(57)【要約】原核生物ＤＮＡを濃縮する方法であって、少なくとも１種の原核生物ＤＮＡを、非メチル化ＣｐＧモチーフに特異的に結合可能な少なくとも１種のタンパク質またはポリペプチドと接触させる工程と、タンパク質／ポリペプチド‐ＤＮＡ複合体を分離する工程とを含む方法について述べる。さらに、本願は前記方法を実施するためのキットに関する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
原核生物ＤＮＡを濃縮する方法であって、
ａ）溶液中の少なくとも１種の原核生物ＤＮＡを、原核生物ＤＮＡに特異的に結合可能な少なくとも１種のタンパク質またはポリペプチドと接触させることにより、タンパク質またはポリペプチドとＤＮＡとの複合体を形成させる工程と
ｂ）前記複合体を分離する工程と
からなる方法。
【請求項２】
前記分離工程の次に、ＤＮＡとタンパク質またはポリペプチドとを分離する工程を備える請求項１に記載の方法。
【請求項３】
タンパク質またはポリペプチドは担体に結合される請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
タンパク質またはポリペプチドは担体に直接結合される請求項３に記載の方法。
【請求項５】
タンパク質またはポリペプチドは同タンパク質またはポリペプチドに対する抗体を介して担体に結合される請求項３に記載の方法。
【請求項６】
担体がマトリクスとして、微粒子として、または膜として提供される請求項３〜５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
分離工程はタンパク質またはポリペプチドに対する抗体または抗血清を用いて実施される請求項１または２に記載の方法。
【請求項８】
分離工程は電気泳動によって実施される請求項１に記載の方法。
【請求項９】
タンパク質またはポリペプチドは非メチル化ＣｐＧモチーフに対する抗体もしくは対応する抗血清である、請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
タンパク質またはポリペプチドはＴＬＲ９遺伝子またはＣＧＢＰ遺伝子によってコードされる、請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
タンパク質またはポリペプチドは、ＧｅｎＢａｎｋアクセス番号ＸＭ‐１６５６６１の配列に少なくとも８０％、好ましくは少なくとも９０％相同な配列を有するｃＤＮＡによってコードされる、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
タンパク質またはポリペプチドは、ＧｅｎＢａｎｋアクセス番号ＡＢ０４５１８０の配列またはその断片に少なくとも８０％、好ましくは少なくとも９０％相同な配列を有するｃＤＮＡ、好ましくは異型転写産物Ａ（ＧｅｎＢａｎｋアクセス番号ＮＭ‐１３８６８８）または異型転写産物Ｂ（ＧｅｎＢａｎｋアクセス番号ＮＭ‐０１７４４２）に少なくとも８０％、特に好ましくは少なくとも９０％相同な配列を有するｃＤＮＡによってコードされる、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
溶液は真核生物ＤＮＡおよび原核生物ＤＮＡの混合物を含む請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
溶液は体液である請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
請求項１４に記載されているように原核生物ＤＮＡについて体液を精製する方法であって、分離工程が体外で無菌条件下に実施される方法。
【請求項１６】
請求項１〜１４のいずれか１項に記載されているように原核生物ＤＮＡを検出する方法であって、原核生物ＤＮＡを増幅する工程を次に備える方法。
【請求項１７】
請求項１〜１４のいずれか１項に記載の方法を用いて原核生物ＤＮＡを濃縮するためのキット。
【請求項１８】
１組以上の特異的プライマーを含んでなる、請求項１６に記載の方法を用いて原核生物ＤＮＡを検出するための試験キット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原核生物のＤＮＡを濃縮する方法ならびに前記方法を実施するためのキットに関する。
【背景技術】
【０００２】
細菌感染は、最も高頻度に炎症性疾患を引き起こす原因の１つである。臨床経過を予測するとともに、特に適切な治療手段を適時に選択するために、早期に病原性細菌を検出することが決定的に重要である。
【０００３】
病原性細菌の検出においては、とりわけ、様々な細胞培養方法が用いられる。しかしながら、最近では、病原体に特異的な核酸の検出に基づく分子生物学的な方法の重要性が高まっている。この方法の特異性の高さに加えて、従来の方法をしのぐ根本的な利点として、所要時間が短いことに留意すべきである。とはいえ、体液から、また前処理していない試験材料から直接原核生物のＤＮＡを検出する場合の感度は、これまで、微生物培養法に比べるとあまりにも低かった。それでも、前処理していない試験材料から直接病原性細菌を検出するのに十分な細菌の核酸の量は、１６Ｓ‐ｍＲＮＡ分子の範囲に達している。だがこのためには、検出すべき細菌が代謝している状態で存在し、かつ十分な１６Ｓ‐ｍＲＮＡを発現している必要がある。
【０００４】
上記のことは、特に抗生物質治療を受けている患者には通常当てはまらない。さらに、細菌由来のある種の病原性因子は、対応する遺伝子が細菌ゲノム中に存在するとはいえ、常時発現されているわけではない。従って、細菌の病原性因子および耐性を染色体レベルで検出することは、感染性疾患の状態を診断するために不可欠である。
【０００５】
染色体レベルの場合、病原性細菌と共生細菌を識別することもできるので、前記の検出は一層好都合である。
病原体特異的な核酸の検出は、ポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）またはリガーゼ連鎖反応（ＬＣＲ）をそれぞれ用いて原核生物のＤＮＡを増幅することにより行われることが非常に多い。特異性が高く迅速に結果が得られるのとは対照的に、混入物あるいは臨床試料中の強力な阻害要因の影響を受けやすい。
【０００６】
従来のＰＣＲ検出法では、血液中の病原体を首尾よく検出するためには少なくとも１〜５ｍｌの血液から全ＤＮＡを単離する必要がある。しかしながら、その後ＰＣＲ反応に直接使用するには全ＤＮＡ濃度が高すぎる。
【０００７】
敗血症の病原体を検出するための血液培養物については状況が異なる。この場合、検出の下限は細菌１０個／ｍｌよりも低い。この検出限界は、現時点では、その標的配列が１６Ｓ‐ＲＮＡ領域中にあるので前記標的配列の発現に左右されるＰＣＲ法によってのみ達成される。ＰＣＲ法の標的配列が微生物の染色体中にある場合は、より信頼性の高い診断が期待できる。種々の遺伝子の発現の挙動は、殊に進行中の抗生物質治療の影響下では、たとえ使用された抗生物質が結局有効でないとしても、大幅に変化または制限される可能性がある。そのような状況は、ほとんどの患者が抗生物質治療を受けるので血液培養物その他の試料から関連細菌が全く増殖できない、集中治療病棟において特によくみられる。
【０００８】
感度が不十分なので、原核生物のＤＮＡを直接検出すること（プローブ技法、ＦＩＳＨ法）により増幅工程なしで病原体特異的な核酸を検出する方法は、試験材料中の病原菌の数が十分多い場合にのみ診断上重要である。
【０００９】
体液中の病原性細菌を同定するために原核生物のＤＮＡを検出する際の根本的な問題点は、試験材料中のＰＣＲ阻害成分に加えて、主に、原核生物のＤＮＡに対して真核生物のＤＮＡが過剰であるということにある。この点に関しては、ＤＮＡ分析における競合的プロセスならびに原核生物のＤＮＡ量が少ないことが、病原体を定性的かつ定量的に検出するのを妨げているとみなすことができる。
【００１０】
通常のＤＮＡ単離法では、体液の全ＤＮＡが濃縮されて宿主ＤＮＡと微生物ＤＮＡの比率が１：１０−６〜１：１０−８となりうる。この差が体液中の微生物ＤＮＡを極めて明確に検出するのを困難にしている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
したがって、本発明の目的は、病原体を迅速かつ容易に検出することにより病原性細菌による感染症の早期診断を可能にする、感染症患者由来の真核生物ＤＮＡ含量の高い試験試料中の微生物ＤＮＡを単離および／または濃縮する方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明によれば、上記目的は
ａ）溶液中の少なくとも１種の原核生物ＤＮＡを、原核生物ＤＮＡに特異的に結合可能な少なくとも１種のタンパク質またはポリペプチドと接触させることにより、タンパク質またはポリペプチドとＤＮＡとの複合体を形成させる工程と
ｂ）前記複合体を分離する工程と
を含む、原核生物のＤＮＡを濃縮する方法によって達成される。
【００１３】
この場合、原核生物ＤＮＡという用語は、ウイルスＤＮＡおよび細菌ＤＮＡのいずれにも関する。ＤＮＡは、精製して再溶解したものでもよいし、元の供給源（例えば、血液や血清などの体液）中にそのまま存在していてもよい。
【００１４】
分離工程は、当業者によく知られた、ＤＮＡタンパク質複合体またはＤＮＡポリペプチド複合体を単離または濃縮する種々の方法を用いて実施すればよい。分離の際には、試料溶液中のＤＮＡを濃縮するためにＤＮＡ結合タンパク質を担体マトリクスに固定化する方法を用いることが好ましいであろう。
【００１５】
好適な実施形態では、分離工程の次に、ＤＮＡとタンパク質／ポリペプチドとを分離する工程がある。この工程は、例えば当業者に知られた従来のＤＮＡ精製法により実施可能である。最も簡単な例では、培地／緩衝液のｐＨ値もしくは塩濃度の変化（例えば１Ｍ  ＮａＣｌまで）、またはカオトロピック剤の添加など（すなわちタンパク質‐ＤＮＡ複合体の分離をもたらす適切なパラメータ）に基づいて分離する。そのような方法は当業者には周知である。
【００１６】
さらに好適な実施形態では、タンパク質またはポリペプチドを担体に結合させる。この実施形態は原核生物のＤＮＡを濃縮する特に簡単な方法である。というのも、例えばタンパク質またはポリペプチドが結合した担体を溶液中から（遠心分離などで）物理的に分離することにより、特に簡単に溶液から分離がなされるからである。
【００１７】
原核生物ＤＮＡの溶液としては、基本的には任意の適当な溶媒が適している。しかしながら、本発明の方法は様々な生体分子種（特に様々な種類のＤＮＡ）を含む溶液から原核生物のＤＮＡを濃縮するのに特に有用である。本発明は、好ましくは原核生物もしくはウイルスのＤＮＡの混合物から、原核生物もしくはウイルスのＤＮＡおよび真核生物ＤＮＡ
を分離かつ濃縮する方法に関する。分離かつ濃縮する際には、例えば、体液中に存在する原核生物ＤＮＡを、タンパク質またはポリペプチドに特異的に結合させて真核生物ＤＮＡから分離し、濃縮する。こうして濃縮された原核生物ＤＮＡを用いれば、分子生物学的手法の力を借りて容易に病原性原核生物を検出可能であり、病原体による疾患の診断にも貢献しうる。
【００１８】
とりわけ、ＤＮＡ結合タンパク質またはポリペプチドが担体の表面に固定化される実施形態は、体液（好ましくは血液）由来の原核生物ＤＮＡを吸着させるのに適している。さらに、この手法は、血液その他の体液中に存在する微生物ＤＮＡ、または前記体液に由来する微生物ＤＮＡの除去も可能にする。それ自体も患者体内で重篤な炎症反応を誘発しうる微生物ＤＮＡを、この方法で取り除いた体液（例えば、全血、血清または分泌液）を、次いで体内に戻すことも可能である。
【００１９】
本発明の意味における体液とは、その中に疾患の病原体が存在しうる、ヒトを含む哺乳類の体に由来する全ての液体であると理解すべきであり、例えば血液、尿、分泌液、胸膜液、心嚢液、腹水ならびに滑液などである。本発明のヒト血液に関する記載は、限定的なものではなく、単に典型的な応用例として解釈すべきである。
【００２０】
本発明の意味におけるタンパク質またはポリペプチドとは、原核生物のＤＮＡに特異的に結合可能な全ての真核生物タンパク質および原核生物タンパク質であると理解すべきである。非メチル化ＣｐＧモチーフに特異的に結合可能なタンパク質またはポリペプチドは、この目的に特に適している。
【００２１】
病原性細菌とは敗血症の病原体であると理解するのが好ましいが、任意の他の感染症の病原性細菌であるとも考えられる。病原性細菌は、患者由来の試料中に見出されることはあるが何ら重大な病原性を持たない共生病原体と区別することができる。
【００２２】
感染した体液から全ＤＮＡを単離する際、宿主ＤＮＡと病原体ＤＮＡとの比率は多くの場合１：１０−６〜１：１０−８およびそれより低いであろう。原核生物のＤＮＡに特異的に結合するという選択的な性質を有するタンパク質またはポリペプチドに、原核生物ＤＮＡを結合させることにより、本発明の方法は１０３以上の濃縮を可能にする。
【００２３】
タンパク質またはポリペプチドを、担体に直接結合しても間接的に結合してもよい。結合の種類は担体および担体材料によって変わる。適切な担体には、特に、膜、微粒子、および樹脂、あるいは親和性マトリクス用の類似の材料が挙げられる。タンパク質またはポリペプチドに結合するための好適な材料、ならびに（材料の種類によって異なるが）そのような結合を実施するための好適な材料は当業者によく知られている。間接的に結合させるためには、タンパク質またはポリペプチドに対する特異抗体が適しており、次いでこの抗体を既知の方法で担体に結合させる。
【００２４】
本発明の方法の１つの応用例は、原核生物ＤＮＡを濃縮することにある。さらなる応用例は、マトリクスに固定化済みの特異的タンパク質またはポリペプチドに原核生物ＤＮＡを結合させることによって、真核生物ＤＮＡおよび原核生物ＤＮＡの混合物から原核生物ＤＮＡを分離することにある。生体自身のＤＮＡと原核生物ＤＮＡとの混合物を、適切な方法を用いて親和性マトリクスに接触させると、原核生物ＤＮＡは固定化されたタンパク質に結合し、真核生物ＤＮＡは、例えば分離用カラムを通過して別々に回収することができる。親和性マトリクスは、例えば、高分子多糖（アガロースなど）、その他の生体高分子、合成高分子、あるいはケイ酸骨格を有する担体（多孔質ガラスなど）または他の固体担体もしくは可撓性担体などでよく、そこにＤＮＡ結合タンパク質またはポリペプチドが固定化される。真核生物ＤＮＡから原核生物ＤＮＡを分離した後、親和性マトリクスを適
切な試薬ですすぐと、原核生物ＤＮＡが結合している結合タンパク質がマトリクスから分離され、および／または原核生物ＤＮＡが結合タンパク質から分離され、さらなる処理工程に利用可能な十分量の原核生物ＤＮＡが得られる。
【００２５】
本発明の方法のさらなる応用例は、微粒子に固定化済みの特異的タンパク質に原核生物ＤＮＡを結合させることによって、真核生物ＤＮＡから原核生物ＤＮＡを分離および濃縮することにある。このことに関しては、ＤＮＡ結合タンパク質またはポリペプチドを固定化可能な全ての微粒子が好適である。そのような微粒子は、ラテックス、プラスチック（例えば、発泡スチレン、ポリマーなど）、金属、または強磁性体から構成されていてもよい。さらに、例えばルミネクス社（Luminex company ）より入手可能な蛍光微粒子などの蛍光微粒子を使用してもよい。微粒子上に固定化させたタンパク質に原核生物ＤＮＡを結合させた後、適切な方法（ろ過、遠心分離、沈殿、蛍光強度の測定による選別処理、または磁気を用いる方法など）を用いて前記微粒子を物質の混合物から分離する。該微粒子から分離した後は、原核生物ＤＮＡはさらなる処理に利用可能である。
【００２６】
本発明の方法の別の応用例は、特異的タンパク質またはポリペプチドに原核生物ＤＮＡを結合させ、続いて該タンパク質またはポリペプチドを電気泳動により混合物の他の成分から分離することにより、真核生物ＤＮＡから原核生物ＤＮＡを分離および濃縮することにある。
【００２７】
本発明の方法のさらなる応用例は、タンパク質またはポリペプチドに原核生物ＤＮＡを結合させることによって、真核生物ＤＮＡから原核生物ＤＮＡを分離および濃縮することにある。前記タンパク質を続いて対応する抗体に結合させる。該抗体を、固体基材または可撓性基材（例えばガラス、プラスチック、シリコーン、微粒子、膜など）に結合させてもよいし、溶液中に存在させてもよい。原核生物ＤＮＡをタンパク質またはポリペプチドに結合させ、同タンパク質またはポリペプチドを特異抗体に結合させた後、当業者に周知の方法を用いて物質の混合物からの分離を実施する。
【００２８】
タンパク質またはポリペプチドとしては、例えば非メチル化ＣｐＧモチーフを備えた原核生物ＤＮＡに結合する任意のタンパク質またはポリペプチドが特に適している。この目的には、原核生物ＤＮＡに対する特異的な抗体または抗血清が適している。抗体または抗血清の調製と単離については当業者には周知である。
【００２９】
原核生物ＤＮＡは、例えば非メチル化ＣｐＧモチーフが存在するという点で真核生物ＤＮＡとは異なっている。したがって、非メチル化ＣｐＧモチーフを特異的に認識して結合するタンパク質／ポリペプチドが好都合なタンパク質である。都合のよいことに、該タンパク質／ポリペプチドには特異的な抗体または対応する抗血清も含まれる。一層好適な実施形態によれば、タンパク質またはポリペプチドは、ＴＬＲ９遺伝子またはＣＧＢＰ遺伝子によりコードされるタンパク質またはポリペプチドである。
【００３０】
本発明のこの実施形態は、真核生物ＤＮＡと原核生物ＤＮＡとがＣｐＧモチーフの含有量という点で異なっているという知見に基づいている。原核生物ＤＮＡには、シトシン‐グアノシン‐ジヌクレオチド（ＣｐＧモチーフ）が真核生物ＤＮＡの２０倍過剰量存在している。このモチーフは、原核生物ＤＮＡではメチル化されていないが、真核生物ＤＮＡ中の大部分ではメチル化されている。非メチル化ＣｐＧモチーフとは、原核生物ゲノム内またはその断片内の、メチル化されていないデオキシシチジル酸‐デオキシグアニル酸‐ジヌクレオチドである。
【００３１】
第２に、この本発明の好適な実施形態は、ＤＮＡの非メチル化ＣｐＧモチーフに特異的に結合するタンパク質またはポリペプチドが存在するという知見に基づいている。これら
のタンパク質／ポリペプチドの結合特性を、本発明に従って、一方では原核生物ＤＮＡへの結合のために使用し、他方では主に真核生物ＤＮＡを含む試料から原核生物ＤＮＡを濃縮するために使用する。
【００３２】
真核生物ＤＮＡ中のメチル化ＣｐＧモチーフの存在を利用する、ｃＤＮＡを単離するための応用については、クロス（Cross ）ら、ネイチャー・ジェネティクス誌（Nature Genetics ）、第６巻、ｐ．２３６‐２４４、１９９４年に記載されている。相当するＣｐＧモチーフを備えた１本鎖オリゴデオキシリボヌクレオチド（ＯＤＮ）を免疫活性化に適用することについては、いくつか報告がある（ヘッカー（Haecker ）ら、イムノロジー誌（Immunology）、第１０５巻、ｐ．２４５‐２５１、２００２年、米国特許第６，２３９，１１６号）。原核生物のＣｐＧモチーフを認識する分子としては、今のところ２つの受容体タンパク質が同定されている。トル様（Toll-like ）受容体９は、国際公開第０２／０６４８２号パンフレットにより、非メチル化ＣｐＧモチーフを認識する分子として伝えられている。ブー（Voo ）ら、モレキュラー・アンド・セルラー・バイオロジー誌（Molecular and Cellular Biology）、ｐ．２１０８‐２１２１、２０００年には、原核生物の非メチル化ＣｐＧモチーフを検出するための認識分子として分析手法において使用される別の受容体タンパク質、すなわちヒトＣｐＧ結合タンパク質（ｈＣＧＢＰ）が記載されている。いずれの文献においても、ＣｐＧ結合タンパク質は原核生物ＤＮＡを単離または濃縮する目的には使用されていない。
【００３３】
ＧｅｎＢａｎｋアクセス番号ＮＭ‐０１４５９３（version NM‐014593 1, GI:7656974; ＮＣＢＩデータベース）の配列に少なくとも８０％、好ましくは少なくとも９０％、特に好ましくは少なくとも９５％相同な配列を有するｃＤＮＡによってコードされるタンパク質またはポリペプチドが、特に好適である。これらは、ＣＧＢＰに相当するかまたはＣＧＢＰに由来し、ＣｐＧモチーフを特異的に認識して結合するタンパク質またはポリペプチドである。
【００３４】
さらに好適な実施形態によれば、該タンパク質またはポリペプチドは、ＧｅｎＢａｎｋアクセス番号ＡＢ０４５１８０（ＴＬＲ９遺伝子のコード配列；ＮＣＢＩデータベース、version AB045180.1, GI:11761320 ）の配列またはその断片に少なくとも８０％、好ましくは少なくとも９０％相同な配列を有するｃＤＮＡ、好ましくは異型転写産物Ａ（ＧｅｎＢａｎｋアクセス番号ＮＭ‐１３８６８８、version NM-017442.1, GI:20302169; ＮＣＢＩデータベース）または異型転写産物Ｂ（ＧｅｎＢａｎｋアクセス番号ＮＭ‐０１７４４２、version NM-138688.1, GI:20302170; ＮＣＢＩデータベース）に少なくとも８０％、特に好ましくは９０％相同な配列を有するｃＤＮＡによってコードされる。
【００３５】
さらに、本発明は、原核生物ＤＮＡを除去するために体液を精製する方法に関する。これに関しては、体液中に含まれる原核生物ＤＮＡを除去することによって、感染の排除における生体自身の免疫系を補助するために、前記体液を再度体内へ戻せるように分離を体外で無菌条件下に実施する。
【００３６】
体外で体液から原核生物ＤＮＡを除去するために、任意の好適な化学的、機械的、または電気化学的処理法が考えられる。さらに、他の体外的治療法、例えば血液潅流、人工心肺装置、またはエンドトキシン吸着などとの組合せは、さらに好都合な応用である。以上列挙したのは、方法の限定を意味するものではない。
【００３７】
特に好適な実施形態によれば、本発明は、原核生物ＤＮＡを検出する方法に関する。この場合、原核生物ＤＮＡを濃縮した後に前記原核生物ＤＮＡを増幅する工程を実施するが、この工程には、あらゆる一般的な増幅法が適用可能である（ＰＣＲ、ＬＣＲ、ＬＭ‐ＰＣＲなど）。
【００３８】
さらに、本発明は、上述の方法のうちの１つを用いて原核生物ＤＮＡを濃縮するためのキットに関し、該キットは、少なくともタンパク質／ポリペプチド、好ましくは前記方法を実施するために好適な試薬をさらに含んでいる。
【００３９】
好適な実施形態によれば、前記キットは、タンパク質／ポリペプチドに加えて、標準的な条件下である種の原核生物のゲノムＤＮＡを増幅するのに好適な少なくとも１組のプライマーを含む。
【００４０】
本発明は、ＣｐＧモチーフ中に豊富な非メチル化状態の原核生物ＤＮＡを、そのような構造に対する特異的親和性を備えたタンパク質と特異的に結合させることによって、感染状態にある宿主の全ＤＮＡから原核生物ＤＮＡを首尾よく濃縮し、ひいては体液中の病原体ＤＮＡの検出感度を強力に高めるという利点を有する。
【００４１】
特異的に結合するタンパク質を用いて真核生物ＤＮＡから原核生物ＤＮＡを分離することから見込まれるのは、時間がかからないということでは既知の全ＤＮＡ単離法と同じである。しかしながら、以降の検出はＰＣＲ反応だけで実施可能である。ネスティドＰＣＲは多くの場合必要ないと考えられ、このことは診断においてかなりの時間の節約を可能にする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
本発明について、実施例を用いて以下に一層詳細に説明するが、本発明は実施例に限定されない。
【実施例１】
【００４３】
（従来の検出法）
病原体として１０３ｃｆｕ／ｍｌの化膿連鎖球菌（ストレプトコッカス・ピオゲネス）を含むヘパリン処理した新鮮なヒト血液を、病原体の検出用に使用する。体液からの全ＤＮＡ単離用市販キットを用い、製造業者の修正版説明書に従って、ＤＮＡ結合マトリクスに吸着させることにより、ＤＮＡを単離する。この目的には、プロテイナーゼＫおよびＳＤＳを含む完全溶解バッファ２００μｌを、エッペンドルフチューブに入った感染血液１００μｌに加える。混合物を３７℃で３０分間インキュベートし、次いで９５℃で２０分間加熱する。冷却後、２０μｇのミュータノリシン（Mutanolysin ）を添加して３７℃でさらに６０分間インキュベートする。遠心分離した後、ＤＮＡ結合マトリクスを用いる遠心分離用カラムに上清を装入し、製造業者の説明書に従ってＤＮＡを精製する。精製したＤＮＡを、０．０１Ｍトリスバッファ、ｐＨ７．５に溶解して最終容量１００μｌとするか、または製造業者の溶出バッファに溶解して同じ容量とする。病原体の検出用に、ストレプトリシンＯ遺伝子（ｓｌｏ）を特定するためのプライマーを選択する。
【００４４】
１．ＰＣＲ（４６５ｂｐ断片の増幅）
順方向プライマー１：５’‐ＡＧＣＡＴＡＣＡＡＧＣＡＡＡＴＴＴＴＴＴＡＣＡＣＣＧ
逆方向プライマー２：５’‐ＧＴＴＣＴＧＴＴＡＴＴＧＡＣＡＣＣＣＧＣＡＡＴＴ
プライマー濃度  １ｍｇ／ｍｌ
開始材料：５μｌ  単離ＤＮＡ
０．５μｌ  プライマーｆｗ１
０．５μｌ  プライマーｒｖ２
１４μｌ  蒸留水
Ready-To-Go （商標）キット（アマシャム・バイオサイエンシズ（Amersham-Biosciences））に含めて総量２５μｌ
反応：
１×            ９５℃で５分
４０サイクル    １サイクルあたり９５℃で３０秒、５１℃で３０秒、７２℃で３分
１×            ７２℃で７分。
【００４５】
ヒト血液中のストレプトコッカスＤＮＡのＰＣＲの結果を図１に示す。開始材料２５μｌ中１０μｌを分離した。１）５μｌのテンプレートＤＮＡを含む開始材料；２）５μｌのテンプレートＤＮＡ（１：１０に希釈）を含む開始材料；３）陽性対照：血液由来の真核生物ＤＮＡを含まない状態で、テンプレートとして０．２μｌのストレプトコッカスＤＮＡを含む；ＳＴ）分子量標準品。
【００４６】
結果：最初のＰＣＲでは可視量のＰＣＲ産物は得られない。従って、２．ＰＣＲ（ネスティドＰＣＲ）を以下のように実施した。
２．ＰＣＲ（ネスティド）：上述のｓｌｏ断片に含まれる３４８ｂｐ断片の増幅
順方向プライマー３：５’‐ＣＣＴＴＣＣＴＡＡＴＡＡＴＣＣＴＧＣＧＧＡＴＧＴ‐３’
逆方向プライマー４：５’‐ＣＴＧＡＡＧＧＴＡＧＣＡＴＴＡＧＴＣＴＴＴＧＡＴＡＡＣＧ‐３’
プライマー濃度  １ｍｇ／ｍｌ
開始材料：ＰＣＲ１の試料１（図１）から５μｌ
０．５μｌ  プライマーｆｗ１
０．５μｌ  プライマーｒｖ２
１４μｌ  蒸留水
Ready-To-Go （商標）キット（アマシャム・バイオサイエンシズ）に含めて総量２５μｌ
反応：
１×            ９５℃で５分
５０サイクル    １サイクルあたり９５℃で３０秒、５４℃で３０秒、７２℃で３分
１×            ７２℃で７分。
【００４７】
図２は、図１のＰＣＲ産物をテンプレートとして用いたネスティドＰＣＲを示す。試料は図１の試料に対応している。
結果：ネスティドＰＣＲでは、血液１００μｌあたりストレプトコッカス細胞１００個の病原体数の場合に所望のｓｌｏ‐ＤＮＡ断片が増幅されている（試料１）。１回目のＰＣＲ（図１）においてテンプレートＤＮＡ５μｌの場合、これはテンプレート分子数が約５〜１０に相当する。１：１０に希釈した場合（試料２）、検出感度に満たない（テンプレート分子数０．５〜１）。
【実施例２】
【００４８】
（本発明の方法の実施）
先のＰＣＲ法のために上述したように、細胞溶解物由来のＤＮＡを溶解する。試験材料を１ｍｌ〜５ｍｌ使用する点が異なっている。
【００４９】
病原体として１０２ｃｆｕ／ｍｌの化膿連鎖球菌を含むヘパリン処理またはクエン酸添加した新鮮なヒト血液３ｍｌを、病原体の検出用に使用する。体液からの全ＤＮＡ単離用市販キットを用い、製造業者の修正版説明書に従って、ＳＤＳおよびプロテイナーゼＫを含む溶解バッファを用いることにより、ＤＮＡを単離する。この目的には、プロテイナーゼＫおよびＳＤＳを含む完全溶解バッファ６ｍｌを、感染血液３ｍｌに加える。混合物を３７℃で３０分間インキュベートし、次いで９５℃で２０分間加熱する。冷却後、２００
μｇのミュータノリシンを添加して３７℃でさらに６０分間インキュベートする。遠心分離した後、混合物を終濃度７０％のエタノールで沈殿させ、遠心分離後に、ペレットを７０％エタノール２ｍｌで洗浄する。エタノール残渣を真空遠心分離機で除去し、沈殿したＤＮＡを５００μｌのＴＥバッファ中に回収する。次いで、０．５ｍｌのセファロースを含むカラムにＤＮＡを装入して１ｍｇのＴＬＲ９上に固定化する。カラムを５倍容量のＴＥバッファで洗浄する。高濃度のカオトロピックイオン、例えば６ＭのＮａＪまたはＫＳＣＮ溶液０．７ｍｌで溶出を実施する。次いで溶出物を直接市販のＤＮＡ単離用遠心分離カラムに装入することが可能であり、また、最初の実施例のように、説明書に従ってＣｐＧが濃縮されたＤＮＡを単離して２０μｌ〜１００μｌの少量とし、病原体のＰＣＲ分析などのさらなる分析に使用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】ヒト血液中のストレプトコッカスＤＮＡのＰＣＲを示す図。
【図２】図１のＰＣＲ産物を用いたネスティドＰＣＲを示す図。
【図１】
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【図２】
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【配列表】
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【国際調査報告】
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