[go: up one dir, main page]

JP2002518065A - Hivプロテアーゼ遺伝子における薬剤により選択された変異の検出方法 - Google Patents

Hivプロテアーゼ遺伝子における薬剤により選択された変異の検出方法

Info

Publication number
JP2002518065A
JP2002518065A JP2000556068A JP2000556068A JP2002518065A JP 2002518065 A JP2002518065 A JP 2002518065A JP 2000556068 A JP2000556068 A JP 2000556068A JP 2000556068 A JP2000556068 A JP 2000556068A JP 2002518065 A JP2002518065 A JP 2002518065A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
seq
probe
primer
codon
target sequence
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000556068A
Other languages
English (en)
Inventor
リーフェン・スタイファー
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujirebio Europe NV SA
Original Assignee
Innogenetics NV SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Innogenetics NV SA filed Critical Innogenetics NV SA
Publication of JP2002518065A publication Critical patent/JP2002518065A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/70Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving virus or bacteriophage
    • C12Q1/701Specific hybridization probes
    • C12Q1/702Specific hybridization probes for retroviruses
    • C12Q1/703Viruses associated with AIDS

Landscapes

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

Abstract

(57)【要約】 本発明は、HIVプロテアーゼ遺伝子における薬剤により選択された変異の迅速かつ信頼性の高い検出方法であって、逆ハイブリダイゼーションアッセイにおいて一緒になって機能するように最適化された特定のプローブのセットを用いて薬剤耐性に関与するコドンの範囲を同時に特徴づける方法に関する。より詳細には、本発明は、生物学的試料中のHIVウイルスの抗ウイルス剤に対する感受性を決定する方法に関し、該方法は、a)必要ならば、試料中に存在するポリ核酸を遊離、単離または濃縮し、b)必要ならば、少なくとも1つの適当なプライマーペアーを用いてHIVのプロテアーゼ遺伝子の関連部分を増幅し、c)工程a)またはb)のポリ核酸を下記プローブの少なくとも1つ:コドン30を含む標的配列に特異的にハイブリダイゼーションするプローブ、コドン46および/または48を含む標的配列に特異的にハイブリダイゼーションするプローブ、コドン50を含む標的配列に特異的にハイブリダイゼーションするプローブ、コドン54を含む標的配列に特異的にハイブリダイゼーションするプローブ、コドン82および/または84を含む標的配列に特異的にハイブリダイゼーションするプローブ、コドン90を含む標的配列に特異的にハイブリダイゼーションするプローブ、あるいは上記プローブの相補物にハイブリダイゼーションさせ、さらに上記プローブは図1に示す標的配列のいずれかに、または上記標的配列の相補物に特異的にハイブリダイゼーションするという点でさらに特徴づけられるものであり、d)工程c)で得た結果から、薬剤耐性を生じさせる変異が該標的配列のいずれかに存在するか否かを推定することを含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 本発明は、HIVの診断の分野に関する。より詳細には、本発明は、HIV感
染を治療するために使用される抗ウイルス剤に対するHIVの感受性の診断の分
野に関する。 本発明は、HIVプロテアーゼ遺伝子における薬剤により選択された変異の迅
速かつ信頼性の高い検出方法であって、逆ハイブリダイゼーションアッセイにお
いて一緒になって機能するように最適化された特定のプローブのセットを用いて
薬剤耐性に関与する一定範囲のコドンを同時に特徴づける方法に関する。
【0002】 2.発明の背景 ヒト免疫不全ウイルス(HIV)は後天性免疫不全症候群(AIDS)に関す
る伝染性病原体である。他のレトロウイルスと同様に、HIVは、ウイルスポリ
ペプチドをその機能的形態に配列することにより新たに産生されたウイルス粒子
の成熟を媒介するアスパラギン酸プロテアーゼをコードしている(Hunterら)。
HIVプロテアーゼは2個の同一サブユニットからなる2量体分子であり、各サ
ブユニットが触媒アスパラギン酸残基に寄与している(Naviaら、Whodawerら、M
eekら)。この酵素を阻害すると、新たなウイルス複製サイクルを確立できない
非感染性ウイルス粒子が生じる(Kohlら、Pengら)。 最初は、HIV−1プロテアーゼの阻害剤を開発する試みは天然基質を模倣し
たペプチド基質の設計に基づいていた。より最近になって、酵素の3次元構造の
利用可能性により、コンピューターモデリングを用いてプロテアーゼ阻害剤(P
I)を合理的に設計できるようになった(Huffら、Whodawerら)。部分的にペプ
チド性であるかまたは全体として非ペプチド性の多くの第2世代のPIが、細胞
培養において特に強力な抗ウイルス効果を示すことがわかった。種々のプロテア
ーゼ阻害剤とヌクレオシドおよび非ヌクレオシドRT阻害剤との組み合わせもま
たインビトロにおいて広く研究されている。いずれの場合にも、その組み合わせ
は少なくとも相加的であり、通常は相乗的である。
【0003】 最近開発された多くのHIV−1 PIの抗ウイルス能にもかかわらず、これ
らの化合物に対する感受性を低下させたウイルスの出現が、細胞培養および治療
患者において記載されており、ウイルスは感受性の低下によって抗ウイルス剤の
阻害効果から逃れている(Condraら)。耐性変種の出現はウイルス集団に適用さ
れる選択圧に依存する。比較的効果の小さい薬剤の場合には選択圧は低い。なぜ
なら、野生型ウイルスおよび変種の複製がいずれも持続しうるからである。より
効果の大きい薬剤が耐性変種以外のウイルスの複製を抑制する場合には、その変
種が選択されるであろう。PIによる選択により得られるウイルス変種は、結果
的に生じたプロテアーゼコーディング配列中のいくつかの異なった変異を有して
いる。これらのクラスターの多くは酵素活性部位に出現するが、離れた部位にも
見出される。このことは活性部位の1次構造の変化に対するコンホーメーション
的適応を示唆するものであり、この点において、PIに対する耐性を高める特定
の変異はプロテアーゼ活性およびウイルス複製を減少させる。
【0004】 PIのなかでも、リトナビル(A-75925;ABT-538)、ネルフィナビル(AG-1343
)、インジナビル(MK-639;L735;L524)およびサキナビル(Ro 31-8959)は食品
医薬品局により承認され、現在HIV感染患者に関する臨床試験中である。VX
−487(141W94)抗ウイルス化合物はまだ承認されていない。上記化合物に関
して選択され、耐性を除々に高める最も重要な変異はアミノ酸(aa)位置30
(DからN)、46(MからI)、48(GからV)、50(IからV)、54
(IからA、IからV)、82(VからAまたはFまたはIまたはT)、84(
IからV)および90(LからM)において見出される。上記化合物に対する薬
剤耐性に関連した他の変異が記載されている(Schinaziら)。通常、アミノ酸位
置90および/または48に変異を有するサキナビル耐性変種はサキナビルのみ
での治療を1年行った後に45%の患者において出現する。高用量のサキナビル
の場合にはあまり頻繁に耐性が生じない。インジナビルおよびリトナビルに対す
る耐性には複数の変異が必要であり、通常には、3部位よりも多く11部位まで
であり、より多くのアミノ酸置換が高レベルの耐性を付与する。通常には、耐性
単離体はコドン82、84または90に変異を有する。リトナビルの場合には、
大部分の患者においてコドン82における変異が最初に出現する。サキナビルに
耐性のある変異ウイルス粒子はインジナビルまたはリトナビルに対しては交差耐
性を示さず、一般的には、インジナビル耐性単離体はリトナビル耐性であり、そ
の逆も成り立つ。通常には、インジナビルまたはリトナビルいずれかに対する耐
性はサキナビルに対する交差耐性を生じる。インジナビル耐性単離体の約3分の
1はネルフィナビルに対しても交差耐性を示す。
【0005】 有効な抗ウイルス治療規則は現在まったく明らかでない。HIVプロテアーゼ
阻害剤に対する感受性の低下パターンが、PI存在下でウイルスを培養すること
によりインビトロにおいて調べられた。しかしながら、これらのデータは、PI
を投与される患者において実際にみられるアミノ酸変化のパターンを完全に予想
するものではなかった。耐性および交差耐性パターンに関する知識は、最適な薬
剤の組み合わせの選択ならびに重複しない耐性パターンを有する配列の選択を容
易にするはずである。これにより、患者において交差耐性ウイルス株の出現が遅
延され、有効な抗ウイルス活性の持続期間が延長されるであろう。それゆえ、こ
れらの変異イベントを検出して、HIVの耐性についてより良い洞察を与えるた
めの方法および系が必要である。さらに、慣用的な細胞培養選択法よりも時間の
効率が良く、経済的な方法での抗ウイルス治療にとり重要なデータを提供しうる
方法および系が必要である。
【0006】 3.発明の目的 生物学的試料中に存在するHIVレトロウイルスのごとき、プロテアーゼ遺伝
子を含むウイルスの抗ウイルス剤耐性を決定するための迅速で信頼性の高い方法
を開発することが本発明の1の目的である。 より詳細には、単一実験において、抗ウイルス剤耐性に関与する異なったHI
Vプロテアーゼ遺伝子の野生型および変異コドンの検出を可能にする遺伝子型決
定アッセイを提供することが本発明の1の目的である。
【0007】 目的コドンにおけるヌクレオチド配列および/または目的コドンにおけるアミ
ノ酸および/または抗ウイルス剤により選択されるスペクトルの推定を可能にし
、可能ならば関与する単離体のHIVタイプまたはサブタイプを推定することを
可能にする、HIVプロテアーゼの遺伝子型決定アッセイまたは遺伝子型決定方
法を提供することも本発明の1の目的である。 より詳細には、単一の実験において、野生型および変異コドンを示す異なった
HIVプロテアーゼ遺伝子の遺伝子多型性の検出を可能にする、遺伝子型決定ア
ッセイを提供することが本発明の1の目的である。
【0008】 野生型HIVプロテアーゼ配列を、リトナビル(A-75925;ABT-538)、ネルフ
ィナビル(AG-1343)、インジナビル(MK-639;L735;L524)およびサキナビル(R
o 31-8959)およびVX−478(141W94)または他の抗ウイルス剤(Shinaziら
)のごとき1またはそれ以上の抗ウイルス剤に対する耐性を付与する変異または
多型性HIVプロテアーゼ配列から識別することのできる特別なプローブを選択
することが本発明のもう1つの目的である。 より詳細には、野生型HIVプロテアーゼ配列を、リトナビル(A-75925;ABT-
538)に対する耐性を付与する変異または多型性HIVプロテアーゼ配列から識
別することのできる特別なプローブを選択することが本発明のもう1つの目的で
ある。 より詳細には、野生型HIVプロテアーゼ配列を、ネルフィナビル(AG-1343
)に対する耐性を付与する変異HIVプロテアーゼ配列から識別することのでき
る特別なプローブを選択することが本発明のもう1つの目的である。 より詳細には、野生型HIVプロテアーゼ配列を、インジナビル(MK-639;L73
5;L524)に対する耐性を付与する変異HIVプロテアーゼ配列から識別すること
のできる特別なプローブを選択することが本発明のもう1つの目的である。 より詳細には、野生型HIVプロテアーゼ配列を、サキナビル(Ro 31-8959)
に対する耐性を付与する変異HIVプロテアーゼ配列から識別することのできる
特別なプローブを選択することが本発明のもう1つの目的である。 より詳細には、野生型HIVプロテアーゼ配列を、VX−478(141W94)に
対する耐性を付与する変異HIVプロテアーゼ配列から識別することのできる特
別なプローブを選択することが本発明のもう1つの目的である。 HIVプロテアーゼ阻害剤に対する交差耐性を決定および/または推定するこ
とができる特別なプローブを選択することも本発明の1の目的である。
【0009】 より詳細には、野生型HIVプロテアーゼを、ウイルスプロテアーゼ遺伝子の
アミノ酸位置30(DからN)、46(MからI)、48(GからV)、50(
IからV)、54(IからA、IからV)、82(VからAまたはFまたはIま
たはT)、84(IからV)および90(LからM)の少なくとも1つのアミノ
酸位置を含む変異HIVプロテアーゼ配列から識別することのできる特別なプロ
ーブを選択することが本発明の1の目的である。 特に、野生型HIVプロテアーゼ配列を、上記抗ウイルス剤のいずれかに対す
る耐性を付与する変異から識別することのできる特別なプローブのセットであっ
て、逆ハイブリダイゼーションアッセイに使用されるプローブのセットを選択す
ることが本発明の1の目的である。 さらに、野生型HIVプロテアーゼ配列を、上記抗ウイルス剤のいずれかに対
する耐性を付与する変異から識別することのできる別のプローブのセットであっ
て、生物学的試料中のHIV単離体のタイプまたはサブタイプを同定することが
でき、それらすべてが同じハイブリダイゼーションおよび洗浄条件において使用
できるプローブのセットを提供することが本発明の1の目的である。
【0010】 目的の抗ウイルス剤耐性の特性を決定する遺伝子フラグメントの増幅を可能に
するプライマーを選択することも本発明の目的である。 抗ウイルス剤に対する交差耐性を生じさせる変異HIVプロテアーゼ配列を同
定することのできる特別なプローブを選択することも本発明の目的である。 本発明は、かかる遺伝子型決定アッセイを開発するのに有用な上記プローブを
含む診断キットも目的とする。 本発明は、かかる遺伝子型決定アッセイを開発するに有用な上記プライマーを
含む診断キットも目的とする。
【0011】 4.発明の詳細な説明 本発明のすべての目的は以下の個々の具体例に合致するものである。 1の具体例によれば、本発明は、生物学的試料中のHIVウイルスの抗ウイル
ス剤に対する感受性を決定する方法に関し、該方法は、 a)必要ならば、試料中に存在するポリ核酸を遊離、単離または濃縮し、 b)必要ならば、少なくとも1つの適当なプライマーペアーを用いてHIVの
プロテアーゼ遺伝子の関連部分を増幅し、 c)工程a)またはb)のポリ核酸を下記プローブの少なくとも1つ: コドン30を含む標的配列に特異的にハイブリダイゼーションするプローブ、 コドン46および/または48を含む標的配列に特異的にハイブリダイゼーシ
ョンするプローブ、 コドン50を含む標的配列に特異的にハイブリダイゼーションするプローブ、 コドン54を含む標的配列に特異的にハイブリダイゼーションするプローブ、 コドン82および/または84を含む標的配列に特異的にハイブリダイゼーシ
ョンするプローブ、 コドン90を含む標的配列に特異的にハイブリダイゼーションするプローブ、 あるいは上記プローブの相補物 にハイブリダイゼーションさせ、 さらに上記プローブは図1に示す標的配列のいずれかに、または上記標的配列
の相補物に特異的にハイブリダイゼーションするという点でさらに特徴づけられ
るものであり、 d)工程c)で得た結果から、薬剤耐性を生じさせる変異が該標的配列のいず
れかに存在するか否かを推定する ことを含む。
【0012】 HIV−1プロテアーゼ遺伝子によりコードされるアミノ酸の番号付けは文献
において広く受け入れられているものである。位置48または50に変化を生じ
させる変異は、サキナビルに対する耐性を付与することが知られている(Erlebe
ら;Tisdaleら)。コドン46または54または82または84におけるアミノ
酸変化はリトナビルおよびインジナビルに対する耐性を生じさせる(Kempfら;A
miniら;Condraら)。位置30および46におけるアミノ酸変化はネルフィナビ
ルに対する耐性を生じさせ(Patickら)、位置50におけるアミノ酸変化はVX
−487に対する耐性を付与する(Raoら)。それゆえ、上記方法は、HIV株
が上記薬剤に対して感受性であるか耐性であるかを決定することを可能にする。
この方法を用いて、例えば、治療を開始する前に上記薬剤のいずれかに対する耐
性を付与する変異に関してスクリーニングすることができる。またこの方法を用
いて、治療過程において生じうる変異をスクリーニングしてもよい(すなわち、
薬剤治療のモニタリング)。この方法を用いて上記薬剤以外の薬剤に対する耐性
を決定してもよいことは明らかであるが、これらの他の薬剤に対する耐性が、こ
の方法を用いることにより検出できる変異にリンクしていることが条件となる。
この方法を多型性ヌクレオチドの特異的検出に使用してもよい。上に示したよう
に上記プローブが関連多型性ヌクレオチドの特異的検出を可能にする限り、上記
プローブは、図1、表2および表3に示す標的配列と一部においてのみ重複しう
ることが理解されよう。図1、表2および表3の配列はプロテアーゼ遺伝子を含
むポリ核酸フラグメントに由来したものである。PCR増幅によりこれらのフラ
グメントを得て、クローニングベクター中に挿入し、実施例1に記載のごとく配
列を分析した。いくつかのポリ核酸フラグメントが、これまで開示されていなか
った配列中に多型性であるヌクレオチドを含んでいたことに注意すべきである。
これらの新規多型性ヌクレオチド配列を下表4に示す。 表4:多型性ヌクレオチド配列 51 52 53 54 55 56 57 58 コドン位置 gga ggt ttt atc aaa gta aga cag コンセンサス配列 GGA GGT TTT ATC AAA GTC AGA CAA 配列番号:478 GGA GGT TTC ATT AAG GTA AAA CAG 配列番号:479 GGA GGT TTT ATT AAG GTA AGA CAG 配列番号:480 GGA GGT TTT ATT AAA GTA AGA CAA 配列番号:481 GGA GGC TTT ATC AAA GTA AGA CAA 配列番号:482 GGA GGT TTT ATC AAA GTC AGA CAA 配列番号:483 78 79 80 81 82 83 84 85 コドン位置 gga cct aca cct gtc aac ata att gg コンセンサス配列 GGA CCT ACA CCG GTC AAC ATA ATT GG 配列番号:484 GGA CCT ACA CCT GCC AAT ATA ATT GG 配列番号:485 GGA CCT ACG CCC TTC AAC ATA ATT GG 配列番号:486 GGA CCG ACA CCT GTC ACC ATA ATT GG 配列番号:487 GGA CCT ATA CCT GTC AAC ATA ATT GG 配列番号:488 87 88 89 90 91 92 93 94 コドン位置 a aga aat ctg ttg act cag att ggc コンセサス配列 A AAA AAT CTG ATG ACT CAG ATT GGC 配列番号:489 A AGA ACT CTG TTG ACT CAG CTT GGA 配列番号:490 A AGA AAT ATG ATG ACC CAG CTT GGC 配列番号:491 A AGA AAT ATA ATG ACT CAG CTT GGA 配列番号:492 A AGA AAT CTG CTG ACT CAG ATT GGG 配列番号:493 A AGA AAT CTG TTG ACA CAG CTT GGC 配列番号:494 A AGA AAT ATG TTG ACT CAG CTT GGT 配列番号:495 A AGA AAT TTG TTG ACT CAG ATT GGG 配列番号:496 A AGA AAT ATG TTG ACT CAG CTT GGT 配列番号:497 A AGA AAT ATG TTG ACT CAG CTT GGA 配列番号:498 A AGA AAT CTG TTG ACT CAG CTT GGA 配列番号:499 A AGA AAC CTG TTG ACT CAA CTT GGT 配列番号:500
【0013】 よって、本発明は、これらの新規配列、またはそれらのフラグメントに関する
ものであり、該フラグメントは少なくとも10個、好ましくは15個、さらによ
り好ましくは20個の連続したヌクレオチドを含み、さらに少なくとも1つの多
型性ヌクレオチドを含む。これらの新たな多型性ヌクレオチドは上記配列とは異
なった別の配列を生じさせる可能性があることがさらに理解されよう。例えば、
コドン55の3番目の位置のGは、コドン54の3番目の位置のTと組合わせて
配列番号:478において示されるが、コドン55の3番目の位置のGは野生型
配列中にも存在するとも考えられる。上記説明は上記標的配列の相補物にもあて
はまることも理解されよう。この適用を図1にも示す。
【0014】 好ましい具体例によれば、本発明は、生成したハイブリッドの検出を可能にす
る適当なハイブリダイゼーションおよび洗浄条件下において上記プローブがそれ
らの個々の標的領域に同時にハイブリダイゼーションできるという点でさらに特
徴づけられる上記方法に関する。
【0015】 好ましい具体例によれば、所望のハイブリダイゼーション結果が得られるよう
に慎重に設計された少なくとも2個、好ましくは少なくとも3個、より好ましく
は少なくとも4個、最も好ましくは少なくとも5個のプローブを用いて工程cを
行う。一般的には、この方法により検出できる変異の有無に依存した目的のため
に、例えば遺伝子型決定のためにこの方法を用いてもよい。表1のプローブは、
実施例2および3に記載されたLiPAアッセイ(下記参照)において使用され
た場合に特異的なハイブリダイゼーション結果を生じさせるように最適化されて
いる。よって、これらのプローブは、ハイブリッドの検出を可能にする同一のハ
イブリダイゼーションおよび洗浄条件下においてそれらの個々の標的領域に同時
にハイブリダイゼーションするようにも最適化されている。コドン30、46/
48、50、54および82/84のそれぞれに対するプローブのセットを、実
施例2および3に記載したように実験的に試験した。種々の地域から得た856
個の試料と、表1に示した当該セットとの反応性を評価した。コドン30、46
/48、50、54および82/84に対するプローブのセットは、それぞれ試
験試料の98.9%、99.6%、98.5%、99.2%、95.4%および
97.2%と反応した。よって、本発明は、表1および表7に示す、コドン30
、46/48、50、54、82/84および90に対するプローブのセットに
も関する。
【0016】 もう1つのさらに好ましい具体例によれば、本発明は、 工程b)が、ヌクレオチド位置210とヌクレオチド位置260(コドン87
)との間、より好ましくはヌクレオチド位置220とヌクレオチド位置260(
コドン87)との間、より好ましくはヌクレオチド位置230とヌクレオチド位
置260(コドン87)との間、さらにより好ましくはヌクレオチド位置241
からヌクレオチド位置260(コドン87)までの間に位置する標的配列に特異
的にハイブリダイゼーションする少なくとも1個の5’プライマーを少なくとも
1個の適当な3’プライマーと組み合わせて用いてプロテアーゼ遺伝子のフラグ
メントを増幅することを含み、 工程c)が、工程a)またはb)のポリ核酸を、コドン90を含む標的配列に
特異的にハイブリダイゼーションする少なくとも1個のプローブとハイブリダイ
ゼーションさせることを含む という点でさらに特徴づけられる上記方法に関する。
【0017】 さらに好ましい具体例によれば、本発明は、 工程b)が、ヌクレオチド位置253(コドン85)とヌクレオチド位置30
0との間、より好ましくはヌクレオチド位置253(コドン85)とヌクレオチ
ド位置290との間、より好ましくはヌクレオチド位置253(コドン85)と
ヌクレオチド位置280との間、さらにより好ましくはヌクレオチド位置253
(コドン85)からヌクレオチド位置273(コドン91)までの間に位置する
標的配列に特異的にハイブリダイゼーションする少なくとも1個の3’プライマ
ーを少なくとも1個の適当な5’プライマーと組み合わせて用いてプロテアーゼ
遺伝子のフラグメントを増幅することを含み、 工程c)が、工程a)またはb)のポリ核酸を、コドン30、46、48、5
0、52、54、82および84のいずれかを含む標的配列に特異的にハイブリ
ダイゼーションする少なくとも1個のプローブとハイブリダイゼーションさせる
ことを含む という点でさらに特徴づけられる上記方法に関する。
【0018】 意外なことに、上記のヌクレオチドコドンのすべてを含む増幅された核酸フラ
グメントは、コドン82、84または90を含むプローブと最適にはハイブリダ
イゼーションしないことを見出した。一方、短いフラグメント、例えば、配列番
号:5および4にそれぞれ示されるプライマーProt41bioおよびPro
t6bioを用いることにより増幅されるフラグメントは、コドン90を含むプ
ローブにより良くハイブリダイゼーションする。プライマーProt41bio
と、プライマーProt6abio、Prot6bbio、Prot6cbio
およびProt6dbioとを組み合わせてフラグメントが増幅された場合にも
、より良いハイブリダイゼーションが得られる。よって、本発明は、5’プライ
マーが配列番号:5であり、少なくとも1個の3’プライマーが配列番号:4、
配列番号:506、配列番号:507、配列番号:508および配列番号:50
9から選択されるという点でさらに特徴づけられる上記方法にも関する。同様に
、もう1つの短いフラグメント、例えば、配列番号:3および配列番号:6にそ
れぞれ示されるプライマーProt2bioおよびProt31bioを用いる
ことにより増幅されるフラグメントは、コドン82および/または84を含むプ
ローブにより良くハイブリダイゼーションすることがわかった。それゆえ、本発
明は、5’プライマーが配列番号:5であり、少なくとも1個の3’プライマー
が配列番号:4、配列番号:506、配列番号:507、配列番号:508およ
び配列番号:509から選択されるという点でさらに特徴づけられる上記方法に
も関する。
【0019】 実施例1で述べるようにして増幅プライマーの新たなセットを選択した。よっ
て、本発明は、プライマー:prot16(配列番号:501)、prot5(
配列番号:502)、prot2abio(配列番号:503)、prot2b
bio(配列番号:504)、prot31bio(配列番号:6)、prot
41bio(配列番号:505)、prot6a(配列番号:506)、pro
t6b(配列番号:507)、prot6c(配列番号:508)およびpro
t6d(配列番号:509)にも関する。これらのプライマーの多くは化学修飾
(ビオチン化)されているが、化学修飾されていないものもある。本発明は、上
記プライマー、未修飾ヌクレオチドを含むプライマー、または修飾ヌクレオチド
を含むプライマーのいずれにも関する。
【0020】 本発明の配列特異的ハイブリダイゼーション法を行うために異なる方法を適用
することができる。これらの方法は、増幅されたHIVポリ核酸を固体支持体上
に固定化し、次いで、標識オリゴヌクレオチドプローブとのハイブリダイゼーシ
ョンを行うことを含んでいてもよい。前以て増幅することなくHIVポリ核酸を
固体支持体上に固定化し、次いで、ハイブリダイゼーションに供してもよい。別
法として、プローブを固体支持体上に固定化してもよく、好ましくは増幅後に標
識HIVポリ核酸とのハイブリダイゼーションを行ってもよい。この方法は逆ハ
イブリダイゼーションと呼ばれる。慣用的な逆ハイブリダイゼーション法はライ
ンプローブアッセイ(LiPA)である。このアッセイは、固体支持片上に平行
線状に固定化されたオリゴヌクレオチドプローブを用いる(Stuyverら,199
3年)。上記方法に基づく他のいずれの方法の本発明により包含されることが理
解されよう。
【0021】 もう1つの好ましい具体例によれば、本発明は、いずれかの上記プローブおよ
び/またはいずれかの上記プライマーに関し、該プライマーおよびプローブは、
試料中のHIVウイルスの抗ウイルス剤に対する感受性を決定するための方法に
使用されるように設計される。さらなる好ましい具体例によれば、本発明は、配
列番号:7から配列番号:477まで、および配列番号:510から配列番号:
519までのプローブ、より好ましくは表1および表7に示す配列番号のプロー
ブ、ならびに配列番号:3、4、5および6、501、502、503、504
、505、506、507、508および509のプライマーに関する。当業者
は、それらの末端における1個またはそれ以上のヌクレオチドのフラクションま
たは欠失を上記プローブおよびプライマーに適用してもよいことを認識するであ
ろう。増幅またはハイブリダイゼーションの条件が変更される場合、あるいはN
ASBAシステムの場合のように増幅された材料がDNAでなくRNAである場
合に、かかる適用が必要であるかもしれない。
【0022】 もう1つの好ましい具体例によれば、本発明は、生物学的試料中のHIVウイ
ルスの抗ウイルス剤に対する感受性を決定するための方法を可能にする診断キッ
トに関し、該キットは: a)適当な場合には、該試料に存在するポリ核酸を遊離、単離または濃縮する
ための手段; b)適当な場合には、請求項4ないし6のいずれかに記載の少なくとも1個の
プライマー; c)請求項1ないし3のいずれかに記載の少なくとも1個のプローブであって
、可能ならば固体支持体に固定化されたもの; d)ハイブリダイゼーションバッファー、または該バッファーを作成するに必
要な成分; e)洗浄溶液、または該溶液を作成するに必要な成分; f)適当な場合には、行ったハイブリダイゼーションにより得られたハイブリ
ッドを検出するための手段; h)適当な場合には、該プローブを固体支持体に結合させるための手段 を含む。
【0023】 定義 下記の定義は本発明にて用いられる用語および表現を説明することに役立つ。 用語「抗ウイルス剤」は、特に、抗ウイルス性プロテアーゼ阻害剤をいう。か
かる抗ウイルス剤ならびにそれらがHIVプロテアーゼ遺伝子中に生じさせうる
変異の例はShinaziらの1997年の文献に開示されている。後者の2つの文献
の内容は本発明の一部を形成するものとみなす。本発明において最も重要な抗ウ
イルス剤は表1ないし2に開示されている。 分析されるべき試料中の標的材料はDNAまたはRNAであってよく、例えば
、ゲノムDNA、メッセンジャーRNA、ウイルスRNAまたはそれらの増幅さ
れたバージョンであってもよい。これらの分子はポリ核酸とも呼ばれる。 本発明の方法において、HIV試料から得たゲノムDNAまたはRNA分子を
用いることが可能である。
【0024】 よく知られた抽出および精製法を、試料からのRNAまたはDNAの単離に利
用できる(Maniatis et al., Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 2nd E
dition, Cold Spring Harbor Laboratory Press (1989)参照)。 用語「プローブ」は、検出されるべき標的配列に対して相補的な配列を有する
、1本鎖配列に特異的なオリゴヌクレオチドをいう。 本発明の用語「標的配列」は、本発明のプローブにより特異的に検出されるべ
きプロテアーゼ遺伝子の野生型配列、または1またはそれ以上の多型性ヌクレオ
チドを含む配列をいう。このヌクレオチド配列は1個または数個のヌクレオチド
変化を含んでいてもよい。標的配列は、単一のヌクレオチド位置、コドン位置、
アミノ酸をコードするヌクレオチド、または上記ヌクレオチド位置をまたぐ配列
をいうこともある。本発明において、該標的配列は、しばしば、1カ所またはそ
れ以上の可変ヌクレオチド位置を含む。 用語「多型性ヌクレオチド」は、特定のHIVウイルスのプロテアーゼ遺伝子
中のヌクレオチドであって、少なくとも1種の他のHIVウイルス中の対応位置
におけるヌクレオチドとは異なっているヌクレオチドをいう。多型性ヌクレオチ
ドは薬剤耐性を生じさせるものであってもよく、そうでなくてもよい。いくつか
の場合には上記標的配列の相補物も適当な標的配列であることが理解されよう。
本発明で定義する標的配列は、標的領域に特異的にハイブリダイゼーションする
ように設計されたプローブの中央部分に相補的であるべき配列を提供する。 用語「相補的」は、1本鎖プローブの配列が1本鎖標的の配列に対して正確に
(逆)相補物であることを意味し、該標的は、検出されるべき変異が存在する配
列であると定義される。 HIVポリ核酸の標的配列に対するプローブの「特異的ハイブリダイゼーショ
ン」は、使用する実験条件下において該プローブがこの領域の部分または全領域
と2本鎖を形成し、それらの条件下において該プローブが、分析されるべき試料
中に存在するポリ核酸の他の領域とは2本鎖を形成しないことを意味する。
【0025】 本願発明は、単一の塩基対ミスマッチを検出する必要があるので、理論的には
正確に相補的な配列のハイブリダイゼーションのみが可能な非常にストリンジェ
ントなハイブリダイゼーション条件が必要となる。しかしながら、プローブの長
さにおけるバリエーションが可能であり(下記参照)、プローブの中央部分がそ
のハイブリダイゼーション特性に必須なので、長いプローブ配列を用いる場合に
は、標的配列からのプローブ配列の逸脱がプローブの頭部および尾部にあっても
よい。これらの変種は当該分野の通常の知識から考えつくことができるが、それ
らが正確に相補的なプローブと同等なハイブリダイゼーション特性を示すかどう
かをチェックするために、常に実験的に評価されるべきである。 好ましくは、本発明のプローブは約5ないし50ヌクレオチドの長さであり、
より好ましくは約10ないし25ヌクレオチドの長さである。特に好ましいプロ
ーブの長さは10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、
20、21、22、23、24または25ヌクレオチドを包含する。本発明に使
用するヌクレオチドはリボヌクレオチド、デオキシリボヌクレオチドおよびイノ
シンのごとき修飾ヌクレオチド、あるいは本質的にハイブリダイゼーション特性
を変化させない修飾基を含むヌクレオチドであってもよい。
【0026】 本明細書全体にわたってプローブ配列を1本鎖DNAオリゴヌクレオチドとし
て、5’から3’末端へと示す。以下に示すプローブをそのまま、あるいはそれ
らの相補的形態で、あるいはそれらのRNAの形態で(TのかわりにUを用いる
)用いることができるということは当業者に明らかある。 対応ヌクレオチド配列を含有するインサートを含む組み換えプラスミドをクロ
ーニングし、必要ならば十分なヌクレアーゼを用いてクローン化プラスミドから
対応配列を開裂して取り、次いで、例えば分子量による分画によりそれらを回収
することにより、本発明のプローブを調製することができる。本発明のプローブ
を、例えば、慣用的なホスホ−トリエステル法により化学合成してもよい。
【0027】 用語「固体支持体」は、オリゴヌクレオチドプローブをカップリングすること
のできる基材をいうが、オリゴヌクレオチドがそのハイブリダイゼーション特性
を保持し、ハイブリダイゼーションのバックグラウンドレベルは低いままである
ことが条件となる。通常には、固体基材はマイクロタイタープレート、膜(例え
ば、ナイロンまたはニトロセルロース)または微小球(ビーズ)またはチップで
あろう。膜への適用または固定化前に、固定化を容易にし、あるいはハイブリダ
イゼーション効率を改善するように核酸プローブを修飾することが都合良いかも
しれない。かかる修飾は、ホモポリマーテイリング(homopolymer tailing)、
脂肪族基、NH2基、SH基、カルボキシル基のごとき異なる反応性基とのカッ
プリング、あるいはビオチン、ハプテンまたは蛋白とのカップリングを包含しう
る。 用語「標識」は、標識された核酸の使用をいう。Saikiら(1988)またはB
ejら(1990)により説明されているように増幅のポリマー化工程の間に取り
込まれる標識ヌクレオチドを使用することにより、あるいは標識プライマーの使
用により、あるいは当業者に知られた他の方法により標識化を行うことができる
。標識の性質はアイソトープ的(32S、35S等)または非アイソトープ的(ビオ
チン、ジゴキシゲニン等)であってよい。
【0028】 用語「プライマー」は、プラーマー伸長生成物合成の開始点として作用しうる
1本鎖オリゴヌクレオチド配列であって、コピーされるべき核酸鎖に対して相補
的なものをいう。プライマーの長さおよび配列は、伸長生成物の合成を開始しう
るようなものでなくてはならない。好ましくは、プライマーは約5〜50ヌクレ
オチドの長さである。個々の長さおよび配列は必要なDNAまたはRNA標的の
複雑性ならびに温度およびイオン強度のごときプライマー使用条件に依存するで
あろう。 用語「プライマーペアー」は、少なくとも1個の5’プライマーおよび1個の
3’プライマーを含むプライマーのセットをいう。プライマーペアーは2個より
も多いプライマーからなっていてもよく、プライマーの数の複雑性はハイブリダ
イゼーション条件、増幅されるべき領域中の配列の可変度および検出されるべき
標的配列に依存するであろう。
【0029】 正しい増幅を保証するために、増幅プライマーが対応鋳型配列と正確に合致す
る必要はないという事実は文献に十分に示されている(Kwok et al., 1990)。 使用する増幅方法はポリメラーゼ連鎖反応(PCR;Saikiら、1988年)
、リガーゼ連鎖反応(LCR;Landgrenら、1988年;WuおよびWallace,1
989年;Barany,1991年)、核酸配列に基づく増幅(NASBA;Guatel
liら、1990年;Compton,1991年)、転写に基づく増幅系(TAS;Kwo
hら、1989年)、鎖置換増幅(SDA;Duck,1990年)またはQβレプ
リカーゼによる増幅(Lomeliら、1989年)または当該分野で知られた他の適
応な核酸分子増幅法のいずれであってもよい。 プライマーまたはプローブとして使用されるオリゴヌクレオチドはホスホロチ
エート(Matsukuraら、1987年)、アルキルホスホロチエート(Millerら、
1979年)またはペプチド核酸(Nielsenら、1991年;Nielsenら,199
3年)のごときヌクレオチドアナログを含んでいてもよく、あるいはインターカ
レーション剤(Asselineら、1984年)を含んでいてもよい。 本発明の元のDNA配列中に導入される他の大部分の変化または修飾に関して
は、オリゴヌクレオチドを用いて必要な特異性および感度を得るべき条件に関し
てこれらの変化を適合させる必要がある。しかしながら、ハイブリダイゼーショ
ンの最終結果は未修飾オリゴヌクレオチドを用いて得られる結果と同じであるこ
とが必須である。 ハイブリダイゼーション反応速度、ハイブリッド形成の可逆性、オリゴヌクレ
オチド分子の生物学的安定性等のごとき特性に積極的な影響を与えるためには、
これらの修飾の導入が有利でありうる。
【0030】 「試料」は、感染したヒト(または動物)から直接的に、あるいは培養(豊富
化)後に得られる生物学的材料をいう。生物学的材料は、例えば、あらゆる種類
の痰、気管支洗浄物、血液、皮膚組織、生検物、精子、リンパ球血液培養物、コ
ロニー、液体培養物、糞試料、尿等であってもよい。 本発明のプローブのセットは、少なくとも2、3、4、5、6、7、8、9、
10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、
22、23、24、25、26、27、28、29、30個またはそれ以上のプ
ローブを含むであろう。該プローブを、固体基材上の2またはそれ以上の既知の
異なった位置に適用してもよい。2個またはそれ以上のプローブを該固体支持体
上の1の同じ位置に適用することが好ましいことがよくある。 所望特性を有するプローブの設計のためには、以下の当業者に知られた有用な
指針を適用することができる。 本明細書に記載されたようなハイブリダイゼーション反応の程度および特異性
は多くの要因により影響を受けるので、標的に対する完全な相補性があろうとな
かろうと、これらの要因の1つまたはそれ以上の取り扱いは、個々のプローブの
正確な感度および特異性を決定するであろう。本明細書に記載された種々のアッ
セイ条件の重要性および影響は当業者に知られている。 [プローブ:標的]核酸ハイブリッドの安定性を選択して、アッセイ条件に適
合させるべきである。このことは、長いAT豊富配列を避けることにより、ハイ
ブリッドをGC塩基対で終わらせることにより、そして適切なTmを有するプロ
ーブを設計することにより行うことができる。長さおよびGC含量%がTmを最
終的なアッセイを行う温度よりも約2〜10℃高めるようにプローブの開始点お
よび終点を選択すべきである。プローブの塩基組成は重要である。なぜなら、さ
らなる水素結合のためにG−C塩基対はA−T塩基対と比べて非常に高い熱安定
性を示すからである。よって、高いG−C含量の相補的核酸を用いるハイブリダ
イゼーションは高温でも安定であろう。 プローブを使用するイオン強度およびインキュベーション温度もまた、プロー
ブ設計の際に考慮すべきである。反応混合物のイオン強度が増大するにつれハイ
ブリダイゼーションが増加し、イオン強度が増大するにつれハイブリッドの熱安
定性が大きくなることが知られている。一方、水素結合を破壊するホルムアミド
、尿素、DMSOおよびアルコールのごとき化学試薬はハイブリダイゼーション
のストリンジェンシーを増大させるであろう。かかる試薬による水素結合の脱安
定化はTmを大幅に低下させる可能性がある。一般的に、約10〜50塩基の長
さの合成オリゴヌクレオチドプローブの最適ハイブリダイゼーションは、2本鎖
の融解温度よりも約5℃低い温度で起こる。最適温度以下でのインキュベーショ
ンはミズマッチ塩基配列をハイブリダイゼーションさせ、それゆえ、特異性を低
下させる可能性がある。 高ストリンジェンシー条件下でのみハイブリダイゼーションするプローブを得
ることが望ましい。高ストリンジェンシー条件下においては、高い相補性の核酸
ハイブリッドのみが形成され;十分な程度の相補性を有しないハイブリッドは形
成されないであろう。したがって、アッセイ条件のストリンジェンシーは、ハイ
ブリッドを形成する2つの核酸鎖の間の相補性を決定する。標的核酸と形成され
たハイブリッドと、非標的核酸と形成されたハイブリッドとの間の安定性の相違
が最大となるようにストリンジェンシーの程度が選択される。本発明の場合、1
個の塩基対の変化が検出される必要があり、非常に高いストリンジェンシーの条
件が必要となる。 標的核酸配列の長さ、プローブ配列の長さも重要である。いくつかの場合、所
望ハイブリダイゼーション特性を有するプローブが得られる、位置および長さが
異なる特定領域由来の数個の配列が存在するかもしれない。他の場合、1の配列
が、1個の塩基のみ異なる別の配列よりも有意に良好であるかもしれない。完全
には相補的でない核酸がハイブリダイゼーションすることは可能であるが、通常
には、完全に相補的な塩基配列の最長の鎖が主にハイブリッドの安定性を決定す
るであろう。異なる長さおよび塩基組成のオリゴヌクレオチドプローブを用いて
もよく、本発明の好ましいオリゴヌクレオチドプローブは約5ないし50(より
詳細には10〜25)塩基の長さであり、標的核酸配列に対して完全に相補的な
配列の十分な長さの鎖を有している。 ハイブリダイゼーションを妨げる強力な内部構造を形成することが知られてい
る標的DNAまたはRNA中の領域はあまり好ましくない。同様に、過度の自己
相補性を有するプローブも避けるべきである。上で説明したように、ハイブリダ
イゼーションは、相補的核酸を有する2つの1本鎖の会合であって、水素結合し
た2本鎖を形成するものである。2つの鎖のうち1つが全体的または部分的にハ
イブリッド中に含まれている場合、それは新たなハイブリッドの形成にあまり関
与することができないということが示されている。十分な自己相補性がある場合
には、あるタイプのプローブ分子において分子内および分子間ハイブリッドが形
成される可能性がある。注意深いプローブ設計によってかかる構造を避けること
ができる。目的配列の大部分が1本鎖となるようにプローブを設計することによ
って、ハイブリダイゼーションの速度および程度を大幅に増大させてもよい。こ
のタイプの相互作用を検索するためのコンピュータープログラムが利用可能であ
る。しかしながら、ある場合には、このタイプの相互作用を回避することが可能
でないかもしれない。
【0031】 標準的なハイブリダイゼーションおよび洗浄条件は実施例の材料および方法の
セクションに開示されている。他の条件は、例えば、50℃における3X SS
C(ナトリウムセイラインシトレート)、20%脱イオンFA(ホルムアミド)
である。 他の溶液(SSPE(ナトリウムセイラインホスフェートEDTA)、TMA
Cl(テトラメチルアンモニウムクロリド)等)および温度を用いることもでき
るが、プローブの特異性および感度が維持されることが条件となる。必要ならば
、プローブの長さまたは配列のわずかな修飾を行って、一定環境において必要な
特異性および感度を維持しなければならない。 選択した標識(例えば、ビオチン)でプライマーを標識してもよい。異なるプ
ライマーによる標的増幅系を用いてもよく、好ましくは実施例に示すようなPC
R増幅を用いてもよい。単一ラウンドまたはネステッドPCRを用いてもよい。 用語「ハイブリダイゼーションバッファー」は、適当なストリンジェンシーの
条件下において、プローブと、試料中に存在するポリ核酸、または増幅生成物と
の間にハイブリダイゼーションを生じさせることのできるバッファーを意味する
。 用語「洗浄溶液」は、適当なストリンジェンシーの条件下で形成されたハイブ
リッドの洗浄を可能にする溶液を意味する。 下記実施例は本発明の例示説明にのみ役立つ。これらの実施例は本発明の範囲
を何ら限定するもではない。
【0032】 表の説明 表1:HIVプロテアーゼ野生型および薬剤選択変異体プローブならびにHI
V−1プロテアーゼLiPA片上に適用されたそれらの対応配列。最も頻繁に観
察された野生型配列を最上行に示す。選択モチーフに対応するプローブ名を左欄
に示し、片上に適用された各プローブの関連部分をコンセンサス配列の下に示す
。 表2:プロテアーゼ阻害剤。 表3:HIVプロテアーゼ野生型および薬剤選択変異体プローブならびにHI
V−1プロテアーゼLiPA片上に適用されたそれらの対応配列。最も頻繁に観
察された野生型配列を最上行に示す。選択モチーフに対応するプローブ名を左欄
に示し、片上に適用された各プローブの関連部分をコンセンサス配列の下に示す
。維持されたプローブを表1に示す。 表4:多型性ヌクレオチド配列。 表5:HIV−1プロテアーゼLiPA片上に適用されたHIV−1プロテー
アゼ野生型および薬剤選択変異体プローブの、遺伝子型B株および非B株との反
応性%。 表6:HIV−1プロテアーゼLiPA片上に適用されたHIV−1プロテー
アーゼ野生型および薬剤選択変異体プローブの、異なる地域からの試料との反応
性%。 表7:HIV−1プロテアーゼ野生型および薬剤選択変異体プローブならびに
HIV−1プロテアーゼLiPA片上に適用されたそれらの対応配列。最も頻繁
に観察された野生型配列を最上行に示す。選択モチーフに対応するプローブ名を
左欄に示し、片上に適用された各プローブの関連部分をコンセンサス配列の下に
示す。
【0033】 実施例実施例1: 血漿試料の選択、PCR増幅およびPCR生成物のクローニング 血漿試料(n=557)をHIV−1型感染患者から取り、使用するまで−2
0℃で保存した。無治療および薬剤治療患者から血漿試料を得た。薬剤はリトナ
ビル、インジナビルおよびサキナビルを包含した。ヨーロッパ(ベルギー、ルク
センブルグ、フランス、スペインおよび英国)、アメリカ合衆国およびブラジル
に在住している患者から血清試料を集めた。 グアニジニウム−フェノール法を用いてこれらの試料からHIV RNAを調
製した。室温において50μlの血漿を150μlのTrizolRLS試薬(Life Tech
nologies, Gent, Belgium)と混合した(体積比:試料1単位/Trizol3単位)
。ピペットに数回出し入れすることにより注意深く融解および変性させ、次いで
、室温で少なくとも5分間のインキュベーション工程を行った。40μlのCH
Cl3を添加し、混合物を少なくとも15秒間手で激しく振盪し、室温で15分
インキュベーションした。試料を4℃において最大12000gで15分遠心分
離し、無色水相を集め、100μlのイソプロパノールと混合した。微量のウイ
ルスRNAを可視化するために、1μg/μlのデキストランT500(Pharma
cia)を20μl添加し、混合し、室温で10分放置した。4℃似おいて「最大
12000gで10分遠心分離して吸引した後、RNAペレットを200μlの
エタノールで洗浄し、ボルテックスで混合し、4℃において7500gで5分間
遠心分離することにより集めた。最後に、RNAペレットを短時間風乾し、−2
0℃で保存した。別法として、High Pure Nucleic Acis Kit(Boehringer Mannh
eim)を用いて試料からRNAを抽出した。 cDNA合成およびPCR増幅を行うために、DPEC処理水またはHPLC
グレードの水中に調製した15μlのランダムプライマー(20ng/μl,p
dN6,Pharmacia)中にRNAペレットを溶解した。70℃で10分間変性させ
た後、4μlの5xAMV−RTバッファー(250mM Tris−HCl p
H8.5、100mM KCl、30mM MgCl2、25mM DTT)、0.
4μlの25mM dXTPs、0.2μlまたは25UのRibonuclease Inhibi
tor(HPRI, Amersham)および0.3μlまたは8UのAMV−RT(Stratagen
e)からなる5μlのcDNAミックスを添加した。42℃で90分インキュベ
ーションしている間にcDNA合成が起こった。次いで、下記反応混合物を用い
てHIV−1プロテアーゼ遺伝子を増幅した:5μl cDNA、4.5μl 1
0xTaqバッファー、0.3μl 25mM dXTPs、1μl(10pmo
l)の各PCRプライマー、38μl H2O、および0.2μl(1U)のTa
q。別法としてTiton One Tube RT-PCRシステム(Boehringer Mannheim)を用い
てRT−PCRを行った。 サキナビル、リトナビル、インジナビル、ネルフィナビルおよびVX−478
に対する耐性に関与するコドン位置は記載されており(Shinaziら)、PCR増
幅プライマーをこれらの領域の外側で選択した。プライマー設計はHIV−1の
公表配列(主に遺伝子型B)(Myersら)に基づいて行い、異なるHIV−1間
でヌクレオチド保存程度が高い領域に位置するものとした。最終的な増幅領域は
HIV−1プロテアーゼ遺伝子のコドン9からコドン99までをカバーしていた
。増幅用プライマーは下記配列を有していた:外側のセンスプライマーPr16
:5' bio-CAGAGCCAACAGCCCCACCAG3' (配列番号:1);ネステッドセンスプライ
マーProt2bio:5' CCT CAR ATC ACT CTT TGG CAA CG 3' (配列番号:3
);ネステッドアンチセンスプライマーProt6bio:3' TAA TCR GGA TAA
CTY TGA CAT GGT C 5' (配列番号:4);および外側のアンチセンスプライマー
RT12:5' bioATCAGGATGGAGTTCATAACCCATCCA3' (配列番号:2)。57℃でア
ニーリングを行い、72℃で伸長を行い、94℃で変性を行った。サイクルの各
工程は1分間とし、外側のPCRを40サイクル、ネステッドラウンドを35ラ
ウンド行った。ネステッドラウンドPCR生成物をアガロースゲルで分析し、明
確に見える唯一の増幅生成物をLiPA法に使用した。HIV MonitorTMテスト(R
oche, Brussels, Belgium)を用いてウイルスRNAの定量を行った。その後、
増幅用の新たなプライマーセットを選択した。HIVプロテアーゼコドン30〜
84を増幅するために:外側のセンスプライマーprot16:5-CAGAGCCAACAG
CCCCACCAG-3' (配列番号:501)外側のアンチセンスプライマーprot5:5
'-TTTTCTTCTGTCAATGGCCATTGTTT-3' (配列番号:502)を用いた。外側のPCR
については50℃でアニーリングを行い、68℃で伸長を行い、94℃で変性を
行うサイクルを35回行った。ネステッドPCRについては、下記プライマーを
用いて、45℃でアニーリング、94℃で変性、92℃で伸長を行った:ネステ
ッドセンスプライマーprot2a−bio:5'-bio-CCTCAAATCACTCTTTGGCAACG
-3' (配列番号:503)およびprot2b−bio:5'-bio-CCTCAGATCACTCTT
TGGCAACG-3' (配列番号:504)、ならびにネステッドアンチセンスプライマー
prot31−bio:5'-bio-AGTCAACAGATTTCTTCCAAT-3' (配列番号:6)。H
IVプロテアーゼコドン90を増幅するために、外側のPCRをHIVプロテア
ーゼコドン30〜84に特化させた。ネステッドPCRを行うために、ネステッ
ドセンスプライマーprot41−bio:5'-bio-CCTGTCAACATAATTGCAAG-3' (
配列番号:505)およびネステッドアンチセンスプライマーprot6a:5'-
bio-CTGGTACAGTTTCAATAGGGCTAAT-3' (配列番号:506)、prot6b:5'-bi
o-CTGGTACAGTTTCAATAGGACTAAT-3' (配列番号:507)、prot6c:5'-bio-
CTGGTACAGTCTCAATAGGACTAAT-3' (配列番号:508)、prot6d:5'-bio-CT
GGTACAGTCTCAATAGGGCTAAT-3' (配列番号:509)を用いた。ネステッドPCR
のためのアニーリング温度は45℃であった。pGEM−Tベクター中に連結さ
れた1301bpのHIVフラグメントを含むプラスミド上でプライマーを調べ
た。該フラグメントはプロテアーゼ、逆転写酵素ならびに第1および第2ラウン
ドのPCRのプライマー部位を含む。SacIでの消化によりプラスミドを直鎖
状にした。 選択されたPCR生成物を、pGEMTベクター(Promega)の前処理された
EcoRV部位中に組み込んだ。α−コンプレメンテーションおよび制限フラグ
メント長さの分析を行った後、組み換えクローンを選択した。時々、増幅プライ
マーを用いて色素−ターミネーター法(Applied Biosystems)でビオチン化フラ
グメントを直接配列決定した。別法として、ビオチン基がそれぞれT7−および
SP6−プライマー配列に置き換えられているネステッドプライマーのアナログ
を用いてネステッドPCRを行った。次いで、これらのアンプリコンをSP6−
およびT7−色素−プライマー法で配列決定した。
【0034】実施例2: リファレンスパネルの選択 サキナビル、リトナビル、インジナビル、ネルフィナビルおよびVX−478
に対する耐性に関与するコドン位置は記載されている(Shinaziら,1997年
)。記載されたプロテアーゼ阻害剤に対する耐性を付与する重要なコドン位置に
おける異なった遺伝学的モチーフを含んでいるウイルスプロテアーゼ遺伝子をプ
ラスミド中に組み込むことが目的であった。 PCRフラグメントの直接配列決定により得られた312個のプロテアーゼ遺
伝子配列を注意深く分析した後、異なった標的多型性を含み、変異を保持してい
る47個のPCRフラグメントを選択し、記載されたクローニング法を用いてプ
ラスミド中に組み込んだ。無治療または薬剤治療されたヨーロッパ、ブラジルま
たはアメリカ合衆国の患者から得た試料の選択を行った。これらの47個の組み
換えプラスミドをリファレンスパネルとして用い、パネルの両方の鎖について配
列決定し、このパネルに由来するビオチン化PCR生成物を用いて、特異性およ
び感度に関してプローブを最適化した。 47個の試料からなるこのパネルはこの時点における典型的なクローン選択物
であるが、この選択はウイルスの可変性についての一時的な特徴を示すものにす
ぎず、このパネルを更新していくことが必要であるということを述べておくこと
が重要である。このことは、ウイルスの新たな変種の進行中のスクリーニング、
およびこれらの新たなモチーフの組み換えクローニングを包含する。 プローブ選択およびLiPA試験 リファレンスパネル中のすべての異なる遺伝学的モチーフをカバーするために
、全部で471このプローブを設計した(コドン30:40個のプローブ;コド
ン46/48:72個のプローブ;コドン50:55個のプローブ;コドン54
:54個のプローブ;コドン82/84:130個のプローブ;コドン90:1
20個のプローブ)。表3は、異なるコドン位置に関して選択された異なるプロ
ーブを示す。 (G+C)含量%、プローブ長さ、バッファー成分の最終濃度、およびハイブ
リダイゼーション温度(Stuyverら、1997年)を注意深く考慮した同じハイ
ブリダイゼーションおよび洗浄条件下ですべてのプローブを特異的に反応させる
ことが目的であった。それゆえ、標準的反応条件においてTdT(Pharmacia)
を用いて酵素的にポリTテイルを付してプローブを提供し、沈殿法により精製し
た。3’T−末端配列を付した限られた数のプローブに関しては、プローブ配列
とポリTテイルとの間にさらにGを付加して、ハイブリダイゼーション部分を特
定のプローブ配列に限定し、テイル配列とのハイブリダイゼーションを排除した
。プローブのペレットを標準的なセイラインシトレート(SSC)バッファーに
溶解し、膜片上に横並びの平行線として適用した。増幅に関する対照線(プロー
ブ 5' TAGGGGGAATTGGAGGTTTTAG 3 '、HIVプロテアーゼaa47からaa54
まで)および抱合体インキュベーションに関する対照線(ビオチン化DNA)を
並べて適用した。ベイキング(baking)によりプローブを膜上に固定化し、Li
PA片とも呼ばれる4mmの片に膜をスライスした。 増幅プライマーの選択およびPCR増幅は実施例1に記載したのと同じであっ
た。471個の候補プローブから特異的に反応するプローブを選択するために、
リファレンスパネル由来のビオチン化PCRフラグメントを用いてLiPA試験
を行った。LiPA試験を行うために、同量(10μl)のビオチン化増幅プロ
ーブおよび変性混合物(0.4N NaOH/0.1% SDS)を混合し、次い
で、室温で5分間インキュベーションした。この変性工程後、2mlのハイブリ
ダイゼーションバッファー(2xSSC、0.1% SDS、50mM Tris
pH7.5)を膜片とともに添加し、39℃で30分ハイブリダイゼーション
を行った。次いで、ハイブリダイゼーション混合物をストリンジェントな洗浄バ
ッファー(ハイブリダイゼーションバッファーと同じ組成)に置換し、最初は室
温で5分、次いで、39℃でさらに25分間ストリンジェントな洗浄を行った。
次いで、バッファーをストレプトアビジンアルカリ性ホスファターゼ抱合体のイ
ンキュベーションに適したものに置き換えた。室温で30分インキュベーション
後、抱合体をすすいで、アルカリ性ホスファターゼ用基質ニトロ−ブルー−テト
ラゾリウムおよび5−ブロモ−4−クロロ−3−インドリルホスフェートに置き
換えた。室温で30分インキュベーション後、ハイブリダイゼーションしたプロ
ーブが所定位置にて茶紫色沈殿となって可視化された。 471個のプローブを注意深く分析した後、aa.30、46、48、50、
54、82、84、および90付近の自然発生的および薬剤選択による変化をカ
バーする、最も特異的かつ高感度のプローブ(n=46)を最終的に選択した。
図2は、最終的に選択されたプローブのリファレンスパネルとの反応性を示す。
【0035】実施例3: 臨床試料に関するLiPA試験 この46個の特異的プローブ選択物に関して全部で856個の試料を試験した
。これらの地理的に異なる起源の試料は、アメリカ合衆国359個;フランス1
54個;英国36個;ブラジル58個;スペイン35個;ベルギー199個;ル
クセンブルグ15個であった。 この集団から、全部で144個の試料を配列決定し、遺伝子型B試料(94個
)を非B試料(50個)から分けた。これらの遺伝子型を決定された試料をLi
PAで分析した後、選択プローブに対する遺伝子型の反応性を評価した。図4A
から図4Fまでは、異なるコドン位置および遺伝子型B群対非B群に関する結果
を示す。これらの表から、異なるプローブにおける特異的反応性に関し、異なる
コドン位置に対する配列の使用においてほとんど差がないことが明らかである。 次いで、856個の試料全部のコレクションを、利用可能な46個のプローブ
に関して試験した。異なるプローブに対するこれらの反応性および地域の相違に
つき吟味した後、図5Aから5Fに示す特徴を得た。さらにここで、異なるコド
ン位置において使用される配列の大部分が、いくつかの非常に豊富な野生型モチ
ーフに限定されている。これらの試料の大部分はプロテアーゼ阻害剤での治療を
受けていなかった患者から得たものであり、それゆえ、反応物の大部分が野生型
モチーフ中に見られるものであることを述べておくことが重要である。それにも
かかわらず、変異体モチーフ中のいくつかのコドン位置における可変性が相当な
ものであり、さらに、激しい治療を受けた患者についての継続的な更新が必要で
あるということが、いくつかのコドン位置から明らかである。もう1つの問題は
二重ブランク反応物の量であり、このアプローチにおいて世界的に見て5%まで
である。いくつかのコドン位置についていくつかの国においていくつかのピーク
値があり、例えば、ブラジルにおいてコドン82/85について13.8%であ
り、ベルギーにおいてコドン90について18.1%である。 継続的な更新はさらなるプローブの選択を可能にした。この新しい片の様子を
表7に示す。
【0036】 文献 Asseline U, Delarue M, Lancelot G, Toulme F, Thuong N (1984) Nucleic aci
d-binding molecules with high affinity and base sequence specificity : i
ntercalating agents covalently linked to oligodeoxynucleotides. Proc. Na
tl. Acad. Sci. USA 81(11):3297-301. Barany F. Genetic disease detection and DNA amplification using cloned t
hermostable ligase. Proc Natl Acad Sci USA 1991; 88: 189-193. Bej A, Mahbubani M, Miller R, Di Cesare J, Haff L, Atlas R. Mutiplex PCR
amplification and immobilized capture probes for detection of bacterial
pathogens and indicators in water. Mol Cell Probes 1990; 4:353-365. Compton J. Nucleic acid sequence-based amplification. Nature 1991; 350:
91-92. Condra et al. 1995. In vivo emergence of HIV-1 variants resistant to m
ultiple protease inhibitors. Nature 374: 569-571. Condra et al. 1995. In vivo emergence of HIV-1 variants resistant to m
ultiple protease inhibitors. Nature 374: 569-571. Duck P. Probe amplifier system based on chimeric cycling oligonucleotide
s. Biotechniques 1990; 9: 142-147. Eberle et al. 1995. Resistance of HIV type 1 to proteinase inhibitor R
o 31-8959. AIDS Research and Human Retroviruses 11: 671-676. Emini et al. 1994. Phenotypic and genotypic characterization of HIV-1
variants selected during treatment with the protease inhibitor L-735, L-
524. Third International Workshop on HIV Drug Resistance, Kauai, Hawaii
, USA. Guatelli J, Whitfield K, Kwoh D, Barringer K, Richman D, Gengeras T. Iso
thermal, in vitro amplification of nucleic acids by a multienzyme reacti
on modeled after retroviral replication. Proc Natl Acad Sci USA 1990; 87
: 1874-1878. Huff et al. 1991. HIV protease: a novel chemotherapeutic target for AI
DS. J. Med. Chem. 34: 2305-2314. Hunter et al. 1994. Macromolecular interactions in the assembly of HIV
and other retroviruses. Seminars in Virology 5: 71-83. Kempf et al. 1994. Pharmacokinetic and in vitro selection studies with
ABT-538, a potent inhibitor of HIV protease with high oral bioavailabil
ity. 34th Interscience Conference on Antimicrobial Agents and Chemother
apy, Orlando, Fl, USA. Kohl et al. 1988. Active human immunodeficiency virus protease is requ
ired for viral infectivity. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 85: 4686-4690. Kwok S, Kellogg D, McKinney N, Spasic D, Goda L, Levenson C, Sinisky J.
Effects of primer-template mismatches on the polymerase chain reaction:
Human immunodeficiency views type 1 model studies. Nucl. Acids Res. 1990
; 18: 999. Landgren U, Kaiser R, Sanders J, Hood L. A ligase-mediated gene detectio
n technique. Science 1988; 241:1077-1080. Lomeli H, Tyagi S, Printchard C, Lisardi P, Kramer F. Quantitative assay
s based on the use of replicatable hybridization probes. Clin Chem 1989;
35: 1826-1831. Matsukura M, Shinozuka K, Zon G, Mitsuya H, Reitz M, Cohen J, Broder S (
1987) Phosphorothioate analogs of oligodeoxynucleotides : inhibitors of
replication and cytopathic effects of human immunodeficiency virus. Proc
. Natl. Acad. Sci. USA 84(21):7706-10. Meek et al. 1989. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 86: 1841-1845. Miller P, Yano J, Yano E, Carroll C, Jayaram K, Ts'o P (1979) Nonionic n
ucleic acid analogues. Synthesis and characterization of dideoxyribonucl
eoside methylphosphonates. Biochemistry 18(23):5134-43. Myers et al. 1996. Human retroviruses and AIDS 1996. Los Alamos Labora
tory, Los Alamos, N.M. Navia et al. 1989. Three-dimensional structure of aspartyl protease fr
om human immunodeficiency virus HIV-1. Nature 337: 615-620. Nielsen P, Egholm M, Berg R, Buchardt O (1993) Sequence specific inhibit
ion of DNA restriction enzyme cleavage by PNA. Nucleic-Acids-Res. 21(2):
197-200. Nielsen P, Egholm M, Berg R, Buchardt O (1991) Sequence-selective recogn
ition of DNA by strand displacement with a thymine-substituted polyamide
. Science 254(5037):1497-500. Patick et al. 1996. Antiviral and resistance studies of AG1343, an ora
lly bioavailable inhibitor of human immunodeficiency virus protease. An
timicrobial Agents and Chemotherapy 40: 292-297; 40: 1575 (erratum). Peng et al. 1989. Role of human immunodeficiency virus type 1-specific
protease in core protein maturation and viral infectivity. J. Virol. 6
3: 2550-2556. Rao et al. 1996. Structural and modeling analysis of the basis of vira
l resistance to VX-478. Fifth International Workshop on HIV Drug Resist
ance, Whistler, Canada, abstract No: 22. Saiki R, Walsh P, Levenson C, Erlich H. Genetic analysis of amplified DN
A with immobilized sequence-specific oligonucleotide probes Proc Natl A
cad Sci USA 1989; 86:6230-6234. Schmit et al. 1996. Resistance-related mutations in the HIV-1 protease
gene of patients treated for 1 year with the protease inhibitor ritonav
ir (ABT-538). AIDS 10: 995-999. Shinazi et al. 1997. Mutations in retroviral genes associated with dr
ug resistance. International Antiviral News 5: 129-142. Stuyver L, Rossau R, Wyseur A, et al. Typing of hepatitis C virus isolat
es and characterization of new subtypes using a line probe assay. J. Gen
. Virol. 1993; 74: 1093-1102. Tisdale et al. 1994. Comprehensive analysis of HIV-1 variants individu
ally selected for resistance to six HIV protease inhibitors. Third Inter
national Workshop on HIV Drug Resistance, Kauai, Hawaii, USA. Wlodawer et al. 1993. Structure-based inhibitors of HIV-1 protease. A
nnu. Rev. Biochem. 62:543-585. Wlodawer et al. 1989. Science 245: 616-621. Wu D, Wallace B. The ligation amplification reaction (LAR) - amplificati
on of specific DNA sequences using sequential rounds of template-depende
nt ligation. Genomics 1989; 4:560-569.
【0037】
【表1】
【表2】
【表3】
【表4】
【表5】
【表6】
【表7】
【表8】
【表9】
【表10】
【表11】
【表12】
【表13】
【表14】
【表15】
【表16】
【表17】
【表18】
【表19】
【表20】
【表21】
【表22】
【表23】
【表24】
【表25】
【図面の簡単な説明】
【図1】 HIV−1プロテアーゼ遺伝子のコドン30、46、48、50
、54、82、84および90付近の、天然および薬剤選択した変異。最も頻繁
に観察される野生型配列を一番上に示す。自然発生的変異を下に示し、それらは
互いに独立して生じる。薬剤選択による変異を太字で示す。
【図2A】 リファレンス材料とともにLiPa上に固定化されたコドン3
0に対する選択したプローブの反応性。ボックス表面の情報はコドン30に対す
るプローブについての議論とは関係ない。各選択プローブの膜片上での位置を各
パネルの左に示す。選択プローブの関連部分の配列を左に示し、表1にも示す。
リファレンスパネルからのビオチン化PCRフラグメントとともに各片をインキ
ュベーションする。リファレンスパネルの受託番号を表1に示す。いくつかのプ
ローブについては、複数のリファレンスパネルの候補が利用可能であるが、それ
ぞれ関連受託番号を1つだけ用いる。*:偽陽性反応物。プローブ反応性から誘
導された関連コドンのアミノ酸を片の下に示す。
【図2B】 リファレンス材料とともにLiPa上に固定化されたコドン4
6および48に対する選択したプローブの反応性。ボックス表面の情報はコドン
46および48に対するプローブについての議論とは関係ない。各選択プローブ
の膜片上での位置を各パネルの左に示す。選択プローブの関連部分の配列を左に
示し、表1にも示す。リファレンスパネルからのビオチン化PCRフラグメント
とともに各片をインキュベーションする。リファレンスパネルの受託番号を表1
に示す。いくつかのプローブについては、複数のリファレンスパネルの候補が利
用可能であるが、それぞれ関連受託番号を1つだけ用いる。*:偽陽性反応物。
プローブ反応性から誘導された関連コドンのアミノ酸を片の下に示す。
【図2C】 リファレンス材料とともにLiPa上に固定化されたコドン5
0に対する選択したプローブの反応性。ボックス表面の情報はコドン50に対す
るプローブについての議論とは関係ない。各選択プローブの膜片上での位置を各
パネルの左に示す。選択プローブの関連部分の配列を左に示し、表1にも示す。
リファレンスパネルからのビオチン化PCRフラグメントとともに各片をインキ
ュベーションする。リファレンスパネルの受託番号を表1に示す。いくつかのプ
ローブについては、複数のリファレンスパネルの候補が利用可能であるが、それ
ぞれ関連受託番号を1つだけ用いる。*:偽陽性反応物。プローブ反応性から誘
導された関連コドンのアミノ酸を片の下に示す。
【図2D】 リファレンス材料とともにLiPa上に固定化されたコドン5
4に対する選択したプローブの反応性。ボックス表面の情報はコドン54に対す
るプローブについての議論とは関係ない。各選択プローブの膜片上での位置を各
パネルの左に示す。選択プローブの関連部分の配列を左に示し、表1にも示す。
リファレンスパネルからのビオチン化PCRフラグメントとともに各片をインキ
ュベーションする。リファレンスパネルの受託番号を表1に示す。いくつかのプ
ローブについては、複数のリファレンスパネルの候補が利用可能であるが、それ
ぞれ関連受託番号を1つだけ用いる。*:偽陽性反応物。プローブ反応性から誘
導された関連コドンのアミノ酸を片の下に示す。
【図2E】 リファレンス材料とともにLiPa上に固定化されたコドン9
2および84に対する選択したプローブの反応性。ボックス表面の情報はコドン
82および84に対するプローブについての議論とは関係ない。各選択プローブ
の膜片上での位置を各パネルの左に示す。選択プローブの関連部分の配列を左に
示し、表1にも示す。リファレンスパネルからのビオチン化PCRフラグメント
とともに各片をインキュベーションする。リファレンスパネルの受託番号を表1
に示す。いくつかのプローブについては、複数のリファレンスパネルの候補が利
用可能であるが、それぞれ関連受託番号を1つだけ用いる。*:偽陽性反応物。
プローブ反応性から誘導された関連コドンのアミノ酸を片の下に示す。
【図2F】 リファレンス材料とともにLiPa上に固定化されたコドン9
0に対する選択したプローブの反応性。ボックス表面の情報はコドン90に対す
るプローブについての議論とは関係ない。各選択プローブの膜片上での位置を各
パネルの左に示す。選択プローブの関連部分の配列を左に示し、表1にも示す。
リファレンスパネルからのビオチン化PCRフラグメントとともに各片をインキ
ュベーションする。リファレンスパネルの受託番号を表1に示す。いくつかのプ
ローブについては、複数のリファレンスパネルの候補が利用可能であるが、それ
ぞれ関連受託番号を1つだけ用いる。*:偽陽性反応物。プローブ反応性から誘
導された関連コドンのアミノ酸を片の下に示す。
【図3】 HIV−1プロテアーゼ増幅プライマーの配列および位置。コド
ン30、46、48、50、54、82および84に関連する抗ウイルス剤に対
する感受性を調べるために選択されたプローブとの反応性を得る目的で、ネステ
ッド増幅プライマーprot2bio(5’プライマー)およびProt31b
io(3’プライマー)を設計した。コドン90に関連する抗ウイルス剤に対す
る感受性を調べるために選択されたプローブとの反応性を得る目的で、ネステッ
ド増幅プライマーprot41bio(5’プライマー)およびProt6bi
o(3’プライマー)を設計した。
【図4A】 312個のプロテアーゼ配列に関する系統分類分析により遺伝
子型B株を非B株から区別することが可能となった。遺伝子型B株および非B株
のビオチン化PCRフラグメントとともにLiPa片上に固定化されたコドン3
0に対する選択プローブの反応性を示し、その正確なパーセンテージは表5に示
されている。プローブを下に示す。プローブの関連部分の配列を表1に示す。
【図4B】 312個のプロテアーゼ配列に関する系統分類分析により遺伝
子型B株を非B株から区別することが可能となった。遺伝子型B株および非B株
のビオチン化PCRフラグメントとともにLiPa片上に固定化されたコドン4
6/48に対する選択プローブの反応性を示し、その正確なパーセンテージは表
5に示されている。プローブを下に示す。プローブの関連部分の配列を表1に示
す。
【図4C】 312個のプロテアーゼ配列に関する系統分類分析により遺伝
子型B株を非B株から区別することが可能となった。遺伝子型B株および非B株
のビオチン化PCRフラグメントとともにLiPa片上に固定化されたコドン5
0に対する選択プローブの反応性を示し、その正確なパーセンテージは表5に示
されている。プローブを下に示す。プローブの関連部分の配列を表1に示す。
【図4D】 312個のプロテアーゼ配列に関する系統分類分析により遺伝
子型B株を非B株から区別することが可能となった。遺伝子型B株および非B株
のビオチン化PCRフラグメントとともにLiPa片上に固定化されたコドン5
4に対する選択プローブの反応性を示し、その正確なパーセンテージは表5に示
されている。プローブを下に示す。プローブの関連部分の配列を表1に示す。
【図4E】 312個のプロテアーゼ配列に関する系統分類分析により遺伝
子型B株を非B株から区別することが可能となった。遺伝子型B株および非B株
のビオチン化PCRフラグメントとともにLiPa片上に固定化されたコドン8
2/84に対する選択プローブの反応性を示し、その正確なパーセンテージは表
5に示されている。プローブを下に示す。プローブの関連部分の配列を表1に示
す。
【図4F】 312個のプロテアーゼ配列に関する系統分類分析により遺伝
子型B株を非B株から区別することが可能となった。遺伝子型B株および非B株
のビオチン化PCRフラグメントとともにLiPa片上に固定化されたコドン9
0に対する選択プローブの反応性を示し、その正確なパーセンテージは表5に示
されている。プローブを下に示す。プローブの関連部分の配列を表1に示す。
【図5A】 地理的に異なる856個の試料ならびにコドン位置30におけ
る異なるプローブとの反応性。正確なパーセンテージは表6に示されている。プ
ローブを下に示す。
【図5B】 地理的に異なる856個の試料ならびにコドン位置46/48
における異なるプローブとの反応性。正確なパーセンテージは表6に示されてい
る。プローブを下に示す。
【図5C】 地理的に異なる856個の試料ならびにコドン位置50におけ
る異なるプローブとの反応性。正確なパーセンテージは表6に示されている。プ
ローブを下に示す。
【図5D】 地理的に異なる856個の試料ならびにコドン位置54におけ
る異なるプローブとの反応性。正確なパーセンテージは表6に示されている。プ
ローブを下に示す。
【図5E】 地理的に異なる856個の試料ならびにコドン位置82/84
における異なるプローブとの反応性。正確なパーセンテージは表6に示されてい
る。プローブを下に示す。
【図5F】 地理的に異なる856個の試料ならびにコドン位置90におけ
る異なるプローブとの反応性。正確なパーセンテージは表6に示されている。プ
ローブを下に示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SL,SZ,UG,ZW),E A(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU,TJ ,TM),AE,AL,AM,AT,AU,AZ,BA ,BB,BG,BR,BY,CA,CH,CN,CU, CZ,DE,DK,EE,ES,FI,GB,GD,G E,GH,GM,HR,HU,ID,IL,IN,IS ,JP,KE,KG,KP,KR,KZ,LC,LK, LR,LS,LT,LU,LV,MD,MG,MK,M N,MW,MX,NO,NZ,PL,PT,RO,RU ,SD,SE,SG,SI,SK,SL,TJ,TM, TR,TT,UA,UG,US,UZ,VN,YU,Z A,ZW

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 生物学的試料中のHIVウイルスの抗ウイルス剤に対する感
    受性を決定する方法であって、 a)必要ならば、試料中に存在するポリ核酸を遊離、単離または濃縮し、 b)必要ならば、少なくとも1つの適当なプライマーペアーを用いてHIVの
    プロテアーゼ遺伝子の関連部分を増幅し、 c)工程a)またはb)のポリ核酸を下記プローブの少なくとも1つ: コドン30を含む標的配列に特異的にハイブリダイゼーションするプローブ、 コドン46および/または48を含む標的配列に特異的にハイブリダイゼーシ
    ョンするプローブ、 コドン50を含む標的配列に特異的にハイブリダイゼーションするプローブ、 コドン54を含む標的配列に特異的にハイブリダイゼーションするプローブ、 コドン82および/または84を含む標的配列に特異的にハイブリダイゼーシ
    ョンするプローブ、 コドン90を含む標的配列に特異的にハイブリダイゼーションするプローブ、 あるいは上記プローブの相補物 にハイブリダイゼーションさせ、 さらに上記プローブは図1に示す標的配列のいずれかに、または上記標的配列
    の相補物に特異的にハイブリダイゼーションするという点でさらに特徴づけられ
    るものであり、 d)工程c)で得た結果から、薬剤耐性を生じさせる変異が該標的配列のいず
    れかに存在するか否かを推定する ことを含む方法。
  2. 【請求項2】 工程a)またはb)の該ポリ核酸が、少なくとも2つの該プ
    ローブまたは該プローブの相補物とハイブリダイゼーションするという点でさら
    に特徴づけられる請求項1記載の方法。
  3. 【請求項3】 該プローブが下記リスト: 配列番号:7から配列番号:477まで、配列番号:510から配列番号:51
    9まで、あるいは上記プローブの相補物 から選択されるという点でさらに特徴づけられる請求項2記載の方法。
  4. 【請求項4】 該プライマーペアーが下記のプライマー: 配列番号:3、配列番号:503、配列番号:504、配列番号:4、配列番号
    :506、配列番号:507、配列番号:508および配列番号:509 から選択されるという点でさらに特徴づけられる請求項1ないし3のいずれかに
    記載の方法。
  5. 【請求項5】 工程b)が、プロテアーゼ遺伝子のヌクレオチド位置210
    から260までにおいて存在する標的配列に特異的にハイブリダイゼーションす
    る少なくとも1個の5’プライマーを少なくとも1個の適当な3’プライマーと
    組み合わせて用いてプロテアーゼ遺伝子のフラグメントを増幅することを含み、
    工程c)が、工程a)またはb)のポリ核酸を、コドン90を含む標的配列また
    はその相補物に特異的にハイブリダイゼーションさせることを含むという点でさ
    らに特徴づけられる請求項1ないし3のいずれかに記載の方法。
  6. 【請求項6】 工程b)が、ヌクレオチド位置253(コドン85)から位
    置300までにおいて存在する標的配列に特異的にハイブリダイゼーションする
    少なくとも1個の3’プライマーを少なくとも1個の適当な5’プライマーと組
    み合わせて用いてプロテアーゼ遺伝子のフラグメントを増幅することを含み、工
    程c)が、工程a)またはb)のポリ核酸を、コドン30、46、48、50、
    52、54、82および84のいずれかを含む標的配列またはその相補物に特異
    的にハイブリダイゼーションさせることを含むという点でさらに特徴づけられる
    請求項1ないし3のいずれかに記載の方法。
  7. 【請求項7】 5’プライマーが配列番号:5であり、3’プライマーが下
    記配列: 配列番号:4、配列番号:506、配列番号:507、配列番号:508および
    配列番号:509 から選択される1個のプライマーまたはプライマーの組み合わせであるという点
    でさらに特徴づけられる請求項5記載の方法。
  8. 【請求項8】 5’プライマーが下記配列: 配列番号:3、配列番号:503、配列番号:504 から選択される1個のプライマーまたはプライマーの組み合わせであり、3’プ
    ライマーが配列番号:6であるという点でさらに特徴づけられる請求項6記載の
    方法。
  9. 【請求項9】 生物学的試料中のHIVウイルスの抗ウイルス剤に対する感
    受性を決定する方法において使用される、請求項1ないし3のいずれかにおいて
    定義されたプローブ。
  10. 【請求項10】 下記配列番号: 配列番号:478、配列番号:479、配列番号:480、配列番号:481、
    配列番号:482、配列番号:483、配列番号:484、配列番号:485、
    配列番号:486、配列番号:487、配列番号:488、配列番号:489、
    配列番号:490、配列番号:491、配列番号:492、配列番号:493、
    配列番号:494、配列番号:495、配列番号:496、配列番号:497、
    配列番号:498、配列番号:499および配列番号:500 のいずれかにより表されるヌクレオチド配列を含む核酸;または少なくとも2個
    の連続したヌクレオチドからなり、少なくとも1個の多型性ヌクレオチドを含む
    そのフラグメント。
  11. 【請求項11】 生物学的試料中のHIVウイルスの抗ウイルス剤に対する
    感受性を決定する方法において使用される、請求項4ないし8のいずれかにおい
    て定義されたプライマー。
  12. 【請求項12】 生物学的試料中のHIVウイルスの抗ウイルス剤に対する
    感受性を決定する方法を可能にする診断キットであって、 a)適当な場合には、該試料に存在するポリ核酸を遊離、単離または濃縮する
    ための手段; b)適当な場合には、請求項4ないし6のいずれかに記載の少なくとも1個の
    プライマー; c)請求項1ないし3にいずれかに記載の少なくとも1個のプローブであって
    、可能ならば固体支持体に固定化されたもの; d)ハイブリダイゼーションバッファー、または該バッファーを作成するに必
    要な成分; e)洗浄溶液、または該溶液を作成するに必要な成分; f)適当な場合には、行ったハイブリダイゼーションにより得られたハイブリ
    ッドを検出するための手段; h)適当な場合には、該プローブを固体支持体に結合させるための手段 を含むキット。
JP2000556068A 1998-06-24 1999-06-22 Hivプロテアーゼ遺伝子における薬剤により選択された変異の検出方法 Pending JP2002518065A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP98870143.9 1998-06-24
EP98870143 1998-06-24
PCT/EP1999/004317 WO1999067428A2 (en) 1998-06-24 1999-06-22 Method for detection of drug-selected mutations in the hiv protease gene

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002518065A true JP2002518065A (ja) 2002-06-25

Family

ID=8237061

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000556068A Pending JP2002518065A (ja) 1998-06-24 1999-06-22 Hivプロテアーゼ遺伝子における薬剤により選択された変異の検出方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US6803187B1 (ja)
EP (1) EP1090147A2 (ja)
JP (1) JP2002518065A (ja)
AU (1) AU762811B2 (ja)
BR (1) BR9911395A (ja)
CA (1) CA2330234A1 (ja)
WO (1) WO1999067428A2 (ja)

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6265152B1 (en) * 1995-12-22 2001-07-24 Visible Genetics Inc. Method and kit for evaluation of HIV mutations
DE60022036T2 (de) 1999-05-28 2006-06-08 Virco N.V. Neue mutationsprofile der hiv-1 reverse transcriptase in verbindung mit phänotypischem medikamentresistenz
FR2798385B1 (fr) 1999-06-21 2003-09-05 Bio Merieux Procede de recherche d'une resistance aux anti-proteases chez des souches du virus vih-2
WO2001081624A1 (en) * 2000-04-20 2001-11-01 Virco Bvba Method for mutation detection in hiv using pol sequencing
US6800463B1 (en) 2000-04-20 2004-10-05 Virco Bvba Method for mutation detection in HIV-1 using pol sequencing
FR2810049A1 (fr) * 2000-06-09 2001-12-14 Inst Nat Sante Rech Med Methode de detection et/ou de quantification de variants minoritaires au sein d'une population virale heterogene dans un echantillon biologique
CN100592309C (zh) * 2000-10-20 2010-02-24 沃尔科公司 与表型药物抗性相关的hiv-1逆转录酶中的新突变分布型
CA2425807A1 (en) * 2000-10-20 2002-04-25 Virco Bvba New mutational profiles in hiv-1 reverse transcriptase correlated with phenotypic drug resistance
EP1390380B1 (en) 2001-03-05 2009-09-30 Siemens Healthcare Diagnostics Inc. Methods and primers for evaluating hiv-1 mutations
WO2004003817A1 (en) 2002-07-01 2004-01-08 Tibotec Pharmaceuticals Ltd. Mutational profiles in hiv-1 protease correlated with phenotypic drug resistance
CA2490764C (en) 2002-07-01 2011-11-22 Tibotec Pharmaceuticals Ltd. New mutational profiles in hiv-1 reverse transcriptase correlated with phenotypic drug resistance
EP2121984A2 (en) * 2007-03-16 2009-11-25 454 Life Sciences Corporation System and method for detection of hiv drug resistant variants
EP2550362B1 (en) 2010-03-25 2017-01-04 Oregon Health&Science University Cmv glycoproteins and recombinant vectors
SI2691530T1 (en) 2011-06-10 2018-08-31 Oregon Health & Science University Cmv glycoproteins and recombinant vectors
WO2013006684A1 (en) * 2011-07-05 2013-01-10 The Gov. Of The U.S.A. As Represented By The Secretary Of The Dept. Of Health And Human Services. Hiv-1 genotyping assay for global surveillance of hiv-1 drug resistance
US20130189754A1 (en) 2011-09-12 2013-07-25 International Aids Vaccine Initiative Immunoselection of recombinant vesicular stomatitis virus expressing hiv-1 proteins by broadly neutralizing antibodies
WO2013116039A1 (en) * 2012-01-31 2013-08-08 Advanced Liquid Logic Inc Amplification primers and probes for detection of hiv-1
DE102012011196A1 (de) 2012-06-06 2013-12-12 Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh Vorrichtung zur extrakorporalen Blutbehandlung und Verfahren zur Vorgabe eines initialen Behandlungsmodus für eine extrakorporale Blutbehandlungsvorrichtung
EP2679596B1 (en) 2012-06-27 2017-04-12 International Aids Vaccine Initiative HIV-1 env glycoprotein variant
EP2848937A1 (en) 2013-09-05 2015-03-18 International Aids Vaccine Initiative Methods of identifying novel HIV-1 immunogens
US10058604B2 (en) 2013-10-07 2018-08-28 International Aids Vaccine Initiative Soluble HIV-1 envelope glycoprotein trimers
EP3069730A3 (en) 2015-03-20 2017-03-15 International Aids Vaccine Initiative Soluble hiv-1 envelope glycoprotein trimers
US9931394B2 (en) 2015-03-23 2018-04-03 International Aids Vaccine Initiative Soluble HIV-1 envelope glycoprotein trimers

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU719691B2 (en) * 1996-01-26 2000-05-18 Innogenetics N.V. Method for detection of drug-induced mutations in the reverse transcriptase gene
EP0914468B1 (en) * 1996-05-01 2002-08-28 Visible Genetics Inc. Method for sequencing of nucleic acid polymers

Also Published As

Publication number Publication date
WO1999067428A3 (en) 2000-04-13
AU762811B2 (en) 2003-07-03
WO1999067428A2 (en) 1999-12-29
EP1090147A2 (en) 2001-04-11
CA2330234A1 (en) 1999-12-29
AU4900199A (en) 2000-01-10
BR9911395A (pt) 2001-11-06
US6803187B1 (en) 2004-10-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2002518065A (ja) Hivプロテアーゼ遺伝子における薬剤により選択された変異の検出方法
US6331389B1 (en) Method for detection of drug-induced mutations in the reverse transcriptase gene
ES2370169T3 (es) Composiciones y métodos para detectar el virus de la hepatitis b.
JPH07503143A (ja) Hcv単離物のタイピング法
WO2008051039A1 (en) Method for detecting nucleotide variations
JP2003505021A (ja) 抗b型肝炎薬剤耐性の検出
CA2406830C (en) Method for mutation detection in hiv using pol sequencing
US7666600B2 (en) Cross-reactive primers for amplifying the nucleic acids of HIV-1 and HIV-2
US20030054339A1 (en) Method for detection of drug-induced mutations in the HIV reverse transcriptase gene
JP2002355098A (ja) B型肝炎ウイルスの遺伝子型分類方法並びにそのためのプライマー及びプローブ
Rusconi et al. A genotypic analysis of patients receiving zidovudine with either lamivudine, didanosine or zalcitabine dual therapy using the LiPA point mutation assay to detect genotypic variation at codons 41, 69, 70, 74, 184 and 215
WO2000058477A1 (fr) Procede de detection d'une mutation dans le virus de l'hepatite b et kit de detection
US8927208B2 (en) Identification of beta-papillomavirus DNA by type-specific reverse hybridization
KR20010075005A (ko) 항-b 형 간염 약물내성의 검출
HK1192288B (en) Method for detecting human parvovirus nucleic acid in single-plex or multiplex assays
HK1192288A (en) Method for detecting human parvovirus nucleic acid in single-plex or multiplex assays