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JP2003052391A - Method for performing detection of gonococcus and new quinolone medicine sensitivity evaluation of gonococcus - Google Patents

Method for performing detection of gonococcus and new quinolone medicine sensitivity evaluation of gonococcus

Info

Publication number
JP2003052391A
JP2003052391A JP2001242334A JP2001242334A JP2003052391A JP 2003052391 A JP2003052391 A JP 2003052391A JP 2001242334 A JP2001242334 A JP 2001242334A JP 2001242334 A JP2001242334 A JP 2001242334A JP 2003052391 A JP2003052391 A JP 2003052391A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
nucleic acid
target dna
fluorescent substance
temperature
fluorescence
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
JP2001242334A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takashi Deguchi
隆 出口
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.)
Nagoya Industrial Science Research Institute
Original Assignee
Nagoya Industrial Science Research Institute
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 Nagoya Industrial Science Research Institute filed Critical Nagoya Industrial Science Research Institute
Priority to JP2001242334A priority Critical patent/JP2003052391A/en
Publication of JP2003052391A publication Critical patent/JP2003052391A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for performing the detection of gonococcus and new quinolone medicine sensitivity of the gonococcus, by which the detection and new quinolone medicine sensitivity detection of the gonococcus can rapidly be preformed. SOLUTION: This method for performing the detection of the gonococcus and new quinolone medicine sensitivity evaluation of the gonococcus includes the following steps: (1) a step for specifically amplifying a target DNA containing a region encoding a specific polymorphic site in gonococcus gyr A gene; and (2) a step for analyzing the fusion temperature of the target DNA with a nucleic acid probe which can specifically hybridize with a portion containing the polymorphic site.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、淋菌の検出及びニュー
キノロン剤感受性を評価する方法に関する。本発明は、
淋菌感染症の診断、治療に利用できる。また、ニューキ
ノロン剤の不適切な使用を防止でき、これによりキノロ
ン剤耐性菌の増加を抑止することができる。従って、予
防医療的な利用もできる。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for detecting Neisseria gonorrhoeae and assessing sensitivity to new quinolone agents. The present invention is
It can be used for diagnosis and treatment of gonorrhea infection. Further, it is possible to prevent improper use of the new quinolone drug, thereby suppressing the increase of quinolone drug resistant bacteria. Therefore, it can be used for preventive medicine.

【0002】[0002]

【従来の技術】ニューキノロン剤は淋菌に優れた抗菌活
性を有することから(Hooper, D. C.,and J. S. Wolfso
n. 1991. Fluoroquinolone antimicrobial agents. N.
Engl.J. Med. 324:384-394.)、ニューキノロン剤の一
部は淋菌感染症の第一選択薬として推奨されてきた(Ce
nters for Disease Control and Prevention. 1993.Sex
ually transmitted diseases treatment guidelines. M
orbid. Mortal. Weekly Rep. 42:57-59.)。ニューキノ
ロン剤が繁用され、また、一部で不適当な使用がなされ
ていることより、ニューキノロン剤に対する耐性淋菌が
出現し始めている(Birley, H., P. McDonald, and P.
Carey. 1994. High-level ciprofloxacin resistance i
n Neisseria gonorrhoeae. Genitourin. Med. 70:292-2
93.、Centers for Disease Control and Prevention. 1
994. Decreased susceptibility of Neisseria gonorrh
oeae to fluoroquinolones-Ohio and Hawaii, 1992-199
4.Morbid. Mortal. Weekly Rep. 42:57-59.、Gransden,
W. R., C. A. WarrenmI. Phillips, M. Hodges, and
D. Barlow. 1990. Decreased susceptibility ofNeisse
ria gonorrhoeae to ciprofloxacin. Lancet 335:51.、
Jephcott, A. E., and A. Turner. 1990. Ciprofloxaci
n resistance in gonococci. Lancet 335:165.、Kam,
K. M., P. W. Wong, M. M. Cheung, N. K. Y. Ho, and
K. K. Lo.1996. Quinolone-resistant Neisseria gonor
rhoeae in Hong Kong. Sex. Transm. Dis. 23:103-10
6.、Tanaka, M., J. Kumazawa, T. Matsumoto, and I.
Kobayashi. 1994. High prevalence of Neisseria gon
orrhoeae strains with reduced susceptibility to fl
uoroquinolones in Japan. Genitourin. Med. 70:90-9
3.、Tapsall, J. W., E. A. Limnios, C. Thacker, B.
Donovan, S. D. Lynch,L. J. Kirby, K. A. Wise, and
C. J. Carnody. 1995. High-level quinolone resistan
ce in Neisseria gonorrhoeae: a report of two case
s. Sex. Transm.Dis. 22:310-311.)。実際の治療にお
いてもニューキノロン剤無効例が報告され、徐々にニュ
ーキノロン剤の有用性が損なわれつつあり日本を含め世
界中で大きな問題となっている(Tanaka, M., T. Matsu
moto, M. Sakumoto, K. Takahashi,T. Saika, I. Kobay
ashi, J. Kumazawa, and The Pazufloxacin STD Group.
1998. Reduced clinical efficacy of pazufloxacin a
gainst gonorrhea due to high prevalence of quinolo
ne-resistant isolates with the GyrA mutation. Anti
microb. Agents. Chemother. 42:579-582.)。
2. Description of the Prior Art New quinolone agents have excellent antibacterial activity against Neisseria gonorrhoeae (Hooper, DC, and JS Wolfso
n. 1991. Fluoroquinolone antimicrobial agents. N.
Engl.J. Med. 324: 384-394.), Some of the new quinolones have been recommended as first-line drugs for Neisseria gonorrhoeae infections (Ce
nters for Disease Control and Prevention. 1993.Sex
ually transmitted diseases treatment guidelines. M
Orbid. Mortal. Weekly Rep. 42: 57-59.). Due to the heavy use of new quinolone drugs and the improper use of some of them, resistant gonococci against new quinolone drugs have begun to appear (Birley, H., P. McDonald, and P.
Carey. 1994. High-level ciprofloxacin resistance i
n Neisseria gonorrhoeae. Genitourin. Med. 70: 292-2
93., Centers for Disease Control and Prevention. 1
994. Decreased susceptibility of Neisseria gonorrh
oeae to fluoroquinolones-Ohio and Hawaii, 1992-199
4.Morbid. Mortal. Weekly Rep. 42: 57-59., Gransden,
WR, CA Warrenm I. Phillips, M. Hodges, and
D. Barlow. 1990. Decreased susceptibility of Neisse
ria gonorrhoeae to ciprofloxacin. Lancet 335: 51.,
Jephcott, AE, and A. Turner. 1990. Ciprofloxaci
n resistance in gonococci. Lancet 335: 165., Kam,
KM, PW Wong, MM Cheung, NKY Ho, and
KK Lo. 1996. Quinolone-resistant Neisseria gonor
rhoeae in Hong Kong. Sex. Transm. Dis. 23: 103-10
6., Tanaka, M., J. Kumazawa, T. Matsumoto, and I.
Kobayashi. 1994. High prevalence of Neisseria gon
orrhoeae strains with reduced susceptibility to fl
uoroquinolones in Japan. Genitourin. Med. 70: 90-9
3., Tapsall, JW, EA Limnios, C. Thacker, B.
Donovan, SD Lynch, LJ Kirby, KA Wise, and
CJ Carnody. 1995. High-level quinolone resistan
ce in Neisseria gonorrhoeae: a report of two case
S. Sex. Transm. Dis. 22: 310-311.). New quinolone drug ineffective cases have been reported even in actual treatment, and the usefulness of the new quinolone drug is gradually being impaired, which has become a major problem in the world including Japan (Tanaka, M., T. Matsu).
moto, M. Sakumoto, K. Takahashi, T. Saika, I. Kobay
ashi, J. Kumazawa, and The Pazufloxacin STD Group.
1998. Reduced clinical efficacy of pazufloxacin a
gainst gonorrhea due to high prevalence of quinolo
ne-resistant isolates with the GyrA mutation. Anti
microb. Agents. Chemother. 42: 579-582.).

【0003】一方で、ニューキノロン剤に耐性を示す淋
菌の耐性メカニズムが検討されてきた(Belland, R.
J., S. G. Morrison, C. Ison, and W. M. Huang. 199
4. Neisseria gonorrhoeae acquires mutations in ana
logous of gyrA and parC in fluoroquinolone-resista
nt isolates. Mol. Microbiol. 14:371-380.、Corkill,
J. E., A. Percival, and M. Lind. 1991. Reduced upt
ake of ciprofloxacin in a resistant strain of Neis
seria gonorrhoeae and transformation of resistance
to other strains. J. Antimicrob. Chemother. 28:60
1-604.、Deguchi,T., M. Yasuda, M. Asano, K. Tada,
H. Iwata, H. Komeda, T. Ezaki, I. Saito, and Y. Ka
wada. 1995. DNA gyrase mutations in quinolone-resi
stant clinical isolates of Neisseria gonorrhoeae.
Antimicrob. Agents Chemother. 39:561-563.、 Deguch
i, T., M. Yasuda, M. Nakano, S. Ozeki, T. Ezaki,
I. Saito, and Y. Kawada. 1996. Quinolone-resistant
Neisseria gonorrhoeae: correlation of alterations
in the GyrA subunit of DNA gyrase and the ParCsub
unit of topoisomerase IV with antimicrobial suscep
tibility profiles.Antimicrob. Agents Chemother. 4
0:1020-1023.、Tanaka, M., H. Fukuda, K. Hirai, M.
Hosaka, T. Matsumoto, and J. Kumazawa. 1994. Redu
ced uptake and accumulation of norfloxacin In resi
stant strains of Neisseria gonorrhoeae isolated in
Japan. Genitourin. Med. 70:253-255.)。ニューキノ
ロン剤は淋菌のDNA gyraseとtopoisomerase IVに直接働
き抗菌活性を発揮する。これらの標的酵素であるDNA gy
raseはgyrA遺伝子とgyrB遺伝子とによりそれぞれコード
されるGyrA蛋白とGyrB蛋白からなり、topoisomerase IV
はparC遺伝子とparE遺伝子とにそれぞれコードされるPa
rC蛋白とParE蛋白とからなる。淋菌においてはDNA gyra
seが主たる標的であり(Tress, D. L., A. L. Sandul,
V. Peto-Mesola,M. R. Aplasca, H. B. Leng, W. L. Wh
ittington, and J. S. Knapp. 1999. Alterations with
in the resistance-determining regions of GyrA and
ParC of Neisseria gonorrhoeae isolated in the Far
East ant the United States. Int. J. Antomicrob. A
gents. 12:325-332.)、gyrA遺伝子の変異によるGyrA蛋
白、特に91番のアミノ酸のセリンと95番のアミノ酸のア
スパラギン酸の変化がニューキノロン剤耐性の中心的役
割を果たしている(Belland, R. J., S. G. Morrison,
C. Ison, and W. M. Huang. 1994. Neisseria gonorrho
eae acquires mutations in analogous of gyrA and pa
rC in fluoroquinolone-resistant isolates. Mol. Mic
robiol. 14:371-380.、Deguchi, T., M. Yasuda, M. Na
kano, S. Ozeki, T. Ezaki, I. Saito, and Y. Kawada.
1996. Quinolone-resistant Neisseria gonorrhoeae:
correlation of alterations in the GyrA subunit of
DNA gyrase and the ParC subunit of topoisomerase I
V with antimicrobial susceptibility profiles. Anti
microb. Agents Chemother. 40:1020-1023.)。したが
って、これらのアミノ酸変化を解析することは、ニュー
キノロン剤耐性淋菌の耐性メカニズムの理解と耐性淋菌
の流行および伝搬の疫学的な調査にとって重要で欠くこ
とのできないことである。また、これらのアミノ酸の変
化を解析することにより、検体における淋菌のニューキ
ノロン剤感受性を評価でき、耐性の高い淋菌に対して無
用にニューキノロン剤を投与するなどの不適切な処置を
防止できる。
On the other hand, the resistance mechanism of Neisseria gonorrhoeae, which is resistant to new quinolone drugs, has been investigated (Belland, R.
J., SG Morrison, C. Ison, and WM Huang. 199
4. Neisseria gonorrhoeae acquires mutations in ana
logous of gyrA and parC in fluoroquinolone-resista
nt isolates. Mol. Microbiol. 14: 371-380., Corkill,
JE, A. Percival, and M. Lind. 1991. Reduced upt
ake of ciprofloxacin in a resistant strain of Neis
seria gonorrhoeae and transformation of resistance
to other strains. J. Antimicrob. Chemother. 28:60
1-604., Deguchi, T., M. Yasuda, M. Asano, K. Tada,
H. Iwata, H. Komeda, T. Ezaki, I. Saito, and Y. Ka
wada. 1995. DNA gyrase mutations in quinolone-resi
stant clinical isolates of Neisseria gonorrhoeae.
Antimicrob. Agents Chemother. 39: 561-563., Deguch
i, T., M. Yasuda, M. Nakano, S. Ozeki, T. Ezaki,
I. Saito, and Y. Kawada. 1996. Quinolone-resistant
Neisseria gonorrhoeae: correlation of alterations
in the GyrA subunit of DNA gyrase and the ParCsub
unit of topoisomerase IV with antimicrobial suscep
tibility profiles.Antimicrob. Agents Chemother. 4
0: 1020-1023., Tanaka, M., H. Fukuda, K. Hirai, M.
Hosaka, T. Matsumoto, and J. Kumazawa. 1994. Redu
ced uptake and accumulation of norfloxacin In resi
stant strains of Neisseria gonorrhoeae isolated in
Japan. Genitourin. Med. 70: 253-255.). The new quinolones act directly on the DNA gyrase and topoisomerase IV of N. gonorrhoeae and exert antibacterial activity. These target enzymes are DNA gy
rase consists of GyrA protein and GyrB protein encoded by gyrA gene and gyrB gene, respectively, and topoisomerase IV
Is Pa encoded by parC gene and parE gene, respectively.
It consists of rC protein and ParE protein. In N. gonorrhoeae, DNA gyra
se is the main target (Tress, DL, AL Sandul,
V. Peto-Mesola, MR Aplasca, HB Leng, WL Wh
ittington, and JS Knapp. 1999. Alterations with
in the resistance-determining regions of GyrA and
ParC of Neisseria gonorrhoeae isolated in the Far
East ant the United States. Int. J. Antomicrob. A
gents. 12: 325-332.), changes in the GyrA protein due to mutations in the gyrA gene, especially changes in serine at amino acid 91 and aspartic acid at amino acid 95 play a central role in resistance to new quinolones (Belland, RJ. , SG Morrison,
C. Ison, and WM Huang. 1994. Neisseria gonorrho
eae acquires mutations in similar of gyrA and pa
rC in fluoroquinolone-resistant isolates. Mol. Mic
robiol. 14: 371-380., Deguchi, T., M. Yasuda, M. Na
kano, S. Ozeki, T. Ezaki, I. Saito, and Y. Kawada.
1996. Quinolone-resistant Neisseria gonorrhoeae:
correlation of alterations in the GyrA subunit of
DNA gyrase and the ParC subunit of topoisomerase I
V with antimicrobial susceptibility profiles. Anti
microb. Agents Chemother. 40: 1020-1023.). Therefore, the analysis of these amino acid changes is important and essential for understanding the resistance mechanism of N. gonorrhoeae resistant to new quinolone and for the epidemiological investigation of the spread and transmission of N. gonorrhoeae. Further, by analyzing changes in these amino acids, it is possible to evaluate the susceptibility of N. gonorrhoeae to the new quinolone drug in the sample, and prevent inappropriate treatment such as unnecessary administration of the N. quinolone drug to highly resistant N. gonorrhoeae.

【0004】一方、淋菌感染症の患者に対しては、初診
時に淋菌培養と分離された淋菌の感受性試験に提出する
か、あるいは淋菌検出のための遺伝子診断法に提出する
かのいずれかであった。培養検査では淋菌の検出および
感受性検査に3日以上有することより、初診時において
はそれらの結果をみずに抗菌剤による治療を開始しなけ
ればならない。また、現在利用可能な遺伝子診断につい
ては、結果を得るまでに半日程度の時間ですむが、淋菌
の検出のみで感受性に関する情報を得ることはできな
い。これら従来の遺伝子診断法を用いても、培養検査と
同様に初診時においては淋菌検出の結果をみずに抗菌剤
による治療を開始しなければならず、治療が不成功な場
合にも感受性の情報が無いために、次の適切な抗菌剤の
選択が極めて困難となる。
On the other hand, for patients with N. gonorrhoeae infection, they are either submitted to a susceptibility test for N. gonorrhoeae separated from N. gonorrhoeae culture at the first visit, or submitted to a gene diagnostic method for detecting N. gonorrhoeae. It was Since the culture test has more than 3 days for the detection and susceptibility test for Neisseria gonorrhoeae, the treatment with antibacterial agents must be started without looking at the results at the first visit. In addition, regarding genetic diagnosis currently available, it takes about half a day to obtain results, but it is not possible to obtain information on susceptibility only by detecting N. gonorrhoeae. Even when using these conventional gene diagnostic methods, it is necessary to start treatment with an antibacterial agent without seeing the results of the detection of Neisseria gonorrhoeae at the time of initial diagnosis, as in the case of culture tests. This makes it extremely difficult to select the next suitable antibacterial agent.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】以上のように、淋菌感
染症の治療においては淋菌の迅速な検出が重要であり、
また、適切な治療方法の選択のためには淋菌のニューキ
ノロン剤感受性を評価することが極めて重要である。し
かしながら、臨床応用可能な程度に多数の検体を短時間
で処理できる方法がないのが現状である。本発明は、以
上の事情に鑑みなされたものであり、淋菌の検出を迅速
に行え、かつ淋菌のニューキノロン剤感受性を迅速に検
出することが可能な方法を提供することを目的とする。
As described above, in the treatment of Neisseria gonorrhoeae infection, rapid detection of Neisseria gonorrhoeae is important,
In addition, it is extremely important to evaluate the susceptibility of N. gonorrhoeae to new quinolone agents in order to select an appropriate treatment method. However, under the present circumstances, there is no method capable of treating a large number of specimens in a short time for clinical application. The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a method capable of rapidly detecting N. gonorrhoeae and rapidly detecting the susceptibility of N. gonorrhoeae to a new quinolone agent.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、以上の課
題を解決すべく臨床検体を用いて検討を行った。即ち、
淋菌gyrA遺伝子において多型部位(91番アミノ酸をコー
ドする領域、及び95番アミノ酸をコードする領域)を含
むターゲットDNAの増幅と、当該多型部位の解析用に設
計された核酸プローブによる融解温度解析とを組み合わ
せた方法により、各検体における淋菌の検出、及び淋菌
gyrA遺伝子における多型の検出を試みた。その結果、極
めて迅速に多型の検出ができ、得られた多型情報は淋菌
のニューキノロン剤感受性と高い相関のあることが実証
された。同時に、臨床検体において淋菌の検出が迅速に
行えることが確認された。本発明は以上の検討結果に基
づき完成されたものであり、次の構成からなる。 [1] 淋菌の検出及びニューキノロン剤感受性評価を行
う方法であって、以下のステップを含む: (a) 淋菌gyrA遺伝子において91番アミノ酸をコードす
る領域を含むターゲットDNAを特異的に増幅させるステ
ップ; (b) 前記ターゲットDNAと、該ターゲットDNAの前記領
域を含む部分に特異的にハイブリダイズ可能な核酸プロ
ーブとの融解温度を解析するステップ。 [2] 淋菌の検出及びニューキノロン剤感受性評価を行
う方法であって、以下のステップを含む: (A) 淋菌gyrA遺伝子において95番アミノ酸をコードす
る領域を含むターゲットDNAを特異的に増幅させるステ
ップ; (B) 前記ターゲットDNAと、該ターゲットDNAの前記領
域を含む部分に特異的にハイブリダイズ可能な核酸プロ
ーブとの融解温度を解析するステップ。
[Means for Solving the Problems] The present inventors conducted studies using clinical samples in order to solve the above problems. That is,
Amplification of target DNA containing polymorphic site (region encoding amino acid 91 and amino acid 95) in N. gonorrhoeae gyrA gene and melting temperature analysis using a nucleic acid probe designed for analysis of the polymorphic region Detection of N. gonorrhoeae in each sample and
We tried to detect polymorphism in gyrA gene. As a result, it was demonstrated that polymorphisms could be detected extremely rapidly, and the obtained polymorphism information was highly correlated with the susceptibility of N. gonorrhoeae to new quinolone drugs. At the same time, it was confirmed that Neisseria gonorrhoeae can be rapidly detected in clinical samples. The present invention has been completed based on the above-mentioned examination results and has the following configurations. [1] A method for detecting Neisseria gonorrhoeae and assessing sensitivity to a new quinolone agent, which comprises the following steps: (a) specifically amplifying a target DNA containing a region encoding amino acid 91 in the Neisseria gonorrhoeae gyrA gene; (b) A step of analyzing melting temperatures of the target DNA and a nucleic acid probe capable of specifically hybridizing to a portion including the region of the target DNA. [2] A method for detecting Neisseria gonorrhoeae and assessing sensitivity to a new quinolone agent, which comprises the following steps: (A) specifically amplifying a target DNA containing a region encoding the 95th amino acid in the Neisseria gonorrhoeae gyrA gene; (B) A step of analyzing melting temperatures of the target DNA and a nucleic acid probe capable of specifically hybridizing to a portion including the region of the target DNA.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】本発明は、淋菌の検出及びニュー
キノロン剤感受性評価を行う方法に関し、(1)淋菌gyrA
遺伝子において特定の多型部位を含むターゲットDNAを
特異的に増幅させるステップと、(2)前記ターゲットDNA
と該ターゲットDNAの前記多型部位を含む部分に特異的
にハイブリダイズ可能な核酸プローブとの融解温度を解
析するステップを含んで構成される。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention relates to a method for detecting Neisseria gonorrhoeae and assessing the sensitivity of a new quinolone agent to (1) Neisseria gonorrhoeae gyrA
Step of specifically amplifying a target DNA containing a specific polymorphic site in the gene, (2) the target DNA
And a melting temperature of a nucleic acid probe capable of specifically hybridizing to a portion of the target DNA containing the polymorphic site.

【0008】本発明を適用した結果、特異的に増幅され
るターゲットDNAが検出されれば淋菌の存在が確認され
る。また、検体中に淋菌が存在する場合には融解温度解
析により当該淋菌のニューキノロン剤に対する感受性の
評価が行われる。本発明が適用される検体としては、被
疑感染者の尿道分泌物、尿、咽頭擦過物、子宮頸管分泌
物などが挙げられる。これらの検体は、予め適当なDNA
抽出処理を施しておくことが好ましい。例えば、プロテ
アーゼや界面活性剤による細胞の破砕、クロロフォルム
抽出、エタノール沈殿などを組み合わせてDNAの抽出を
行うことができる。また、検体によっては熱処理により
DNAの抽出を行うことも可能である。このような熱処理
によるDNA抽出によれば操作時間を短縮できる。例え
ば、被疑感染者の尿道分泌物を適当なバッファーで希釈
した後、熱処理をしてDNAの抽出を行うことができる。
As a result of applying the present invention, the presence of N. gonorrhoeae is confirmed when the target DNA that is specifically amplified is detected. Further, when N. gonorrhoeae is present in the sample, the susceptibility of the N. gonorrhoeae to the new quinolone agent is evaluated by melting temperature analysis. Examples of specimens to which the present invention is applied include urethral secretions, urine, pharyngeal scrapings, and cervical secretions of suspected infected persons. These samples are prepared in advance with appropriate DNA.
It is preferable to perform an extraction process. For example, DNA can be extracted by combining cell disruption with a protease or a surfactant, chloroform extraction, ethanol precipitation and the like. Also, depending on the sample, heat treatment
It is also possible to extract DNA. Operation time can be shortened by DNA extraction by such heat treatment. For example, urethral secretions of a suspected infected person can be diluted with an appropriate buffer and then heat-treated to extract DNA.

【0009】ニューキノロン剤とは、淋菌に対して優れ
た抗菌活性を有することで知られる薬剤である。従来の
キノロン剤(オールドキノロン剤)の構造にフッ素原子
が付加され、その他の側鎖を変換することにより抗菌力
の増強がされたものであって、別名フルオロキノロンと
も呼ばれる。ノルフロキサシン以降のキノロン剤がニュ
ーキノロン剤に分類され、シプロフロキサシン(ciprof
loxacin:CPFX)、レボフロキサシンなどが含まれる。
淋菌感染症の化学療法は、ペニシリン系、テトラサイク
リン系、セフェム系抗菌剤などが使用されてきたが、こ
れらの抗菌剤に感受性の低下した耐性菌が出現してい
る。ニューキノロン剤はこのような各種の耐性菌を含む
淋菌に対して優れた抗菌活性を有することから、淋菌感
染症に繁用されてきた抗菌剤である。
The new quinolone drug is a drug known to have excellent antibacterial activity against Neisseria gonorrhoeae. A fluorine atom is added to the structure of a conventional quinolone agent (old quinolone agent), and the antibacterial activity is enhanced by converting other side chains, which is also called fluoroquinolone. Quinolones after norfloxacin are classified as new quinolones, and ciprofloxacin (ciprof
loxacin: CPFX), including levofloxacin.
Penicillin-based, tetracycline-based, and cephem-based antibacterial agents have been used for chemotherapy for gonorrhea infection, and resistant bacteria with reduced sensitivity to these antibacterial agents have appeared. The new quinolone agent has an excellent antibacterial activity against Neisseria gonorrhoeae including such various resistant bacteria, and is therefore an antibacterial agent that has been widely used for Gonorrhea infections.

【0010】ニューキノロン剤は細菌のDNAgyrase及びD
NAtopoisomeraseIVを阻害することによりその抗菌活性
を発揮する。DNAgyraseはGyrAタンパク2分子とGyrBタ
ンパク2分子とからなる4量体であり、淋菌を含むグラ
ム陰性菌ではGyrAタンパクの変化が耐性化に重要な役割
を演じることが知られている。
New quinolone drugs are bacterial DNA gyrase and D
It exerts its antibacterial activity by inhibiting NAtopoisomerase IV. DNAgyrase is a tetramer composed of two molecules of GyrA protein and two molecules of GyrB protein, and it is known that in Gram-negative bacteria including Neisseria gonorrhoeae, a change in GyrA protein plays an important role in resistance.

【0011】本発明では、まず淋菌gyrA遺伝子において
特定の多型部位を含むターゲットDNAを特異的に増幅さ
せるステップ(ステップ(1))が行われる。ここでの特
定の多型部位は、淋菌のGyrAタンパクの91番アミノ酸及
び95番アミノ酸をコードする領域に存在する(本明細書
において、前者を「第1領域」、後者を「第2領域」ともい
う)。第1領域及び第2領域を含むターゲットDNAを特
異的に増幅させることもでき、この場合には後述のステ
ップにおいて第1領域及び第2領域のそれぞれについて
融解温度解析を行い、得られた結果を総合的に評価して
淋菌のニューキノロン剤感受性を評価することができ
る。尚、GyrAタンパクの91番アミノ酸とはGyrAタンパク
のN末端から数えて91番目に位置するアミノ酸であり、
同様に、95番アミノ酸とはN末端から数えて95番目に位
置するアミノ酸である。GyrAタンパクの91番アミノ酸は
野生型ではセリン(Ser)であり、フェニルアラニン又
はチロシンに変化する変異(多型)が存在することが知
られている。他方、GyrAタンパクの95番アミノ酸は、野
生型ではアスパラギン酸(Asp)であり、アスパラギン
又はグリシンに変化する変異(多型)が存在することが
知られている。
In the present invention, a step (step (1)) of specifically amplifying a target DNA containing a specific polymorphic site in the Neisseria gonorrhoeae gyrA gene is performed. The specific polymorphic site is present in the region encoding amino acid 91 and amino acid 95 of the GyrA protein of N. gonorrhoeae (in the present specification, the former is the "first region" and the latter is the "second region"). Also called). It is also possible to specifically amplify the target DNA containing the first region and the second region. In this case, the melting temperature analysis is performed for each of the first region and the second region in the steps described below, and the obtained results are A comprehensive evaluation can be performed to evaluate the susceptibility of N. gonorrhoeae to new quinolone agents. The 91st amino acid of GyrA protein is the amino acid located at the 91st position from the N-terminus of GyrA protein,
Similarly, the 95th amino acid is the amino acid located at the 95th position from the N-terminus. Amino acid 91 of GyrA protein is serine (Ser) in the wild type, and it is known that there is a mutation (polymorphism) that changes to phenylalanine or tyrosine. On the other hand, the 95th amino acid of GyrA protein is aspartic acid (Asp) in the wild type, and it is known that there is a mutation (polymorphism) that changes to asparagine or glycine.

【0012】ターゲットDNAを特異的に増幅させる方法
は特に限定されず、公知の方法を適宜選択して採用でき
る。例えば、周知のPCR法、鎖置換型増幅法(特公平7
−114718号公報等)等を利用することができる。
高い特異性及び効率をもって増幅可能な方法(例えばPC
R法)を用いることが好ましく、中でも、リアルタイムP
CR法(Molecular Cloning, Third Edition,8.94-8.9
5,Cold Spring Harbor Laboratory Press, New York)
を利用することが特に好ましい。リアルタイムPCR法は
特定の核酸配列の増幅及び定量を同時にかつリアルタイ
ムに行うことを可能とする方法であり、専用の装置が市
販されている(例えば、LightCycler(Roche社製)、Ge
neAmp5700 system、ABI Prism7700 system(以上、Perk
in-ElmerBiosystems社製))。リアルタイムPCR法を採
用することにより、リアルタイムにターゲットDNAの増
幅を検出することができる。
The method for specifically amplifying the target DNA is not particularly limited, and a known method can be appropriately selected and used. For example, well-known PCR method and strand displacement amplification method (Japanese Patent Publication No.
-114718 gazette) etc. can be utilized.
A method that allows amplification with high specificity and efficiency (eg PC
R method) is preferable, among which real time P method is used.
CR method (Molecular Cloning, Third Edition, 8.94-8.9
5, Cold Spring Harbor Laboratory Press, New York)
Is particularly preferably used. The real-time PCR method is a method that enables simultaneous and real-time amplification and quantification of a specific nucleic acid sequence, and a dedicated device is commercially available (for example, LightCycler (Roche), Ge
neAmp5700 system, ABI Prism7700 system (above, Perk
in-Elmer Biosystems))). By adopting the real-time PCR method, the amplification of the target DNA can be detected in real time.

【0013】PCR法(リアルタイムPCR法を含む)を行う
際に使用するプライマーは、ターゲットDNAを特異的に
増幅可能なものであれば特に限定されない。また、プラ
イマーの長さはPCRプライマーとして機能する限り限定
されず、例えば15〜30bp、好ましくは20〜30b
p、更に好ましくは20〜25bpである。尚、プライマ
ーとそれがハイブリダイズする淋菌gyrA遺伝子の領域と
の間に1〜数個、好ましくは1〜5個、更に好ましくは
1〜3個程度のミスマッチが存在していてもよい。プラ
イマーセットの具体例としては、図1に示す部分DNA
(符号1)に相補的なプライマーDNA(配列番号:
1)、及び部分DNA(符号2)に相補的なプライマーDNA
(配列番号:2)のセットを挙げることができる。尚、
図1は淋菌gyrA遺伝子のDNA配列の一部を示したもので
あり、図中矢じりは91番アミノ酸をコードする領域にお
ける変異部位、矢印は95番アミノ酸をコードする領域に
おける変異部位をそれぞれ示す。ターゲットDNAの長さ
は、例えば50〜500bp、好ましくは150〜300
bp、更に好ましくは200〜250bpである。
The primer used when performing the PCR method (including the real-time PCR method) is not particularly limited as long as it can specifically amplify the target DNA. The length of the primer is not limited as long as it functions as a PCR primer, and is, for example, 15 to 30 bp, preferably 20 to 30 b.
p, more preferably 20 to 25 bp. There may be 1 to several mismatches, preferably 1 to 5 mismatches, and more preferably 1 to 3 mismatches between the primer and the region of the N. gonorrhoeae gyrA gene to which it hybridizes. As a specific example of the primer set, the partial DNA shown in FIG. 1 is used.
A primer DNA (SEQ ID NO:
1) and a primer DNA complementary to the partial DNA (code 2)
An example is the set of (SEQ ID NO: 2). still,
FIG. 1 shows a part of the DNA sequence of the N. gonorrhoeae gyrA gene. In the figure, the arrowhead indicates the mutation site in the region encoding amino acid 91, and the arrow indicates the mutation site in the region encoding amino acid 95. The length of the target DNA is, for example, 50 to 500 bp, preferably 150 to 300
bp, more preferably 200 to 250 bp.

【0014】ステップ(1)の後、ターゲットDNAと該ター
ゲットDNAの前記多型部位を含む部分に特異的にハイブ
リダイズ可能な核酸プローブとの融解温度を解析するス
テップが行われる(ステップ(2))。融解温度(Tm)と
は、一般にDNA又はRNA分子の二本鎖部分が一本鎖へと変
性し、二本鎖と一本鎖とが1:1で存在することとなる
温度をいい、本発明においては、ステップ(1)で増幅さ
れたターゲットDNAと、このターゲットDNAの特定の多型
部位を含む部分に特異的にハイブリダイズ可能な核酸プ
ローブとにより形成される二本鎖核酸が一本鎖へと変性
し、二本鎖と一本鎖とが1:1で存在することとなる温
度をいう。
After step (1), a step of analyzing the melting temperature of the target DNA and a nucleic acid probe capable of specifically hybridizing to the portion containing the polymorphic site of the target DNA is performed (step (2)). ). The melting temperature (Tm) is a temperature at which a double-stranded portion of a DNA or RNA molecule is generally denatured into a single strand and the double strand and the single strand are present at a ratio of 1: 1. In the invention, a single-stranded double-stranded nucleic acid formed by the target DNA amplified in step (1) and a nucleic acid probe capable of specifically hybridizing to a portion containing a specific polymorphic site of the target DNA It is the temperature at which the chain is denatured and the double strand and the single strand are present at a ratio of 1: 1.

【0015】核酸プローブは、ターゲットDNAの多型部
位(91番アミノ酸又は95番アミノ酸をコードする領域)
を含む部分に特異的にハイブリダイズするものであれ
ば、特に限定されない。このような核酸プローブをター
ゲットDNAにハイブリダイズさせた場合、ターゲットDNA
の多型部位に変異が存在すれば核酸プローブとの間にミ
スマッチが生ずるため、核酸プローブとターゲットDNA
との結合力が弱くなり、融解温度(Tm)が低くなる。従
って、核酸プローブとターゲットDNAとの融解温度を解
析することにより、ターゲットDNAの多型部位における
変異が検出できる。換言すれば、多型部位における遺伝
子配列を求めることができる。核酸プローブとしては、
特定の多型(野生型又は特定の変異型)を有するターゲ
ットDNAの一部に相補的な配列を有するものを用いるこ
とが好ましい。但し、1〜数個、好ましくは1〜5個、
更に好ましくは1〜3個程度のミスマッチを含むもので
あってもよい。DNAプローブ、RNAプローブのいずれも用
いることができるが、特異性の高さを考慮すれば、DNA
プローブを用いることが好ましい。核酸プローブの長さ
については特に限定されず、例えば5〜100bp、好ま
しくは10〜80bp、更に好ましくは15〜50bpであ
る。
The nucleic acid probe is a polymorphic site of the target DNA (a region encoding amino acid 91 or amino acid 95)
There is no particular limitation as long as it specifically hybridizes to the portion containing. When such a nucleic acid probe is hybridized to the target DNA, the target DNA
If there is a mutation at the polymorphic site, a mismatch will occur between the nucleic acid probe and
The binding force with and becomes weak, and the melting temperature (Tm) becomes low. Therefore, the mutation at the polymorphic site of the target DNA can be detected by analyzing the melting temperature of the nucleic acid probe and the target DNA. In other words, the gene sequence at the polymorphic site can be determined. As a nucleic acid probe,
It is preferable to use one having a sequence complementary to a part of the target DNA having a specific polymorphism (wild type or specific mutant type). However, 1 to several, preferably 1 to 5,
More preferably, it may contain about 1 to 3 mismatches. Both DNA probes and RNA probes can be used, but considering the high specificity, DNA
It is preferable to use a probe. The length of the nucleic acid probe is not particularly limited and is, for example, 5 to 100 bp, preferably 10 to 80 bp, more preferably 15 to 50 bp.

【0016】融解温度解析は、例えば核酸プローブに結
合させた蛍光標識などを指標として行うことができる。
好ましくは、異なる蛍光物質でそれぞれ標識された一対
の核酸プローブを用いた方法により行うことができる。
以下に、このような一対の核酸プローブを用いる場合
の、各核酸プローブの性状を記載する。 (i)ターゲットDNAに1〜5塩基のギャップを挟んで特異
的にハイブリダイズ可能である、(ii)片方が特定の多型
部位(91番アミノ酸をコードする領域又は95番アミノ酸
をコードする領域)をカバーし且つ他方より融解温度が
高いように設計される、(iii)ターゲットDNAにハイブリ
ダイズしたときに前記ギャップ側に位置する末端に、第
1蛍光物質が結合した第1核酸プローブと、前記ターゲ
ットDNAにハイブリダイズしたときに前記ギャップ側に
位置する末端に、前記第1蛍光物質の蛍光により励起し
て蛍光を発する第2蛍光物質が結合した第2核酸プロー
ブとからなる。以上のような一対の核酸プローブを用い
た融解温度解析は次のようにして行うことができる。ま
ず、(2-1)上記一対の核酸プローブを検体に添加し、(2-
2)第1核酸プローブ及び第2核酸プローブがターゲット
DNAにハイブリダイズする温度まで降温させ、(2-3)連続
的又は段階的に昇温させるとともに、前記第1蛍光物質
の励起波長の光を検体に照射し、前記第2蛍光物質から
発せられる蛍光量を測定する。
The melting temperature analysis can be performed using, for example, a fluorescent label bound to a nucleic acid probe as an index.
Preferably, it can be carried out by a method using a pair of nucleic acid probes each labeled with a different fluorescent substance.
The properties of each nucleic acid probe when using such a pair of nucleic acid probes are described below. (i) Can be hybridized specifically with a gap of 1 to 5 bases in the target DNA, (ii) One is a specific polymorphic site (a region encoding the 91st amino acid or a region encoding the 95th amino acid) ) And designed to have a higher melting temperature than the other, (iii) a first nucleic acid probe having a first fluorescent substance bound to the end located on the gap side when hybridized to the target DNA, The second nucleic acid probe has a second fluorescent substance that is excited by fluorescence of the first fluorescent substance and emits fluorescence when bound to an end located on the side of the gap when hybridized to the target DNA. The melting temperature analysis using a pair of nucleic acid probes as described above can be performed as follows. First, (2-1) adding the pair of nucleic acid probes to the sample, (2-
2) The first nucleic acid probe and the second nucleic acid probe are targets
The temperature is lowered to a temperature at which it hybridizes to DNA, and (2-3) the temperature is continuously or stepwise raised, and the sample is irradiated with light having the excitation wavelength of the first fluorescent substance, and emitted from the second fluorescent substance. Measure the amount of fluorescence.

【0017】第1核酸プローブ又は第2核酸プローブに
結合される蛍光物質(第1蛍光物質又は第2蛍光物質)
の種類は特に限定されず、例えば、フルオレセインイソ
チオシアネート、テトラメチルローダミンイソチオシア
ネート、テキサスレッド、エオシンイソチオシアネー
ト、シアニン染料などを用いることができる。第1核酸
プローブ及び第2核酸プローブの蛍光物質による標識化
は、ターミナルトランスフェラーゼを用いた方法などに
より行うことができる(Molecular Cloning, Third Ed
ition,9.76-9.81,Cold Spring Harbor Laboratory Pr
ess, New York)。
Fluorescent substance bound to the first nucleic acid probe or the second nucleic acid probe (first fluorescent substance or second fluorescent substance)
The type of is not particularly limited, and for example, fluorescein isothiocyanate, tetramethylrhodamine isothiocyanate, Texas red, eosin isothiocyanate, cyanine dye and the like can be used. Labeling of the first nucleic acid probe and the second nucleic acid probe with a fluorescent substance can be performed by a method using terminal transferase (Molecular Cloning, Third Ed.
ition, 9.76-9.81, Cold Spring Harbor Laboratory Pr
ess, New York).

【0018】第1核酸プローブと第2核酸プローブは、
1〜5塩基のギャップを挟んで前記ターゲットDNAにハ
イブリダイズするように設計されている。両プローブが
ターゲットDNAにハイブリダイズした状態では、各プロ
ーブに結合した蛍光物質が当該ギャップを挟み、近接し
て存在することとなる。これにより、第1蛍光物質に対
して励起光を照射すれば、第1蛍光物質から蛍光が発せ
られ、かかる蛍光のエネルギーにより第2の蛍光物質が
励起される。その結果、第2蛍光物質特有の蛍光が観察
される。そして、連続的又は段階的に昇温し、多型部位
をカバーする核酸プローブの融解温度に近づけると、当
該核酸プローブがターゲットDNAより遊離し始める。こ
のような遊離が生ずると、もはや第1蛍光物質と第2蛍
光物質とは近接して存在せず、第1蛍光物質の蛍光エネ
ルギーによって第2蛍光物質が励起され、蛍光を発する
ことがなくなる。即ち、当該核酸プローブの融解温度付
近で第2蛍光物質からの蛍光量が減少する。
The first nucleic acid probe and the second nucleic acid probe are
It is designed to hybridize to the target DNA with a gap of 1 to 5 bases interposed. When both probes are hybridized to the target DNA, the fluorescent substance bound to each probe is present in close proximity with the gap. Thus, when the first fluorescent substance is irradiated with the excitation light, the first fluorescent substance emits fluorescence, and the energy of the fluorescence excites the second fluorescent substance. As a result, fluorescence peculiar to the second fluorescent substance is observed. Then, when the temperature is raised continuously or stepwise to approach the melting temperature of the nucleic acid probe covering the polymorphic site, the nucleic acid probe starts to be liberated from the target DNA. When such liberation occurs, the first fluorescent substance and the second fluorescent substance no longer exist close to each other, and the second fluorescent substance is excited by the fluorescent energy of the first fluorescent substance and no longer emits fluorescence. That is, the amount of fluorescence from the second fluorescent substance decreases near the melting temperature of the nucleic acid probe.

【0019】一方、増幅されたターゲットDNAの多型部
位を含む部分と、多型部位をカバーしてハイブリダイズ
する核酸プローブとの間にミスマッチがある場合には、
より低い温度で当該核酸プローブの遊離がおこる。この
ため、第2蛍光物質からの蛍光量が減少する温度が低温
側へとシフトする。従って、第2蛍光物質からの蛍光量
の減少する温度を測定すれば、多型の種類を判定するこ
とが可能である。好ましくは、第2の蛍光物質からの蛍
光量の減少率が最大となる温度を求め、この温度を基に
多型部位の変異の有無を決定することができる。
On the other hand, when there is a mismatch between the portion containing the polymorphic site of the amplified target DNA and the nucleic acid probe which hybridizes by covering the polymorphic site,
Release of the nucleic acid probe occurs at a lower temperature. Therefore, the temperature at which the amount of fluorescence from the second fluorescent material decreases shifts to the low temperature side. Therefore, it is possible to determine the type of polymorphism by measuring the temperature at which the amount of fluorescence from the second fluorescent substance decreases. Preferably, the temperature at which the rate of decrease in the amount of fluorescence from the second fluorescent substance is maximized is obtained, and the presence or absence of mutation at the polymorphic site can be determined based on this temperature.

【0020】上記のように、第1核酸プローブと第2核
酸プローブとは1〜5塩基のギャップを挟んでターゲッ
トDNAにハイブリダイズするように設計されるが、好ま
しくは1〜3塩基、更に好ましくは1塩基のギャップを
挟んでターゲットDNAにハイブリダイズするように両核
酸プローブを設計する。両核酸プローブが挟むギャップ
をできるだけ小さくすれば、両核酸プローブがハイブリ
ダイズした状態において第1蛍光物質と第2蛍光物質と
をより近接させることができることから、第1蛍光物質
からの光を効率的に第2蛍光物質に照射でき、第2蛍光
物質から発せられる蛍光量の増大を図ることができる。
もって、検出感度を向上できる。
As described above, the first nucleic acid probe and the second nucleic acid probe are designed so as to hybridize to the target DNA with a gap of 1 to 5 bases interposed therebetween, but preferably 1 to 3 bases, and more preferably Designs both nucleic acid probes so that they hybridize to the target DNA with a gap of 1 base. If the gap sandwiched between both nucleic acid probes is made as small as possible, the first fluorescent substance and the second fluorescent substance can be brought closer to each other in the hybridized state of both nucleic acid probes, so that the light from the first fluorescent substance can be efficiently emitted. Further, the second fluorescent substance can be irradiated, and the amount of fluorescence emitted from the second fluorescent substance can be increased.
Therefore, the detection sensitivity can be improved.

【0021】一対の核酸プローブ(第1核酸プローブ及
び第2核酸プローブからなる)の具体例としては、91番
アミノ酸をコードする領域の多型を検出するものとし
て、図1に示した部分DNA(符号3)に相補的なDNA
(3’末端が蛍光物質で標識化されている、配列番号:
3)及び部分DNA(符号4)に相補的なDNA(5’末端が
蛍光物質で標識化されている、配列番号:4)からなる
一対のDNAプローブを挙げることができる。また、95番
アミノ酸をコードする領域の多型を検出するものとし
て、図1に示した部分DNA(符号5)に相補的なDNA
(3’末端が蛍光物質で標識化されている、配列番号:
5)及び部分DNA(符号6)に相補的なDNA(5’末端が
蛍光物質で標識化されている、配列番号:6)からなる
一対のDNAプローブを挙げることができる。
As a specific example of a pair of nucleic acid probes (consisting of a first nucleic acid probe and a second nucleic acid probe), the partial DNA shown in FIG. 1 for detecting a polymorphism in the region encoding the 91st amino acid ( DNA complementary to code 3)
(3'-end is labeled with a fluorescent substance, SEQ ID NO:
3) and a pair of DNA probes consisting of DNA complementary to partial DNA (symbol 4) (SEQ ID NO: 4 labeled at the 5'end with a fluorescent substance). In addition, as a detection of the polymorphism in the region encoding the 95th amino acid, a DNA complementary to the partial DNA (symbol 5) shown in FIG.
(3'-end is labeled with a fluorescent substance, SEQ ID NO:
5) and a pair of DNA probes consisting of DNA complementary to partial DNA (code 6) (SEQ ID NO: 6 labeled at the 5 ′ end with a fluorescent substance).

【0022】第1の核酸プローブ及び第2の核酸プロー
ブを、ターゲットDNAを増幅させるステップ(ステップ
(1))の前に添加しておくことができる。このようにす
れば、ターゲットDNAの増幅を第1の核酸プローブ又は
第2の核酸プローブからの蛍光を利用してモニターする
ことができる。従って、ターゲットDNAにおける変異の
検出及び淋菌の検出を同時に行うことが可能となる。例
えば、以下のステップを含むことにより、淋菌の検出及
びニューキノロン剤感受性評価を行う方法を構築でき
る。 (c) 淋菌gyrA遺伝子において91番アミノ酸をコードす
る領域を含むターゲットDNAを特異的に増幅可能なPCRプ
ライマーを検体に添加するステップ、 (d) 前記ターゲットDNAに1〜5塩基のギャップを挟ん
で特異的にハイブリダイズ可能であり、片方が前記領域
をカバーし且つ他方より融解温度が高いように設計され
た一対の核酸プローブであって、前記ターゲットDNAに
ハイブリダイズしたときに前記ギャップ側に位置する末
端に、第1蛍光物質が結合した第1核酸プローブ、及び
前記ターゲットDNAにハイブリダイズしたときに前記ギ
ャップ側に位置する末端に、前記第1蛍光物質の蛍光に
より励起して蛍光を発する第2蛍光物質が結合した第2
核酸プローブ、からなる一対の核酸プローブを検体に添
加するステップ; (e) リアルタイムPCR法を実行するステップ; (f) 前記第1核酸プローブ及び前記第2核酸プローブ
が前記ターゲットDNAにハイブリダイズする温度まで降
温させるステップ; (g) 連続的又は段階的に昇温させるとともに、前記第
1蛍光物質の励起波長の光を検体に照射し、前記第2蛍
光物質から発せられる蛍光量を測定するステップ; (h) 前記蛍光量の減少率が最大となる温度を求め、該
温度よりgyrA遺伝子において91番アミノ酸をコードする
領域の配列を決定するステップ。
A step of amplifying the target DNA with the first nucleic acid probe and the second nucleic acid probe (step
It can be added before (1)). By doing so, the amplification of the target DNA can be monitored using the fluorescence from the first nucleic acid probe or the second nucleic acid probe. Therefore, it becomes possible to detect the mutation in the target DNA and the gonococcus at the same time. For example, a method for detecting Neisseria gonorrhoeae and assessing sensitivity to a new quinolone drug can be constructed by including the following steps. (c) a step of adding a PCR primer capable of specifically amplifying a target DNA containing a region encoding the 91st amino acid in the N. gonorrhoeae gyrA gene to a sample, (d) with a gap of 1 to 5 bases in the target DNA A pair of nucleic acid probes that are specifically hybridizable, one designed to cover the region and have a higher melting temperature than the other, and are located on the gap side when hybridized to the target DNA. A first nucleic acid probe having a first fluorescent substance bound thereto, and a terminal located on the side of the gap when hybridized to the target DNA, which emits fluorescence when excited by fluorescence of the first fluorescent substance. 2nd with 2 fluorescent substances bound
A step of adding a pair of nucleic acid probes consisting of a nucleic acid probe to a sample; (e) a step of performing a real-time PCR method; (f) a temperature at which the first nucleic acid probe and the second nucleic acid probe hybridize to the target DNA (G) increasing the temperature continuously or stepwise, irradiating the specimen with light having the excitation wavelength of the first fluorescent substance, and measuring the amount of fluorescence emitted from the second fluorescent substance; (h) A step of obtaining a temperature at which the reduction rate of the fluorescence amount is maximum and determining the sequence of the region encoding the 91st amino acid in the gyrA gene from the temperature.

【0023】同様に、以下のステップを含むことによ
り、淋菌の検出及びニューキノロン剤感受性評価を行う
方法を構築できる。 (C) 淋菌gyrA遺伝子において95番アミノ酸をコードす
る領域を含むターゲットDNAを特異的に増幅可能なPCRプ
ライマーを検体に添加するステップ、 (D) 前記ターゲットDNAに1〜5塩基のギャップを挟ん
で特異的にハイブリダイズ可能であり、片方が前記領域
をカバーし且つ他方より融解温度が高いように設計され
た一対の核酸プローブであって、前記ターゲットDNAに
ハイブリダイズしたときに前記ギャップ側に位置する末
端に、第1蛍光物質が結合した第1核酸プローブ、及び
前記ターゲットDNAにハイブリダイズしたときに前記ギ
ャップ側に位置する末端に、前記第1蛍光物質の蛍光に
より励起して蛍光を発する第2蛍光物質が結合した第2
核酸プローブ、からなる一対の核酸プローブを検体に添
加するステップ; (E) リアルタイムPCR法を実行するステップ; (F) 前記第1核酸プローブ及び前記第2核酸プローブ
が前記ターゲットDNAにハイブリダイズする温度まで降
温させるステップ; (G) 連続的又は段階的に昇温させるとともに、前記第
1蛍光物質の励起波長の光を検体に照射し、前記第2蛍
光物質から発せられる蛍光量を測定するステップ; (H) 前記蛍光量の減少率が最大となる温度を求め、該
温度よりgyrA遺伝子において95番アミノ酸をコードする
領域の配列を決定するステップ。
Similarly, it is possible to construct a method for detecting N. gonorrhoeae and evaluating the sensitivity to a new quinolone agent by including the following steps. (C) a step of adding a PCR primer capable of specifically amplifying target DNA containing a region encoding amino acid No. 95 in N. gonorrhoeae gyrA gene to a sample, (D) with a gap of 1 to 5 bases in the target DNA A pair of nucleic acid probes that are specifically hybridizable, one designed to cover the region and have a higher melting temperature than the other, and are located on the gap side when hybridized to the target DNA. A first nucleic acid probe having a first fluorescent substance bound thereto, and a terminal located on the side of the gap when hybridized to the target DNA, which emits fluorescence when excited by fluorescence of the first fluorescent substance. 2nd with 2 fluorescent substances bound
A step of adding a pair of nucleic acid probes comprising a nucleic acid probe to a sample; (E) a step of executing a real-time PCR method; (F) a temperature at which the first nucleic acid probe and the second nucleic acid probe hybridize to the target DNA (G) irradiating the specimen with light having an excitation wavelength of the first fluorescent substance and measuring the amount of fluorescence emitted from the second fluorescent substance, while (G) continuously or stepwise raising the temperature. (H) A step of obtaining a temperature at which the reduction rate of the fluorescence amount is maximum and determining the sequence of the region encoding the 95th amino acid in the gyrA gene from the temperature.

【0024】市販のLightCycler(ロッシュ・ダイアグ
ノスティック株式会社)等を利用すれば、ターゲットDN
Aを増幅させるステップ(ステップ(1))、融解温度解析
を行うステップ(ステップ(2))を連続して行うことが
できる。また、短時間の解析が可能である。
By using a commercially available LightCycler (Roche Diagnostics Co., Ltd.), etc., the target DN
The step of amplifying A (step (1)) and the step of performing melting temperature analysis (step (2)) can be continuously performed. In addition, analysis in a short time is possible.

【0025】上記のターゲットDNAを特異的に増幅させ
るプライマー及び一対の核酸プローブを組み合わせるこ
とにより、淋菌の検出及びニューキノロン剤感受性を評
価するキットを構成することができる。即ち、本発明の
他の局面は以下の構成((I)又は(II))からなるキッ
トに関する。 (I)淋菌gyrA遺伝子において91番アミノ酸をコードする
領域を含むターゲットDNAを特異的に増幅可能な一対の
プライマーと、前記ターゲットDNAに1〜5塩基のギャ
ップを挟んで特異的にハイブリダイズ可能であり、片方
が前記領域をカバーし、かつ他方より融解温度が高いよ
うに設計された一対の核酸プローブであって、前記ター
ゲットDNAにハイブリダイズしたときに前記ギャップ側
に位置する末端に、第1蛍光物質が結合した第1核酸プ
ローブ、及び前記ターゲットDNAにハイブリダイズした
ときに前記ギャップ側に位置する末端に、前記第1蛍光
物質の蛍光により励起して蛍光を発する第2蛍光物質が
結合した第2核酸プローブ、からなる一対の核酸プロー
ブと、を含む。 (II)淋菌gyrA遺伝子において95番アミノ酸をコードする
領域を含むターゲットDNAを特異的に増幅可能な一対の
プライマーと、前記ターゲットDNAに1〜5塩基のギャ
ップを挟んで特異的にハイブリダイズ可能であり、片方
が領域をカバーし、かつ他方より融解温度が高いように
設計された一対の核酸プローブであって、前記ターゲッ
トDNAにハイブリダイズしたときに前記ギャップ側に位
置する末端に、第1蛍光物質が結合した第1核酸プロー
ブ、及び前記ターゲットDNAにハイブリダイズしたとき
に前記ギャップ側に位置する末端に、前記第1蛍光物質
の蛍光により励起して蛍光を発する第2蛍光物質が結合
した第2核酸プローブ、からなる一対の核酸プローブ
と、を含む。これらのキットには、ターゲットDNAの増
幅の際必要な酵素、試薬などを適宜含有させることがで
きる。
By combining the above-mentioned primer for specifically amplifying the target DNA and a pair of nucleic acid probes, a kit for detecting Neisseria gonorrhoeae and evaluating the sensitivity to a new quinolone agent can be constructed. That is, another aspect of the present invention relates to a kit having the following constitution ((I) or (II)). (I) A pair of primers capable of specifically amplifying a target DNA containing a region encoding the 91st amino acid in N. gonorrhoeae gyrA gene, and capable of specifically hybridizing with a gap of 1 to 5 bases in the target DNA A pair of nucleic acid probes, one of which is designed to cover the region and has a higher melting temperature than the other, wherein the first end is located on the gap side when hybridized to the target DNA. A first nucleic acid probe bound with a fluorescent substance and a second fluorescent substance that emits fluorescence when excited by the fluorescence of the first fluorescent substance are bound to the end located on the gap side when hybridized to the target DNA. A pair of nucleic acid probes consisting of a second nucleic acid probe. (II) A pair of primers capable of specifically amplifying a target DNA containing a region encoding the 95th amino acid in N. gonorrhoeae gyrA gene, and capable of specifically hybridizing with a gap of 1 to 5 bases in the target DNA. A pair of nucleic acid probes, one of which is designed to cover the region and has a higher melting temperature than the other, and has a first fluorescence at the end located on the gap side when hybridized to the target DNA. A first nucleic acid probe having a substance bound thereto, and a second fluorescent substance which is excited by fluorescence of the first fluorescent substance and emits fluorescence at the end located on the gap side when hybridized with the target DNA. A pair of nucleic acid probes consisting of two nucleic acid probes. These kits can appropriately contain enzymes, reagents and the like necessary for amplification of target DNA.

【0026】[0026]

【実施例】以下、実施例を用いて本発明をより詳細に説
明する。本実施例では、LightCycler(ロッシュ・ダイア
グノスティック株式会社)を利用して淋菌の検出及び淋
菌のニューキノロン剤感受性の評価を行った。 (材料及び方法) (1)使用した菌株、検体 被験対象として91検体を用意した。この中で、55検体は
コントロールの淋菌である。コントロールの淋菌のニュ
ーキノロン剤に対する感受性については、National Com
mittee for Clinical Laboratory Standards (NCCLS)の
方法(National Committee for Clinical Laboratory S
tandards. 1993. Method for dilution antimicrobial
susceptibility test for bacteria that grow aerobic
ally, 3rded. Approved standard M7-A3. National Com
mittee for Clinical LaboratoryStandards, Villanov
a, Pa.)により、さらにGyrA蛋白91番のアミノ酸のセリ
ンと95番のアミノ酸のアスパラギン酸の変化については
従来の塩基配列の決定法(Deguchi, T., M. Yasuda, M.
Asano, K. Tada, H. Iwata, H. Komeda, T. Ezaki, I.
Saito, and Y. Kawada. 1995. DNA gyrase mutations
in quinolone-resistant clinical isolates of Neisse
ria gonorrhoeae. Antimicrob. Agents Chemother. 39:
561-563.、Deguchi, T., M. Yasuda, M. Nakano, S. Oz
eki, T. Ezaki, I. Saito, and Y. Kawada. 1996. Quin
olone-resistant Neisseria gonorrhoeae: correlation
of alterations in the GyrA subunit of DNA gyrase
and the ParC subunit of topoisomerase IV with anti
microbial susceptibility profiles. Antimicrob. Age
nts Chemother. 40:1020-1023.)にて検索されたもので
ある。これらのうち25株はgyrA遺伝子に変異のないニュ
ーキノロン剤感受性株であり、27株はGyrA蛋白91番のア
ミノ酸のセリンあるいは95番のアミノ酸のアスパラギン
酸の変化のいずれか一方の変化があるニューキノロン剤
低感受性株であり、残りの3株は両者に変化のあるニュ
ーキノロン剤耐性株である。36検体の尿道分泌物は、19
99年から2000年にかけトヨタ記念病院泌尿器科を受診し
た淋菌性尿道炎患者から得たものである。これらの検体
から淋菌を培養した(Deguchi, T.,M. Yasuda, M. Asan
o, K. Tada, H. Iwata, H. Komeda, T. Ezaki, I. Sait
o,and Y. Kawada. 1995. DNA gyrase mutations in qui
nolone-resistant clinical isolates of Neisseria go
norrhoeae. Antimicrob. Agents Chemother. 39:561-56
3.、Deguchi, T., M. Yasuda, M. Nakano, S. Ozeki,
T. Ezaki, I. Saito,and Y. Kawada. 1996. Quinolone-
resistant Neisseria gonorrhoeae: correlation of al
terations in the GyrA subunit of DNA gyrase and th
e ParC subunit of topoisomerase IV with antimicrob
ial susceptibility profiles. Antimicrob. Agents Ch
emother. 40:1020-1023.)。また、これらの尿道分泌物
の一部は、トリス-EDTA緩衝液に懸濁し、LightCyclerに
よる解析に用いるまで-80℃で凍結保存した。
The present invention will be described in more detail with reference to examples. In this example, LightCycler (Roche Diagnostics KK) was used to detect N. gonorrhoeae and evaluate N. gonorrhoeae susceptibility to new quinolone agents. (Materials and Methods) (1) Strains and Samples Used 91 samples were prepared as test subjects. Among them, 55 specimens are control Neisseria gonorrhoeae. For the susceptibility of control Neisseria gonorrhoeae to new quinolone drugs, see National Com
mittee for Clinical Laboratory Standards (NCCLS) method (National Committee for Clinical Laboratory S
tandards. 1993. Method for dilution antimicrobial
susceptibility test for bacteria that grow aerobic
ally, 3rded.Approved standard M7-A3. National Com
mittee for Clinical Laboratory Standards, Villanov
a, Pa.) and further changes in serine at amino acid 91 of the GyrA protein and aspartic acid at amino acid 95 are determined by conventional nucleotide sequencing methods (Deguchi, T., M. Yasuda, M.
Asano, K. Tada, H. Iwata, H. Komeda, T. Ezaki, I.
Saito, and Y. Kawada. 1995. DNA gyrase mutations
in quinolone-resistant clinical isolates of Neisse
ria gonorrhoeae. Antimicrob. Agents Chemother. 39:
561-563., Deguchi, T., M. Yasuda, M. Nakano, S. Oz
eki, T. Ezaki, I. Saito, and Y. Kawada. 1996. Quin
olone-resistant Neisseria gonorrhoeae: correlation
of alterations in the GyrA subunit of DNA gyrase
and the ParC subunit of topoisomerase IV with anti
microbial susceptibility profiles. Antimicrob. Age
nts Chemother. 40: 1020-1023.). Of these 25 strains were new quinolone drug sensitive strains with no mutation in the gyrA gene, and 27 strains had a change in either the serine of amino acid 91 of the GyrA protein or the change of aspartic acid of amino acid 95 of GyrA protein. It is a low-susceptibility strain, and the remaining 3 strains are new quinolone drug resistant strains with changes in both. Urinary secretions in 36 samples were 19
It was obtained from a gonococcal urethritis patient who visited the Toyota Memorial Hospital Urology Department from 1999 to 2000. N. gonorrhoeae was cultured from these specimens (Deguchi, T., M. Yasuda, M. Asan.
o, K. Tada, H. Iwata, H. Komeda, T. Ezaki, I. Sait
o, and Y. Kawada. 1995. DNA gyrase mutations in qui
nolone-resistant clinical isolates of Neisseria go
norrhoeae. Antimicrob. Agents Chemother. 39: 561-56
3., Deguchi, T., M. Yasuda, M. Nakano, S. Ozeki,
T. Ezaki, I. Saito, and Y. Kawada. 1996. Quinolone-
resistant Neisseria gonorrhoeae: correlation of al
terations in the GyrA subunit of DNA gyrase and th
e ParC subunit of topoisomerase IV with antimicrob
ial susceptibility profiles. Antimicrob. Agents Ch
emother. 40: 1020-1023.). Further, some of these urethral secretions were suspended in Tris-EDTA buffer and frozen and stored at -80 ° C until used for analysis by LightCycler.

【0027】(2)感受性試験 尿道分泌物から培養分離した36株に対するシプロフロキ
サシン(CPFX)の最小発育阻止濃度(MIC)をNCCLSの方
法(National Committee for Clinical Laboratory Sta
ndards. 1993. Method for dilution antimicrobial su
sceptibility test for bacteria that grow aerobical
ly, 3rd ed. Approved standard M7-A3.National Commi
ttee for Clinical Laboratory Standards, Villanova,
Pa.)に準じて測定した。
(2) Susceptibility test The minimum inhibitory concentration (MIC) of ciprofloxacin (CPFX) for 36 strains cultured and isolated from urethral secretions was determined by the NCCLS method (National Committee for Clinical Laboratory Sta.
ndards. 1993. Method for dilution antimicrobial su
sceptibility test for bacteria that grow aerobical
ly, 3rd ed.Approved standard M7-A3.National Commi
ttee for Clinical Laboratory Standards, Villanova,
Pa.).

【0028】(3)DAN抽出 55株のコントロール検体からのDNA抽出は、通常のアル
カリドデシル硫酸ナトリウム処理、フェノール・クロロ
フォルム抽出およびエタノール沈殿で行った(Deguchi,
T., M. Yasuda, M. Asano, K. Tada, H. Iwata, H. Ko
meda, T. Ezaki,I. Saito, and Y. Kawada. 1995. DNA
gyrase mutations in quinolone-resistant clinical i
solates of Neisseria gonorrhoeae. Antimicrob. Agen
ts Chemother. 39:561-563.、Deguchi, T., M. Yasuda,
M. Nakano, S. Ozeki, T. Ezaki,I. Saito, and Y. Ka
wada. 1996. Quinolone-resistant Neisseria gonorrho
eae: correlation of alterations in the GyrA subuni
t of DNA gyrase and theParC subunit of topoisomera
se IV with antimicrobial susceptibility profiles.
Antimicrob. Agents Chemother. 40:1020-1023.)。Lig
htCycler解析用の尿道分泌物からのDNAの抽出は、トリ
ス-EDTA緩衝液に懸濁され凍結保存されていた尿道分泌
物36検体を、それらの保存容器であるエッペンドルフチ
ューブごと直接熱湯中に5分間入れることにより行い、D
NAをさらに純化するための処理は加えなかった。
(3) DAN Extraction DNA extraction from 55 strains of control samples was carried out by the usual sodium dodecyl sulfate treatment, phenol / chloroform extraction and ethanol precipitation (Deguchi,
T., M. Yasuda, M. Asano, K. Tada, H. Iwata, H. Ko
meda, T. Ezaki, I. Saito, and Y. Kawada. 1995. DNA
gyrase mutations in quinolone-resistant clinical i
solates of Neisseria gonorrhoeae. Antimicrob. Agen
ts Chemother. 39: 561-563., Deguchi, T., M. Yasuda,
M. Nakano, S. Ozeki, T. Ezaki, I. Saito, and Y. Ka
wada. 1996. Quinolone-resistant Neisseria gonorrho
eae: correlation of alterations in the GyrA subuni
t of DNA gyrase and theParC subunit of topoisomera
se IV with antimicrobial susceptibility profiles.
Antimicrob. Agents Chemother. 40: 1020-1023.). Lig
Extraction of DNA from urethral secretions for htCycler analysis was performed using 36 samples of urethral secretions that had been frozen and stored in Tris-EDTA buffer and stored directly in hot water for 5 minutes together with their Eppendorf tubes, which are their storage containers. Done by putting, D
No treatment was added to further purify NA.

【0029】(4)LightCyclerによる淋菌のgyrA遺伝
子の増幅とgyrA遺伝子の変異の解析 LightCyclerによる淋菌gyrA遺伝子のPCRによる特異的な
増幅は、一対のPCR用プライマーにて行い、淋菌のgyrA
遺伝子の増幅の確認とgyrA遺伝子の変異の検出は、一対
のプローブ(フルオレセインを標識したプローブとLC R
ed 640を標識したプローブ)を二組用いたハイブリダイ
ゼーションにより行った。図2にPCR用プライマー(gyr
A-up(配列番号:1)及びgyrA-down(配列番号:
2))、91番アミノ酸検出用プローブ(gyrA-Ser-Flu
(配列番号:3)及びgyrA-Ser-LC(配列番号:
4))、95番アミノ酸検出用プローブ(gyrA-Asp-Flu
(配列番号:5)及びgyrA-Asp-LC(配列番号:6))
を示す。PCR用プライマー(gyrA-upとgyrA-down)は、
淋菌gyrA遺伝子の塩基174位から398位までの225塩基対
のDNA断片(ターゲットDNA)を増幅するようにデザイン
した(図1及び図2参照)。ここで用いたプライマーの
淋菌gyrA遺伝子に対する特異性は、データベース上の他
の遺伝子情報との比較により確認した。
(4) Amplification of Neisseria gonorrhoeae gyrA gene by LightCycler and analysis of mutation of gyrA gene Specific amplification by PCR of Neisseria gonorrhoeae gyrA gene by LightCycler was carried out with a pair of PCR primers.
Confirmation of gene amplification and detection of mutations in the gyrA gene can be performed using a pair of probes (fluorescein-labeled probe and LC R
ed640 labeled probe) was used for hybridization. Figure 2 shows the PCR primers (gyr
A-up (SEQ ID NO: 1) and gyrA-down (SEQ ID NO :)
2)), 91st amino acid detection probe (gyrA-Ser-Flu
(SEQ ID NO: 3) and gyrA-Ser-LC (SEQ ID NO:
4)), 95th amino acid detection probe (gyrA-Asp-Flu
(SEQ ID NO: 5) and gyrA-Asp-LC (SEQ ID NO: 6))
Indicates. PCR primers (gyrA-up and gyrA-down) are
It was designed to amplify a 225 base pair DNA fragment (target DNA) from the 174th position to the 398th position of the N. gonorrhoeae gyrA gene (see FIGS. 1 and 2). The specificity of the primers used here for the N. gonorrhoeae gyrA gene was confirmed by comparison with other gene information in the database.

【0030】淋菌gyrA遺伝子の増幅の確認とGyrA蛋白91
番アミノ酸のセリンの変化に関わるgyrA遺伝子変異を検
出するために、この領域をカバーする5'側にLC Red 640
を標識したプローブ(gyrA-Ser-LC)と1塩基のギャップ
を置き3'側にフルオレセインを標識したプローブ(gyrA
-Ser-Flu)をデザインした(図1及び図2参照)。プロ
ーブgyrA-Ser-LCとプローブgyrA-Ser-Fluのそれぞれの
理論上の融解温度(Tm、50%のDNAが1本鎖になり、残
りの50%のDNAが2本鎖である状態の温度)は、66.8℃と
91.1℃であった。
Confirmation of amplification of N. gonorrhoeae gyrA gene and GyrA protein 91
In order to detect the mutation in the gyrA gene involved in the change in the amino acid serine, LC Red 640 was added to the 5'side covering this region.
Probe (gyrA-Ser-LC) with a gap of 1 base and a probe labeled with fluorescein on the 3'side (gyrA-Ser-LC)
-Ser-Flu) was designed (see FIGS. 1 and 2). Theoretical melting temperature of probe gyrA-Ser-LC and probe gyrA-Ser-Flu (Tm, temperature at which 50% of DNA is single-stranded and the remaining 50% of DNA is double-stranded) ) Is 66.8 ° C
It was 91.1 ° C.

【0031】理論上、両プローブが増幅されたgyrA遺伝
子(ターゲットDNA)にハイブリダイズした場合には、
隣接するフルオレセインの蛍光がLC Red 640を励起し、
LC Red 640から蛍光が発せられる。PCRにより増幅され
るDNA量が増加するにしたがって、ハイブリダイズする
プローブ量が上昇し、発せられる蛍光が増加する。した
がって、蛍光強度によってPCRによるgyrA遺伝子(ター
ゲットDNA)の増幅をモニターすることができる。さら
に、プローブがハイブリダイズした状態から徐々に温度
を上昇し、Tmの温度付近に近づくとプローブgyrA-Ser-L
CがターゲットDNAより遊離し始め、フルオレセインの蛍
光がLC Red 640を励起しなくなりLC Red 640からの蛍光
が消失する。この時に、91番のアミノ酸のセリンの変化
に関わるgyrA遺伝子の変異があるとプローブgyrA-Ser-L
CとgyrA遺伝子との結合はミスマッチの塩基があり弱い
ため、プローブの遊離はより低温でおこり蛍光が消失す
る。したがって、LC Red 640からの蛍光の減少率が最も
大きい温度を観察することにより91番のアミノ酸のセリ
ンの変化に関わるgyrA遺伝子の変異の有無を知ることが
できる。
Theoretically, when both probes hybridize to the amplified gyrA gene (target DNA),
Fluorescence of adjacent fluorescein excites LC Red 640,
Fluorescence is emitted from LC Red 640. As the amount of DNA amplified by PCR increases, the amount of hybridized probe increases and the emitted fluorescence increases. Therefore, the amplification of the gyrA gene (target DNA) by PCR can be monitored by the fluorescence intensity. Furthermore, the temperature gradually rises from the hybridized state of the probe, and when the temperature approaches the temperature of Tm, the probe gyrA-Ser-L
C begins to be released from the target DNA, the fluorescence of fluorescein does not excite LC Red 640, and the fluorescence from LC Red 640 disappears. At this time, if there is a mutation in the gyrA gene involved in the change of serine at the 91st amino acid, the probe gyrA-Ser-L
Since the binding between C and the gyrA gene is weak due to mismatched bases, probe release occurs at lower temperatures and the fluorescence disappears. Therefore, by observing the temperature at which the reduction rate of fluorescence from LC Red 640 is the largest, it is possible to know whether or not there is a mutation in the gyrA gene involved in the change in serine of the 91st amino acid.

【0032】95番のアミノ酸のアスパラギン酸の変化の
検出のためには、この領域をカバーする3'側にフルオレ
セインを標識したプローブ(gyrA-Asp-Flu)と1塩基の
ギャップを置き5'側にLC Red 640を標識したプローブ
(gyrA-Asp-LC)をデザインした(図1及び図2参
照)。プローブgyrA-Asp-LCとプローブgyrA-Asp-Fluの
それぞれの理論上のTmは、68.2℃と90.8℃であった。両
プローブが増幅されたgyrA遺伝子(ターゲットDNA)に
ハイブリダイズした場合には、隣接するフルオレセイン
の蛍光がLC Red 640を励起し、LC Red 640から蛍光が発
せられる。この状態から徐々に温度を上昇し、Tmの温度
付近でプローブgyrA-Asp-FluがgyrA遺伝子(ターゲット
DNA)より遊離するとフルオレセインの蛍光がLC Red 64
0を励起しなくなり、LC Red 640からの蛍光が消失す
る。この時に、95番のアミノ酸のアスパラギン酸の変化
に関わるgyrA遺伝子の変異があるとプローブgyrA-Asp-F
luの遊離はより低温でおこり、蛍光が消失する。したが
って、LC Red 640からの蛍光の減少率が最も大きい温度
を観察することにより95番のアミノ酸のアスパラギン酸
の変化に関わるgyrA遺伝子の変異の有無を知ることがで
きる。
In order to detect the change in the aspartic acid at the 95th amino acid, a probe (gyrA-Asp-Flu) labeled with fluorescein was placed on the 3'side covering this region and a gap of 1 base was placed on the 5'side. A probe (gyrA-Asp-LC) labeled with LC Red 640 was designed (see FIGS. 1 and 2). The theoretical Tm of the probe gyrA-Asp-LC and that of the probe gyrA-Asp-Flu were 68.2 ° C and 90.8 ° C, respectively. When both probes hybridize to the amplified gyrA gene (target DNA), the fluorescence of adjacent fluorescein excites LC Red 640, and LC Red 640 emits fluorescence. The temperature gradually rises from this state, and the probe gyrA-Asp-Flu is detected by the gyrA gene (target
Fluorescein fluorescence becomes LC Red 64 when released from
0 is no longer excited and the fluorescence from LC Red 640 disappears. At this time, if there is a mutation in the gyrA gene involved in the change of the 95th amino acid aspartic acid, the probe gyrA-Asp-F
Release of lu occurs at a lower temperature and the fluorescence disappears. Therefore, by observing the temperature at which the decrease rate of fluorescence from LC Red 640 is the largest, it is possible to know whether or not there is a mutation in the gyrA gene involved in the change in the aspartic acid of the 95th amino acid.

【0033】PCRの反応を行う際、Taqポリメラーゼ、反
応緩衝液、デオキシヌクレオチドと10 mM MgCl2を含む
市販の反応液であるLightCycler-DNA master hybridiza
tionprobes(ロッシュ・ダイアグノスティック株式会
社)2μlに、マグネシウムの最終濃度が4 mMになるよう
にMgCl2を加え、プライマーおよびプローブをそれぞれ
0.5 mM及び0.2 mM加えた。さらに、コントロールの淋菌
より抽出したDNAの溶解液、あるいは5分間熱湯に入れDN
Aを抽出した尿道分泌物試料を2μl加え、蒸留水にて最
終容量を20μlにした。この反応液をガラスキャピラリ
ー管に入れLightCyclerにセットした。LightCyclerによ
るPCRの条件は、1サイクル目には変性95℃、5分間、2サ
イクル目以降では5秒とし、アニーリングおよび伸長は
それぞれ1サイクル目より55℃、5秒、及び72℃、10秒と
した。変性、アニーリングおよび伸長を1サイクルとし
て46サイクル繰り返した。この過程が終了した後に、一
旦95℃に加熱し、直ちに40℃に冷却して5秒保ち、その
後、0.1℃/秒の速度で80℃まで再加熱を行った。
When carrying out the PCR reaction, LightCycler-DNA master hybridiza which is a commercially available reaction solution containing Taq polymerase, reaction buffer, deoxynucleotide and 10 mM MgCl 2.
To 2 μl of tionprobes (Roche Diagnostics KK), add MgCl 2 to a final magnesium concentration of 4 mM, and add primers and probes respectively.
0.5 mM and 0.2 mM were added. In addition, a DNA lysate extracted from the control N. gonorrhoeae or put in boiling water for 5 minutes
2 μl of the urethral secretion sample from which A was extracted was added, and the final volume was adjusted to 20 μl with distilled water. This reaction solution was placed in a glass capillary tube and set in the Light Cycler. The conditions of PCR by LightCycler are denaturation 95 ° C. for 5 minutes for the first cycle, 5 seconds for the second and subsequent cycles, and annealing and extension are 55 ° C., 5 seconds, 72 ° C. and 10 seconds from the first cycle, respectively. did. The denaturation, annealing and extension were repeated for 46 cycles. After this process was completed, the mixture was once heated to 95 ° C., immediately cooled to 40 ° C. and kept for 5 seconds, and then reheated to 80 ° C. at a rate of 0.1 ° C./sec.

【0034】PCRによる増幅過程および40℃からの再加
熱による融解過程を通じてLC Red 640からの蛍光をモニ
ターし、LightCyclerに附属するソフトウェアーでDNAの
増幅曲線と融解曲線を描いた。増幅曲線はPCRのサイク
ル数をX軸としLC Red 640の蛍光強度をY軸として描い
た。融解曲線は、温度をX軸とし蛍光の減少率をY軸とし
て描いた。
Fluorescence from LC Red 640 was monitored through the amplification process by PCR and the melting process by reheating from 40 ° C., and the amplification curve and melting curve of DNA were drawn by the software attached to LightCycler. The amplification curve was drawn with the PCR cycle number as the X-axis and the fluorescence intensity of LC Red 640 as the Y-axis. The melting curve was drawn with the temperature as the X axis and the fluorescence decrease rate as the Y axis.

【0035】(5)LightCyclerによる淋菌gyrA遺伝子
の検出感度 コントロールの淋菌の菌株の1つから抽出したDNAを用い
てLightCyclerによる淋菌gyrA遺伝子の検出感度の検討
を行った。DNAを定量し、10 mg/lに調整し、10倍希釈を
繰り返し、1x10-5 mg/lまでのDNAの希釈系列を作製し
た。このDNA希釈系列を用いて、上記と同様の条件にてL
ightCyclerによるPCRを行った。その時の反応液中に含
まれるDNA量は、10 mg/lが淋菌のゲノムの5x106コピー
に、1x10- 5 mg/lが5コピーに相当する量であった。
(5) Sensitivity of detection of N. gonorrhoeae gyrA gene by LightCycler The sensitivity of detection of N. gonorrhoeae gyrA gene by LightCycler was examined using DNA extracted from one of the control strains of N. gonorrhoeae. DNA was quantified, adjusted to 10 mg / l, and 10-fold dilution was repeated to prepare a dilution series of DNA up to 1 × 10 −5 mg / l. Using this DNA dilution series, L under the same conditions as above.
PCR was performed using the ight Cycler. DNA content in the reaction solution at that time, the 10 mg / l is 5x10 6 copies of the genome of Neisseria gonorrhoeae, 1x10 - was an amount 5 mg / l corresponds to 5 copies.

【0036】(結果) (1)ニューキノロン剤感受性 36株の淋菌が尿道分泌物36検体から培養分離され、これ
らに対するCPFXのMICを測定した。MICは0.002μg/mlか
ら8μg/mlであった。MICが0.002μg/mlから0.015μg/ml
である感受性株が15株であり、0.06μg/mlから0.5μg/m
lである低感受性株が10株で、1μg/mlから8μg/mlであ
る耐性株が11株であった。
(Results) (1) 36 gonococcus strains sensitive to a new quinolone drug were cultured and separated from 36 specimens of urethral secretions, and MIC of CPFX for them was measured. The MIC was 0.002 μg / ml to 8 μg / ml. MIC from 0.002 μg / ml to 0.015 μg / ml
There are 15 sensitive strains, from 0.06 μg / ml to 0.5 μg / m
There were 10 low-susceptibility strains (1) and 11 resistant strains (1 μg / ml to 8 μg / ml).

【0037】(2)LightCyclerによる淋菌gyrA遺伝子
検出の検出感度 コントロールの淋菌の1株から抽出したDNAの希釈系列を
用いた検討では、最小の濃度のDNA溶液を用いた場合に
も、LightCyclerにより淋菌gyrA遺伝子の増幅が可能で
あった。gyrA-Ser-LCとgyrA-Ser-Fluのプローブを用い
た場合にも、gyrA-Asp-FluとgyrA-Asp-LCのプローブを
用いた場合にも同様にgyrA遺伝子の増幅が確認された。
LightCyclerを用いた本法の淋菌の検出感度は、淋菌の
ゲノム5コピー、すなわち5菌体であることが示された。
図3はgyrA-Ser-LCとgyrA-Ser-Fluのプローブを用いた
場合の増幅曲線を示す。
(2) Detection sensitivity of N. gonorrhoeae gyrA gene detection by LightCycler In the examination using a dilution series of DNA extracted from one strain of N. gonorrhoeae as a control, N. gonorrhoeae was detected by LightCycler even when a DNA solution having the minimum concentration was used. It was possible to amplify the gyrA gene. Amplification of the gyrA gene was similarly confirmed using both the gyrA-Ser-LC and gyrA-Ser-Flu probes and the gyrA-Asp-Flu and gyrA-Asp-LC probes.
The detection sensitivity of N. gonorrhoeae using the LightCycler was shown to be 5 copies of N. gonorrhoeae, that is, 5 cells.
FIG. 3 shows amplification curves when the probes of gyrA-Ser-LC and gyrA-Ser-Flu were used.

【0038】(3)コントロール55株を用いての淋菌gy
rA遺伝子の増幅と変異の検出 gyrA遺伝子の変異の明らかなコントロールの淋菌を用い
てLightCyclerによるgyrA遺伝子変異の検出を行った結
果の代表例を図4に示す。91番のアミノ酸のセリンの変
化に関わるgyrA遺伝子の変異がない菌株と変異のある菌
株をプローブgyrA-Ser-LCとプローブgyrA-Ser-Fluとを
用いて検討した時の代表的な融解曲線が図4のAに示さ
れる。変異がない菌株では、蛍光の減少率が最も大きい
のは、gyrA-Ser-LCのTmに等しい66.8℃であったが、変
異のある菌株では9℃低い57.8℃であり、融解曲線にて
明らかな温度の差を認めることができた。図4のBは、9
5番のアミノ酸のアスパラギン酸の変化に関わるgyrA遺
伝子の変異がない菌株と変異のある菌株をプローブgyrA
-Asp-LCとプローブgyrA-Asp-Fluとを用いて検討した時
の代表的な融解曲線を示す。変異がない菌株では、蛍光
の減少率が最も大きいのは、gyrA-Asp-FluのTmに等しい
68.2℃であったが、変異のある菌株では5.6℃低い62.6
℃であり、融解曲線にて明らかな温度の差を認めること
ができた。コントロール55株について91番のアミノ酸の
セリンと95番のアミノ酸のアスパラギン酸の変化に関わ
るgyrA遺伝子の変異をLightCyclerを用いて検討した
が、得られた変異の有無の結果は、以前に得られていた
塩基配列決定法により確認されていた変異の有無と完全
に一致した。
(3) N. gonorrhoeae gy using control 55 strain
Amplification of rA Gene and Detection of Mutation FIG. 4 shows a typical example of the result of detection of gyrA gene mutation by LightCycler using N. gonorrhoeae, which is a control for the mutation of gyrA gene. A typical melting curve when a strain with no mutation of the gyrA gene and a strain with a mutation related to the change of serine of the 91st amino acid was examined using the probe gyrA-Ser-LC and the probe gyrA-Ser-Flu, It is shown in FIG. In the strains without mutation, the greatest decrease in fluorescence was 66.8 ° C, which is equal to the Tm of gyrA-Ser-LC, but in the mutant strain, it was 57.8 ° C, which was 9 ° C lower, which was clear from the melting curve. It was possible to recognize a large difference in temperature. B in FIG. 4 is 9
GyrA is a probe for strains that do not have a mutation in the gyrA gene that is associated with changes in the aspartic acid at amino acid 5 and those that have a mutation.
A typical melting curve when examined using -Asp-LC and the probe gyrA-Asp-Flu is shown. The highest decrease in fluorescence is found in the strain without mutation, which is equal to the Tm of gyrA-Asp-Flu.
It was 68.2 ℃, but it was lower by 5.6 ℃ in the mutant strain.
C., and a clear difference in temperature could be recognized in the melting curve. For the control 55 strains, mutations of the gyrA gene involved in changes in the amino acid serine at amino acid 91 and the aspartic acid at amino acid 95 were examined using LightCycler.The results of the presence or absence of the mutations obtained were previously obtained. It was completely consistent with the presence or absence of the mutation confirmed by the nucleotide sequencing method.

【0039】(4)LightCyclerによる尿道分泌物36検
体からの淋菌の検出とgyrA遺伝子の変異の検出 5分間熱湯中に入れ、DNAの抽出を行った尿道分泌物試料
を用いて、LightCyclerによる淋菌gyrA遺伝子の増幅と
変異の検出を行った結果を図5に示す。図5は、プロー
ブgyrA-Ser-LCとプローブgyrA-Ser-Fluとを用いた時の
尿道分泌物36検体からの淋菌gyrA遺伝子の増幅曲線であ
る。全ての検体より淋菌gyrA遺伝子の増幅が確認され
た。すなわち、LightCyclerを用いた検出系により尿道
分泌物から直接に淋菌が検出された。プローブgyrA-Asp
-LCとプローブgyrA-Asp-Fluとを用いた場合にも、同様
に全ての検体より淋菌gyrA遺伝子が増幅され、すなわ
ち、淋菌が検出された(データ示さず)。gyrA遺伝子を
増幅後の融解温度解析の結果(融解曲線)を図6に示し
た。プローブgyrA-Ser-LCとプローブgyrA-Ser-Fluとを
用いて解析を行った場合には、57.8℃に蛍光の減少率が
最も大きい検体と66.8℃に蛍光の減少率が最も大きい検
体が観察された(図6のA)。57.8℃に蛍光の減少率が
最も大きい検体では、検体中の淋菌は91番のアミノ酸の
セリンの変化に関わるgyrA遺伝子の変異を有し、66.8℃
に蛍光の減少率が最も大きい検体では、91番のアミノ酸
のセリンの変化に関わるgyrA遺伝子の変異を有さないも
のと判定した。プローブgyrA-Asp-LCとプローブgyrA-As
p-Fluとを用いて検討した場合には、62.6℃に蛍光の減
少率が最も大きい検体と68.2℃に蛍光の減少率が最も大
きい検体が観察された(図6のB)。62.6℃に蛍光の減
少率が最も大きい検体では、検体中の淋菌は95番のアミ
ノ酸のアスパラギン酸の変化に関わるgyrA遺伝子の変異
を有し、68.2℃に蛍光の減少率が最も大きい検体では、
95番のアミノ酸のアスパラギン酸の変化に関わるgyrA遺
伝子の変異を有さないものと判定した。即ち、15株が91
番と95番のアミノ酸の変化に関わるgyrA遺伝子の変異を
有さず、10株が91番のみのアミノ酸の変化に関わるgyrA
遺伝子の変異を有し、11株が91番と95番の両方のアミノ
酸の変化に関わるgyrA遺伝子の変異を有するものと判断
した。以上のLightCyclerによる尿道分泌物からの淋菌
の検出とgyrA遺伝子の変異の解析は、熱湯中でのDNA抽
出、PCRによる増幅と融解曲線解析による変異を含め60
分以内に結果を得ることができた。
(4) Detection of Neisseria gonorrhoeae from 36 specimens of urethral secretions by LightCycler and detection of mutation of gyrA gene Using a urinary secretion sample obtained by extracting DNA for 5 minutes in boiling water, Gonorrhea gyrA by LightCycler The results of gene amplification and mutation detection are shown in FIG. FIG. 5 is an amplification curve of the Neisseria gonorrhoeae gyrA gene from 36 urethral secretions when the probe gyrA-Ser-LC and the probe gyrA-Ser-Flu were used. Amplification of the N. gonorrhoeae gyrA gene was confirmed in all the samples. That is, Neisseria gonorrhoeae was directly detected from the urethral secretion by the detection system using LightCycler. Probe gyrA-Asp
When -LC and the probe gyrA-Asp-Flu were used, the N. gonorrhoeae gyrA gene was also amplified in all samples, that is, N. gonorrhoeae was detected (data not shown). The result of melting temperature analysis after melting the gyrA gene (melting curve) is shown in FIG. When the analysis was performed using the probe gyrA-Ser-LC and the probe gyrA-Ser-Flu, the specimen with the largest fluorescence reduction rate at 57.8 ° C and the specimen with the largest fluorescence reduction rate at 66.8 ° C were observed. (A in FIG. 6). In the sample with the largest decrease in fluorescence at 57.8 ° C, N. gonorrhoeae in the sample has a mutation in the gyrA gene involved in the change of serine at amino acid 91,
It was determined that the sample with the largest decrease in fluorescence did not have a mutation in the gyrA gene related to the change in serine at the 91st amino acid. Probe gyrA-Asp-LC and probe gyrA-As
When examined using p-Flu, a sample with the largest decrease rate of fluorescence at 62.6 ° C and a sample with the largest decrease rate of fluorescence at 68.2 ° C were observed (B in Fig. 6). In the sample with the largest decrease rate of fluorescence at 62.6 ° C, N. gonorrhoeae in the sample has a mutation in the gyrA gene involved in the change in the aspartic acid of the 95th amino acid, and in the sample with the largest decrease rate of fluorescence at 68.2 ° C,
It was determined not to have a mutation in the gyrA gene related to the change in the 95th amino acid aspartic acid. That is, 15 shares are 91
GyrA, which has no mutation in the gyrA gene involved in the changes in amino acids 95 and 95, has 10 gyrA genes involved in the changes in amino acid 91 only.
It was judged that 11 strains had a mutation in the gene, and 11 strains had a mutation in the gyrA gene involved in changes in both the 91st and 95th amino acids. Detection of N. gonorrhoeae from urethral secretions by Light Cycler and analysis of mutations in the gyrA gene were performed using DNA extraction in boiling water, amplification by PCR and mutation by melting curve analysis.
I was able to get the results within minutes.

【0040】(5)LightCyclerによる尿道分泌物36検
体から淋菌gyrA遺伝子の変異を検出した結果と、尿道分
泌物36検体から培養分離された淋菌36株に対するCPFXの
MICとの関連 91番と95番のアミノ酸の変化に関わるgyrA遺伝子の変異
を有さないと判定した15検体から培養分離された淋菌15
株に対するCPFXのMICは、0.002μg/mlから0.015μg/ml
であり(図7の左欄)、これら15株は感受性株であっ
た。91番のみのアミノ酸の変化に関わるgyrA遺伝子の変
異を有した10検体から培養分離された10株に対するCPFX
のMICは、0.06μg/mlから0.5μg/mlであり(図7の中央
欄)、これら10株は低感受性株であった。91番と95番の
両方のアミノ酸の変化に関わるgyrA遺伝子の変異を有す
る11検体から培養分離された11株に対するCPFXのMIC
は、1μg/mlから8μg/mlであり(図7の右欄)、これら
11株は耐性菌であった。以上より、LightCyclerによる
尿道分泌物からの淋菌gyrA遺伝子の変異の検出により、
淋菌のCPFXに対する感受性の判定が可能であることが判
明した。
(5) Results of detection of mutations of the Neisseria gonorrhoeae gyrA gene in 36 specimens of urethral secretions by LightCycler, and CPFX against 36 Neisseria gonorrhoeae strains cultured and isolated from 36 specimens of urethral secretions.
Relationship with MIC: N. gonorrhoeae 15 cultured and isolated from 15 specimens determined not to have mutations in the gyrA gene associated with changes in amino acids 91 and 95
CPFX MIC for strains ranges from 0.002 μg / ml to 0.015 μg / ml
(The left column of FIG. 7), and these 15 strains were susceptible strains. CPFX for 10 strains cultured and isolated from 10 specimens that had a mutation in the gyrA gene related to the change in amino acid number 91 only
MIC was 0.06 μg / ml to 0.5 μg / ml (middle column of FIG. 7), and these 10 strains were hyposensitive strains. MIC of CPFX for 11 strains cultured and isolated from 11 specimens having mutations in the gyrA gene involved in changes in both 91st and 95th amino acids
Is 1 μg / ml to 8 μg / ml (right column of FIG. 7).
Eleven strains were resistant. From the above, by detecting the mutation of the Neisseria gonorrhoeae gyrA gene from the urethral secretions by LightCycler,
It was found that it is possible to determine the susceptibility of N. gonorrhoeae to CPFX.

【0041】以上の結果から、LightCyclerを利用した
遺伝子変異の検出方法は迅速で簡易な方法であり、いく
つかの利点を備えた有用な方法であることがわかった。
このLightCyclerを用いた方法は、尿道分泌物より直接
に淋菌を検出し、かつgyrA遺伝子の変異を同時に知るこ
との出来る全く新しい検出系である。この方法は、淋菌
のgyrA遺伝子に特異的なプライマーとプローブを用いて
いることより、特異性に優れ、かつ淋菌5菌体を検出で
きる高感度の検出法である。また、臨床検体より淋菌を
培養することなく、直接に淋菌のニューキノロン剤の感
受性に関わるgyrA遺伝子の変異の検出が可能であり、そ
の検出結果はニューキノロン剤に対する感受性を的確に
反映した。通常の淋菌感染症の診断法では、分泌物より
培養法により淋菌を分離しなければならず、同定および
感受性試験を行うためには最低3日を要する。これに対
して、上記のLightCyclerを用いた方法は、尿道分泌物
の処理を含め60分以内に淋菌の検出及びgyrA遺伝子の変
異を検出することが可能であり、極めて迅速な方法であ
る。また、従来のPCRを利用した検出系では、PCR後にPC
Rにより増幅されたDNAを取り扱う際のコンタミネーショ
ンにより疑陽性を引き起こすことなど、検出系の信頼性
や再現性が損なわれる危険があるが、リアルタイムPCR
を用いた上記の方法は、PCRにより増幅されるDNAをリア
ルタイムにモニターでき、さらにPCRを行った後の融解
曲線分析時にPCRで増幅されたDNAをガラスキャピラリー
管から取り出す必要が全く無く、そのままgyrA遺伝子の
変異についての解析が進められることから、コンタミネ
ーションの危険の無い信頼性の高い検出方法であると言
える。さらに、上記の方法は、PCR反応液を調整しLight
Cyclerにセットするだけで済み、手技は極めて簡単で特
別な訓練なしに信頼の置けるデータを得ることができ
る。
From the above results, it was found that the method for detecting a gene mutation using LightCycler is a rapid and simple method and is a useful method having some advantages.
This method using LightCycler is a completely new detection system that can detect Neisseria gonorrhoeae directly from urethral secretions and can simultaneously detect mutations in the gyrA gene. This method is a highly sensitive detection method capable of detecting five Neisseria gonorrhoeae by using primers and probes specific to the gyrA gene of Neisseria gonorrhoeae. In addition, it was possible to directly detect the mutation of gyrA gene related to the susceptibility of N. gonorrhoeae to the new quinolone drug without culturing N. gonorrhoeae from clinical specimens, and the detection result accurately reflected the susceptibility to the new quinolone drug. In the usual diagnostic method for N. gonorrhoeae infection, N. gonorrhoeae must be separated from the secretion by a culture method, and at least 3 days are required for identification and susceptibility test. On the other hand, the method using LightCycler described above is an extremely rapid method because it can detect Neisseria gonorrhoeae and mutations in the gyrA gene within 60 minutes including the treatment of urethral secretions. In addition, in the conventional detection system using PCR, after PCR, PC
There is a risk that the reliability and reproducibility of the detection system will be impaired, for example, false positives due to contamination when handling DNA amplified by R, but real-time PCR
The above method using PCR can monitor the DNA amplified by PCR in real time, and it is not necessary to take out the DNA amplified by PCR from the glass capillary tube at the time of melting curve analysis after performing PCR. It can be said that this is a highly reliable detection method without risk of contamination, since analysis of gene mutations is being advanced. In addition, the above method prepares the PCR reaction solution and Light
All you have to do is set it on the Cycler, the procedure is extremely simple and you can get reliable data without any special training.

【0042】この発明は、上記発明の実施の形態及び実
施例の説明に何ら限定されるものではない。特許請求の
範囲の記載を逸脱せず、当業者が容易に想到できる範囲
で種々の変形態様もこの発明に含まれる。
The present invention is not limited to the above description of the embodiments and examples of the invention. Various modifications are also included in the present invention within a range that can be easily conceived by those skilled in the art without departing from the scope of the claims.

【0043】[0043]

【発明の効果】本発明の方法では、臨床検体からの淋菌
の検出とニューキノロン剤耐性の検索が同時に極めて短
時間で可能であり、初診時治療開始前に検査結果を知る
ことができる。すなわち、淋菌感染症を確認し、ニュー
キノロン剤に対する感受性を知ることができ、耐性淋菌
に対してニューキノロン剤の不適当な投与を避けること
が可能となり、より適正な抗菌化学療法を初診時から行
えることになる。本発明の臨床への応用は、淋菌感染症
の化学療法の適正化に大いに寄与するものと考えられ
る。
INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the method of the present invention, it is possible to detect Neisseria gonorrhoeae from clinical specimens and search for resistance to new quinolone at the same time in an extremely short time, and it is possible to know test results at the time of initial diagnosis and before the start of treatment. That is, it is possible to confirm the gonococcal infection and to know the susceptibility to the new quinolone drug, to avoid improper administration of the new quinolone drug to the resistant gonococcus, and to perform more appropriate antibacterial chemotherapy from the first visit. become. The clinical application of the present invention is considered to greatly contribute to the optimization of chemotherapy for Neisseria gonorrhoeae infection.

【0044】[0044]

【配列表】 SEQUENCE LISTING <110> NAGOYA INDUSTRIAL SCIENCE RESEARCH INSTITUTE <120> A method for detecting Neisseria gonorrhoeae and for evaluating fluoroquinolone resistance thereof. <130> Quinolone GyrA <140> <141> <160> 6 <170> PatentIn Ver. 2.1 <210> 1 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence:PCR primer designed for amplifing a portion of gyrA gene of N. gonorrhoeae <400> 1 cgcgatgcac gagctgaaaa a 21 <210> 2 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence:PCR primer designed for amplifing a portion of gyrA gene of N. gonorrhoeae <400> 2 atttcggtat agcgcatggc tg 22 <210> 3 <211> 35 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence:Oligonucleotides probe for detecting mutation in codon Ser-91 of gyrA gene <400> 3 gcatcgtcgg cgacgtcatc ggtaaatacc acccc 35 <210> 4 <211> 17 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence:Oligonucleotides probe for detecting mutation in codon Ser-91 of gyrA gene <400> 4 acggcgattc cgcagtt 17 <210> 5 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence:Oligonucleotides probe for detecting mutation in codon Asp-95 of gyrA gene <400> 5 gcagtttacg acaccatcgt c 21 <210> 6 <211> 45 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence:Oligonucleotides probe for detecting mutation in codon Asp-95 of gyrA gene <400> 6 gtatggcgca aaatttcgct atgcgttatg tgctgataga cggac 45[Sequence list]                                SEQUENCE LISTING        <110> NAGOYA INDUSTRIAL SCIENCE RESEARCH INSTITUTE <120> A method for detecting Neisseria gonorrhoeae and for       evaluating fluoroquinolone resistance that. <130> Quinolone GyrA <140> <141> <160> 6 <170> PatentIn Ver. 2.1 <210> 1 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: PCR primer       designed for amplifing a portion of gyrA gene of       N. gonorrhoeae <400> 1 cgcgatgcac gagctgaaaa a 21    <210> 2 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: PCR primer       designed for amplifing a portion of gyrA gene of       N. gonorrhoeae <400> 2 atttcggtat agcgcatggc tg 22    <210> 3 <211> 35 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial       Sequence: Oligonucleotides probe for detecting       mutation in codon Ser-91 of gyrA gene <400> 3 gcatcgtcgg cgacgtcatc ggtaaatacc acccc 35    <210> 4 <211> 17 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial       Sequence: Oligonucleotides probe for detecting       mutation in codon Ser-91 of gyrA gene <400> 4 acggcgattc cgcagtt 17    <210> 5 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial       Sequence: Oligonucleotides probe for detecting       mutation in codon Asp-95 of gyrA gene <400> 5 gcagtttacg acaccatcgt c 21    <210> 6 <211> 45 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial       Sequence: Oligonucleotides probe for detecting       mutation in codon Asp-95 of gyrA gene <400> 6 gtatggcgca aaatttcgct atgcgttatg tgctgataga cggac 45

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】図1は、淋菌gyrA遺伝子の一部のDNA配列を示
した図である。図中矢じりは91番アミノ酸をコードする
領域における変異部位、矢印は95番アミノ酸をコードす
る領域における変異部位をそれぞれ示す。符号1及び符
号2は、91番アミノ酸位置における多型を検出するため
の一対の核酸プローブがハイブリダイズする部分DNAを
表す。同様に、符号4及び符号5は、95番アミノ酸位置
における多型を検出するための一対の核酸プローブがハ
イブリダイズする部分DNAを表す。
FIG. 1 is a diagram showing a partial DNA sequence of the N. gonorrhoeae gyrA gene. In the figure, the arrowhead indicates the mutation site in the region encoding amino acid 91, and the arrow indicates the mutation site in the region encoding amino acid 95. Symbols 1 and 2 represent partial DNAs to which a pair of nucleic acid probes for detecting the polymorphism at the 91st amino acid position hybridize. Similarly, symbols 4 and 5 represent partial DNAs to which a pair of nucleic acid probes for detecting the polymorphism at the 95th amino acid position hybridize.

【図2】図2は、本発明の実施例において使用されるPC
Rプライマー及びプローブを示した表である。各オリゴ
ヌクレオチドの位置(Position)はGenBank accessionn
umber U08817に対応する。LC Red640及びLightCycler-R
ed640は、ともに吸収極大を622nmに、発光極大を638nm
に有する蛍光標識である。LC Red640で標識化されたプ
ローブの3'末端は、PCR反応中にプローブからの伸長を
防止すべくリン酸化されている。Fluは、フルオレセイ
ン(Fluorescein)を表す。
FIG. 2 is a PC used in an embodiment of the present invention.
3 is a table showing R primers and probes. The position (Position) of each oligonucleotide is GenBank accessionn
Corresponds to umber U08817. LC Red640 and Light Cycler-R
The ed640 has an absorption maximum at 622 nm and an emission maximum at 638 nm.
It has a fluorescent label. The 3'end of the probe labeled with LC Red 640 is phosphorylated to prevent extension from the probe during the PCR reaction. Flu represents Fluorescein.

【図3】図3は、本発明の実施例においてLightCycler
による淋菌gyrA遺伝子検出の検出感度を検討した結果で
ある。gyrA-Ser-LCとgyrA-Ser-Fluのプローブを用いた
場合の増幅曲線を示し、DNA量10x10-6mg/lの試料を2μ
lを用いた場合まで淋菌gyrA遺伝子の増幅が認められ、
淋菌のゲノム5コピー、すなわち5菌体までの淋菌の検出
が可能であったことがわかる。グラフ中の7本の曲線
は、左から10 mg/l、10x10-1 mg/l、10x10-2 mg/l、1
0x10-3mg/l、10x10-4 mg/l、10x10-5mg/lと10x10-6
mg/lの試料を用いた場合の結果である。
FIG. 3 is a LightCycler in an embodiment of the present invention.
It is the result of examining the detection sensitivity of N. gonorrhoeae gyrA gene detection. The amplification curve when using the probe of gyrA-Ser-LC and gyrA-Ser-Flu is shown, and the sample with a DNA amount of 10x10 -6 mg / l is 2μ
Amplification of N. gonorrhoeae gyrA gene was observed even when l was used,
It can be seen that it was possible to detect 5 copies of N. gonorrhoeae, that is, up to 5 N. gonorrhoeae. The seven curves in the graph are 10 mg / l, 10x10 -1 mg / l, 10x10 -2 mg / l, 1 from the left.
0x10 -3 mg / l, 10x10 -4 mg / l, 10x10 -5 mg / l and 10x10 -6
It is a result when a sample of mg / l is used.

【図4】図4は、実施例において、コントロールの淋菌
を用いてLightCyclerによるgyrA遺伝子変異を検出した
結果である。91番のアミノ酸のセリンの変化に関わるgy
rA遺伝子の変異がない菌株と変異のある菌株をプローブ
gyrA-Ser-LCとプローブgyrA-Ser-Fluとを用いて検討し
た時の代表的な融解曲線が図4のAに示される。変異が
ない菌株では、蛍光の減少率が最も大きいのは、gyrA-S
er-LCのTmに等しい66.8℃であったが、変異のある菌株
では9℃低い57.8℃であり、融解曲線にて明らかな温度
の差を認めることができる。図4のBは、95番のアミノ
酸のアスパラギン酸の変化に関わるgyrA遺伝子の変異が
ない菌株と変異のある菌株をプローブgyrA-Asp-LCとプ
ローブgyrA-Asp-Fluとを用いて検討した時の代表的な融
解曲線を示す。変異がない菌株では、蛍光の減少率が最
も大きいのは、gyrA-Asp-FluのTmに等しい68.2℃であっ
たが、変異のある菌株では5.6℃低い62.6℃であり、融
解曲線にて明らかな温度の差を認めることができる。
FIG. 4 shows the results of detection of gyrA gene mutation by LightCycler using N. gonorrhoeae as a control in Examples. Gy related to the change of the 91st amino acid serine
Probes for strains without rA gene mutation and strains with mutation
A representative melting curve when examined using gyrA-Ser-LC and the probe gyrA-Ser-Flu is shown in A of FIG. Among the strains without mutation, gyrA-S has the highest fluorescence reduction rate.
The temperature was 66.8 ° C, which was equal to the Tm of er-LC, but it was 57.8 ° C, which is 9 ° C lower in the mutant strain, and a clear temperature difference can be observed in the melting curve. FIG. 4B shows a strain having no mutation in the gyrA gene involved in the change of the aspartic acid at the 95th amino acid and a strain having the mutation using the probe gyrA-Asp-LC and the probe gyrA-Asp-Flu. A representative melting curve of is shown. The highest fluorescence reduction rate was 68.2 ° C, which is equal to the Tm of gyrA-Asp-Flu, in the mutant-free strain, but was 62.6 ° C, which is 5.6 ° C lower in the mutant strain. The difference in temperature can be recognized.

【図5】図5は、実施例において、LightCyclerによる
尿道分泌物36検体からの淋菌の検出を検討した結果であ
る。プローブgyrA-Ser-LCとプローブgyrA-Ser-Fluとを
用いた時の尿道分泌物36検体からの淋菌gyrA遺伝子の増
幅曲線が示される。全ての検体より淋菌gyrA遺伝子の増
幅が確認できる。
[Fig. 5] Fig. 5 is a result of examination of detection of Neisseria gonorrhoeae from 36 specimens of urethral secretions by LightCycler in Examples. Shown is the amplification curve of the Neisseria gonorrhoeae gyrA gene from 36 urethral secretions using the probe gyrA-Ser-LC and probe gyrA-Ser-Flu. Amplification of the Neisseria gonorrhoeae gyrA gene can be confirmed in all the samples.

【図6】図6は、実施例において、LightCyclerによる
尿道分泌物からの淋菌gyrA遺伝子の変異の検出を検討し
た結果である。プローブgyrA-Ser-LCとプローブgyrA-Se
r-Fluとを用いて場合の融解曲線では、57.8℃に蛍光の
減少率が最も大きい検体と66.8℃に蛍光の減少率が最も
大きい検体が観察される(図6のA)。57.8℃に蛍光の
減少率が最も大きい尿道分泌物では、検体中の淋菌は91
番のアミノ酸のセリンの変化に関わるgyrA遺伝子の変異
を有し、66.8℃に蛍光の減少率が最も大きい尿道分泌物
では、91番のアミノ酸のセリンの変化に関わるgyrA遺伝
子の変異を有さないものと判定した。プローブgyrA-Asp
-LCとプローブgyrA-Asp-Fluとを用いて検討した場合に
は、62.6℃に蛍光の減少率が最も大きい検体と68.2℃に
蛍光の減少率が最も大きい検体が観察された(図6の
B)。62.6℃に蛍光の減少率が最も大きい検体では、検
体中の淋菌は95番のアミノ酸のアスパラギン酸の変化に
関わるgyrA遺伝子の変異を有し、68.2℃に蛍光の減少率
が最も大きい検体では、95番のアミノ酸のアスパラギン
酸の変化に関わるgyrA遺伝子の変異を有さないものと判
定した。
[Fig. 6] Fig. 6 shows the results of examining the detection of mutations of the Neisseria gonorrhoeae gyrA gene in urethral secretions by LightCycler in Examples. Probe gyrA-Ser-LC and probe gyrA-Se
In the melting curve when r-Flu was used, a sample with the largest decrease rate of fluorescence at 57.8 ° C and a sample with the largest decrease rate of fluorescence at 66.8 ° C were observed (A in Fig. 6). For urethral secretions with the highest fluorescence reduction rate at 57.8 ° C, 91
Urinary secretions having a mutation in the gyrA gene related to the change in the serine of amino acid No. 91 and the greatest decrease in fluorescence at 66.8 ° C do not have the mutation in the gyrA gene related to the change in serine of the amino acid No. 91. It was judged as something. Probe gyrA-Asp
-LC and the probe gyrA-Asp-Flu were examined, a sample with the largest fluorescence reduction rate at 62.6 ° C and a sample with the largest fluorescence reduction rate at 68.2 ° C were observed (Fig. 6).
B). In the sample with the largest decrease rate of fluorescence at 62.6 ° C, N. gonorrhoeae in the sample has a mutation in the gyrA gene involved in the change in the aspartic acid of the 95th amino acid, and in the sample with the largest decrease rate of fluorescence at 68.2 ° C, It was determined not to have a mutation in the gyrA gene related to the change in the 95th amino acid aspartic acid.

【図7】図7は、LightCyclerによる尿道分泌物からの
淋菌gyrA遺伝子の変異の検出結果と尿道分泌物から培養
分離された淋菌に対するCPFXのMICとの関連が示され
る。91番と95番のアミノ酸の変化に関わるgyrA遺伝子の
変異を有さないと判定した15検体から培養分離された淋
菌15株に対するCPFXのMICは、0.002μg/mlから0.015μg
/mlであり(左欄)、これら15株は感受性株であった。9
1番のみのアミノ酸の変化に関わるgyrA遺伝子の変異を
有した10検体から培養分離された10株に対するCPFXのMI
Cは、0.06μg/mlから0.5μg/mlであり(中央欄)、これ
ら10株は低感受性株であった。91番と95番の両方のアミ
ノ酸の変化に関わるgyrA遺伝子の変異を有する11検体か
ら培養分離された11株に対するCPFXのMICは、1μg/mlか
ら8μg/mlであり(右欄)、これら11株は耐性菌であっ
た。LightCyclerによる尿道分泌物からの淋菌gyrA遺伝
子の変異の検出により、淋菌のCPFXに対する感受性の判
定が可能であった。
[Fig. 7] Fig. 7 shows the results of detection of mutations of Neisseria gonorrhoeae gyrA gene from urethral secretions by LightCycler and the relationship between MIC of CPFX against Neisseria gonorrhoeae cultured and isolated from urethral secretions. The MIC of CPFX for 15 N. gonorrhoeae strains cultured and separated from 15 specimens determined not to have mutations in the gyrA gene related to changes in amino acids 91 and 95 was 0.002 μg / ml to 0.015 μg
/ ml (left column), and these 15 strains were susceptible strains. 9
MI of CPFX for 10 strains cultured and isolated from 10 specimens having a mutation in the gyrA gene related to the change of amino acid No. 1 only
C was 0.06 μg / ml to 0.5 μg / ml (middle column), and these 10 strains were hyposensitive strains. The MIC of CPFX for 11 strains cultured and isolated from 11 specimens having mutations in the gyrA gene involved in changes in both 91st and 95th amino acids was 1 μg / ml to 8 μg / ml (right column). The strain was resistant. It was possible to determine the susceptibility of N. gonorrhoeae to CPFX by detecting mutations of N. gonorrhoeae gyrA gene in urethral secretions by Light Cycler.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C12Q 1/68 G01N 33/53 M G01N 21/64 33/566 33/53 33/573 Z 33/566 33/58 A 33/573 C12R 1:01 33/58 C12N 15/00 ZNAA //(C12Q 1/04 A C12R 1:01) Fターム(参考) 2G043 AA03 BA16 BA17 DA02 DA08 EA01 GA25 GB07 GB21 KA02 KA05 MA16 2G045 AA25 AA28 CB21 DA12 DA13 DA14 FB02 FB07 FB12 4B024 AA01 AA11 CA01 CA11 HA14 4B063 QA01 QA13 QA18 QA19 QQ06 QQ44 QR32 QR56 QR62 QS22 QS25 QS34 QS36 QX02 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) C12Q 1/68 G01N 33/53 M G01N 21/64 33/566 33/53 33/573 Z 33/566 33 / 58 A 33/573 C12R 1:01 33/58 C12N 15/00 ZNAA // (C12Q 1/04 A C12R 1:01) F term (reference) 2G043 AA03 BA16 BA17 DA02 DA08 EA01 GA25 GB07 GB21 KA02 KA05 MA16 2G045 AA25 AA28 CB21 DA12 DA13 DA14 FB02 FB07 FB12 4B024 AA01 AA11 CA01 CA11 HA14 4B063 QA01 QA13 QA18 QA19 QQ06 QQ44 QR32 QR56 QR62 QS22 QS25 QS34 QS36 QX02

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 淋菌の検出及びニューキノロン剤感受性
評価を行う方法であって、以下のステップを含む: (a) 淋菌gyrA遺伝子において91番アミノ酸をコードす
る領域を含むターゲットDNAを特異的に増幅させるステ
ップ; (b) 前記ターゲットDNAと、該ターゲットDNAの前記領
域を含む部分に特異的にハイブリダイズ可能な核酸プロ
ーブとの融解温度を解析するステップ。
1. A method for detecting N. gonorrhoeae and assessing susceptibility to a new quinolone agent, which comprises the steps of: (a) specifically amplifying a target DNA containing a region encoding amino acid 91 in the N. gonorrhoeae gyrA gene. Step; (b) Analyzing the melting temperature of the target DNA and a nucleic acid probe capable of specifically hybridizing to a portion including the region of the target DNA.
【請求項2】 前記ステップ(a)がリアルタイムPCR法に
より行われる、請求項1に記載の方法。
2. The method according to claim 1, wherein the step (a) is performed by a real-time PCR method.
【請求項3】 請求項1又は2に記載の方法であって、
前記ステップ(b)が以下のステップを含む: (b1) 前記ターゲットDNAに1〜5塩基のギャップを挟
んで特異的にハイブリダイズ可能であり、片方が前記領
域をカバーし且つ他方より融解温度が高いように設計さ
れた一対の核酸プローブであって、 前記ターゲットDNAにハイブリダイズしたときに前記ギ
ャップ側に位置する末端に、第1蛍光物質が結合した第
1核酸プローブ、及び前記ターゲットDNAにハイブリダ
イズしたときに前記ギャップ側に位置する末端に、前記
第1蛍光物質の蛍光により励起して蛍光を発する第2蛍
光物質が結合した第2核酸プローブ、からなる一対の核
酸プローブを検体に添加するステップ; (b2) 前記第1核酸プローブ及び前記第2核酸プローブ
が前記ターゲットDNAにハイブリダイズする温度まで降
温させるステップ; (b3) 連続的又は段階的に昇温させるとともに、前記第
1蛍光物質の励起波長の光を検体に照射し、前記第2蛍
光物質から発せられる蛍光量を測定するステップ。
3. The method according to claim 1 or 2, wherein
The step (b) includes the following steps: (b1) The target DNA can be specifically hybridized with a gap of 1 to 5 bases interposed, one of which covers the region and a melting temperature of which is higher than that of the other. A pair of nucleic acid probes designed to be high, the first nucleic acid probe having a first fluorescent substance bound to the end located on the gap side when hybridized to the target DNA, and the target DNA hybridized. A pair of nucleic acid probes consisting of a second nucleic acid probe having a second fluorescent substance that is excited by the fluorescence of the first fluorescent substance and emits fluorescence when bound to the end located on the gap side when soybean is added to the sample Step; (b2) lowering the temperature to a temperature at which the first nucleic acid probe and the second nucleic acid probe hybridize to the target DNA; (b3) A step of irradiating the specimen with light having an excitation wavelength of the first fluorescent material while continuously or stepwise raising the temperature, and measuring the amount of fluorescence emitted from the second fluorescent material.
【請求項4】 請求項3に記載の方法であって、以下の
ステップをさらに含む: (b4) ステップ(b3)の後に、前記蛍光量の減少率が最大
となる温度を求め、該温度よりgyrA遺伝子において91番
アミノ酸をコードする領域の配列を決定するステップ。
4. The method according to claim 3, further comprising the following steps: (b4) After step (b3), a temperature at which the rate of decrease of the fluorescence amount is maximum is determined, and the temperature is determined from the temperature. Determining the sequence of the region encoding amino acid 91 in the gyrA gene.
【請求項5】 淋菌の検出及びニューキノロン剤感受性
評価を行う方法であって、以下のステップを含む: (c) 淋菌gyrA遺伝子において91番アミノ酸をコードす
る領域を含むターゲットDNAを特異的に増幅可能なPCRプ
ライマーを検体に添加するステップ、 (d) 前記ターゲットDNAに1〜5塩基のギャップを挟ん
で特異的にハイブリダイズ可能であり、片方が前記領域
をカバーし且つ他方より融解温度が高いように設計され
た一対の核酸プローブであって、 前記ターゲットDNAにハイブリダイズしたときに前記ギ
ャップ側に位置する末端に、第1蛍光物質が結合した第
1核酸プローブ、及び 前記ターゲットDNAにハイブリダイズしたときに前記ギ
ャップ側に位置する末端に、前記第1蛍光物質の蛍光に
より励起して蛍光を発する第2蛍光物質が結合した第2
核酸プローブ、からなる一対の核酸プローブを検体に添
加するステップ; (e) リアルタイムPCR法を実行するステップ; (f) 前記第1核酸プローブ及び前記第2核酸プローブ
が前記ターゲットDNAにハイブリダイズする温度まで降
温させるステップ; (g) 連続的又は段階的に昇温させるとともに、前記第
1蛍光物質の励起波長の光を検体に照射し、前記第2蛍
光物質から発せられる蛍光量を測定するステップ; (h) 前記蛍光量の減少率が最大となる温度を求め、該
温度よりgyrA遺伝子において91番アミノ酸をコードする
領域の配列を決定するステップ。
5. A method for detecting Neisseria gonorrhoeae and assessing sensitivity to a new quinolone agent, comprising the steps of: (c) specifically amplifying a target DNA containing a region encoding amino acid 91 in the Neisseria gonorrhoeae gyrA gene. (D) It is possible to specifically hybridize to the target DNA with a gap of 1 to 5 bases, one of which covers the region and has a higher melting temperature than the other. A pair of nucleic acid probes designed to, wherein the end located on the gap side when hybridized to the target DNA, a first nucleic acid probe bound with a first fluorescent substance, and hybridized to the target DNA A second fluorescent substance, which is excited by fluorescence of the first fluorescent substance and emits fluorescence, is bound to an end located on the gap side.
A step of adding a pair of nucleic acid probes consisting of a nucleic acid probe to a sample; (e) a step of performing a real-time PCR method; (f) a temperature at which the first nucleic acid probe and the second nucleic acid probe hybridize to the target DNA (G) increasing the temperature continuously or stepwise, irradiating the specimen with light having the excitation wavelength of the first fluorescent substance, and measuring the amount of fluorescence emitted from the second fluorescent substance; (h) A step of obtaining a temperature at which the reduction rate of the fluorescence amount is maximum and determining the sequence of the region encoding the 91st amino acid in the gyrA gene from the temperature.
【請求項6】 淋菌の検出及びニューキノロン剤感受性
評価を行う方法であって、以下のステップを含む: (A) 淋菌gyrA遺伝子において95番アミノ酸をコードす
る領域を含むターゲットDNAを特異的に増幅させるステ
ップ; (B) 前記ターゲットDNAと、該ターゲットDNAの前記領
域を含む部分に特異的にハイブリダイズ可能な核酸プロ
ーブとの融解温度を解析するステップ。
6. A method for detecting Neisseria gonorrhoeae and assessing sensitivity to a new quinolone agent, comprising the steps of: (A) specifically amplifying a target DNA containing a region encoding amino acid 95 in the Neisseria gonorrhoeae gyrA gene. Step; (B) a step of analyzing melting temperatures of the target DNA and a nucleic acid probe capable of specifically hybridizing to a portion including the region of the target DNA.
【請求項7】 前記ステップ(A)がリアルタイムPCR法に
より行われる、請求項6に記載の方法。
7. The method according to claim 6, wherein the step (A) is performed by a real-time PCR method.
【請求項8】 請求項6又は7に記載の方法であって、
前記ステップ(B)が以下のステップを含む: (B1) 前記ターゲットDNAに1〜5塩基のギャップを挟
んで特異的にハイブリダイズ可能であり、片方が前記領
域をカバーし且つ他方より融解温度が高いように設計さ
れた一対の核酸プローブであって、 前記ターゲットDNAにハイブリダイズしたときに前記ギ
ャップ側に位置する末端に、第1蛍光物質が結合した第
1核酸プローブ、及び 前記ターゲットDNAにハイブリダイズしたときに前記ギ
ャップ側に位置する末端に、前記第1蛍光物質の蛍光に
より励起して蛍光を発する第2蛍光物質が結合した第2
核酸プローブ、からなる一対の核酸プローブを検体に添
加するステップ; (B2) 前記第1核酸プローブ及び前記第2核酸プローブ
が前記ターゲットDNAにハイブリダイズする温度まで降
温させるステップ; (B3) 連続的又は段階的に昇温させるとともに、前記第
1蛍光物質の励起波長の光を検体に照射し、前記第2蛍
光物質から発せられる蛍光量を測定するステップ。
8. A method according to claim 6 or 7, wherein
The step (B) includes the following steps: (B1) The target DNA can be specifically hybridized with a gap of 1 to 5 bases in between, one of which covers the region and a melting temperature of which is higher than that of the other. A pair of nucleic acid probes designed to be high, the first nucleic acid probe having a first fluorescent substance bound to the end located on the gap side when hybridized to the target DNA, and the target DNA hybridized. A second fluorescent substance, which is excited by fluorescence of the first fluorescent substance and emits fluorescence when bound to the end located on the side of the gap when soybean is bound,
Adding a pair of nucleic acid probes consisting of nucleic acid probes to the sample; (B2) lowering the temperature to a temperature at which the first nucleic acid probe and the second nucleic acid probe hybridize to the target DNA; (B3) continuously or A step of increasing the temperature stepwise, irradiating the specimen with light having the excitation wavelength of the first fluorescent substance, and measuring the amount of fluorescence emitted from the second fluorescent substance.
【請求項9】 請求項8に記載の方法であって、以下の
ステップをさらに含む: (B4) 前記ステップ(B3)の後に、前記蛍光量の減少率が
最大となる温度を求め、該温度よりgyrA遺伝子において
95番アミノ酸をコードする領域の配列を決定するステッ
プ。
9. The method according to claim 8, further comprising the following steps: (B4) After the step (B3), a temperature at which the reduction rate of the fluorescence amount is maximum is determined, and the temperature is determined. More in the gyrA gene
Determining the sequence of the region encoding the 95th amino acid.
【請求項10】 淋菌の検出及びニューキノロン剤感受
性評価を行う方法であって、以下のステップを含む: (C) 淋菌gyrA遺伝子において95番アミノ酸をコードす
る領域を含むターゲットDNAを特異的に増幅可能なPCRプ
ライマーを検体に添加するステップ、 (D) 前記ターゲットDNAに1〜5塩基のギャップを挟ん
で特異的にハイブリダイズ可能であり、片方が前記領域
をカバーし且つ他方より融解温度が高いように設計され
た一対の核酸プローブであって、 前記ターゲットDNAにハイブリダイズしたときに前記ギ
ャップ側に位置する末端に、第1蛍光物質が結合した第
1核酸プローブ、及び前記ターゲットDNAにハイブリダ
イズしたときに前記ギャップ側に位置する末端に、前記
第1蛍光物質の蛍光により励起して蛍光を発する第2蛍
光物質が結合した第2核酸プローブ、からなる一対の核
酸プローブを検体に添加するステップ; (E) リアルタイムPCR法を実行するステップ; (F) 前記第1核酸プローブ及び前記第2核酸プローブ
が前記ターゲットDNAにハイブリダイズする温度まで降
温させるステップ; (G) 連続的又は段階的に昇温させるとともに、前記第
1蛍光物質の励起波長の光を検体に照射し、前記第2蛍
光物質から発せられる蛍光量を測定するステップ; (H) 前記蛍光量の減少率が最大となる温度を求め、該
温度よりgyrA遺伝子において95番アミノ酸をコードする
領域の配列を決定するステップ。
10. A method for detecting Neisseria gonorrhoeae and assessing sensitivity to a new quinolone agent, which comprises the following steps: (C) Target DNA containing a region encoding amino acid 95 in the Neisseria gonorrhoeae gyrA gene can be specifically amplified. (D) It is possible to specifically hybridize to the target DNA with a gap of 1 to 5 bases, and one of them covers the region and has a higher melting temperature than the other. A pair of nucleic acid probes designed to, wherein the end located on the gap side when hybridized to the target DNA, a first nucleic acid probe bound with a first fluorescent substance, and hybridized to the target DNA Sometimes a second fluorescent substance, which is excited by the fluorescence of the first fluorescent substance and emits fluorescence, is bound to the end located on the gap side. A step of adding a pair of nucleic acid probes comprising a nucleic acid probe to a sample; (E) a step of executing a real-time PCR method; (F) a temperature at which the first nucleic acid probe and the second nucleic acid probe hybridize to the target DNA (G) irradiating the specimen with light having an excitation wavelength of the first fluorescent substance and measuring the amount of fluorescence emitted from the second fluorescent substance, while (G) continuously or stepwise raising the temperature. (H) A step of obtaining a temperature at which the reduction rate of the fluorescence amount is maximum and determining the sequence of the region encoding the 95th amino acid in the gyrA gene from the temperature.
【請求項11】 淋菌の検出及びニューキノロン剤感受
性の評価を行う方法であって、以下のステップを含む: (x) 淋菌gyrA遺伝子において91番アミノ酸をコードす
る第1領域及び95番アミノ酸をコードする第2領域を含
むターゲットDNAを特異的に増幅させるステップ; (y) 前記ターゲットDNAと、該ターゲットDNAの前記第
1領域を含む部分に特異的にハイブリダイズ可能な核酸
プローブとの融解温度を解析するステップ; (z) 前記ターゲットDNAと、該ターゲットDNAの前記第
2領域を含む部分に特異的にハイブリダイズ可能な核酸
プローブとの融解温度を解析するステップ。
11. A method for detecting Neisseria gonorrhoeae and assessing susceptibility to a new quinolone agent, comprising the steps of: (x) encoding a first region encoding amino acid 91 and amino acid 95 in the Neisseria gonorrhoeae gyrA gene. Specifically amplifying a target DNA containing a second region; (y) analyzing melting temperatures of the target DNA and a nucleic acid probe capable of specifically hybridizing to a portion of the target DNA containing the first region (Z) a step of analyzing melting temperatures of the target DNA and a nucleic acid probe capable of specifically hybridizing to a portion of the target DNA including the second region.
【請求項12】 淋菌gyrA遺伝子において91番アミノ酸
をコードする領域を含むターゲットDNAを特異的に増幅
可能な一対のプライマーと、 前記ターゲットDNAに1〜5塩基のギャップを挟んで特
異的にハイブリダイズ可能であり、片方が前記領域をカ
バーし、かつ他方より融解温度が高いように設計された
一対の核酸プローブであって、前記ターゲットDNAにハ
イブリダイズしたときに前記ギャップ側に位置する末端
に、第1蛍光物質が結合した第1核酸プローブ、及び前
記ターゲットDNAにハイブリダイズしたときに前記ギャ
ップ側に位置する末端に、前記第1蛍光物質の蛍光によ
り励起して蛍光を発する第2蛍光物質が結合した第2核
酸プローブ、からなる一対の核酸プローブと、を含む淋
菌の検出及びニューキノロン剤感受性評価用キット。
12. A pair of primers capable of specifically amplifying a target DNA containing a region encoding the 91st amino acid in the Neisseria gonorrhoeae gyrA gene, and specifically hybridizing with a gap of 1 to 5 bases sandwiched in the target DNA. It is possible, one is a pair of nucleic acid probes designed to cover the region, and has a higher melting temperature than the other, at the end located on the gap side when hybridized to the target DNA, A first nucleic acid probe bound with a first fluorescent substance, and a second fluorescent substance that is excited by fluorescence of the first fluorescent substance and emits fluorescence at the end located on the gap side when hybridized to the target DNA. A kit for detecting N. gonorrhoeae and assessing the sensitivity of a new quinolone agent, comprising a pair of nucleic acid probes each comprising a bound second nucleic acid probe.
【請求項13】 淋菌gyrA遺伝子において95番アミノ酸
をコードする領域を含むターゲットDNAを特異的に増幅
可能な一対のプライマーと、 前記ターゲットDNAに1〜5塩基のギャップを挟んで特
異的にハイブリダイズ可能であり、片方が前記領域をカ
バーし、かつ他方より融解温度が高いように設計された
一対の核酸プローブであって、前記ターゲットDNAにハ
イブリダイズしたときに前記ギャップ側に位置する末端
に、第1蛍光物質が結合した第1核酸プローブ、及び前
記ターゲットDNAにハイブリダイズしたときに前記ギャ
ップ側に位置する末端に、前記第1蛍光物質の蛍光によ
り励起して蛍光を発する第2蛍光物質が結合した第2核
酸プローブ、からなる一対の核酸プローブと、を含む淋
菌の検出及びニューキノロン剤感受性評価用キット。
13. A pair of primers capable of specifically amplifying a target DNA containing a region encoding the 95th amino acid in the Neisseria gonorrhoeae gyrA gene, and specifically hybridizing with a gap of 1 to 5 bases sandwiched in the target DNA. It is possible, one is a pair of nucleic acid probes designed to cover the region, and has a higher melting temperature than the other, at the end located on the gap side when hybridized to the target DNA, A first nucleic acid probe bound with a first fluorescent substance, and a second fluorescent substance that is excited by fluorescence of the first fluorescent substance and emits fluorescence at the end located on the gap side when hybridized to the target DNA. A kit for detecting N. gonorrhoeae and assessing the sensitivity of a new quinolone agent, comprising a pair of nucleic acid probes each comprising a bound second nucleic acid probe.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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