine (G), respectively.
For GA detection, a 70-base primer (BpSC-GA) (TTTGTGATGATGCAATCTACCCGCGGCTAGACGGGAAGACCCCATGAACCTTTACTGTAGCTTTGCATTG: SEQ ID NO: 36) was used in which positions 2037 and 2038 were guanine (G) and adenine (A), respectively.
The PCR product thus prepared was purified again to prepare a nucleic acid sample at 10 3 copies/μL, which was used as the test nucleic acid.

百日咳菌(Bordetella pertussis)の23SrRNAの2037位および2038位のアデニンの変異を被検核酸から検出するために、以下の検出用プライマー、およびHiDi DNAポリメラーゼ(登録商標)(funakoshi)を用い、最適化した条件でPCR反応を行った。 In order to detect adenine mutations at positions 2037 and 2038 of 23S rRNA of Bordetella pertussis from a test nucleic acid, a PCR reaction was performed under optimized conditions using the following detection primers and HiDi DNA polymerase (registered trademark) (Funakoshi).

百日咳菌のAA、AG、およびGA検出用プライマー(ユーロフィンジェノミクス株式会社にプライマー合成を委託)は以下のとおりである。

フォワード プライマー (4種)
BpFwd11 1730- CATGAAGGGGTCGCAGAGAATCG -1752(配列番号26)
BpFwd12 1731- ATGAAGGGGTCGCAGAGAATCGG -1753(配列番号27)
BpFwd13 1730- CATGAAGGGGTCGCAGAGAATCGG -1753(配列番号28)
BpFwd14 1729- GCATGAAGGGGTCGCAGAGAATCGG -1753(配列番号29)

リバースプライマー
・AA検出用プライマー(2037位および2038位がアデニン(A))
BpAA12 2067 5'-CAAAGCTACAGTAAAGGTTCATGGGGTCTTT-3' 2037 (配列番号5)
BpAA10 2065 AAGCTACAGTAAAGGTTCATGGGGTCTTT (配列番号6)
BpAA08 2063 GCTACAGTAAAGGTTCATGGGGTCTTT (配列番号7)
BpAA06 2061 TACAGTAAAGGTTCATGGGGTCTTT (配列番号8)
BpAA04 2059 CAGTAAAGGTTCATGGGGTCTTT (配列番号9)
BpAA02 2057 GTAAAGGTTCATGGGGTCTTT (配列番号10)
BpAA00 2055 AAAGGTTCATGGGGTCTTT (配列番号11)

・AG検出用プライマー(2038位変異)
BpAG12 2067 CAAAGCTACAGTAAAGGTTCATGGGGTCTC 2038 (配列番号12)
BpAG10 2065 AAGCTACAGTAAAGGTTCATGGGGTCTC (配列番号13)
BpAG08 2063 GCTACAGTAAAGGTTCATGGGGTCTC (配列番号14)
BpAG06 2061 TACAGTAAAGGTTCATGGGGTCTC (配列番号15)
BpAG04 2059 CAGTAAAGGTTCATGGGGTCTC (配列番号16)
BpAG02 2057 GTAAAGGTTCATGGGGTCTC (配列番号17)
BpAG00 2055 AAAGGTTCATGGGGTCTC (配列番号18)

・GA検出用プライマー(2037位変異)
BpGA12 2067 CAAAGCTACAGTAAAGGTTCATGGGGTCTTC 2037 (配列番号19)
BpGA10 2065 AAGCTACAGTAAAGGTTCATGGGGTCTTC (配列番号20)
BpGA08 2063 GCTACAGTAAAGGTTCATGGGGTCTTC (配列番号21)
BpGA06 2061 TACAGTAAAGGTTCATGGGGTCTTC (配列番号22)
BpGA04 2059 CAGTAAAGGTTCATGGGGTCTTC (配列番号23)
BpGA02 2057 GTAAAGGTTCATGGGGTCTTC (配列番号24)
BpGA00 2055 AAAGGTTCATGGGGTCTTC (配列番号25)
The primers for detecting AA, AG, and GA of Bordetella pertussis (primer synthesis was outsourced to Eurofins Genomics K.K.) are as follows.

Forward primer (4 types)
BpFwd11 1730- CATGAAGGGGTCGCAGAGAATCG -1752 (SEQ ID NO: 26)
BpFwd12 1731-ATGAAGGGGTCGCAGAGAATCGG-1753 (SEQ ID NO: 27)
BpFwd13 1730- CATGAAGGGGTCGCAGAGAATCGG -1753 (SEQ ID NO: 28)
BpFwd14 1729- GCATGAAGGGGTCGCAGAGAATCGG -1753 (SEQ ID NO: 29)

Reverse primer: Primer for detecting AA (adenine (A) at positions 2037 and 2038)
BpAA12 2067 5'-CAAAGCTACAGTAAAGGTTCATGGGGTCTTT-3' 2037 (SEQ ID NO:5)
BpAA10 2065 AAGCTACAGTAAAGGTTCATGGGGTCTTT (SEQ ID NO: 6)
BpAA08 2063 GCTACAGTAAAGGTTCATGGGGTCTTT (SEQ ID NO: 7)
BpAA06 2061 TACAGTAAAGGTTCATGGGGTCTTT (SEQ ID NO: 8)
BpAA04 2059 CAGTAAAGGTTCATGGGGTCTTT (SEQ ID NO: 9)
BpAA02 2057 GTAAAGGTTCATGGGGTCTTT (SEQ ID NO: 10)
BpAA00 2055 AAAGGTTCATGGGGTCTTT (SEQ ID NO: 11)

Primer for detecting AG (mutation at position 2038)
BpAG12 2067 CAAAGCTACAGTAAAGGTTCATGGGGTCTC 2038 (SEQ ID NO: 12)
BpAG10 2065 AAGCTACAGTAAAGGTTCATGGGGTCTC (SEQ ID NO: 13)
BpAG08 2063 GCTACAGTAAAGGTTCATGGGGTCTC (SEQ ID NO: 14)
BpAG06 2061 TACAGTAAAGGTTCATGGGGTCTC (SEQ ID NO: 15)
BpAG04 2059 CAGTAAAGGTTCATGGGGTCTC (SEQ ID NO: 16)
BpAG02 2057 GTAAAGGTTCATGGGGTCTC (SEQ ID NO: 17)
BpAG00 2055 AAAGGTTCATGGGGTCTC (SEQ ID NO: 18)

Primer for detecting GA (mutation at position 2037)
BpGA12 2067 CAAAGCTACAGTAAAGGTTCATGGGGTCTTC 2037 (SEQ ID NO: 19)
BpGA10 2065 AAGCTACAGTAAAGGTTCATGGGGTCTTC (SEQ ID NO: 20)
BpGA08 2063 GCTACAGTAAAGGTTCATGGGGTCTTC (SEQ ID NO: 21)
BpGA06 2061 TACAGTAAAGGTTCATGGGGTCTTC (SEQ ID NO: 22)
BpGA04 2059 CAGTAAAGGTTCATGGGGTCTTC (SEQ ID NO: 23)
BpGA02 2057 GTAAAGGTTCATGGGGTCTTC (SEQ ID NO: 24)
BpGA00 2055 AAAGGTTCATGGGGTCTTC (SEQ ID NO: 25)

すなわち、サーマルサイクラーを用いて以下の条件において非特異的なPCR増幅産物を減らし、特異的な増幅を促進させるTouchdownPCRを行った。(1)98℃、1分、1サイクル後、(2)98℃、10秒、(3)72℃~56℃、15秒、(4)72℃、30秒の(2)~(4)からなるサイクルを合計36サイクル行い、その後(5)72℃、1分、1サイクルを行い終了した。(3)のアニーリング工程は、常に15秒で行われるが、サイクルによって温度を変更または維持した。つまり、1サイクル目の温度は72℃で開始し、2サイクル目は71℃、3サイクル目は70℃・・・とサイクル毎に1℃下げ、16サイクル目の57℃まで同様にサイクル毎に1℃下げた。17サイクル目は56℃とし、以降18~36サイクル目も56℃で行った。
増幅されたPCR産物を2%アガロースゲルで100V、30分電気泳動し、特異的増幅産物(0.33kbp)の有無を確認した(図2)。
図2の説明は以下のとおりである:
Mのレーンは100bpラダーマーカーを示す。
レーン1~3は陰性対照(NTC, no template control: 鋳型なし)を示す。
レーン1、4、5、6は、フォワードプライマー(BpFwd14:GCATGAAGGGGTCGCAGAGAATCGG(配列番号29))とリバースプライマー(BpAA10:AAGCTACAGTAAAGGTTCATGGGGTCTTT(配列番号6))の組み合わせで、NTC/AA/AG/GAの対象標品を鋳型にPCR増幅を行った結果であり、AA配列のみに増幅産物(0.33kbp)が確認された。
レーン2、7、8、9は、フォワードプライマー(BpFwd14:GCATGAAGGGGTCGCAGAGAATCGG(配列番号29))とリバースプライマー(BpAG10:AAGCTACAGTAAAGGTTCATGGGGTCTC(配列番号13))の組み合わせで、NTC/AA/AG/GAの対象標品を鋳型にPCR増幅を行った結果であり、AG配列のみに増幅産物(0.33kbp)が確認された。
レーン3、10、11、12は、フォワードプライマー(BpFwd14:GCATGAAGGGGTCGCAGAGAATCGG(配列番号29))とリバースプライマー(BpGA10:AAGCTACAGTAAAGGTTCATGGGGTCTTC(配列番号20))の組み合わせで、NTC/AA/AG/GAの対象標品を鋳型にPCR増幅を行った結果であり、GA配列のみに増幅産物(0.33kbp)が確認された。
That is, Touchdown PCR was performed using a thermal cycler under the following conditions to reduce nonspecific PCR amplification products and promote specific amplification. (1) 98°C, 1 minute, 1 cycle, (2) 98°C, 10 seconds, (3) 72°C to 56°C, 15 seconds, (4) 72°C, 30 seconds, a total of 36 cycles consisting of (2) to (4), and then (5) 72°C, 1 minute, 1 cycle was performed to end. The annealing step (3) is always performed for 15 seconds, but the temperature was changed or maintained depending on the cycle. That is, the temperature of the first cycle started at 72°C, the second cycle was 71°C, the third cycle was 70°C, and so on, and was similarly decreased by 1°C for each cycle until the 16th cycle was 57°C. The 17th cycle was 56°C, and the 18th to 36th cycles were also performed at 56°C.
The amplified PCR products were electrophoresed on a 2% agarose gel at 100 V for 30 minutes to confirm the presence or absence of a specific amplification product (0.33 kbp) (FIG. 2).
The legend to FIG. 2 is as follows:
Lane M indicates a 100 bp ladder marker.
Lanes 1 to 3 show negative controls (NTC, no template control).
Lanes 1, 4, 5, and 6 show the results of PCR amplification using a combination of a forward primer (BpFwd14: GCATGAAGGGGTCGCAGAGAATCGG (sequence number 29)) and a reverse primer (BpAA10: AAGCTACAGTAAAAGGTTCATGGGGTCTTT (sequence number 6)) and a target NTC/AA/AG/GA sample as a template; an amplification product (0.33 kbp) was confirmed only for the AA sequence.
Lanes 2, 7, 8, and 9 show the results of PCR amplification using a combination of a forward primer (BpFwd14: GCATGAAGGGGTCGCAGAGAATCGG (sequence number 29)) and a reverse primer (BpAG10: AAGCTACAGTAAAGGTTCATGGGGTCTC (sequence number 13)) with the NTC/AA/AG/GA target sample as a template; an amplification product (0.33 kbp) was confirmed only for the AG sequence.
Lanes 3, 10, 11, and 12 show the results of PCR amplification using a combination of a forward primer (BpFwd14: GCATGAAGGGGTCGCAGAGAATCGG (sequence number 29)) and a reverse primer (BpGA10: AAGCTACAGTAAAAGGTTCATGGGGTCTTC (sequence number 20)) with the NTC/AA/AG/GA target sample as a template, and an amplification product (0.33 kbp) was confirmed only for the GA sequence.

ここに結果は示さないが、図2で使用したプライマーセット以外にも、5~11のいずれか1つの塩基配列からなるプライマー、配列番号12、13、15、16のいずれか1つの塩基配列からなるプライマー、および配列番号20、22、23のいずれか1つの塩基配列からなるプライマーのリバースプライマーと、配列番号27~29のいずれか1つの塩基配列からなるフォワードプライマーのプライマーセットを使用することにより、特異的増幅産物(0.33kbp)の有無を確認することができた。Although the results are not shown here, in addition to the primer set used in Figure 2, the presence or absence of a specific amplification product (0.33 kbp) was confirmed by using a primer set consisting of a primer consisting of any one of the base sequences 5 to 11, a primer consisting of any one of the base sequences of SEQ ID NOs: 12, 13, 15, and 16, and a reverse primer consisting of a primer consisting of any one of the base sequences of SEQ ID NOs: 20, 22, and 23, and a forward primer consisting of any one of the base sequences of SEQ ID NOs: 27 to 29.

本発明によれば、マクロライド系抗生物質耐性変異菌の検出が可能となる。特に、肺炎マイコプラズマ(Mycoplasma pneumoniae)の薬剤耐性に重要な23SrRNAドメインV領域の2063位と2064位のアデニンの点変異および百日咳菌(Bordetella pertussis)の薬剤耐性に重要な23SrRNAドメインV領域の2037位と2038位のアデニンの点変異を検出することにより、肺炎マイコプラズマ(Mycoplasma pneumoniae)および百日咳菌(Bordetella pertussis)のマクロライド系抗生物質に対する薬剤耐性菌を安価で正確に短時間で簡便に検出することができる。 According to the present invention, it is possible to detect mutant bacteria resistant to macrolide antibiotics. In particular, by detecting point mutations of adenines at positions 2063 and 2064 in the 23S rRNA domain V region, which are important for drug resistance of Mycoplasma pneumoniae , and point mutations of adenines at positions 2037 and 2038 in the 23S rRNA domain V region, which are important for drug resistance of Bordetella pertussis , it is possible to detect drug-resistant bacteria of Mycoplasma pneumoniae and Bordetella pertussis against macrolide antibiotics accurately, quickly, and simply at low cost.

Claims (7)

3’末端における1塩基の違いを有するプライマーを認識し、ミスマッチペアがある場合は増幅効率が著しく低下するDNAポリメラーゼを使用して、マクロライド系抗生物質耐性変異菌の23SrRNAドメインV領域のマクロライド系抗生物質が結合する2つのアデニンの点変異をPCR増幅による増幅反応を検出することを含む、マクロライド系抗生物質耐性変異菌の検出方法であって、
マクロライド系抗生物質耐性変異菌が肺炎マイコプラズマの薬剤耐性菌であり、23SrRNAドメインV領域のマクロライド系抗生物質が結合する2つのアデニンが肺炎マイコプラズマ(標準株M129; NCBI ReferenceSequence:NC_000912.1)の23SrRNAドメインV領域の2063位と2064位であり、
PCR増幅において、肺炎マイコプラズマの23SrRNA配列の2063位および2064位のアデニンの変異を検出するためのリバースプライマー:
・5’-GTAAAGCTTCACGGGGTCTC -3’に示される配列を3’側に含む20~35塩基長のプライマー、
・5’-TAAAGCTTCACGGGGTCTTT -3’に示される配列を3’側に含む20~35塩基長のプライマー、および
・5’-TAAAGCTTCACGGGGTCTTC -3’に示される配列を3’側に含む20~35塩基長のプライマー
を使用する、方法、または、
マクロライド系抗生物質耐性変異菌が百日咳菌の薬剤耐性菌であり、23SrRNAドメインV領域のマクロライド系抗生物質が結合する2つのアデニンが百日咳菌(標準株 Tohama I;NCBIReference Sequence:NC_002929.2)の23SrRNAドメインV領域の2037位と2038位であり、
PCR増幅において、百日咳菌の23SrRNA配列の2037位と2038位のアデニンの変異を検出するためのリバースプライマー:
・配列番号5~11のいずれか1つに示される配列を3’側に含む20~35塩基長のプライマー、
・配列番号12~18のいずれか1つに示される配列を3’側に含む20~35塩基長のプライマー、および
・配列番号19~25のいずれか1つに示される配列を3’側に含む20~35塩基長のプライマー
を使用する、方法
A method for detecting a mutant bacterium resistant to a macrolide antibiotic, comprising detecting point mutations of two adenines to which a macrolide antibiotic binds in a 23S rRNA domain V region of the mutant bacterium resistant to a macrolide antibiotic by PCR amplification using a DNA polymerase that recognizes a primer having a difference of one base at the 3' end and in which the amplification efficiency is significantly reduced when a mismatch pair is present,
The macrolide antibiotic-resistant mutant bacteria are drug-resistant bacteria of Mycoplasma pneumoniae, and the two adenines to which the macrolide antibiotic binds in the 23S rRNA domain V region are located at positions 2063 and 2064 in the 23S rRNA domain V region of Mycoplasma pneumoniae (standard strain M129; NCBI Reference Sequence: NC_000912.1);
In PCR amplification, the reverse primer for detecting the adenine mutations at positions 2063 and 2064 of the 23S rRNA sequence of M. pneumoniae was:
- a primer having a length of 20 to 35 bases and containing the sequence shown in 5'-GTAAAGCTTCACGGGGTCTC-3' on the 3'side;
- a primer having a length of 20 to 35 bases and containing the sequence shown in 5'-TAAAGCTTCACGGGGTCTTT-3' on the 3' side, and
A primer of 20 to 35 bases in length containing the sequence shown in 5'-TAAAGCTTCACGGGGTCTTC-3' on the 3' side
How to use, or
the macrolide antibiotic-resistant mutant is a drug-resistant bacterium of Bordetella pertussis, and two adenines to which macrolide antibiotics bind in the 23S rRNA domain V region are located at positions 2037 and 2038 in the 23S rRNA domain V region of Bordetella pertussis (standard strain Tohama I; NCBI Reference Sequence: NC_002929.2);
In PCR amplification, the reverse primer for detecting the adenine mutations at positions 2037 and 2038 of the 23S rRNA sequence of Bordetella pertussis was:
A primer having a length of 20 to 35 bases and including a sequence shown in any one of SEQ ID NOs: 5 to 11 on the 3'side;
A primer having a length of 20 to 35 bases and including a sequence shown in any one of SEQ ID NOs: 12 to 18 on the 3'side; and
A primer having a length of 20 to 35 bases and containing a sequence shown in any one of SEQ ID NOs: 19 to 25 on the 3' side.
How to use .
DNAポリメラーゼがHiDi DNAポリメラーゼ(登録商標)である、請求項1記載の方法。 2. The method of claim 1 , wherein the DNA polymerase is HiDi DNA polymerase. 肺炎マイコプラズマの23SrRNA配列の2063位および2064位のアデニンの変異を検出するためのリバースプライマーが
・5’-GCTACAGTAAAGCTTCACGGGGTCTC-3’(配列番号1)に示される配列からなるプライマー、
・5’-TTAAGCTACAGTAAAGCTTCACGGGGTCTTT-3’(配列番号2)に示される配列からなるプライマー、および
・5’-TTAAGCTACAGTAAAGCTTCACGGGGTCTTC-3’(配列番号3)に示される配列からなるプライマー
である、請求項に記載の方法。
A reverse primer for detecting adenine mutations at positions 2063 and 2064 of the 23S rRNA sequence of Mycoplasma pneumoniae is a primer consisting of the sequence shown in 5'-GCTACAGTAAAGCTTCACGGGGTCTC-3' (SEQ ID NO: 1);
The method according to claim 1 , wherein the primer is a primer having the sequence shown in 5'-TTAAGCTACAGTAAAGCTTCACGGGGTCTTT-3' (sequence number 2), and the primer is a primer having the sequence shown in 5'-TTAAGCTACAGTAAAGCTTCACGGGGTCTTC-3' (sequence number 3).
百日咳菌の23SrRNA配列の2037位と2038位のアデニンの変異を検出するためのリバースプライマーが、配列番号5~11のいずれか1つの塩基配列からなるプライマー、配列番号12~18のいずれか1つの塩基配列からなるプライマー、および配列番号19~25のいずれか1つの塩基配列からなるプライマーである、請求項に記載の方法。 The method according to claim 1, wherein the reverse primers for detecting adenine mutations at positions 2037 and 2038 of the 23S rRNA sequence of Bordetella pertussis are a primer consisting of any one of the base sequences set forth in SEQ ID NOs: 5 to 11, a primer consisting of any one of the base sequences set forth in SEQ ID NOs: 12 to 18, and a primer consisting of any one of the base sequences set forth in SEQ ID NOs: 19 to 25 . サーマルサイクラーの条件が(1)98℃、1分、1サイクル後、(2)98℃、10秒、(3)72℃~56℃、15秒、(4)72℃、30秒の(2)~(4)からなるサイクルを合計36サイクル行い、その後(5)72℃、1分、1サイクルを行うものであって、(3)の工程は常に15秒で行われるが、1サイクル目の温度は72℃で開始し、16サイクル目の57℃まで毎サイクル1℃下げ、17サイクル目~36サイクル目を56℃で行うものである、請求項1~のいずれか1項に記載の方法。 The method according to any one of claims 1 to 4, wherein the thermal cycler conditions are (1) 1 cycle at 98°C for 1 minute, followed by (2) 98°C for 10 seconds, (3) 72°C to 56°C for 15 seconds, and (4) 72°C for 30 seconds, for a total of 36 cycles consisting of (2) to (4), and then (5) 1 cycle at 72°C for 1 minute, in which the step ( 3 ) is always performed for 15 seconds, but the temperature in the first cycle starts at 72°C and is lowered by 1°C every cycle until the 16th cycle at 57°C, and the 17th to 36th cycles are performed at 56°C. 肺炎マイコプラズマのマクロライド系抗生物質耐性変異菌検出キットであって、A kit for detecting macrolide antibiotic-resistant mutants of Mycoplasma pneumoniae, comprising:
配列番号1~3に示される塩基配列からなるリバースプライマーと配列番号4に示される塩基配列からなるフォワードプライマーを含むプライマーセットを含む、キット。A kit comprising a primer set including a reverse primer having the base sequence shown in any one of SEQ ID NOs: 1 to 3 and a forward primer having the base sequence shown in SEQ ID NO: 4.
百日咳菌のマクロライド系抗生物質耐性変異菌検出キットであって、A kit for detecting a macrolide antibiotic-resistant mutant of Bordetella pertussis, comprising:
配列番号5~11のいずれか1つの塩基配列からなるプライマー、配列番号12~18のいずれか1つの塩基配列からなるプライマー、および配列番号19~25のいずれか1つの塩基配列からなるプライマーのリバースプライマーと、配列番号26~29のいずれか1つの塩基配列からなるフォワードプライマーを含むプライマーセットを含む、キット。A kit comprising a primer set including a reverse primer of a primer consisting of a base sequence of any one of SEQ ID NOs: 5 to 11, a primer consisting of a base sequence of any one of SEQ ID NOs: 12 to 18, and a primer consisting of a base sequence of any one of SEQ ID NOs: 19 to 25, and a forward primer consisting of a base sequence of any one of SEQ ID NOs: 26 to 29.
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