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特許7556945Chlamydia trachomatis変異体の核酸の検出
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-09-17
(45)【発行日】2024-09-26
(54)【発明の名称】Chlamydia trachomatis変異体の核酸の検出
(51)【国際特許分類】
   C12Q 1/689 20180101AFI20240918BHJP
   C12N 15/31 20060101ALI20240918BHJP
【FI】
C12Q1/689 Z ZNA
C12N15/31
【請求項の数】 80
(21)【出願番号】P 2022514703
(86)(22)【出願日】2020-09-03
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2022-12-23
(86)【国際出願番号】 US2020049277
(87)【国際公開番号】W WO2021046270
(87)【国際公開日】2021-03-11
【審査請求日】2022-09-02
(31)【優先権主張番号】62/896,472
(32)【優先日】2019-09-05
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】62/704,833
(32)【優先日】2020-05-29
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】500169900
【氏名又は名称】ジェン-プローブ・インコーポレーテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100078282
【弁理士】
【氏名又は名称】山本 秀策
(74)【代理人】
【識別番号】100113413
【弁理士】
【氏名又は名称】森下 夏樹
(72)【発明者】
【氏名】クラーク, クレイグ ビー.
(72)【発明者】
【氏名】ゲットマン, デイモン ケー.
(72)【発明者】
【氏名】マジレッシ, マーダド アール.
(72)【発明者】
【氏名】ウォルチャー, マリオン
【審査官】松井 一泰
(56)【参考文献】
【文献】米国特許出願公開第2013/0040859(US,A1)
【文献】米国特許出願公開第2012/0231459(US,A1)
【文献】米国特許出願公開第2019/0217627(US,A1)
【文献】特開2017-038572(JP,A)
【文献】特開2012-130290(JP,A)
【文献】米国特許出願公開第2010/0159561(US,A1)
【文献】米国特許出願公開第2007/0299254(US,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
C12N 15/00- 15/90
C12Q 1/00- 3/00
GenBank/EMBL/DDBJ/GeneSeq
PubMed
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
野生型C.trachomatisおよびC.trachomatis変異体の標的核酸を検出するためのプローブ試薬であって、第1のオリゴヌクレオチドプローブを含み、
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブが、
(i)骨格と、
(ii)配列番号66を含む、前記骨格に結合した塩基配列、またはチミンのウラシルでの置換を可能にするその相補配列と、
(iii)非ヌクレオチドリンカーを介して前記骨格に共有結合した標識と、を有し、
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブが、最大24塩基長であり、前記非ヌクレオチドリンカーが、配列番号66の11位の塩基と12位の塩基との間で前記骨格に結合しており、
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブが、配列番号5および配列番号10からなる群から選択される野生型C.trachomatis核酸配列、またはチミンのウラシルでの置換を可能にするそれらの相補配列にハイブリダイズした場合に、前記標識が検出可能なシグナルを生成し、
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブが、配列番号20、配列番号30、配列番号15、および配列番号25からなる群から選択されるC.trachomatis変異体核酸配列、またはそれらの配列のうちのいずれかの相補配列にハイブリダイズした場合に、前記標識が検出可能なシグナルを生成し、
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記骨格に結合した前記塩基配列が、配列番号84、配列番号85、配列番号86、配列番号87、配列番号88、配列番号76、および配列番号73、またはそれらの相補配列からなる群より選択される、プローブ試薬。
【請求項2】
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記骨格に結合した前記塩基配列が、配列番号84、配列番号85、配列番号86、配列番号87、配列番号88、配列番号76、および配列番号73からなる群から選択される、請求項1に記載のプローブ試薬。
【請求項3】
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記骨格に結合した前記塩基配列が配列番号84であり、前記非ヌクレオチドリンカーが12位の塩基と13位の塩基との間で前記骨格に結合している、請求項1または2に記載のプローブ試薬。
【請求項4】
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記骨格に結合した前記塩基配列が配列番号85であり、前記非ヌクレオチドリンカーが13位の塩基と14位の塩基との間で前記骨格に結合している、請求項1または2に記載のプローブ試薬。
【請求項5】
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記骨格に結合した前記塩基配列が配列番号86であり、前記非ヌクレオチドリンカーが12位の塩基と13位の塩基との間で前記骨格に結合している、請求項1または2に記載のプローブ試薬。
【請求項6】
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記骨格に結合した前記塩基配列が配列番号87であり、前記非ヌクレオチドリンカーが11位の塩基と12位の塩基との間で前記骨格に結合している、請求項1または2に記載のプローブ試薬。
【請求項7】
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記骨格に結合した前記塩基配列が配列番号88であり、前記非ヌクレオチドリンカーが12位の塩基と13位の塩基との間で前記骨格に結合している、請求項1または2に記載のプローブ試薬。
【請求項8】
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記骨格に結合した前記塩基配列が配列番号76であり、前記非ヌクレオチドリンカーが13位の塩基と14位の塩基との間で前記骨格に結合している、請求項1または2に記載のプローブ試薬。
【請求項9】
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記骨格に結合した前記塩基配列が配列番号73であり、前記非ヌクレオチドリンカーが13位の塩基と14位の塩基との間で前記骨格に結合している、請求項1または2に記載のプローブ試薬。
【請求項10】
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記標識が化学発光標識を含む、請求項1~9のいずれか一項に記載のプローブ試薬。
【請求項11】
前記化学発光標識がアクリジニウムエステルである、請求項10に記載のプローブ試薬。
【請求項12】
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記骨格が1つ以上の2’-メトキシ化学基を含む、請求項1~11のいずれか一項に記載のプローブ試薬。
【請求項13】
第2のオリゴヌクレオチドプローブをさらに含み、
前記第2のオリゴヌクレオチドプローブが、C.trachomatisの23Sリボソーム核酸に相補的な塩基配列またはその相補配列を含み、それに共有結合した標識をさらに含み、
前記第2のオリゴヌクレオチドプローブが、配列番号6を含む野生型C.trachomatis核酸配列、またはチミンのウラシルでの置換を可能にするその相補配列にハイブリダイズした場合に、前記第2のオリゴヌクレオチドプローブの前記標識が検出可能なシグナルを生成し、
前記第2のオリゴヌクレオチドプローブが、配列番号21、配列番号31、配列番号16、および配列番号26からなる群から選択される核酸配列、またはチミンのウラシルでの置換を可能にするそれらの相補配列にハイブリダイズした場合に、前記第2のオリゴヌクレオチドプローブの前記標識が検出可能なシグナルを生成しない、請求項1~12のいずれか一項に記載のプローブ試薬。
【請求項14】
前記第2のオリゴヌクレオチドプローブがDNA骨格を含む、請求項13に記載のプローブ試薬。
【請求項15】
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記標識が前記第2のオリゴヌクレオチドプローブの前記標識と同じである、請求項13または14に記載のプローブ試薬。
【請求項16】
前記第2のオリゴヌクレオチドプローブの前記塩基配列が配列番号38である、請求項13~15のいずれか一項に記載のプローブ試薬。
【請求項17】
野生型C.trachomatisおよびC.trachomatis変異体の標的核酸を検出するためのプローブ試薬であって、第1のオリゴヌクレオチドプローブを含み、
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブが、
(i)骨格と、
(ii)配列番号66を含む、前記骨格に結合した塩基配列、またはチミンのウラシルでの置換を可能にするその相補配列と、
(iii)非ヌクレオチドリンカーを介して前記骨格に共有結合した標識と、を有し、
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブが、最大24塩基長であり、前記非ヌクレオチドリンカーが、配列番号66の11位の塩基と12位の塩基との間で前記骨格に結合しており、
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブが、配列番号2の標的核酸配列、またはチミンのウラシルでの置換を可能にするその相補配列にハイブリダイズした場合に、前記標識が検出可能なシグナルを生成し、
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブが、配列番号7の標的核酸配列、またはチミンのウラシルでの置換を可能にするその相補配列にハイブリダイズした場合に、前記標識が検出可能なシグナルを生成し、
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブが、配列番号17の標的核酸配列、またはチミンのウラシルでの置換を可能にするその相補配列にハイブリダイズした場合に、前記標識が検出可能なシグナルを生成し、
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブが、配列番号27の標的核酸配列、またはチミンのウラシルでの置換を可能にするその相補配列にハイブリダイズした場合に、前記標識が検出可能なシグナルを生成し、
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブが、配列番号12の標的核酸配列、またはチミンのウラシルでの置換を可能にするその相補配列にハイブリダイズした場合に、前記標識が検出可能なシグナルを生成し、
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブが、配列番号22の標的核酸配列、またはチミンのウラシルでの置換を可能にするその相補配列にハイブリダイズした場合に、前記標識が検出可能なシグナルを生成する、プローブ試薬。
【請求項18】
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記骨格に結合した前記塩基配列が、配列番号84、配列番号85、配列番号86、配列番号87、配列番号88、配列番号76、および配列番号73からなる群から選択される、請求項17に記載のプローブ試薬。
【請求項19】
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記骨格に結合した前記塩基配列が配列番号84であり、前記非ヌクレオチドリンカーが12位の塩基と13位の塩基との間で前記骨格に結合している、請求項17または18に記載のプローブ試薬。
【請求項20】
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記骨格に結合した前記塩基配列が配列番号85であり、前記非ヌクレオチドリンカーが13位の塩基と14位の塩基との間で前記骨格に結合している、請求項17または18に記載のプローブ試薬。
【請求項21】
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記骨格に結合した前記塩基配列が配列番号86であり、前記非ヌクレオチドリンカーが12位の塩基と13位の塩基との間で前記骨格に結合している、請求項17または18に記載のプローブ試薬。
【請求項22】
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記骨格に結合した前記塩基配列が配列番号87であり、前記非ヌクレオチドリンカーが11位の塩基と12位の塩基との間で前記骨格に結合している、請求項17または18に記載のプローブ試薬。
【請求項23】
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記骨格に結合した前記塩基配列が配列番号88であり、前記非ヌクレオチドリンカーが12位の塩基と13位の塩基との間で前記骨格に結合している、請求項17または18に記載のプローブ試薬。
【請求項24】
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記骨格に結合した前記塩基配列が配列番号76であり、前記非ヌクレオチドリンカーが13位の塩基と14位の塩基との間で前記骨格に結合している、請求項17または18に記載のプローブ試薬。
【請求項25】
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記骨格に結合した前記塩基配列が配列番号73であり、前記非ヌクレオチドリンカーが13位の塩基と14位の塩基との間で前記骨格に結合している、請求項17または18に記載のプローブ試薬。
【請求項26】
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記標識が化学発光標識を含む、請求項17~25のいずれか一項に記載のプローブ試薬。
【請求項27】
前記化学発光標識がアクリジニウムエステルである、請求項26に記載のプローブ試薬。
【請求項28】
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記骨格が1つ以上の2’-メトキシ化学基を含む、請求項17~27のいずれか一項に記載のプローブ試薬。
【請求項29】
第2のオリゴヌクレオチドプローブをさらに含み、
前記第2のオリゴヌクレオチドプローブが、野生型C.trachomatisの23Sリボソーム核酸に相補的な塩基配列またはその相補配列を含み、それに共有結合した標識をさらに含み、
前記第2のオリゴヌクレオチドプローブが、配列番号6を含む野生型C.trachomatis核酸配列、またはチミンのウラシルでの置換を可能にするその相補配列にハイブリダイズした場合に、前記第2のオリゴヌクレオチドプローブの前記標識が検出可能なシグナルを生成するように配置され、
前記第2のオリゴヌクレオチドプローブが、配列番号17、配列番号27、配列番号12、もしくは配列番号22のC.trachomatis変異体核酸配列のうちのいずれかの核酸、またはチミンのウラシルでの置換を可能にするそれらの配列の相補配列にハイブリダイズした場合に、前記第2のオリゴヌクレオチドプローブの前記標識が検出可能なシグナルを生成しない、請求項17~28のいずれか一項に記載のプローブ試薬。
【請求項30】
前記第2のオリゴヌクレオチドプローブがDNA骨格を含む、請求項2に記載のプローブ試薬。
【請求項31】
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記標識が前記第2のオリゴヌクレオチドプローブの前記標識と同じである、請求項29または30に記載のプローブ試薬。
【請求項32】
前記第2のオリゴヌクレオチドプローブの前記塩基配列が配列番号38である、請求項29~31のいずれか一項に記載のプローブ試薬。
【請求項33】
野生型C.trachomatisおよびC.trachomatis変異体の23Sリボソーム核酸を検出するためのキットであって、
配列番号6の野生型C.trachomatis配列、またはチミンのウラシルでの置換を可能にするその相補配列にハイブリダイズされた場合に検出可能なシグナルを生成するが、配列番号12、配列番号17、配列番号22、および配列番号27のうちのいずれかのC.trachomatis変異体核酸配列、またはチミンのウラシルでの置換を可能にするそれらの相補配列にハイブリダイズされた場合に検出可能なシグナルを生成しない第1のオリゴヌクレオチドプローブであって、
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブが、配列番号38のオリゴヌクレオチドであり、非ヌクレオチドリンカーが、その骨格に、9位の塩基と10位の塩基、またはその相補配列の間で結合している、第1のオリゴヌクレオチドプローブと、
配列番号4、配列番号9、配列番号14、配列番号19、配列番号24、および配列番号29のうちのいずれかの核酸配列、またはチミンのウラシルでの置換を可能にするそれらの相補配列にハイブリダイズされた場合に検出可能なシグナルを生成する第2のオリゴヌクレオチドプローブと、を含む、1つ以上のバイアルのパッケージングされた組み合わせを含み、
前記第2のオリゴヌクレオチドプローブが、骨格と、非ヌクレオチドリンカーを介して前記骨格に共有結合した標識とを有し、
前記第2のオリゴヌクレオチドプローブの前記骨格に塩基配列が結合し、前記塩基配列が、配列番号66、またはチミンのウラシルでの置換を可能にするその相補配列を含み、
前記非ヌクレオチドリンカーが、配列番号66の11位の塩基と12位の塩基との間で前記第2のオリゴヌクレオチドプローブの前記骨格に結合しており、
前記第2のオリゴヌクレオチドプローブの前記塩基配列が、配列番号84、配列番号85、配列番号86、配列番号87、配列番号88、配列番号76、および配列番号73、またはそれらの相補配列からなる群より選択される、キット。
【請求項34】
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブが、配列番号16、配列番号21、配列番号26、および配列番号31のうちのいずれかの配列を含む核酸にハイブリダイズされた場合に検出可能なシグナルを生成せず、前記第2のオリゴヌクレオチドプローブが、配列番号6、配列番号11、配列番号16、配列番号21、配列番号26、および配列番号31のうちのいずれかの配列を含む核酸にハイブリダイズされた場合に検出可能なシグナルを生成する、請求項33に記載のキット。
【請求項35】
上流プロモーターおよび下流標的ハイブリダイズ配列を有するプロモーター-プライマーをさらに含み、
前記下流標的ハイブリダイズ配列が、配列番号2および配列番号7の野生型C.trachomatis配列の23Sリボソーム核酸に相補的であり、かつ配列番号12、配列番号17、配列番号22、および配列番号27のC.trachomatis変異体配列に相補的であり、
配列番号2または配列番号7のいずれかの前記核酸を鋳型として使用して前記プロモーター-プライマーを酵素により伸長させることにより、前記第1のオリゴヌクレオチドプローブおよび前記第2のオリゴヌクレオチドプローブの各々に相補的な配列を含む伸長産物が産生される、請求項33または34に記載のキット。
【請求項36】
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブおよび前記第2のオリゴヌクレオチドプローブの一方の前記骨格が少なくとも1つの2’-メトキシ化学基を含む、請求項33~35のいずれか一項に記載のキット。
【請求項37】
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記骨格がDNAを含み、前記第2のオリゴヌクレオチドプローブの前記骨格が少なくとも1つの2’-メトキシ化学基を含む、請求項33~36のいずれか一項に記載のキット。
【請求項38】
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記骨格に結合した前記塩基配列が配列番号84であり、前記非ヌクレオチドリンカーが12位の塩基と13位の塩基との間で前記骨格に結合している、請求項37に記載のキット。
【請求項39】
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記骨格に結合した前記塩基配列が配列番号85であり、前記非ヌクレオチドリンカーが13位の塩基と14位の塩基との間で前記骨格に結合している、請求項37に記載のキット。
【請求項40】
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記骨格に結合した前記塩基配列が配列番号86であり、前記非ヌクレオチドリンカーが12位の塩基と13位の塩基との間で前記骨格に結合している、請求項37に記載のキット。
【請求項41】
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記骨格に結合した前記塩基配列が配列番号87であり、前記非ヌクレオチドリンカーが11位の塩基と12位の塩基との間で前記骨格に結合している、請求項37に記載のキット。
【請求項42】
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記骨格に結合した前記塩基配列が配列番号88であり、前記非ヌクレオチドリンカーが12位の塩基と13位の塩基との間で前記骨格に結合している、請求項37に記載のキット。
【請求項43】
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記骨格に結合した前記塩基配列が配列番号76であり、前記非ヌクレオチドリンカーが13位の塩基と14位の塩基との間で前記骨格に結合している、請求項37に記載のキット。
【請求項44】
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記骨格に結合した前記塩基配列が配列番号73であり、前記非ヌクレオチドリンカーが13位の塩基と14位の塩基との間で前記骨格に結合している、請求項37に記載のキット。
【請求項45】
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブおよび前記第2のオリゴヌクレオチドプローブの各々の前記標識が他方と同じである、請求項33~44のいずれか一項に記載のキット。
【請求項46】
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブおよび前記第2のオリゴヌクレオチドプローブの各々の前記標識が化学発光標識を含む、請求項33~37のいずれか一項に記載のキット。
【請求項47】
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブおよび前記第2のオリゴヌクレオチドプローブの各々に結合した前記化学発光標識が同じ化学発光標識を含む、請求項46に記載のキット。
【請求項48】
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブおよび前記第2のオリゴヌクレオチドプローブの各々に結合した前記化学発光標識がアクリジニウムエステルを含む、請求項46または47に記載のキット。
【請求項49】
野生型C.trachomatisおよびC.trachomatis変異体の23Sリボソーム核酸を検出するためのキットであって、パッケージングされた組み合わせ中に、
第1のオリゴヌクレオチドプローブであって、
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブが、1つ以上の2’-メトキシ化学基を有する骨格を含み、
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブが、配列番号84、配列番号85、配列番号86、配列番号87、配列番号88、配列番号76、配列番号73からなる群から選択される塩基配列、またはチミンのウラシルでの置換を可能にするそれらの相補配列のものであり、
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブが、非ヌクレオチドリンカーを介して前記骨格に共有結合した標識をさらに含み、
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブが、(i)チミンのウラシルでの置換を可能にする配列番号3または配列番号8のいずれかに相補的な野生型C.trachomatis核酸、または(ii)チミンのウラシルでの置換を可能にする配列番号18、配列番号28、配列番号13、および配列番号23のうちのいずれかに相補的なC.trachomatis変異体配列にハイブリダイズした場合に、前記標識が検出可能なシグナルを生成する、第1のオリゴヌクレオチドプローブと、
上流プロモーターおよび下流標的ハイブリダイズ配列を含むプロモーター-プライマーであって、
前記下流標的ハイブリダイズ配列がC.trachomatisの23Sリボソーム核酸に相補的であり、
野生型C.trachomatisまたはC.trachomatis変異体の23Sリボソーム核酸を鋳型として使用して前記プロモーター-プライマーを酵素により伸長させることにより、前記第1のオリゴヌクレオチドプローブに相補的な配列を含む伸長産物が産生される、プロモーター-プライマーと、を含む、キット。
【請求項50】
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記塩基配列が、配列番号84、配列番号85、配列番号86、配列番号87、配列番号88、配列番号76、および配列番号73からなる群から選択される、請求項49に記載のキット。
【請求項51】
第2のオリゴヌクレオチドプローブをさらに含み、
前記第2のオリゴヌクレオチドプローブが、それに共有結合した標識を含み、
前記第2のオリゴヌクレオチドプローブが、配列番号3もしくは配列番号8の野生型C.trachomatis核酸、またはそれらの相補配列にハイブリダイズした場合に、前記第2のオリゴヌクレオチドプローブの前記標識が検出可能なシグナルを生成し、
前記第2のオリゴヌクレオチドプローブが、配列番号18、配列番号28、配列番号13、および配列番号23からなる群から選択される核酸配列、またはそれらの相補配列にハイブリダイズした場合に、前記第2のオリゴヌクレオチドプローブの前記標識が検出可能なシグナルを生成しない、請求項49または50に記載のキット。
【請求項52】
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブおよび前記第2のオリゴヌクレオチドプローブの各々の前記標識が化学発光標識である、請求項51に記載のキット。
【請求項53】
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブおよび前記第2のオリゴヌクレオチドプローブの各々の前記化学発光標識がアクリジニウムエステルである、請求項52に記載のキット。
【請求項54】
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブおよび前記第2のオリゴヌクレオチドプローブの前記化学発光標識が同じアクリジニウムエステルである、請求項53に記載のキット。
【請求項55】
逆転写酵素およびRNAポリメラーゼをさらに含む、請求項49~54のいずれか一項に記載のキット。
【請求項56】
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記塩基配列が配列番号84であり、前記非ヌクレオチドリンカーが12位の塩基と13位の塩基との間で前記骨格に結合している、請求項49~55のいずれか一項に記載のキット。
【請求項57】
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記塩基配列が配列番号85であり、前記非ヌクレオチドリンカーが13位の塩基と14位の塩基との間で前記骨格に結合している、請求項49~55のいずれか一項に記載のキット。
【請求項58】
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記塩基配列が配列番号86であり、前記非ヌクレオチドリンカーが12位の塩基と13位の塩基との間で前記骨格に結合している、請求項49~55のいずれか一項に記載のキット。
【請求項59】
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記塩基配列が配列番号87であり、前記非ヌクレオチドリンカーが11位の塩基と12位の塩基との間で前記骨格に結合している、請求項49~55のいずれか一項に記載のキット。
【請求項60】
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記塩基配列が配列番号88であり、前記非ヌクレオチドリンカーが12位の塩基と13位の塩基との間で前記骨格に結合している、請求項49~55のいずれか一項に記載のキット。
【請求項61】
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記塩基配列が配列番号76であり、前記非ヌクレオチドリンカーが13位の塩基と14位の塩基との間で前記骨格に結合している、請求項49~55のいずれか一項に記載のキット。
【請求項62】
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記塩基配列が配列番号73であり、前記非ヌクレオチドリンカーが13位の塩基と14位の塩基との間で前記骨格に結合している、請求項49~55のいずれか一項に記載のキット。
【請求項63】
野生型C.trachomatisおよびC.trachomatis変異体の23Sリボソーム核酸を検出するためのプローブ試薬であって、第1のオリゴヌクレオチドプローブを含み、
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブが、
(i)1つ以上の2’-メトキシ化学基を含む骨格と、
(ii)配列番号58を含む、前記骨格に結合した塩基配列、またはチミンのウラシルでの置換を可能にするその相補配列と、
(iii)配列番号58の配列の6位の塩基と7位の塩基との間、8位の塩基と9位の塩基との間、または9位の塩基と10位の塩基との間のいずれかで非ヌクレオチドリンカーを介して前記骨格に共有結合した標識と、を有し、
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブが、配列番号6の標的核酸配列、またはチミンのウラシルでの置換を可能にするその相補配列にハイブリダイズした場合に、前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記標識が検出可能なシグナルを生成し、
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブが、配列番号21の標的核酸配列、またはチミンのウラシルでの置換を可能にするその相補配列にハイブリダイズした場合に、前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記標識が検出可能なシグナルを生成し、
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブが、配列番号31の標的核酸配列、またはチミンのウラシルでの置換を可能にするその相補配列にハイブリダイズした場合に、前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記標識が検出可能なシグナルを生成し、
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブが、配列番号16の標的核酸配列、またはチミンのウラシルでの置換を可能にするその相補配列にハイブリダイズした場合に、前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記標識が検出可能なシグナルを生成し、
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブが、配列番号26の標的核酸配列、またはチミンのウラシルでの置換を可能にするその相補配列にハイブリダイズした場合に、前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記標識が検出可能なシグナルを生成する、プローブ試薬。
【請求項64】
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記骨格に結合した前記塩基配列が、前記非ヌクレオチドリンカーが9位の塩基と10位の塩基との間で結合した配列番号59、前記非ヌクレオチドリンカーが10位の塩基と11位の塩基との間で結合した配列番号60、前記非ヌクレオチドリンカーが8位の塩基と9位の塩基との間で結合した配列番号61、前記非ヌクレオチドリンカーが9位の塩基と10位の塩基との間で結合した配列番号62、前記非ヌクレオチドリンカーが10位の塩基と11位の塩基との間で結合した配列番号63、前記非ヌクレオチドリンカーが11位の塩基と12位の塩基との間で結合した配列番号64、および前記非ヌクレオチドリンカーが12位の塩基と13位の塩基との間で結合した配列番号65からなる群から選択される、請求項63に記載のプローブ試薬。
【請求項65】
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記骨格に結合した前記塩基配列が配列番号60である、請求項64に記載のプローブ試薬。
【請求項66】
前記標識が化学発光標識を含む、請求項63~65のいずれか一項に記載のプローブ試薬。
【請求項67】
前記化学発光標識がアクリジニウムエステルである、請求項66に記載のプローブ試薬。
【請求項68】
野生型C.trachomatisの23Sリボソーム核酸を検出する第2のオリゴヌクレオチドプローブをさらに含む、請求項63~67のいずれか一項に記載のプローブ試薬。
【請求項69】
前記第2のオリゴヌクレオチドが、前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記骨格に連結した標識と同じ標識を含む、請求項68に記載のプローブ試薬。
【請求項70】
検出され得る野生型C.trachomatis核酸が、配列番号2および配列番号7を含み、検出され得るC.trachomatis変異体核酸が、配列番号12、配列番号17、配列番号22、および配列番号27を含む、請求項63~69のいずれか一項に記載のプローブ試薬。
【請求項71】
C.trachomatis変異体の核酸を検出するためのプローブ試薬であって、第1のオリゴヌクレオチドプローブを含み、
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブが、
(i)骨格と、
(ii)配列番号39を含む、前記骨格に結合した塩基配列、またはチミンのウラシルでの置換を可能にするその相補配列と、
(iii)配列番号39の6位の塩基と7位の塩基との間で非ヌクレオチドリンカーを介して前記骨格に共有結合した標識と、を有し、
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブが、配列番号18の核酸配列、またはチミンのウラシルでの置換を可能にするその相補配列にハイブリダイズした場合に、前記標識が検出可能なシグナルを生成し、
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブが、配列番号3もしくは配列番号8のいずれかの核酸配列、またはチミンのウラシルでの置換を可能にするそれらの配列の相補配列にハイブリダイズした場合に、前記標識が前記検出可能なシグナルを生成しない、プローブ試薬。
【請求項72】
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記骨格がDNAを含む、請求項71に記載のプローブ試薬。
【請求項73】
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記塩基配列が、配列番号39を含み、
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブが、チミンのウラシルでの置換を可能にする配列番号18の配列に相補的な核酸にハイブリダイズした場合に、前記標識が前記検出可能なシグナルを生成し、
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブが、配列番号3または配列番号8のいずれかの配列に相補的な核酸配列にハイブリダイズした場合に、前記標識が前記検出可能なシグナルを生成しない、請求項71または72に記載のプローブ試薬。
【請求項74】
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記塩基配列が、配列番号43、配列番号54、および配列番号45からなる群から選択される、請求項73に記載のプローブ試薬。
【請求項75】
第2のオリゴヌクレオチドプローブをさらに含み、前記第2のオリゴヌクレオチドプローブは、配列番号3または配列番号8のいずれかの配列に相補的な野生型C.trachomatis核酸配列にハイブリダイズした場合に検出可能なシグナルを生成する、請求項71に記載のプローブ試薬。
【請求項76】
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記標識が化学発光標識を含む、請求項71に記載のプローブ試薬。
【請求項77】
前記化学発光標識がアクリジニウムエステルである、請求項76に記載のプローブ試薬。
【請求項78】
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記塩基配列が、前記非ヌクレオチドリンカーが7位の塩基と8位の塩基との間で前記骨格に結合した配列番号43である、請求項71~77のいずれか一項に記載のプローブ試薬。
【請求項79】
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記塩基配列が、前記非ヌクレオチドリンカーが6位の塩基と7位の塩基との間で前記骨格に結合した配列番号54である、請求項71~77のいずれか一項に記載のプローブ試薬。
【請求項80】
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記塩基配列が、前記非ヌクレオチドリンカーが7位の塩基と8位の塩基との間で前記骨格に結合した配列番号45である、請求項71~77のいずれか一項に記載のプローブ試薬。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願
本出願は、2019年9月5日に出願された米国仮出願第62/896,472号および2020年5月29日に出願された同第62/704,833号の利益を主張する。これらの先行出願の全開示は、参照により本明細書に組み込まれる。
【0002】
本開示は、概して、バイオテクノロジーの分野に関する。より具体的には、本開示は、Chlamydia trachomatisの核酸を検出するための分子診断アッセイに関する。
【背景技術】
【0003】
Chlamydia trachomatisの遺伝的変異体が発生し始めており、長年にわたる効果的な核酸ベースの診断スクリーニングの末、検出を逃れている。リボソーム核酸(例えば、16Sまたは23S rRNAをコードするもの)は、それらの配列が親密な構造-機能関係のため進化的に非常に安定しているため、診断アッセイで使用される一般的な標的である。実際には、rRNAの生物学的機能は、安定した状態を保たなければならない正確に折りたたまれた構造を必要とする。その分子の一部の変異または塩基変化は、一般に、その必要とされる二次構造を保持するために、その分子の異なる部分の対応する変化を必要とする。2つの相補的な変異が同時に起こる可能性はほとんどない。
【0004】
世界の様々な地域で発生しているC.trachomatisのrRNA配列で最近特定された変異体は、いくつかの事例では、いくつかの核酸ベースのアッセイでの検出を逃れることができている。本開示は、これらのエスケープ変異体の検出に対処する。
【発明の概要】
【0005】
第1の態様では、本開示は、野生型C.trachomatisおよびC.trachomatis変異体の標的核酸を検出するためのプローブ試薬に関する。本プローブ試薬は、概して、(i)骨格と、(ii)配列番号66を含む、骨格に結合した塩基配列、またはRNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にするその相補体と、(iii)非ヌクレオチドリンカーを介して骨格に共有結合した標識と、を有する第1のオリゴヌクレオチドプローブを含む。標識は、第1のオリゴヌクレオチドプローブが、配列番号5および配列番号10からなる群から選択される野生型C.trachomatis核酸配列、またはRNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にするそれらの相補体にハイブリダイズした場合に、検出可能なシグナルを生成する。さらに、標識は、第1のオリゴヌクレオチドプローブが、配列番号20、配列番号30、配列番号15、および配列番号25からなる群から選択されるC.trachomatis変異体核酸配列、またはRNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にするそれらの配列のうちのいずれかの相補体にハイブリダイズした場合に、検出可能なシグナルを生成する。いくつかの実施形態では、第1のオリゴヌクレオチドプローブは、最大24塩基長であり、非ヌクレオチドリンカーは、配列番号66の11位の塩基と12位の塩基との間で骨格に結合している。いくつかの実施形態では、第1のオリゴヌクレオチドプローブの骨格に結合した塩基配列は、配列番号84、配列番号85、配列番号86、配列番号87、配列番号88、配列番号76、および配列番号73からなる群から選択される。いくつかの実施形態では、第1のオリゴヌクレオチドプローブの骨格に結合した塩基配列は、配列番号84であり、非ヌクレオチドリンカーは、12位の塩基と13位の塩基との間で骨格に結合している。いくつかの実施形態では、第1のオリゴヌクレオチドプローブの骨格に結合した塩基配列は、配列番号85であり、非ヌクレオチドリンカーは、13位の塩基と14位の塩基との間で骨格に結合している。いくつかの実施形態では、第1のオリゴヌクレオチドプローブの骨格に結合した塩基配列は、配列番号86であり、非ヌクレオチドリンカーは、12位の塩基と13位の塩基との間で骨格に結合している。いくつかの実施形態では、第1のオリゴヌクレオチドプローブの骨格に結合した塩基配列は、配列番号87であり、非ヌクレオチドリンカーは、11位の塩基と12位の塩基との間で骨格に結合している。いくつかの実施形態では、第1のオリゴヌクレオチドプローブの骨格に結合した塩基配列は、配列番号88であり、非ヌクレオチドリンカーは、12位の塩基と13位の塩基との間で骨格に結合している。いくつかの実施形態では、第1のオリゴヌクレオチドプローブの骨格に結合した塩基配列は、配列番号76であり、非ヌクレオチドリンカーは、13位の塩基と14位の塩基との間で骨格に結合している。いくつかの実施形態では、第1のオリゴヌクレオチドプローブの骨格に結合した塩基配列は、配列番号73であり、非ヌクレオチドリンカーは、13位の塩基と14位の塩基との間で骨格に結合している。いくつかの実施形態では、第1のオリゴヌクレオチドプローブの標識は、化学発光標識を含む。いくつかの実施形態では、化学発光標識は、アクリジニウムエステルである。いくつかの実施形態では、第1のオリゴヌクレオチドプローブの骨格は、1つ以上の2’-メトキシ化学基を含む。いくつかの実施形態では、本プローブ試薬は、第2のオリゴヌクレオチドプローブをさらに含み、第2のオリゴヌクレオチドプローブは、C.trachomatisの23Sリボソーム核酸に相補的な塩基配列またはその相補体を含み、それに共有結合した標識をさらに含み、第2のオリゴヌクレオチドプローブの標識は、第2のオリゴヌクレオチドプローブが、配列番号6を含む野生型C.trachomatis核酸配列、またはRNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にするその相補体にハイブリダイズした場合に、検出可能なシグナルを生成し、第2のオリゴヌクレオチドプローブの標識は、第2のオリゴヌクレオチドプローブが、配列番号21、配列番号31、配列番号16、および配列番号26からなる群から選択される核酸配列、またはRNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にするそれらの相補体にハイブリダイズした場合に、検出可能なシグナルを生成しない。いくつかの実施形態では、第2のオリゴヌクレオチドプローブは、DNA骨格を含む。いくつかの実施形態では、第1のオリゴヌクレオチドプローブの標識は、第2のオリゴヌクレオチドプローブの標識と同じである。いくつかの実施形態では、第2のオリゴヌクレオチドプローブの塩基配列は、配列番号38である。
【0006】
別の態様では、本開示は、野生型C.trachomatisおよびC.trachomatis変異体の標的核酸を検出するためのプローブ試薬に関する。概して言えば、本プローブ試薬は、(i)骨格と、(ii)配列番号66を含む、骨格に結合した塩基配列、またはRNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にするその相補体と、(iii)非ヌクレオチドリンカーを介して骨格に共有結合した標識と、を有する第1のオリゴヌクレオチドプローブを含むことができる。標識は、オリゴヌクレオチドプローブが、配列番号2の標的核酸配列、またはRNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にするその相補体にハイブリダイズした場合に、検出可能なシグナルを生成する。標識は、オリゴヌクレオチドプローブが、配列番号7の標的核酸配列、またはRNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にするその相補体にハイブリダイズした場合に、検出可能なシグナルを生成することができる。標識は、オリゴヌクレオチドプローブが、配列番号17の標的核酸配列、またはRNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にするその相補体にハイブリダイズした場合に、検出可能なシグナルを生成することができる。標識は、オリゴヌクレオチドプローブが、配列番号27の標的核酸配列、またはRNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にするその相補体にハイブリダイズした場合に、検出可能なシグナルを生成することができる。標識は、オリゴヌクレオチドプローブが、配列番号12の標的核酸配列、またはRNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にするその相補体にハイブリダイズした場合に、検出可能なシグナルを生成することができる。さらに、標識は、オリゴヌクレオチドプローブが、配列番号22の標的核酸配列、またはRNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にするその相補体にハイブリダイズした場合に、検出可能なシグナルを生成することができる。いくつかの実施形態では、第1のオリゴヌクレオチドプローブは、最大24塩基長であり、非ヌクレオチドリンカーは、配列番号66の11位の塩基と12位の塩基との間で骨格に結合している。いくつかの実施形態では、第1のオリゴヌクレオチドプローブの骨格に結合した塩基配列は、配列番号84、配列番号85、配列番号86、配列番号87、配列番号88、配列番号76、および配列番号73からなる群から選択される。いくつかの実施形態では、第1のオリゴヌクレオチドプローブの骨格に結合した塩基配列は、配列番号84であり、非ヌクレオチドリンカーは、12位の塩基と13位の塩基との間で骨格に結合している。いくつかの実施形態では、第1のオリゴヌクレオチドプローブの骨格に結合した塩基配列は、配列番号85であり、非ヌクレオチドリンカーは、13位の塩基と14位の塩基との間で骨格に結合している。いくつかの実施形態では、第1のオリゴヌクレオチドプローブの骨格に結合した塩基配列は、配列番号86であり、非ヌクレオチドリンカーは、12位の塩基と13位の塩基との間で骨格に結合している。いくつかの実施形態では、第1のオリゴヌクレオチドプローブの骨格に結合した塩基配列は、配列番号87であり、非ヌクレオチドリンカーは、11位の塩基と12位の塩基との間で骨格に結合している。いくつかの実施形態では、第1のオリゴヌクレオチドプローブの骨格に結合した塩基配列は、配列番号88であり、非ヌクレオチドリンカーは、12位の塩基と13位の塩基との間で骨格に結合している。いくつかの実施形態では、第1のオリゴヌクレオチドプローブの骨格に結合した塩基配列は、配列番号76であり、非ヌクレオチドリンカーは、13位の塩基と14位の塩基との間で骨格に結合している。いくつかの実施形態では、第1のオリゴヌクレオチドプローブの骨格に結合した塩基配列は、配列番号73であり、非ヌクレオチドリンカーは、13位の塩基と14位の塩基との間で骨格に結合している。いくつかの実施形態では、第1のオリゴヌクレオチドプローブの標識は、化学発光標識を含む。いくつかの実施形態では、化学発光標識は、アクリジニウムエステルである。いくつかの実施形態では、第1のオリゴヌクレオチドプローブの骨格は、1つ以上の2’-メトキシ化学基を含む。いくつかの実施形態では、本プローブ試薬は、第2のオリゴヌクレオチドプローブをさらに含み、第2のオリゴヌクレオチドプローブは、野生型C.trachomatisの23Sリボソーム核酸に相補的な塩基配列またはその相補体を含み、それに共有結合した標識をさらに含む。第2のオリゴヌクレオチドプローブの標識は、第2のオリゴヌクレオチドプローブが、配列番号6を含む野生型C.trachomatis核酸配列、またはRNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にするその相補体にハイブリダイズした場合に、検出可能なシグナルを生成するように配置され得る。第2のオリゴヌクレオチドプローブの標識は、第2のオリゴヌクレオチドプローブが、配列番号17、配列番号27、配列番号12、もしくは配列番号22のC.trachomatis変異体核酸配列のうちのいずれかの核酸、またはRNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にするそれらの配列の相補体にハイブリダイズした場合に、検出可能なシグナルを生成しない。いくつかの実施形態では、第2のオリゴヌクレオチドプローブは、DNA骨格を含む。いくつかの実施形態では、第1のオリゴヌクレオチドプローブの標識は、第2のオリゴヌクレオチドプローブの標識と同じである。いくつかの実施形態では、第2のオリゴヌクレオチドプローブの塩基配列は、配列番号38である。
【0007】
別の態様では、本開示は、野生型C.trachomatisおよびC.trachomatis変異体の23Sリボソーム核酸を検出するためのキットに関する。概して言えば、本キットは、配列番号6の野生型C.trachomatis配列、またはRNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にするその相補体にハイブリダイズされた場合に検出可能なシグナルを生成するが、配列番号14、配列番号19、配列番号24、および配列番号29のうちのいずれかのC.trachomatis変異体核酸配列、またはRNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にするそれらの相補体にハイブリダイズされた場合に検出可能なシグナルを生成しない第1のオリゴヌクレオチドプローブと、配列番号4、配列番号9、配列番号14、配列番号19、配列番号24、および配列番号29のうちのいずれかの核酸配列、またはRNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にするそれらの相補体にハイブリダイズされた場合に検出可能なシグナルを生成する第2のオリゴヌクレオチドプローブと、を含む、1つ以上のバイアルのパッケージングされた組み合わせを含むことができる。いくつかの実施形態では、第1のオリゴヌクレオチドプローブは、配列番号16、配列番号21、配列番号26、および配列番号31のうちのいずれかの配列を含む核酸にハイブリダイズされた場合に、検出可能なシグナルを生成せず、第2のオリゴヌクレオチドプローブは、配列番号6、配列番号11、配列番号16、配列番号21、配列番号26、および配列番号31のうちのいずれかの配列を含む核酸にハイブリダイズされた場合に、検出可能なシグナルを生成する。いくつかの実施形態では、本キットは、上流プロモーターおよび下流標的ハイブリダイズ配列を有するプロモーター-プライマーをさらに含み、下流標的ハイブリダイズ配列は、配列番号2および配列番号7の野生型C.trachomatis配列の23Sリボソーム核酸に相補的であり、かつ配列番号12、配列番号17、配列番号22、および配列番号27のC.trachomatis変異体配列に相補的であり、配列番号2または配列番号7のいずれかの核酸を鋳型として使用してプロモーター-プライマーを酵素により伸長させることにより、第1のオリゴヌクレオチドプローブおよび第2のオリゴヌクレオチドプローブの各々に相補的な配列を含む伸長産物が産生される。いくつかの実施形態では、第1のオリゴヌクレオチドプローブおよび第2のオリゴヌクレオチドプローブの各々は、骨格と、非ヌクレオチドリンカーを介して骨格に共有結合した標識と、を含む。いくつかの実施形態では、第1のオリゴヌクレオチドプローブおよび第2のオリゴヌクレオチドプローブの一方の骨格が少なくとも1つの2’-メトキシ化学基を含む。いくつかの実施形態では、第1のオリゴヌクレオチドプローブの骨格がDNAを含み、第2のオリゴヌクレオチドプローブの骨格が少なくとも1つの2’-メトキシ化学基を含む。いくつかの実施形態では、第2のオリゴヌクレオチドプローブは、配列番号66を含む、その骨格に結合した塩基配列、またはRNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にするその相補体を含み、非ヌクレオチドリンカーは、配列番号66の11位の塩基と12位の塩基との間で第2のオリゴヌクレオチドプローブの骨格に結合している。いくつかの実施形態では、第2のオリゴヌクレオチドプローブの塩基配列は、配列番号84、配列番号85、配列番号86、配列番号87、配列番号88、配列番号76、および配列番号73からなる群から選択される。いくつかの実施形態では、第2のオリゴヌクレオチドプローブの骨格に結合した塩基配列は、配列番号84であり、非ヌクレオチドリンカーは、12位の塩基と13位の塩基との間で骨格に結合している。いくつかの実施形態では、第2のオリゴヌクレオチドプローブの骨格に結合した塩基配列は、配列番号85であり、非ヌクレオチドリンカーは、13位の塩基と14位の塩基との間で骨格に結合している。いくつかの実施形態では、第2のオリゴヌクレオチドプローブの骨格に結合した塩基配列は、配列番号86であり、非ヌクレオチドリンカーは、12位の塩基と13位の塩基との間で骨格に結合している。いくつかの実施形態では、第2のオリゴヌクレオチドプローブの骨格に結合した塩基配列は、配列番号87であり、非ヌクレオチドリンカーは、11位の塩基と12位の塩基との間で骨格に結合している。いくつかの実施形態では、第2のオリゴヌクレオチドプローブの骨格に結合した塩基配列は、配列番号88であり、非ヌクレオチドリンカーは、12位の塩基と13位の塩基との間で骨格に結合している。いくつかの実施形態では、第2のオリゴヌクレオチドプローブの骨格に結合した塩基配列は、配列番号76であり、非ヌクレオチドリンカーは、13位の塩基と14位の塩基との間で骨格に結合している。いくつかの実施形態では、第2のオリゴヌクレオチドプローブの骨格に結合した塩基配列は、配列番号73であり、非ヌクレオチドリンカーは、13位の塩基と14位の塩基との間で骨格に結合している。いくつかの実施形態では、第1のオリゴヌクレオチドプローブおよび第2のオリゴヌクレオチドプローブの各々の標識は、他方と同じである。いくつかの実施形態では、第1のオリゴヌクレオチドプローブおよび第2のオリゴヌクレオチドプローブの各々の標識は、化学発光標識を含む。いくつかの実施形態では、第1のオリゴヌクレオチドプローブおよび第2のオリゴヌクレオチドプローブの各々に結合した化学発光標識は、同じ化学発光標識を含む。いくつかの実施形態では、第1のオリゴヌクレオチドプローブおよび第2のオリゴヌクレオチドプローブの各々に結合した化学発光標識は、アクリジニウムエステルを含む。
【0008】
別の態様では、本開示は、野生型C.trachomatisおよびC.trachomatis変異体の23Sリボソーム核酸を検出するためのキットに関する。概して言えば、本キットは、パッケージングされた組み合わせ中に、第1のオリゴヌクレオチドプローブと、上流プロモーターおよび下流標的ハイブリダイズ配列を含むプロモーター-プライマーと、を含むことができる。第1のオリゴヌクレオチドプローブは、配列番号84、配列番号85、配列番号86、配列番号87、配列番号88、配列番号76、配列番号73からなる群から選択される塩基配列、またはRNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にするそれらの相補体を含む。第1のオリゴヌクレオチドプローブは、それに共有結合した標識をさらに含むことができる。第1のオリゴヌクレオチドプローブは、(i)RNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にする配列番号3または配列番号8のいずれかに相補的な野生型C.trachomatis核酸、または(ii)RNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にする配列番号18、配列番号28、配列番号13、および配列番号23のうちのいずれかに相補的なC.trachomatis変異体配列にハイブリダイズした場合に、標識が検出可能なシグナルを生成することができる。プロモーター-プライマーの下流標的ハイブリダイズ配列は、C.trachomatisの23Sリボソーム核酸に相補的であることができ、野生型C.trachomatisまたはC.trachomatis変異体の23Sリボソーム核酸を鋳型として使用してプロモーター-プライマーを酵素により伸長させることにより、第1のオリゴヌクレオチドプローブに相補的な配列を含む伸長産物が産生され得る。いくつかの実施形態では、第1のオリゴヌクレオチドプローブは、1つ以上の2’-メトキシ化学基を有する骨格を含む。いくつかの実施形態では、第1のオリゴヌクレオチドプローブの塩基配列は、配列番号84、配列番号85、配列番号86、配列番号87、配列番号88、配列番号76、および配列番号73からなる群から選択される。いくつかの実施形態では、本キットは、第2のオリゴヌクレオチドプローブをさらに含み、第2のオリゴヌクレオチドプローブは、それに共有結合した標識を含み、第2のオリゴヌクレオチドプローブの標識は、第2のオリゴヌクレオチドプローブが、配列番号3もしくは配列番号8の野生型C.trachomatis核酸、またはRNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にするそれらの相補体にハイブリダイズした場合に、検出可能なシグナルを生成し、第2のオリゴヌクレオチドプローブの標識は、第2のオリゴヌクレオチドプローブが、配列番号18、配列番号28、配列番号13、および配列番号23からなる群から選択される核酸配列、またはRNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にするそれらの相補体にハイブリダイズした場合に、検出可能なシグナルを生成しない。いくつかの実施形態では、第1のオリゴヌクレオチドプローブおよび第2のオリゴヌクレオチドプローブの各々の標識は、化学発光標識である。いくつかの実施形態では、第1のオリゴヌクレオチドプローブおよび第2のオリゴヌクレオチドプローブの各々の化学発光標識は、アクリジニウムエステルである。いくつかの実施形態では、第1のオリゴヌクレオチドプローブおよび第2のオリゴヌクレオチドプローブの化学発光標識は、同じアクリジニウムエステルである。いくつかの実施形態では、本キットは、逆転写酵素およびRNAポリメラーゼをさらに含む。いくつかの実施形態では、第1のオリゴヌクレオチドプローブの標識は、非ヌクレオチドリンカーを介して骨格に共有結合している。いくつかの実施形態では、第1のオリゴヌクレオチドプローブの塩基配列は、配列番号84であり、非ヌクレオチドリンカーは、12位の塩基と13位の塩基との間で骨格に結合している。いくつかの実施形態では、第1のオリゴヌクレオチドプローブの塩基配列は、配列番号85であり、非ヌクレオチドリンカーは、13位の塩基と14位の塩基との間で骨格に結合している。いくつかの実施形態では、第1のオリゴヌクレオチドプローブの塩基配列は、配列番号86であり、非ヌクレオチドリンカーは、12位の塩基と13位の塩基との間で骨格に結合している。いくつかの実施形態では、第1のオリゴヌクレオチドプローブの塩基配列は、配列番号87であり、非ヌクレオチドリンカーは、11位の塩基と12位の塩基との間で骨格に結合している。いくつかの実施形態では、第1のオリゴヌクレオチドプローブの塩基配列は、配列番号88であり、非ヌクレオチドリンカーは、12位の塩基と13位の塩基との間で骨格に結合している。いくつかの実施形態では、第1のオリゴヌクレオチドプローブの塩基配列は、配列番号76であり、非ヌクレオチドリンカーは、13位の塩基と14位の塩基との間で骨格に結合している。いくつかの実施形態では、第1のオリゴヌクレオチドプローブの塩基配列は、配列番号73であり、非ヌクレオチドリンカーは、13位の塩基と14位の塩基との間で骨格に結合している。
【0009】
別の態様では、本開示は、野生型C.trachomatisおよびC.trachomatis変異体の23Sリボソーム核酸を検出するためのプローブ試薬に関する。概して言えば、本プローブ試薬は、(i)1つ以上の2’-メトキシ化学基を含む骨格と、(ii)配列番号58を含む、骨格に結合した塩基配列、またはRNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にするその相補体と、(iii)配列番号58の配列の6位の塩基と7位の塩基との間、8位の塩基と9位の塩基との間、または9位の塩基と10位の塩基との間のいずれかで非ヌクレオチドリンカーを介して骨格に共有結合した標識と、を有する第1のオリゴヌクレオチドプローブを含む。第1のオリゴヌクレオチドプローブの標識は、第1のオリゴヌクレオチドプローブが、配列番号6の標的核酸配列、またはRNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にするその相補体にハイブリダイズした場合に、検出可能なシグナルを生成することができる。第1のオリゴヌクレオチドプローブの標識は、第1のオリゴヌクレオチドプローブが、配列番号21の標的核酸配列、またはRNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にするその相補体にハイブリダイズした場合に、検出可能なシグナルを生成することができる。第1のオリゴヌクレオチドプローブの標識は、第1のオリゴヌクレオチドプローブが、配列番号31の標的核酸配列、またはRNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にするその相補体にハイブリダイズした場合に、検出可能なシグナルを生成することができる。第1のオリゴヌクレオチドプローブの標識は、第1のオリゴヌクレオチドプローブが、配列番号16の標的核酸配列、またはRNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にするその相補体にハイブリダイズした場合に、検出可能なシグナルを生成することができる。同様に、第1のオリゴヌクレオチドプローブの標識は、第1のオリゴヌクレオチドプローブが、配列番号26の標的核酸配列、またはRNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にするその相補体にハイブリダイズした場合に、検出可能なシグナルを生成することができる。いくつかの実施形態では、第1のオリゴヌクレオチドプローブの骨格に結合した塩基配列は、非ヌクレオチドリンカーが9位の塩基と10位の塩基との間で結合した配列番号59、非ヌクレオチドリンカーが10位の塩基と11位の塩基との間で結合した配列番号60、非ヌクレオチドリンカーが8位の塩基と9位の塩基との間で結合した配列番号61、非ヌクレオチドリンカーが9位の塩基と10位の塩基との間で結合した配列番号62、非ヌクレオチドリンカーが10位の塩基と11位の塩基との間で結合した配列番号63、非ヌクレオチドリンカーが11位の塩基と12位の塩基との間で結合した配列番号64、および非ヌクレオチドリンカーが12位の塩基と13位の塩基との間で結合した配列番号65からなる群から選択される。いくつかの実施形態では、第1のオリゴヌクレオチドプローブの骨格に結合した塩基配列は、配列番号60である。いくつかの実施形態では、標識は、化学発光標識を含む。いくつかの実施形態では、化学発光標識は、アクリジニウムエステルである。いくつかの実施形態では、本プローブ試薬は、野生型C.trachomatisの23Sリボソーム核酸を検出する第2のオリゴヌクレオチドプローブをさらに含む。いくつかの実施形態では、第2のオリゴヌクレオチドは、第1のオリゴヌクレオチドプローブの骨格に結合した標識と同じ標識を含む。いくつかの実施形態では、検出され得る野生型C.trachomatis核酸は、配列番号2および配列番号7を含み、検出され得るC.trachomatis変異体核酸は、配列番号12、配列番号17、配列番号22、および配列番号27を含む。
【0010】
別の態様では、本開示は、C.trachomatis変異体の核酸を検出するためのプローブ試薬に関する。本プローブ試薬は、(i)骨格と、(ii)配列番号39を含む、骨格に結合した塩基配列、またはRNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にするその相補体と、(iii)配列番号39の6位の塩基と7位の塩基との間で非ヌクレオチドリンカーを介して骨格に共有結合した標識と、を有する第1のオリゴヌクレオチドプローブを含むことができる。標識は、第1のオリゴヌクレオチドプローブが、配列番号18の核酸配列、またはRNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にするその相補体にハイブリダイズした場合に、検出可能なシグナルを生成する。標識は、第1のオリゴヌクレオチドプローブが、配列番号3もしくは配列番号8のいずれかの核酸配列、またはRNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にするそれらの配列の相補体にハイブリダイズした場合に、検出可能なシグナルを生成しない。いくつかの実施形態では、第1のオリゴヌクレオチドプローブの骨格は、DNAを含む。いくつかの実施形態では、第1のオリゴヌクレオチドプローブの塩基配列は、配列番号39を含み、標識は、第1のオリゴヌクレオチドプローブが、RNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にする配列番号18の配列に相補的な核酸にハイブリダイズした場合に、検出可能なシグナルを生成し、標識は、第1のオリゴヌクレオチドプローブが、配列番号3または配列番号8のいずれかの配列に相補的な核酸配列にハイブリダイズした場合に、検出可能なシグナルを生成しない。いくつかの実施形態では、第1のオリゴヌクレオチドプローブの塩基配列は、配列番号43、配列番号54、および配列番号45からなる群から選択される。いくつかの実施形態では、本プローブ試薬は、第2のオリゴヌクレオチドプローブが、配列番号3または配列番号8のいずれかの配列に相補的な野生型C.trachomatis核酸配列にハイブリダイズした場合に検出可能なシグナルを生成する第2のオリゴヌクレオチドプローブをさらに含む。いくつかの実施形態では、第1のオリゴヌクレオチドプローブの標識は、化学発光標識を含む。いくつかの実施形態では、化学発光標識は、アクリジニウムエステルである。いくつかの実施形態では、第1のオリゴヌクレオチドプローブの塩基配列は、配列番号43であり、非ヌクレオチドリンカーは、7位の塩基と8位の塩基との間で骨格に結合している。いくつかの実施形態では、第1のオリゴヌクレオチドプローブの塩基配列は、配列番号54であり、非ヌクレオチドリンカーは、6位の塩基と7位の塩基との間で骨格に結合している。いくつかの実施形態では、第1のオリゴヌクレオチドプローブの塩基配列は、配列番号45であり、非ヌクレオチドリンカーは、7位の塩基と8位の塩基との間で骨格に結合している。
【0011】
別の態様では、本開示は、試験試料中に存在し得るC.trachomatisの核酸を検出するための反応混合物に関する。概して言えば、本反応混合物は、野生型C.trachomatisまたはC.trachomatis変異体の23Sリボソーム核酸鋳型から産生された核酸増幅産物と、1つ以上の検出可能に標識されたハイブリダイゼーションプローブであって、検出可能に標識されたハイブリダイゼーションプローブの各々が核酸増幅産物にハイブリダイズし、検出可能に標識されたハイブリダイゼーションプローブのうちの少なくとも1つが2’-メトキシヌクレオチド類似体を含み、核酸増幅産物にハイブリダイズした後に検出可能に標識されたハイブリダイゼーションプローブのうちの少なくとも1つが検出可能なシグナルを生成する、1つ以上の検出可能に標識されたハイブリダイゼーションプローブと、を含むことができる。いくつかの実施形態では、検出可能なC.trachomatis変異体核酸は、配列番号17、配列番号12、配列番号22、および配列番号27の配列を含む。
特定の態様では、例えば以下の項目が提供される:
(項目1)
野生型C.trachomatisおよびC.trachomatis変異体の標的核酸を検出するためのプローブ試薬であって、第1のオリゴヌクレオチドプローブを含み、
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブが、
(i)骨格と、
(ii)配列番号66を含む、前記骨格に結合した塩基配列、またはRNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にするその相補体と、
(iii)非ヌクレオチドリンカーを介して前記骨格に共有結合した標識と、を有し、
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブが、配列番号5および配列番号10からなる群から選択される野生型C.trachomatis核酸配列、またはRNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にするそれらの相補体にハイブリダイズした場合に、前記標識が検出可能なシグナルを生成し、
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブが、配列番号20、配列番号30、配列番号15、および配列番号25からなる群から選択されるC.trachomatis変異体核酸配列、またはRNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にするそれらの配列のうちのいずれかの相補体にハイブリダイズした場合に、前記標識が検出可能なシグナルを生成する、プローブ試薬。
(項目2)
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブが最大24塩基長であり、前記非ヌクレオチドリンカーが、配列番号66の11位の塩基と12位の塩基との間で前記骨格に結合している、項目1に記載のプローブ試薬。
(項目3)
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記骨格に結合した前記塩基配列が、配列番号84、配列番号85、配列番号86、配列番号87、配列番号88、配列番号76、および配列番号73からなる群から選択される、項目1または2に記載のプローブ試薬。
(項目4)
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記骨格に結合した前記塩基配列が配列番号84であり、前記非ヌクレオチドリンカーが12位の塩基と13位の塩基との間で前記骨格に結合している、項目2または3に記載のプローブ試薬。
(項目5)
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記骨格に結合した前記塩基配列が配列番号85であり、前記非ヌクレオチドリンカーが13位の塩基と14位の塩基との間で前記骨格に結合している、項目2または3に記載のプローブ試薬。
(項目6)
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記骨格に結合した前記塩基配列が配列番号86であり、前記非ヌクレオチドリンカーが12位の塩基と13位の塩基との間で前記骨格に結合している、項目2または3に記載のプローブ試薬。
(項目7)
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記骨格に結合した前記塩基配列が配列番号87であり、前記非ヌクレオチドリンカーが11位の塩基と12位の塩基との間で前記骨格に結合している、項目2または3に記載のプローブ試薬。
(項目8)
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記骨格に結合した前記塩基配列が配列番号88であり、前記非ヌクレオチドリンカーが12位の塩基と13位の塩基との間で前記骨格に結合している、項目2または3に記載のプローブ試薬。
(項目9)
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記骨格に結合した前記塩基配列が配列番号76であり、前記非ヌクレオチドリンカーが13位の塩基と14位の塩基との間で前記骨格に結合している、項目2または3に記載のプローブ試薬。
(項目10)
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記骨格に結合した前記塩基配列が配列番号73であり、前記非ヌクレオチドリンカーが13位の塩基と14位の塩基との間で前記骨格に結合している、項目2または3に記載のプローブ試薬。
(項目11)
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記標識が化学発光標識を含む、先行項目のいずれか一項に記載のプローブ試薬。
(項目12)
前記化学発光標識がアクリジニウムエステルである、項目11に記載のプローブ試薬。
(項目13)
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記骨格が1つ以上の2’-メトキシ化学基を含む、先行項目のいずれか一項に記載のプローブ試薬。
(項目14)
第2のオリゴヌクレオチドプローブをさらに含み、
前記第2のオリゴヌクレオチドプローブが、C.trachomatisの23Sリボソーム核酸に相補的な塩基配列またはその相補体を含み、それに共有結合した標識をさらに含み、
前記第2のオリゴヌクレオチドプローブが、配列番号6を含む野生型C.trachomatis核酸配列、またはRNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にするその相補体にハイブリダイズした場合に、前記第2のオリゴヌクレオチドプローブの前記標識が検出可能なシグナルを生成し、
前記第2のオリゴヌクレオチドプローブが、配列番号21、配列番号31、配列番号16、および配列番号26からなる群から選択される核酸配列、またはRNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にするそれらの相補体にハイブリダイズした場合に、前記第2のオリゴヌクレオチドプローブの前記標識が検出可能なシグナルを生成しない、先行項目のいずれか一項に記載のプローブ試薬。
(項目15)
前記第2のオリゴヌクレオチドプローブがDNA骨格を含む、項目14に記載のプローブ試薬。
(項目16)
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記標識が前記第2のオリゴヌクレオチドプローブの前記標識と同じである、項目14または15に記載のプローブ試薬。
(項目17)
前記第2のオリゴヌクレオチドプローブの前記塩基配列が配列番号38である、項目14~16のいずれか一項に記載のプローブ試薬。
(項目18)
野生型C.trachomatisおよびC.trachomatis変異体の標的核酸を検出するためのプローブ試薬であって、第1のオリゴヌクレオチドプローブを含み、
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブが、
(i)骨格と、
(ii)配列番号66を含む、前記骨格に結合した塩基配列、またはRNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にするその相補体と、
(iii)非ヌクレオチドリンカーを介して前記骨格に共有結合した標識と、を有し、
前記オリゴヌクレオチドプローブが、配列番号2の標的核酸配列、またはRNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にするその相補体にハイブリダイズした場合に、前記標識が検出可能なシグナルを生成し、
前記オリゴヌクレオチドプローブが、配列番号7の標的核酸配列、またはRNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にするその相補体にハイブリダイズした場合に、前記標識が検出可能なシグナルを生成し、
前記オリゴヌクレオチドプローブが、配列番号17の標的核酸配列、またはRNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にするその相補体にハイブリダイズした場合に、前記標識が検出可能なシグナルを生成し、
前記オリゴヌクレオチドプローブが、配列番号27の標的核酸配列、またはRNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にするその相補体にハイブリダイズした場合に、前記標識が検出可能なシグナルを生成し、
前記オリゴヌクレオチドプローブが、配列番号12の標的核酸配列、またはRNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にするその相補体にハイブリダイズした場合に、前記標識が検出可能なシグナルを生成し、
前記オリゴヌクレオチドプローブが、配列番号22の標的核酸配列、またはRNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にするその相補体にハイブリダイズした場合に、前記標識が検出可能なシグナルを生成する、プローブ試薬。
(項目19)
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブが最大24塩基長であり、前記非ヌクレオチドリンカーが、配列番号66の11位の塩基と12位の塩基との間で前記骨格に結合している、項目18に記載のプローブ試薬。
(項目20)
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記骨格に結合した前記塩基配列が、配列番号84、配列番号85、配列番号86、配列番号87、配列番号88、配列番号76、および配列番号73からなる群から選択される、項目18または19に記載のプローブ試薬。
(項目21)
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記骨格に結合した前記塩基配列が配列番号84であり、前記非ヌクレオチドリンカーが12位の塩基と13位の塩基との間で前記骨格に結合している、項目19または20に記載のプローブ試薬。
(項目22)
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記骨格に結合した前記塩基配列が配列番号85であり、前記非ヌクレオチドリンカーが13位の塩基と14位の塩基との間で前記骨格に結合している、項目19または20に記載のプローブ試薬。
(項目23)
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記骨格に結合した前記塩基配列が配列番号86であり、前記非ヌクレオチドリンカーが12位の塩基と13位の塩基との間で前記骨格に結合している、項目19または20に記載のプローブ試薬。
(項目24)
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記骨格に結合した前記塩基配列が配列番号87であり、前記非ヌクレオチドリンカーが11位の塩基と12位の塩基との間で前記骨格に結合している、項目19または20に記載のプローブ試薬。
(項目25)
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記骨格に結合した前記塩基配列が配列番号88であり、前記非ヌクレオチドリンカーが12位の塩基と13位の塩基との間で前記骨格に結合している、項目19または20に記載のプローブ試薬。
(項目26)
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記骨格に結合した前記塩基配列が配列番号76であり、前記非ヌクレオチドリンカーが13位の塩基と14位の塩基との間で前記骨格に結合している、項目19または20に記載のプローブ試薬。
(項目27)
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記骨格に結合した前記塩基配列が配列番号73であり、前記非ヌクレオチドリンカーが13位の塩基と14位の塩基との間で前記骨格に結合している、項目19または20に記載のプローブ試薬。
(項目28)
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記標識が化学発光標識を含む、先行項目のいずれか一項に記載のプローブ試薬。
(項目29)
前記化学発光標識がアクリジニウムエステルである、項目28に記載のプローブ試薬。
(項目30)
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記骨格が1つ以上の2’-メトキシ化学基を含む、先行項目のいずれか一項に記載のプローブ試薬。
(項目31)
第2のオリゴヌクレオチドプローブをさらに含み、
前記第2のオリゴヌクレオチドプローブが、野生型C.trachomatisの23Sリボソーム核酸に相補的な塩基配列またはその相補体を含み、それに共有結合した標識をさらに含み、
前記第2のオリゴヌクレオチドプローブが、配列番号6を含む野生型C.trachomatis核酸配列、またはRNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にするその相補体にハイブリダイズした場合に、前記第2のオリゴヌクレオチドプローブの前記標識が検出可能なシグナルを生成するように配置され、
前記第2のオリゴヌクレオチドプローブが、配列番号17、配列番号27、配列番号12、もしくは配列番号22のC.trachomatis変異体核酸配列のうちのいずれかの核酸、またはRNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にするそれらの配列の相補体にハイブリダイズした場合に、前記第2のオリゴヌクレオチドプローブの前記標識が検出可能なシグナルを生成しない、先行項目のいずれか一項に記載のプローブ試薬。
(項目32)
前記第2のオリゴヌクレオチドプローブがDNA骨格を含む、項目30に記載のプローブ試薬。
(項目33)
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記標識が前記第2のオリゴヌクレオチドプローブの前記標識と同じである、項目31または32に記載のプローブ試薬。
(項目34)
前記第2のオリゴヌクレオチドプローブの前記塩基配列が配列番号38である、項目31~18のいずれか一項に記載のプローブ試薬。
(項目35)
野生型C.trachomatisおよびC.trachomatis変異体の23Sリボソーム核酸を検出するためのキットであって、
配列番号6の野生型C.trachomatis配列、またはRNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にするその相補体にハイブリダイズされた場合に検出可能なシグナルを生成するが、配列番号14、配列番号19、配列番号24、および配列番号29のうちのいずれかのC.trachomatis変異体核酸配列、またはRNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にするそれらの相補体にハイブリダイズされた場合に検出可能なシグナルを生成しない第1のオリゴヌクレオチドプローブと、
配列番号4、配列番号9、配列番号14、配列番号19、配列番号24、および配列番号29のうちのいずれかの核酸配列、またはRNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にするそれらの相補体にハイブリダイズされた場合に検出可能なシグナルを生成する第2のオリゴヌクレオチドプローブと、を含む、1つ以上のバイアルのパッケージングされた組み合わせを含む、キット。
(項目36)
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブが、配列番号16、配列番号21、配列番号26、および配列番号31のうちのいずれかの配列を含む核酸にハイブリダイズされた場合に検出可能なシグナルを生成せず、前記第2のオリゴヌクレオチドプローブが、配列番号6、配列番号11、配列番号16、配列番号21、配列番号26、および配列番号31のうちのいずれかの配列を含む核酸にハイブリダイズされた場合に検出可能なシグナルを生成する、項目35に記載のキット。
(項目37)
上流プロモーターおよび下流標的ハイブリダイズ配列を有するプロモーター-プライマーをさらに含み、
前記下流標的ハイブリダイズ配列が、配列番号2および配列番号7の野生型C.trachomatis配列の23Sリボソーム核酸に相補的であり、かつ配列番号12、配列番号17、配列番号22、および配列番号27のC.trachomatis変異体配列に相補的であり、
配列番号2または配列番号7のいずれかの前記核酸を鋳型として使用して前記プロモーター-プライマーを酵素により伸長させることにより、前記第1のオリゴヌクレオチドプローブおよび前記第2のオリゴヌクレオチドプローブの各々に相補的な配列を含む伸長産物が産生される、項目35または36に記載のキット。
(項目38)
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブおよび前記第2のオリゴヌクレオチドプローブの各々が、骨格と、非ヌクレオチドリンカーを介して前記骨格に共有結合した標識と、を含む、先行項目のいずれか一項に記載のキット。
(項目39)
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブおよび前記第2のオリゴヌクレオチドプローブの一方の前記骨格が少なくとも1つの2’-メトキシ化学基を含む、項目38に記載のキット。
(項目40)
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記骨格がDNAを含み、前記第2のオリゴヌクレオチドプローブの前記骨格が少なくとも1つの2’-メトキシ化学基を含む、項目38または39に記載のキット。
(項目41)
前記第2のオリゴヌクレオチドプローブが、配列番号66を含む、前記骨格に結合した塩基配列、またはRNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にするその相補体を含み、
前記非ヌクレオチドリンカーが、配列番号66の11位の塩基と12位の塩基との間で前記第2のオリゴヌクレオチドプローブの前記骨格に結合している、項目38~40のいずれか一項に記載のキット。
(項目42)
前記第2のオリゴヌクレオチドプローブの前記塩基配列が、配列番号84、配列番号85、配列番号86、配列番号87、配列番号88、配列番号76、および配列番号73からなる群から選択される、項目41に記載のキット。
(項目43)
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記骨格に結合した前記塩基配列が配列番号84であり、前記非ヌクレオチドリンカーが12位の塩基と13位の塩基との間で前記骨格に結合している、項目42に記載のプローブ試薬。
(項目44)
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記骨格に結合した前記塩基配列が配列番号85であり、前記非ヌクレオチドリンカーが13位の塩基と14位の塩基との間で前記骨格に結合している、項目42に記載のプローブ試薬。
(項目45)
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記骨格に結合した前記塩基配列が配列番号86であり、前記非ヌクレオチドリンカーが12位の塩基と13位の塩基との間で前記骨格に結合している、項目42に記載のプローブ試薬。
(項目46)
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記骨格に結合した前記塩基配列が配列番号87であり、前記非ヌクレオチドリンカーが11位の塩基と12位の塩基との間で前記骨格に結合している、項目42に記載のプローブ試薬。
(項目47)
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記骨格に結合した前記塩基配列が配列番号88であり、前記非ヌクレオチドリンカーが12位の塩基と13位の塩基との間で前記骨格に結合している、項目42に記載のプローブ試薬。
(項目48)
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記骨格に結合した前記塩基配列が配列番号76であり、前記非ヌクレオチドリンカーが13位の塩基と14位の塩基との間で前記骨格に結合している、項目42に記載のプローブ試薬。
(項目49)
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記骨格に結合した前記塩基配列が配列番号73であり、前記非ヌクレオチドリンカーが13位の塩基と14位の塩基との間で前記骨格に結合している、項目42に記載のプローブ試薬。
(項目50)
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブおよび前記第2のオリゴヌクレオチドプローブの各々の前記標識が他方と同じである、項目38~49のいずれか一項に記載のキット。
(項目51)
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブおよび前記第2のオリゴヌクレオチドプローブの各々の前記標識が化学発光標識を含む、項目38~42のいずれか一項に記載のキット。
(項目52)
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブおよび前記第2のオリゴヌクレオチドプローブの各々に結合した前記化学発光標識が同じ化学発光標識を含む、項目51に記載のキット。
(項目53)
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブおよび前記第2のオリゴヌクレオチドプローブの各々に結合した前記化学発光標識がアクリジニウムエステルを含む、項目51または52に記載のキット。
(項目54)
野生型C.trachomatisおよびC.trachomatis変異体の23Sリボソーム核酸を検出するためのキットであって、パッケージングされた組み合わせ中に、
第1のオリゴヌクレオチドプローブであって、
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブが、配列番号84、配列番号85、配列番号86、配列番号87、配列番号88、配列番号76、配列番号73からなる群から選択される塩基配列、またはRNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にするそれらの相補体を含み、
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブが、それに共有結合した標識をさらに含み、
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブが、(i)RNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にする配列番号3または配列番号8のいずれかに相補的な野生型C.trachomatis核酸、または(ii)RNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にする配列番号18、配列番号28、配列番号13、および配列番号23のうちのいずれかに相補的なC.trachomatis変異体配列にハイブリダイズした場合に、前記標識が検出可能なシグナルを生成する、第1のオリゴヌクレオチドプローブと、
上流プロモーターおよび下流標的ハイブリダイズ配列を含むプロモーター-プライマーであって、
前記下流標的ハイブリダイズ配列がC.trachomatisの23Sリボソーム核酸に相補的であり、
野生型C.trachomatisまたはC.trachomatis変異体の23Sリボソーム核酸を鋳型として使用して前記プロモーター-プライマーを酵素により伸長させることにより、前記第1のオリゴヌクレオチドプローブに相補的な配列を含む伸長産物が産生される、プロモーター-プライマーと、を含む、キット。
(項目55)
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブが、1つ以上の2’-メトキシ化学基を有する骨格を含む、項目54に記載のキット。
(項目56)
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記塩基配列が、配列番号84、配列番号85、配列番号86、配列番号87、配列番号88、配列番号76、および配列番号73からなる群から選択される、項目54または55に記載のプローブ試薬。
(項目57)
第2のオリゴヌクレオチドプローブをさらに含み、
前記第2のオリゴヌクレオチドプローブが、それに共有結合した標識を含み、
前記第2のオリゴヌクレオチドプローブが、配列番号3もしくは配列番号8の野生型C.trachomatis核酸、またはRNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にするそれらの相補体にハイブリダイズした場合に、前記第2のオリゴヌクレオチドプローブの前記標識が検出可能なシグナルを生成し、
前記第2のオリゴヌクレオチドプローブが、配列番号18、配列番号28、配列番号13、および配列番号23からなる群から選択される核酸配列、またはRNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にするそれらの相補体にハイブリダイズした場合に、前記第2のオリゴヌクレオチドプローブの前記標識が検出可能なシグナルを生成しない、先行項目のいずれか一項に記載のキット。
(項目58)
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブおよび前記第2のオリゴヌクレオチドプローブの各々の前記標識が化学発光標識である、項目57に記載のキット。
(項目59)
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブおよび前記第2のオリゴヌクレオチドプローブの各々の前記化学発光標識がアクリジニウムエステルである、項目58に記載のキット。
(項目60)
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブおよび前記第2のオリゴヌクレオチドプローブの前記化学発光標識が同じアクリジニウムエステルである、項目59に記載のキット。
(項目61)
逆転写酵素およびRNAポリメラーゼをさらに含む、先行項目のいずれか一項に記載のキット。
(項目62)
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記標識が非ヌクレオチドリンカーを介して前記骨格に共有結合している、項目55~61のいずれか一項に記載のプローブ試薬。
(項目63)
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記塩基配列が配列番号84であり、前記非ヌクレオチドリンカーが12位の塩基と13位の塩基との間で前記骨格に結合している、項目62に記載のプローブ試薬。
(項目64)
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記塩基配列が配列番号85であり、前記非ヌクレオチドリンカーが13位の塩基と14位の塩基との間で前記骨格に結合している、項目62に記載のプローブ試薬。
(項目65)
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記塩基配列が配列番号86であり、前記非ヌクレオチドリンカーが12位の塩基と13位の塩基との間で前記骨格に結合している、項目62に記載のプローブ試薬。
(項目66)
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記塩基配列が配列番号87であり、前記非ヌクレオチドリンカーが11位の塩基と12位の塩基との間で前記骨格に結合している、項目62に記載のプローブ試薬。
(項目67)
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記塩基配列が配列番号88であり、前記非ヌクレオチドリンカーが12位の塩基と13位の塩基との間で前記骨格に結合している、項目62に記載のプローブ試薬。
(項目68)
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記塩基配列が配列番号76であり、前記非ヌクレオチドリンカーが13位の塩基と14位の塩基との間で前記骨格に結合している、項目62に記載のプローブ試薬。
(項目69)
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記塩基配列が配列番号73であり、前記非ヌクレオチドリンカーが13位の塩基と14位の塩基との間で前記骨格に結合している、項目62に記載のプローブ試薬。
(項目70)
野生型C.trachomatisおよびC.trachomatis変異体の23Sリボソーム核酸を検出するためのプローブ試薬であって、第1のオリゴヌクレオチドプローブを含み、
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブが、
(i)1つ以上の2’-メトキシ化学基を含む骨格と、
(ii)配列番号58を含む、前記骨格に結合した塩基配列、またはRNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にするその相補体と、
(iii)配列番号58の配列の6位の塩基と7位の塩基との間、8位の塩基と9位の塩基との間、または9位の塩基と10位の塩基との間のいずれかで非ヌクレオチドリンカーを介して前記骨格に共有結合した標識と、を有し、
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブが、配列番号6の標的核酸配列、またはRNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にするその相補体にハイブリダイズした場合に、前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記標識が検出可能なシグナルを生成し、
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブが、配列番号21の標的核酸配列、またはRNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にするその相補体にハイブリダイズした場合に、前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記標識が検出可能なシグナルを生成し、
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブが、配列番号31の標的核酸配列、またはRNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にするその相補体にハイブリダイズした場合に、前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記標識が検出可能なシグナルを生成し、
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブが、配列番号16の標的核酸配列、またはRNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にするその相補体にハイブリダイズした場合に、前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記標識が検出可能なシグナルを生成し、
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブが、配列番号26の標的核酸配列、またはRNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にするその相補体にハイブリダイズした場合に、前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記標識が検出可能なシグナルを生成する、プローブ試薬。
(項目71)
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記骨格に結合した前記塩基配列が、前記非ヌクレオチドリンカーが9位の塩基と10位の塩基との間で結合した配列番号59、前記非ヌクレオチドリンカーが10位の塩基と11位の塩基との間で結合した配列番号60、前記非ヌクレオチドリンカーが8位の塩基と9位の塩基との間で結合した配列番号61、前記非ヌクレオチドリンカーが9位の塩基と10位の塩基との間で結合した配列番号62、前記非ヌクレオチドリンカーが10位の塩基と11位の塩基との間で結合した配列番号63、前記非ヌクレオチドリンカーが11位の塩基と12位の塩基との間で結合した配列番号64、および前記非ヌクレオチドリンカーが12位の塩基と13位の塩基との間で結合した配列番号65からなる群から選択される、項目70に記載のプローブ試薬。
(項目72)
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記骨格に結合した前記塩基配列が配列番号60である、項目71に記載のプローブ試薬。
(項目73)
前記標識が化学発光標識を含む、先行項目のいずれか一項に記載のプローブ試薬。
(項目74)
前記化学発光標識がアクリジニウムエステルである、項目73に記載のプローブ試薬。
(項目75)
野生型C.trachomatisの23Sリボソーム核酸を検出する第2のオリゴヌクレオチドプローブをさらに含む、先行項目のいずれか一項に記載のプローブ試薬。
(項目76)
前記第2のオリゴヌクレオチドが、前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記骨格に連結した標識と同じ標識を含む、項目75に記載のプローブ試薬。
(項目77)
検出され得る野生型C.trachomatis核酸が、配列番号2および配列番号7を含み、検出され得るC.trachomatis変異体核酸が、配列番号12、配列番号17、配列番号22、および配列番号27を含む、項目70~76のいずれか一項に記載のプローブ試薬。
(項目78)
C.trachomatis変異体の核酸を検出するためのプローブ試薬であって、第1のオリゴヌクレオチドプローブを含み、
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブが、
(i)骨格と、
(ii)配列番号39を含む、前記骨格に結合した塩基配列、またはRNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にするその相補体と、
(iii)配列番号39の6位の塩基と7位の塩基との間で非ヌクレオチドリンカーを介して前記骨格に共有結合した標識と、を有し、
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブが、配列番号18の核酸配列、またはRNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にするその相補体にハイブリダイズした場合に、前記標識が検出可能なシグナルを生成し、
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブが、配列番号3もしくは配列番号8のいずれかの核酸配列、またはRNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にするそれらの配列の相補体にハイブリダイズした場合に、前記標識が前記検出可能なシグナルを生成しない、プローブ試薬。
(項目79)
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記骨格がDNAを含む、項目78に記載のプローブ試薬。
(項目80)
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記塩基配列が、配列番号39を含み、
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブが、RNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にする配列番号18の配列に相補的な核酸にハイブリダイズした場合に、前記標識が前記検出可能なシグナルを生成し、
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブが、配列番号3または配列番号8のいずれかの配列に相補的な核酸配列にハイブリダイズした場合に、前記標識が前記検出可能なシグナルを生成しない、項目78または79に記載のプローブ試薬。
(項目81)
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記塩基配列が、配列番号43、配列番号54、および配列番号45からなる群から選択される、項目80に記載のプローブ試薬。
(項目82)
前記第2のオリゴヌクレオチドプローブが配列番号3または配列番号8のいずれかの配列に相補的な野生型C.trachomatis核酸配列にハイブリダイズした場合に検出可能なシグナルを生成する第2のオリゴヌクレオチドプローブをさらに含む、項目78に記載のプローブ試薬。
(項目83)
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記標識が化学発光標識を含む、項目78に記載のプローブ試薬。
(項目84)
前記化学発光標識がアクリジニウムエステルである、項目83に記載のプローブ試薬。
(項目85)
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記塩基配列が、前記非ヌクレオチドリンカーが7位の塩基と8位の塩基との間で前記骨格に結合した配列番号43である、先行項目のいずれか一項に記載のプローブ試薬。
(項目86)
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記塩基配列が、前記非ヌクレオチドリンカーが6位の塩基と7位の塩基との間で前記骨格に結合した配列番号54である、項目78~84のいずれか一項に記載の試薬。
(項目87)
前記第1のオリゴヌクレオチドプローブの前記塩基配列が、前記非ヌクレオチドリンカーが7位の塩基と8位の塩基との間で前記骨格に結合した配列番号45である、項目78~84のいずれか一項に記載の試薬。
(項目88)
試験試料中に存在し得るC.trachomatisの核酸を検出するための反応混合物であって、
野生型C.trachomatisまたはC.trachomatis変異体の23Sリボソーム核酸鋳型から産生された核酸増幅産物と、
1つ以上の検出可能に標識されたハイブリダイゼーションプローブであって、前記検出可能に標識されたハイブリダイゼーションプローブの各々が前記核酸増幅産物にハイブリダイズし、前記検出可能に標識されたハイブリダイゼーションプローブのうちの少なくとも1つが2’-メトキシヌクレオチド類似体を含み、前記核酸増幅産物にハイブリダイズした後に前記検出可能に標識されたハイブリダイゼーションプローブのうちの少なくとも1つが検出可能なシグナルを生成する、1つ以上の検出可能に標識されたハイブリダイゼーションプローブと、を含む、反応混合物。
(項目89)
検出可能な前記C.trachomatis変異体の核酸が、配列番号17、配列番号12、配列番号22、および配列番号27の配列を含む、項目88に記載の反応混合物。
【図面の簡単な説明】
【0012】
図1】7つの異なる分離株由来のChlamydia trachomatisの23Sリボソーム核酸の整列したセグメントを示す。分離株は、野生型(「Chlamydia trachomatis E/Bour」(配列番号1))、野生型WT(配列番号2)、野生型WT-A(配列番号7)、JP-nvCT C1522T(配列番号12)、FI-nvCT C1515T(配列番号17)、US-nvCT G1526A(配列番号22)、およびNO-nvCT G1523A(配列番号27)である。野生型配列と比較した単一ヌクレオチドの差異を説明する。
図2】縦軸に相対光単位(RLU)シグナルを示すプロットであり、横軸は、4つのパネルのうちの1つにハイブリダイズされた異なるプローブ(A~Qとして識別されたもの)を示す。これらのパネルは、以下の鋳型:Mut(FI-nvCT C1515T(配列番号17))、STM(検体輸送媒体)、WT(野生型C.trachomatis(配列番号2))、およびWT鋳型とMut鋳型との組み合わせを使用して行ったTMA増幅反応の産物である。この図で参照されるプローブは、A(配列番号40)、B(配列番号41)、C(配列番号42)、D(配列番号43)、E(配列番号44)、F(配列番号45)、G(配列番号46)、H(配列番号47)、I(配列番号48)、J(配列番号49)、K(配列番号50)、L(配列番号51)、M(配列番号52)、N(配列番号53)、O(配列番号54)、P(配列番号55)、およびQ(配列番号56)である。
図3】プローブA~Q(横軸)のMutハイブリダイゼーションシグナルの野生型ハイブリダイゼーションシグナルに対する比率を決定するために図2のデータを処理した結果を示す棒グラフである。比率が高いほど、Mut標的に対するプローブの特異性が高くなる。この図で参照されるプローブは、A(配列番号40)、B(配列番号41)、C(配列番号42)、D(配列番号43)、E(配列番号44)、F(配列番号45)、G(配列番号46)、H(配列番号47)、I(配列番号48)、J(配列番号49)、K(配列番号50)、L(配列番号51)、M(配列番号52)、N(配列番号53)、O(配列番号54)、P(配列番号55)、およびQ(配列番号56)である。
図4】C.trachomatisリボソーム核酸配列を検出する異なるプローブ(346978(配列番号38)または350078(配列番号57)と346978(配列番号38)との組み合わせのいずれか)にハイブリダイズされた異なる増幅核酸試料(増幅反応に使用するためのインビトロ転写物を産生するためのFI-nvCT C1515T核酸(配列番号17)または野生型C.trachomatis核酸(配列番号2)のいずれかが鋳型である)の相対光単位(RLU)シグナルを示すプロットである。
図5A図5Aおよび5Bは、異なるハイブリダイゼーション反応の相対光単位(RLU)シグナル(縦軸)を示すプロットである。図5Aは、異なる標的への350116.1のメトキシ骨格プローブ(配列番号59)のハイブリダイゼーションの結果を示す。これらは、Chlamydia trachomatisではない種(すなわち、Chlamydia pneumoniaeおよびChlamydia psittaci)と潜在的にクロスハイブリダイズするプールされた溶解物、1×10または3×10コピーの入力レベルのFI-nvCT C1515T(配列番号17)IVT、1×10または3×10コピーの入力レベルのUS-nvCT G1526A(配列番号22)IVT、1×10または3×10コピーの入力レベルの野生型(配列番号2)IVT、およびSTM陰性対照(すなわち、入力鋳型なし)であった。図5Bは、Chlamydia trachomatisではない種と潜在的にクロスハイブリダイズする溶解物(すなわち、Chlamydia pneumoniae(C.pne)およびChlamydia psittaci(C.psi))への350547(配列番号60)のメトキシプローブのハイブリダイゼーションの結果を示し、各々、1×10CFU/mlで使用し、3×10コピー/mlのFI-nvCT C1515T(配列番号17)IVT(CT_MutB)、3×10コピー/mlのUS-nvCT G1526A(配列番号22)IVT(CT_MutC)、3×10コピー/mlのJP-nvCT C1522T(配列番号12)IVT(CT_MutD)、3×10コピー/mlのNO-nvCT G1523A(配列番号27)IVT(CT_MutE)、3×10コピー/mlの野生型(配列番号2)IVT(CT_WT)、3×10コピー/mlの野生型菌株A(配列番号7)IVT(CT_WT-A)、およびSTM陰性対照(すなわち、入力鋳型なし)であった。
図5B図5Aおよび5Bは、異なるハイブリダイゼーション反応の相対光単位(RLU)シグナル(縦軸)を示すプロットである。図5Aは、異なる標的への350116.1のメトキシ骨格プローブ(配列番号59)のハイブリダイゼーションの結果を示す。これらは、Chlamydia trachomatisではない種(すなわち、Chlamydia pneumoniaeおよびChlamydia psittaci)と潜在的にクロスハイブリダイズするプールされた溶解物、1×10または3×10コピーの入力レベルのFI-nvCT C1515T(配列番号17)IVT、1×10または3×10コピーの入力レベルのUS-nvCT G1526A(配列番号22)IVT、1×10または3×10コピーの入力レベルの野生型(配列番号2)IVT、およびSTM陰性対照(すなわち、入力鋳型なし)であった。図5Bは、Chlamydia trachomatisではない種と潜在的にクロスハイブリダイズする溶解物(すなわち、Chlamydia pneumoniae(C.pne)およびChlamydia psittaci(C.psi))への350547(配列番号60)のメトキシプローブのハイブリダイゼーションの結果を示し、各々、1×10CFU/mlで使用し、3×10コピー/mlのFI-nvCT C1515T(配列番号17)IVT(CT_MutB)、3×10コピー/mlのUS-nvCT G1526A(配列番号22)IVT(CT_MutC)、3×10コピー/mlのJP-nvCT C1522T(配列番号12)IVT(CT_MutD)、3×10コピー/mlのNO-nvCT G1523A(配列番号27)IVT(CT_MutE)、3×10コピー/mlの野生型(配列番号2)IVT(CT_WT)、3×10コピー/mlの野生型菌株A(配列番号7)IVT(CT_WT-A)、およびSTM陰性対照(すなわち、入力鋳型なし)であった。
図6】3つの異なる標的条件の異なるプローブのハイブリダイゼーションのRLUシグナル(縦軸)を示すプロットである。これらの標的条件を、鋳型源としてChlamydia pneumoniae溶解物、Chlamydia psittaci溶解物、または野生型IVTを使用したTMA反応の産物別に表した。この手順で使用したプローブは、350502または「502」(配列番号71)、350506または「506」(配列番号72)、350507または「507」(配列番号73)、350509または「509」(配列番号74)、350510または「510」(配列番号75)、350511または「511」(配列番号76)、350563または「563」(配列番号80)、350565または「565」(配列番号79)、350566または「566」(配列番号78)、350567または「567」(配列番号77)、350568または「568」(配列番号81)、350570または「570」(配列番号82)、350571または「571」(配列番号83)、350600または「600」(配列番号88)、350601または「601」(配列番号87)、350609または「609」(配列番号86)、350610または「610」(配列番号85)、350611または「611」(配列番号84)、および346978または「978」(配列番号38)であった。
【発明を実施するための形態】
【0013】
序文および概要
生体試料中のC.trachomatisの核酸を選択的に検出するための組成物、方法、およびキットが本明細書に開示される。本開示によるプローブは、診断用途またはこの細菌を含む可能性のある試料のスクリーニングのいずれかで使用することができる。いくつかの実施形態では、開示されるプローブは、野生型と比較して23S rRNAをコードする配列に遺伝的差異を有する特定のC.trachomatis変異体を検出するために使用することができる。他の実施形態では、開示されるプローブは、23S rRNAをコードする野生型配列および変異体配列を検出するために使用することができる。
【0014】
当業者であれば、標準化されたワークフローがC.trachomatis核酸を増幅および検出するために使用される試薬および方法にしばしば制約を課すことを理解するであろう。例えば、事前選択されたハイブリダイゼーション温度は、有用なプローブの長さおよび融解温度(すなわち、「Tm」)プロファイルを決定し得る。以下に詳述されるように、標識プローブの構造は、増幅された核酸産物の遺伝的差異を検出する能力に大きく影響した。
【0015】
野生型C.trachomatisの核酸、C.trachomatisの1つ以上の変異体の核酸、または野生型C.trachomatisとC.trachomatisの1つ以上の変異体との組み合わせの核酸を検出するために使用され得る異なるアプローチが以下に記載される。
【0016】
定義
以下の用語は、異なる意味を有することが明示的に示されない限り、本明細書で指定された意味を有する。
【0017】
「a」、「an」、および「the」という用語は、文脈が別途明確に指示しない限り、複数の指示対象を含む。例えば、本明細書で使用される「核酸」は、1つ以上の核酸を表すと理解される。したがって、「a」(または「an」)、「1つ以上の」、および「少なくとも1つの」という用語は、本明細書で互換的に使用され得る。
【0018】
「試料」または「試験試料」とは、標的生物または標的生物に由来する核酸を含む疑いのある任意の物質を意味する。この物質は、例えば、痰または尿道検体などの未処理の臨床検体、その検体を含む緩衝媒体、その検体および標的生物に属する核酸を放出するための溶解剤を含む媒体、あるいは反応容器中または反応材料もしくは装置上で単離および/または精製された標的生物に由来する核酸を含む媒体であり得る。特許請求の範囲では、「試料」および「試験試料」という用語は、その未加工形態の検体、または検体中の標的生物に由来する核酸を放出、単離、および精製するための任意の処理段階を指し得る。
【0019】
「標的核酸」または「標的」とは、標的核酸配列を含む核酸を意味する。
【0020】
「標的核酸配列」、「標的ヌクレオチド配列」、「標的配列」、または「標的領域」とは、一本鎖核酸分子のヌクレオチド配列の全てまたは一部を含む特定のデオキシリボヌクレオチドまたはリボヌクレオチド配列、およびそれらに相補的なデオキシリボヌクレオチドまたはリボヌクレオチド配列を意味する。しかしながら、特許請求の範囲は、標的配列を列挙された配列の特定の意味に限定し得るが、但し、その相補配列を除外することを条件とする。
【0021】
「核酸」および「ポリヌクレオチド」とは、従来のRNA、DNA、混合RNA-DNA、およびそれらの類似体であるポリマーを含む、ポリヌクレオチドを形成するために一緒に結合された窒素含有複素環式塩基または塩基類似体を有するヌクレオシドまたはヌクレオシド類似体を含む多量体化合物を指す。核酸「骨格」は、糖-ホスホジエステル結合、ペプチド-核酸結合(「ペプチド核酸」またはPNA、PCT公開第WO95/32305号)、ホスホロチオエート結合、メチルホスホネート結合、またはそれらの組み合わせのうちの1つ以上を含む様々な結合で構成され得る。核酸の糖部分は、リボース、デオキシリボース、または置換(例えば、2’メトキシもしくは2’ハロゲン化物置換)を有する同様の化合物であり得る。窒素含有塩基は、従来の塩基(A、G、C、T、U)、それらの類似体(例えば、イノシンまたは他のもの、The Biochemistry of the Nucleic Acids 5-36,Adams et al.,ed.,11th ed.,1992を参照されたい)、プリンまたはピリミジン誘導体(例えば、N-メチルデオキシグアノシン、デアザまたはアザプリン、デアザまたはアザピリミジン、5位または6位に置換基を有するピリミジン塩基、2位、6位、または8位に置換基を有するプリン塩基、2-アミノ-6-メチルアミノプリン、O-メチルグアニン、4-チオ-ピリミジン、4-アミノ-ピリミジン、4-ジメチルヒドラジン-ピリミジン、およびO-アルキル-ピリミジン、米国特許第5,378,825号およびPCT公開第WO93/13121号)であり得る。核酸は、骨格がポリマーの位置に窒素含有塩基を含まない1つ以上の「非塩基性」残基を含み得る(米国特許第5,585,481号)。核酸は、従来のRNAもしくはDNA糖、塩基、および結合のみを含み得るか、または従来の成分および置換の両方(例えば、2’メトキシ骨格を有する従来の塩基、または従来の塩基および1つ以上の塩基類似体の両方を含むポリマー)を含み得る。核酸は、「ロックド核酸」(LNA)(二環式フラノース単位がRNA模倣糖立体構造にロックされた1つ以上のLNAヌクレオチド単量体を含む類似体)を含み、これにより、相補的RNAおよびDNA配列に対するハイブリダイゼーション親和性が増強される(Vester and Wengel,2004,Biochemistry 43(42):13233-41)。ハイブリダイゼーション複合体の安定性に影響を及ぼし得るオリゴマーの実施形態には、PNAオリゴマー、2’-メトキシもしくは2’-フルオロ置換RNAを含むオリゴマー、または荷電結合(例えば、ホスホロチオエート)もしくは中性基(例えば、メチルホスホネート)を含むオリゴマーを含む、ハイブリダイゼーション複合体の全電荷、電荷密度、もしくは立体会合に影響を及ぼすオリゴマーが含まれる。別途指示さない限り、5-メチルシトシンは、RNA骨格またはDNA骨格(またはそれらの混合物)を含む前述の骨格/糖/結合のうちのいずれかとともに使用され得る。オリゴヌクレオチド、アンプリコン、または他の核酸の長さの範囲について言及する場合、その範囲が全ての整数を含む(例えば、19~25の連続するヌクレオチド長には、19、20、21、22、23、24、および25が含まれる)ことが理解される。
【0022】
本明細書で使用される「ヌクレオチド」とは、リン酸基、5炭素糖、および窒素含有塩基(本明細書では「核酸塩基」とも称される)からなる核酸のサブユニットである。RNAに見られる5炭素糖は、リボースである。DNAでは、5炭素糖は、2’-デオキシリボースである。この用語は、リボースの2’位にあるメトキシ基(本明細書では代替的に「2’-O-メチル」または「2’-O-Me」または「2’-メトキシ」または「2’-OMe」とも称される)などのかかるサブユニットの類似体も含む。
【0023】
「オリゴマー」、「オリゴヌクレオチド」、または「オリゴ」とは、一般に、1,000ヌクレオチド(nt)未満の核酸を指し、約2~5ヌクレオチドの下限および約500~900ヌクレオチドの上限を有するサイズ範囲のものを含む。いくつかの特定の実施形態は、約18、19、20、21、22、23、24、もしくは25ヌクレオチドの下限および約50~60ヌクレオチドの上限を有するサイズ範囲のオリゴマーであり、他の特定の実施形態は、約10~20ヌクレオチドの下限および約22~100ヌクレオチドの上限を有するサイズ範囲である。オリゴマーは、天然に存在する源から精製されてもよいが、任意の周知の酵素的または化学的方法を使用して合成されてもよい。オリゴヌクレオチドという用語は、試薬の任意の特定の機能を意味せず、むしろ、本明細書に記載の全てのかかる試薬を網羅するために一般的に使用される。オリゴヌクレオチドは、様々な異なる機能を果たし得る。例えば、オリゴヌクレオチドが相補鎖に特異的であり、それにハイブリダイズすることができ、かつ核酸ポリメラーゼの存在下でさらに伸長され得る場合、プライマーとして機能し得、オリゴヌクレオチドがRNAポリメラーゼによって認識される配列を含み、かつ転写を可能にする場合、プライマーとして機能し、プロモーターを提供し得(例えば、T7プライマー)、オリゴヌクレオチドが標的核酸またはそのアンプリコンにハイブリダイズすることができ、かつ検出可能な部分(例えば、アクリジニウム-エステル化合物)をさらに提供する場合、標的核酸を検出するように機能し得る。オリゴマーは、機能名(例えば、捕捉プローブ、プライマー、またはプロモータープライマー)で呼ばれ得るが、当業者であれば、かかる用語がオリゴマーを指すことを理解するであろう。
【0024】
定義された配列のオリゴヌクレオチドは、当業者に既知の技法によって、例えば、化学合成または生化学合成によって、かつ組換え核酸分子(例えば、細菌またはレトロウイルスベクター)からのインビトロまたはインビボ発現によって産生され得る。本開示によって意図されるように、オリゴヌクレオチドは、野生型染色体DNAまたはそのインビボ転写産物からならない場合がある。例えば、オリゴヌクレオチドハイブリダイゼーションプローブは、天然に存在する核酸には見られない非ヌクレオチドリンカーおよび/または検出可能な標識を含むことができる。
【0025】
「検出プローブオリゴマー」、「検出プローブ」、または「プローブ」とは、標的核酸の検出のために、核酸ハイブリダイゼーションを促進する条件下で、増幅配列を含む標的配列に特異的にハイブリダイズするオリゴマーを指す。検出は、直接的(すなわち、標的に直接ハイブリダイズされるプローブ)または間接的(すなわち、プローブを標的に結合する中間構造体にハイブリダイズされるプローブ)のいずれかであり得る。検出プローブは、DNA、RNA、それらの類似体、またはそれらの組み合わせ(例えば、DNA/RNAキメラ)であってもよく、それらは、標識または非標識であってもよい。検出プローブは、代替の骨格結合(例えば、2’-O-メチル結合)をさらに含み得る。プローブの標的配列は、一般に、プローブが特異的にハイブリダイズするより大きい配列内の特異的な配列を指す。検出プローブは、標的特異的配列および非標的特異的配列を含み得る。かかる非標的特異的配列には、検出および/または増幅を容易にするために使用することができるヘアピン構造などの所望の二次または三次構造を付与するであろう配列が含まれ得る(例えば、米国特許第5,118,801号、同第5,312,728号、同第6,835,542号、および同第6,849,412号を参照されたい)。定義された配列のプローブは、当業者に既知の技術によって、例えば、化学合成によって、かつ組換え核酸分子からのインビトロまたはインビボ発現などによる当業者に既知の技術によって産生され得る。
【0026】
本明細書で使用される場合、「プローブ試薬」とは、1つ以上のプローブを含む組成物である。いくつかの実施形態では、試薬のプローブは、任意選択的に検出可能な標識(例えば、ルミノメーターまたは蛍光光度計などの光学的手段を使用して検出することができる標識)を含むオリゴヌクレオチドプローブである。プローブ試薬の例は、1つ以上の検出可能に標識されたオリゴヌクレオチドプローブを含む。
【0027】
「標識」または「検出可能な標識」とは、検出されるか、または検出可能なシグナルをもたらすプローブに直接的または間接的に結合した部分または化合物を指す。直接的結合が、共有結合または非共有相互作用(例えば、水素結合、疎水性またはイオン性相互作用、およびキレートまたは配位錯体形成)を使用し得る一方で、間接的結合は、架橋部分またはリンカーを(例えば、抗体または追加のオリゴヌクレオチドを介して)使用し得る。放射性核種、リガンド、例えば、ビオチンもしくはアビジン、またはさらにはポリヌクレオチド配列、酵素、酵素基質、反応性基、発色団、例えば、検出可能な色を付与する色素または粒子(例えば、ラテックスまたは金属ビーズ)、発光化合物(例えば、生物発光、リン光、または化学発光化合物)、および蛍光化合物または部分(すなわち、フルオロフォア)を含む、任意の検出可能な部分が使用され得る。フルオロフォアの実施形態には、約495~650nmの範囲の光を吸収し、約520~670nmの範囲の光を放出するものが含まれ、これらには、FAM(商標)、TET(商標)、CAL FLUOR(商標)(OrangeまたはRed)、およびQUASAR(商標)化合物として既知のものが含まれる。フルオロフォアは、フルオロフォアに近接したときに光を吸収してバックグラウンド蛍光を減少させるクエンチャー分子と組み合わせて使用され得る。かかるクエンチャーは、当該技術分野で周知であり、例えば、BLACK HOLE QUENCHER(商標)(もしくはBHQ(商標))化合物またはTAMRA(商標)化合物を含む。特定の実施形態には、混合物中の結合標識プローブが非結合標識プローブと比較して検出可能な変化を呈する均一系で検出可能な「均一な検出可能な標識」が含まれ、これは、ハイブリダイズされていない標識プローブからハイブリダイズされたものを物理的に除去することなく標識を検出することを可能にする(例えば、米国特許第5,283,174号、同第5,656,207号、および同第5,658,737号)。特定の均一な検出可能な標識には、アクリジニウムエステル(「AE」)化合物、例えば、周知の標準AEまたはAE誘導体を含む、化学発光化合物が含まれる(米国特許第5,656,207号、同第5,658,737号、および同第5,639,604号)。標識を合成する方法、標識を核酸に結合する方法、および標識からのシグナルを検出する方法が周知である(例えば、Sambrook et al.,Molecular Cloning,A Laboratory Manual,2nd ed.(Cold Spring Harbor Laboratory Press,Cold Spring Harbor,NY,1989)第10章、および米国特許第5,658,737号、同第5,656,207号、同第5,547,842号、同第5,283,174号、および同第4,581,333号、ならびに欧州特許出願第0 747 706号)。AE化合物を核酸に結合する特定の方法が既知である(例えば、米国特許第No.5,585,481号および米国特許第5,639,604号、第10列第6行~第11列第3行、および実施例8を参照されたい)。特定のAE標識位置は、プローブの中央領域およびA/T塩基対の領域付近、プローブの3’もしくは5’末端、または所望の標的配列と比較したプローブが検出すべきではない既知の配列とのミスマッチ部位もしくはその付近である。他の検出可能に標識されたプローブには、TaqMan(商標)プローブ、分子トーチ、および分子ビーコンが含まれる。TaqMan(商標)プローブは、ドナーおよびアクセプター標識を含み、そこで、クエンチャーの存在からフルオロフォアを放出するために増幅中にプローブを酵素的に分解したときに蛍光が検出される。分子トーチおよびビーコンは、開放配置および閉鎖配置で存在し、閉鎖配置は、フルオロフォアを消光し、開放位置は、フルオロフォアをクエンチャーから分離して蛍光を可能にする。標的核酸へのハイブリダイゼーションは、さもなければ閉鎖されているプローブを開放する。
【0028】
「安定して」、「安定した」、または「検出のために安定した」とは、反応混合物の温度が核酸二本鎖の融解温度よりも少なくとも2℃低いことを意味する。反応混合物の温度は、より好ましくは、二本鎖核酸の融解温度よりも少なくとも5℃低く、さらにより好ましくは、反応混合物の融解温度よりも少なくとも10℃低い。
【0029】
「実質的に相同である」、「実質的に対応する(corresponding)」、または「実質的に対応する(corresponds)」とは、対象オリゴヌクレオチドが、参照塩基配列(RNAおよびDNA等価物を除く)に存在する少なくとも10個の連続する塩基領域と少なくとも約80%相同である、好ましくは少なくとも約90%相同である、最も好ましくは100%相同である、少なくとも10個の連続する塩基領域を含む塩基配列を有することを意味する。(当業者であれば、非特異的ハイブリダイゼーションレベルが標的核酸の検出を妨害するのに十分なレベルになるのを防止する一方で、標的配列へのオリゴヌクレオチドのハイブリダイゼーションを可能にするために様々な相同性パーセンテージでハイブリダイゼーションアッセイ条件に行うことができる適切な修飾を容易に理解するであろう。)類似性の程度は、2つの配列を構成する核酸塩基の順序を比較することによって決定され、それらの2つの配列間に存在し得る他の構造差を考慮しないが、但し、その構造差が相補塩基との水素結合を防止しないことを条件とする。2つの配列間の相同性の程度は、比較される少なくとも10個の連続する塩基の各セット間の塩基差の数を用いて表すこともでき、これは、0、1、または2つの塩基差であり得る。
【0030】
「実質的に相補的な」とは、対象オリゴヌクレオチドが、標的核酸配列(RNAおよびDNA等価物を除く)に存在する少なくとも10個の連続する塩基領域に少なくとも80%相補的である、好ましくは少なくとも90%相補的である、最も好ましくは100%相補的である少なくとも10個の連続する塩基領域を含む塩基配列を有することを意味する。当業者であれば、非特異的ハイブリダイゼーションレベルが標的核酸の検出を妨害するのに十分なレベルになるのを防止する一方で、標的配列へのオリゴヌクレオチドのハイブリダイゼーションを可能にするために様々な相補性パーセンテージでハイブリダイゼーションアッセイ条件に行うことができる適切な修飾を容易に理解するであろう。相補性の程度は、2つの配列を構成する核酸塩基の順序を比較することによって決定され、それらの2つの配列間に存在し得る他の構造差を考慮しないが、但し、その構造差が相補塩基との水素結合を防止しないことを条件とする。2つの配列間の相補性の程度は、比較される少なくとも10個の連続する塩基の各セットに存在する塩基ミスマッチの数を用いて表すこともでき、これは、0、1、または2つの塩基ミスマッチであり得る。
【0031】
本開示で論じられる温度、濃度、および時間の前に暗黙の「約」が存在し、これにより、ごくわずかな偏差が本教示の範囲内に収まるようになることが理解されるであろう。一般に、「約」という用語は、組成物の活性または安定性に有意な影響を及ぼさない組成物の成分の量のごくわずかな変動を示す。全ての範囲は、「端点を含まない」などの明示的除外がない場合に端点を包含すると解釈されるべきであり、それ故に、例えば、「10~15以内」には、10および15の値が含まれる。また、「含む(comprise)」、「含む(comprises)」、「含むこと(comprising)」、「含有する(contain)」、「含有する(contains)」、「含有すること(containing)」、「含む(include)」、「含む(includes)」、および「含むこと(including)」の使用は、限定的であることを意図しない。前述の概要および発明を実施するための形態の両方が例示および説明にすぎず、本教示を限定するものではないことを理解されたい。参照により組み込まれるいずれの資料も本開示の明示的内容と矛盾する限りにおいて、明示的内容が優先されるものとする。
【0032】
「RNAおよびDNA等価物」とは、本質的に同じ相補的塩基対ハイブリダイゼーション特性を有するRNAおよびDNA分子を意味する。RNAおよびDNA等価物は、異なる糖部分(すなわち、リボースに対してデオキシリボース)を有し、RNAにはウラシルが存在し、DNAにはチミンが存在するという点で異なり得る。RNAおよびDNA等価物が特定の配列に対して同程度の相補性を有するため、RNA等価物とDNA等価物との間の差異は相同性の差異には寄与しない。
【0033】
「RNAおよびDNA等価塩基」とは、RNAおよびDNAに同じ相補的塩基対ハイブリダイゼーション特性を有するヌクレオチド塩基を意味する。ここでは、塩基チミンの代わりに塩基ウラシルを使用することができ、またはその逆も可能であり、それ故に、ウラシルおよびチミンがRNAおよびDNA等価塩基である。RNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にするポリヌクレオチド塩基配列5’-AGCT-3’は、配列5’-AGCU-3’も説明するであろう。RNAおよびDNA等価物が特定の配列に対して同程度の相補性を有するため、RNA等価塩基とDNA等価塩基との間の差異は相同性の差異には寄与しない。
【0034】
「相補体」という用語は、別の核酸分子の連続する核酸配列に相補的な連続する核酸配列を含む核酸分子(標準ヌクレオチドの場合、A:T、A:U、C:G)を指す。例えば、5’-AACTGUC-3’は、5’-GACAGTT-3’の相補体である。
【0035】
本明細書で使用される「標的核酸」とは、増幅される標的配列を含む核酸である。標的核酸は、DNAまたはRNAであってもよく、一本鎖または二本鎖のいずれかであってもよい。標的核酸は、増幅されない場合がある標的配列以外の他の配列を含んでもよい。
【0036】
本明細書で使用される「標的配列」という用語は、増幅および/または検出される標的核酸の特定のヌクレオチド配列を指す。「標的配列」には、増幅プロセス(例えば、PCR、TMA)中にオリゴヌクレオチド(例えば、プライミングオリゴヌクレオチドおよび/またはプロモーターオリゴヌクレオチド)が複合体化する複合体化配列が含まれる。標的核酸が元来一本鎖である場合、「標的配列」という用語は、標的核酸中に存在する「標的配列」に相補的な配列も指すであろう。標的核酸が元来二本鎖である場合、「標的配列」という用語は、センス(+)鎖およびアンチセンス(-)鎖の両方を指す。
【0037】
「塩基の標的ハイブリダイズ配列」または「標的ハイブリダイズ配列」または「標的特異的配列」は、標的核酸配列とハイブリダイズするように構成されたオリゴマーの一部分を指すために本明細書で使用される。好ましくは、標的ハイブリダイズ配列は、標的核酸配列と特異的にハイブリダイズするように構成される。標的ハイブリダイズ配列は、それらがハイブリダイズするように構成された標的配列の一部分に100%相補的であってもよいが、必ずしもそうでなくてもよい。標的ハイブリダイズ配列は、標的配列と比較して挿入された、欠失した、および/または置換されたヌクレオチド残基も含み得る。標的配列に対する標的ハイブリダイズ配列の100%未満の相補性は、例えば、配列バリアントにハイブリダイズするように構成されたオリゴマーの場合のように、標的核酸がある種内の複数の株である場合に生じ得る。標的核酸に対して100%未満の相補性を有するように標的ハイブリダイズ配列を構成する他の理由が存在することが理解される。
【0038】
「ハイブリダイゼーション」または「ハイブリダイズする」とは、平行配向または逆平行配向で指定されたハイブリダイゼーションアッセイ条件下で一緒になって二本鎖領域を有する安定した構造を形成する2つの完全にまたは部分的に相補的な核酸鎖の能力を意味する。ハイブリッドと呼ばれることもあるこの二本鎖構造の2つの構成鎖は、水素結合によって一緒に保持される。これらの水素結合は、最も一般的には、単一核酸鎖上に塩基アデニンおよびチミンもしくはウラシル(AおよびTもしくはU)またはシトシンおよびグアニン(CおよびG)を含むヌクレオチド間に形成されるが、塩基対合は、これらの「カノニカル」対のメンバーではない塩基間に形成される可能性もある。非カノニカル塩基対合は、当該技術分野で既知である。例えば、R.L.P.Adams et al.,The Biochemistry of the Nucleic Acids(11th ed.1992)を参照されたい。
【0039】
「優先的にハイブリダイズする」とは、ストリンジェントなハイブリダイゼーションアッセイ条件下で、ハイブリダイゼーションアッセイプローブがそれらの標的核酸にハイブリダイズして、目的とする少なくとも1つの生物の存在を示す安定したプローブ:標的ハイブリッド(「検出可能なハイブリッド」)を形成することができ、非標的生物(「検出不能なハイブリッド」)、特に系統発生学的に密接に関連する生物の存在を示すのに十分な数の検出可能な安定したプローブ:非標的ハイブリッドが形成されないことを意味する。したがって、プローブは、非標的核酸よりも十分に大きい程度に標的核酸にハイブリダイズして、当業者が、C.trachomatis由来の核酸の存在(または不在)を正確に検出し、その存在を試験試料中の系統発生学的に密接に関連する生物の存在と区別することを可能にする。概して、オリゴヌクレオチド配列とその標的配列との間の相補性の程度を低下させることにより、その標的領域へのオリゴヌクレオチドのハイブリダイゼーションの程度または速度が低下するであろう。しかしながら、1つ以上の非相補的塩基の包含により、非標的生物を区別するオリゴヌクレオチドの能力が促進され得る。
【0040】
優先的ハイブリダイゼーションは、発光、質量変化、および伝導度または濁度の変化に基づくものを含むが、これらに限定されない、当該技術分野で既知の様々な技法のうちのいずれかを使用して測定することができる。いくつかの検出手段が本明細書に記載されており、特にそのうちの1つが以下に提供される実施例で使用される。好ましくは、試験試料中の標的ハイブリダイゼーションシグナルと非標的ハイブリダイゼーションシグナルとの間に少なくとも10倍の差、より好ましくは少なくとも100倍の差、最も好ましくは少なくとも500倍の差がある。好ましくは、試験試料中の非標的ハイブリダイゼーションシグナルは、バックグラウンドシグナルレベル以下である。
【0041】
「ストリンジェントなハイブリダイゼーションアッセイ条件」、「ハイブリダイゼーションアッセイ条件」、「ストリンジェントなハイブリダイゼーション条件」、または「ストリンジェントな条件」とは、ハイブリダイゼーションアッセイプローブが、密接に関連する非標的微生物に由来する核酸よりもC.trachomatisに由来する標的核酸(好ましくは、rRNAまたはrDNA)に優先的にハイブリダイズすることを可能にする条件を意味する。ストリンジェントなハイブリダイゼーションアッセイ条件は、プローブのGC含有量および長さ、プローブ配列と試験試料中に存在し得る非標的配列の配列との間類似性の程度、およびプローブ配列と標的配列との間の類似性の程度を含む因子によって変化し得る。ハイブリダイゼーション条件には、温度およびハイブリダイゼーション試薬または溶液の組成が含まれる。以下の実施例の節には、本開示のプローブを使用してC.trachomatisに由来する標的核酸を検出するための好ましいハイブリダイゼーションアッセイ条件が提供されているが、他のストリンジェントな条件も当業者によって容易に確認され得る。
【0042】
「アッセイ条件」とは、標的核酸へのオリゴヌクレオチドの安定したハイブリダイゼーションを可能にする条件を意味する。アッセイ条件は、標的核酸へのオリゴヌクレオチドの優先的ハイブリダイゼーションを必要としない。
【0043】
「均一な検出可能な標識」とは、標識が標的配列にハイブリダイズされたプローブ上にあるかを決定することによって均一様式で検出することができる標識を指す。すなわち、均一な検出可能な標識は、ハイブリダイズされていない形態の標識または標識プローブからハイブリダイズされたものを物理的に除去することなく検出することができる。増幅された核酸を検出するために標識プローブを使用する場合、均一な検出可能な標識が好ましい。均一な標識の例は、Arnoldらの米国特許第5,283,174号、Woodheadらの米国特許第5,656,207号、およびNelsonらの米国特許第5,658,737号に詳細に記載されている。均一なアッセイに使用するための好ましい標識には、化学発光化合物が含まれる(例えば、Woodheadらの米国特許第5,656,207号、Nelsonらの米国特許第5,658,737号、およびArnold,Jr.らの米国特許第5,639,604号を参照されたい)。好ましい化学発光標識は、アクリジニウムエステル(「AE」)化合物、例えば、標準AEまたはその誘導体(例えば、ナフチル-AE、オルト-AE、1-または3-メチル-AE、2,7-ジメチル-AE、4,5-ジメチル-AE、オルト-ジブロモ-AE、オルト-ジメチル-AE、メタ-ジメチル-AE、オルト-メトキシ-AE、オルト-メトキシ(シンナミル)-AE、オルト-メチル-AE、オルト-フルオロ-AE、1-または3-メチル-オルト-フルオロ-AE、1-または3-メチル-メタ-ジフルオロ-AE、および2-メチル-AE)である。
【0044】
「均一なアッセイ」とは、特定のプローブハイブリダイゼーションの程度を決定する前に、ハイブリダイズされていないプローブからハイブリダイズされたプローブを物理的に分離することを必要としない検出手順を指す。例示的な均一なアッセイ、例えば、本明細書に記載のものは、適切な標的にハイブリダイズされたときに蛍光シグナルを放出する分子ビーコンまたは他の自己報告プローブ、ハイブリッド二本鎖に存在しない場合に化学的手段によって選択的に破壊され得る化学発光アクリジニウムエステル標識、および当業者によく知られているであろう他の均一に検出可能な標識を用いることができる。
【0045】
「から本質的になる」とは、本発明の基本的な特徴および新規の特徴を実質的に(materially)変化させない追加の成分、組成物、または方法ステップが、本発明の組成物またはキットまたは方法に含まれ得ることを意味する。本発明の基本的な特徴および新規の特徴に実質的な影響を及ぼすいずれの成分、組成物、または方法ステップも、この用語に入らないであろう。例えば、オリゴヌクレオチドへの付加または欠失は、オリゴヌクレオチドがその特許請求される特性を有することを防止しない(すなわち、ストリンジェントなハイブリダイゼーションアッセイ条件下で、非標的核酸よりも標的核酸に優先的にハイブリダイズする)非物質的な変化であり得る。オリゴヌクレオチドは、標的核酸へのプローブのハイブリダイゼーションに関与せず、かつかかるハイブリダイゼーションに影響を及ぼさない他の核酸分子を含み得る。
【0046】
「核酸二本鎖」、「二本鎖」、「核酸ハイブリッド」、または「ハイブリッド」とは、二本鎖水素結合領域を含む安定した核酸構造を意味する。かかるハイブリッドには、RNA:RNA、RNA:DNA、およびDNA:DNA二本鎖分子、ならびにそれらの類似体が含まれる。構造は、任意の既知の手段によって検出可能になるように十分に安定している。
【0047】
「増幅オリゴヌクレオチド」または「増幅オリゴマー」とは、標的核酸またはその相補体にハイブリダイズし、核酸増幅反応に関与する(例えば、プライマーまたはプロモーター-プライマーとして機能する)オリゴヌクレオチドである。特定の増幅オリゴマーは、標的核酸配列またはその相補鎖の領域に相補的な少なくとも約10個の連続する塩基、任意選択的に、少なくとも18、19、20、21、22、または23個の連続する塩基を含む。連続する塩基は、増幅オリゴマーが結合する標的配列に少なくとも約80%、少なくとも約90%、または完全に相補的であり得る。当業者であれば、列挙された範囲がその範囲内の全ての整数および有理数(例えば、92%または98.377%)を含むことを理解するであろう。特定の増幅オリゴマーは、約10~約60塩基長、またはより好ましくは約18~約26塩基長であり、任意選択的に、修飾されたヌクレオチドを含み得る。
【0048】
「プライマー」とは、鋳型核酸にハイブリダイズし、ポリメラーゼ酵素によって伸長される3’末端を有するオリゴマーである。プライマーは、例えば、標的配列に非相補的な5’領域を含めることによって、任意選択的に修飾され得る。かかる修飾には、プライマーもしくは標的オリゴヌクレオチドを操作もしくは増幅するために使用されるまたはそれを操作もしくは増幅するのに有用なタグ、プロモーター、または他の非標的特異的配列などの機能的付加が含まれ得る。
【0049】
転写媒介増幅の文脈内で、5’プロモーター配列で修飾されたプライマーは、本明細書で「プロモーター-プライマー」と称される。分子生物学または生化学の技術分野の当業者であれば、プライマーとして機能することができるオリゴマーが、5’プロモーター配列を含むように修飾され、その後、プロモーター-プライマーとして機能することができ、同様に、任意のプロモーター-プライマーが、その5’プロモーター配列の有無にかかわらずプライマーとしての役割を果たすことができることを理解するであろう。3’ブロック末端を組み込むように修飾されたプロモーター-プライマーは、本明細書で「プロモータープロバイダー」と称され、これは、標的核酸にハイブリダイズし、転写を開始する役割を果たす上流プロモーター配列を提供することができるが、オリゴ伸長のためのプライマーを提供しない。
【0050】
「核酸増幅」または「標的増幅」または単に「増幅」とは、標的核酸配列、またはその相補配列、またはその断片の複数のコピー(すなわち、完全標的核酸よりも少なく含む増幅配列)を生成する任意のインビトロ手順を指す。核酸増幅手順の例には、転写関連方法、例えば、転写媒介増幅(TMA)、核酸配列ベースの増幅(NASBA)および他のもの(例えば、米国特許第5,399,491号、同第5,554,516号、同第5,437,990号、同第5,130,238号、同第4,868,105号、および同第5,124,246号)、レプリカーゼ媒介増幅(例えば、米国特許第4,786,600号)、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)(例えば、米国特許第4,683,195号、同第4,683,202号、および同第4,800,159号)、リガーゼ連鎖反応(LCR)(例えば、欧州特許第0320308号)、ヘリカーゼ依存性増幅(例えば、米国特許第7,282,328号)、ならびに鎖置換増幅(SDA)(例えば、米国特許第5,422,252号)が挙げられる。増幅は、線形または指数関数的であり得る。PCR増幅は、DNAポリメラーゼ、プライマー、および熱サイクリングステップを使用して、DNAまたはcDNAの2つの相補鎖の複数のコピーを合成する。LCR増幅は、少なくとも4つの別個のオリゴヌクレオチドを使用して、ハイブリダイゼーション、ライゲーション、および変性の複数のサイクルを使用することによって標的およびその相補鎖を増幅する。ヘリカーゼ依存性増幅は、ヘリカーゼを使用して、DNA二本鎖の2つの鎖を分離して一本鎖鋳型を生成し、続いて、鋳型にハイブリダイズする配列特異的プライマーのハイブリダイゼーションおよびDNAポリメラーゼによる伸長を行い、標的配列を増幅する。SDAは、標的配列を含む半修飾DNA二本鎖の一方の鎖にニック形成する制限エンドヌクレアーゼの認識部位を含むプライマーを使用し、続いて、一連のプライマー伸長ステップおよび鎖置換ステップで増幅を行う。レプリカーゼ媒介増幅は、自己複製RNA分子、およびQBレプリカーゼなどのレプリカーゼを使用する。特定の実施形態はPCRまたはTMAを使用するが、本明細書に開示されるオリゴマーが他の増幅法でプライマーとして容易に使用され得ることは当業者に明らかであろう。
【0051】
転写関連増幅は、DNAポリメラーゼ、RNAポリメラーゼ、デオキシリボヌクレオシド三リン酸、リボヌクレオシド三リン酸、プロモーター含有オリゴヌクレオチドを使用し、任意選択的に、他のオリゴヌクレオチドを含んで、最終的に核酸鋳型から複数のRNA転写物を産生し得る(例えば、Kacianらの米国特許第5,399,491号および同第5,554,516号、Burgらの米国特許第5,437,990号、PCT公開第WO88/01302号および同第WO88/10315号(Gingerasら)、Malekらの米国特許第5,130,238号、Urdeaらの米国特許第4,868,105号および同第5,124,246号、PCT公開第WO94/03472号(McDonoughら)、ならびにPCT公開第WO95/03430号(Ryderら)に詳細に記載されている)。TMAを使用する方法は、以前に詳細に説明されている(例えば、米国特許第5,399,491号および同第5,554,516号)。
【0052】
「増幅条件」とは、核酸増幅を可能にする条件を意味する。以下の実施例の節には、転写媒介増幅法で本開示のプライマーを使用してクラミジア生物に由来する標的核酸配列を増幅するための好ましい増幅条件が提供されているが、所望の特定の増幅法に応じて、他の許容される増幅条件も当業者によって容易に決定され得る。
【0053】
「逆センス」または「逆鎖」とは、参照またはセンス核酸鎖に完全に相補的な核酸分子を意味する。
【0054】
「センス」、「同センス」、または「プラスセンス」とは、参照核酸分子と完全に相同の核酸分子を意味する。
【0055】
「アンプリコン」とは、標的核酸に由来する、核酸増幅反応で生成される核酸分子を意味する。アンプリコンは、標的核酸と同センスまたは逆センスのものであり得る標的核酸配列を含む。
【0056】
ハイブリダイゼーション条件およびプローブ設計
ハイブリダイゼーション反応条件、最も重要なことに、ハイブリダイゼーションの温度およびハイブリダイゼーション溶液中の塩の濃度は、本開示のハイブリダイゼーションアッセイプローブがC.trachomatisに由来する標的核酸配列を有する核酸に優先的にハイブリダイズすることを可能にするように選択することができる。減少した塩濃度および/または上昇した温度(ストリンジェンシーが増加した条件)で、二本鎖ハイブリッド分子中の対合ヌクレオチド塩基間の水素結合が破壊されると、核酸ハイブリダイゼーションの程度が低下する。このプロセスは、「融解」として知られている。
【0057】
概して言えば、最も安定したハイブリッドは、最多数の連続する完全に一致した(すなわち、水素結合した)ヌクレオチド塩基対を有するものである。かかるハイブリッドは、通常、ハイブリダイゼーション条件のストリンジェンシーが増加すると最後に融解すると予想される。しかしながら、1つ以上のミスマッチ、「非カノニカル」、または不完全な塩基対を含む(核酸のヌクレオチド配列にその位置でより弱いまたは存在しない塩基対合をもたらす)二本鎖核酸領域は、比較的高ストリンジェンシー条件下で依然として十分に安定している場合があり、試験試料中に存在し得る他の選択されていない核酸と交差反応することなく核酸ハイブリッドがハイブリダイゼーションアッセイで形成および検出されることを可能にし得る。
【0058】
したがって、一方では、標的核酸のヌクレオチド配列と、系統発生学的に異なるが密接に関連する生物に属する非標的核酸のヌクレオチド配列との間の類似性の程度、および他方では、特定のプローブのヌクレオチド配列と、標的および非標的核酸のヌクレオチド配列との間の相補性の程度に応じて、1つ以上のミスマッチが、非標的核酸ではなく標的核酸にハイブリダイズするプローブまたはプライマーに含まれるオリゴヌクレオチドの能力を必ずしも打ち負かすわけではないであろう。
【0059】
本開示のハイブリダイゼーションアッセイプローブは、プローブ:標的ハイブリッドの融解温度(T)(Tは、所与の反応混合物中の潜在的に二本鎖の分子の半分が一本鎖の変性状態にある温度として定義される)と、プローブと、検出されることを求められていないが、試験試料中に存在することが予想される系統発生学的に最も密接に関連する生物のrRNAまたはrDNAとの間に形成されるミスマッチハイブリッドのTとの間の差を最大化するように選ばれた、選択された、および/または設計された。非標識増幅プライマーおよび捕捉プローブが本開示において有用になるようにハイブリダイゼーションアッセイプローブとして非常に高度な特異性を有する必要はないが、それらは、指定された増幅またはハイブリダイゼーションアッセイ条件下で他の核酸よりも1つ以上の標的核酸に優先的にハイブリダイズするように同様の様式で設計されている。
【0060】
rRNA分子内で、二次構造(分子内水素結合によって部分的に引き起こされる)と機能との間に密接な関係がある。この事実は、一次ヌクレオチド配列の進化的変化に制限を課し、二次構造を維持させる。例えば、二重ヘリックスの一方の「鎖」(分子内水素結合により、両方の「鎖」が同じrRNA分子の一部である)で塩基が変化する場合、補償置換が、通常、相補性(共分散と称される)、ひいては必要な二次構造を保存するために他方の「鎖」の一次配列に起こる。これにより、保存された一次配列およびまた保存された二次構造要素の両方に基づいて、2つの非常に異なるrRNA配列が整列することを可能になる。本明細書に記載のハイブリダイゼーションアッセイプローブの潜在的標的配列は、整列した配列の相同性の変化に注目することによって特定された。
【0061】
可変領域の各々での配列進化は、ほとんどが分岐である。この分岐の結果として、C.trachomatisのより遠い系統発生学的近縁種の対応するrRNA可変領域は、系統発生学的により近い近縁種のrRNAよりも大きいこれらの生物のrRNAとの差を示す。
【0062】
推定上固有の潜在的標的ヌクレオチド配列を単に特定するだけでは、機能的に種特異的なハイブリダイゼーションアッセイプローブが、その配列を含むC.trachomatisのrRNAまたはrDNAにハイブリダイズするように作製され得ることは保証されない。様々な他の因子が種特異的プローブの標的部位としての核酸遺伝子座の適合性を決定するであろう。ハイブリダイゼーション反応の程度および特異性、例えば、本明細書に記載のものがいくつかの因子に影響されるため、それらの因子のうちの1つ以上の操作により、その標的に完全に相補的であるか否かにかかわらず、特定のオリゴヌクレオチドの正確な感度および特異性が決定されるであろう。様々なアッセイ条件の重要性および影響は、当業者に既知であり、Kohne,“Method for Detection,Identification and Quantitation of Non-Viral Organisms”(米国特許第4,851,330号)、Hogan et al.,“Nucleic Acid Probes to Mycobacterium gordonae”(米国特許第5,216,143号)、およびHogan,“Nucleic Acid Probes for Detection and/or Quantitation of Non-Viral Organisms”(米国特許第5,840,488号)に開示されている。
【0063】
ハイブリダイゼーションの所望の温度およびハイブリダイゼーション溶液組成(塩濃度、界面活性剤、および他の溶質など)も二本鎖ハイブリッドの安定性に影響を及ぼし得る。イオン強度およびプローブが標的にハイブリダイズすることを可能にするであろう温度などの条件は、種特異的プローブの構築時に考慮されなければならない。ハイブリッド核酸の熱安定性は、一般に、反応混合物のイオン強度とともに増加する。他方で、ホルムアミド、尿素、ジメチルスルホキシド、およびアルコールなどの水素結合を破壊する化学試薬は、ハイブリッドの熱安定性を大幅に低下させる可能性がある。
【0064】
その標的に対するプローブの特異性を最大化するために、本開示のプローブは、高ストリンジェンシー条件下でそれらの標的にハイブリダイズするように設計された。かかる条件下で、高度の相補性を有する単一の核酸鎖(または領域)のみが互いにハイブリダイズするであろう。かかる高度の相補性を有しない単一の核酸鎖は、ハイブリッドを形成しないであろう。したがって、アッセイ条件のストリンジェンシーにより、ハイブリッドを形成するために2つの核酸鎖間に存在すべき相補性の量が決定される。ストリンジェンシーは、プローブと標的核酸との間に形成されるハイブリッドと、プローブと試験試料中に存在する任意の非標的核酸との間の潜在的なハイブリッドとの間の安定性の差を最大化するように選ばれる。
【0065】
適切な特異性は、非標的生物の配列に対して完全な相補性を有するハイブリダイゼーションアッセイプローブの長さを最小限に抑えることによって、非標的核酸に相補性のGおよびC豊富な領域を避けることによって、かつ非標的配列に対して可能な限り多くの不安定化ミスマッチを含むようにプローブを構築することによって達成され得る。プローブが特定のタイプの生物のみの検出に適しているかは、プローブ:標的ハイブリッドとプローブ:非標的ハイブリッドとの間の熱安定性の差に大きく依存する。プローブを設計する際に、これらのT値の差は、可能な限り大きくすべきである(好ましくは2~5℃以上)。Tの操作は、GC含有量対AT含有量、またはヌクレオチド類似体(例えば、リボフラノシル部分に対する2’-O-メチル置換を有するリボヌクレオチド)の包含などのプローブの長さおよびプローブの組成を変化させることによって達成することができる。
【0066】
一般に、オリゴヌクレオチドプローブの最適なハイブリダイゼーション温度は、所与の二本鎖の融解温度よりも約5℃低い。最適温度よりも低い温度でのインキュベーションは、ミスマッチ塩基配列がハイブリダイズすることを可能にする場合があり、それ故に、特異性を低下させる可能性がある。プローブが長いほど、かつ塩基対間の水素結合が多いほど、一般に、Tが高くなる。G-C塩基対が追加の水素結合を呈し、ひいてはA-T塩基対よりも高い熱安定性を呈するため、GおよびCのパーセンテージを増加させることも、Tを増加させる。かかる考慮すべき事項は、当該技術分野で既知である。例えば、J.SAMBROOK ET AL.,MOLECULAR CLONING:A LABORATORY MANUAL CH.11(2d ed.1989)を参照されたい。
【0067】
を決定するための好ましい方法は、Arnold et al.,“Homogenous Protection Assay”(米国特許第5,283,174号)に開示される周知のハイブリダイゼーション保護アッセイ(HPA)を使用してハイブリダイゼーションを測定する。Tは、以下の様式でHPAを使用して測定することができる。プローブ分子をアクリジニウムエステルで標識し、過剰量の標的を使用してコハク酸リチウム緩衝液(0.1Mコハク酸リチウム緩衝液、pH4.7、20mM EDTA、15mMアルドリチオール-2、1.2M LiCl、3%(体積/体積)絶対エタノール、2%(重量/体積)ラウリル硫酸リチウム)中でプローブ:標的ハイブリッドを形成させる。その後、プローブ:標的ハイブリッドを含む溶液のアリコートをコハク酸リチウム緩衝溶液で希釈し、予想されるT(典型的には55℃)よりも低い温度で開始し、2~5℃増分で増加する様々な温度で5分間インキュベートする。その後、この溶液を弱アルカリ性ホウ酸緩衝液(600mMホウ酸、240mM NaOH、1%(体積/体積)TRITON(登録商標)X-100、pH8.5)で希釈し、同等の温度またはより低い温度(例えば、50℃)で10分間インキュベートする。
【0068】
これらの条件下で、一本鎖プローブに結合したアクリジニウムエステルが加水分解する一方で、ハイブリダイズされたプローブに結合したアクリジニウムエステルは、加水分解から比較的保護される。したがって、加水分解処理後に残っているアクリジニウムエステルの量は、ハイブリッド分子の数に比例する。残りのアクリジニウムエステルを、過酸化水素およびアルカリを溶液に加えることによって残りのアクリジニウムエステルから生成される化学発光を監視することによって測定することができる。化学発光を、LEADER(登録商標)450iルミノメーター(Gen-Probe Incorporated,San Diego,CA)などのルミノメーターで測定することができる。結果として得られたデータを、温度に対する(通常は最低温度からの)最大シグナルのパーセントとしてプロットすることができる。Tは、最大シグナルの50%が残る温度として定義される。上記の方法に加えて、Tは、当業者に既知の同位体的方法によって決定され得る(例えば、米国特許第5,840,488号を参照されたい)。
【0069】
所与のハイブリッドのTが使用されるハイブリダイゼーション溶液の性質に応じて変化することに留意されたい。塩濃度、界面活性剤、および他の溶質などの因子が熱変性中にハイブリッド安定性に影響を及ぼし得る(例えば、SAMBROOK ET AL.(上記)第11章を参照されたい)。イオン強度およびプローブが標的にハイブリダイズすることを可能にするであろう温度などの条件は、プローブの構築時に考慮されるべきである。概して言えば、ハイブリッド核酸の熱安定性は、反応混合物のイオン強度とともに増加する。他方で、ホルムアミド、尿素、ジメチルスルホキシド、およびアルコールなどの水素結合を破壊する化学試薬は、ハイブリッドの熱安定性を大幅に低減させる可能性がある。
【0070】
その標的に対するハイブリダイゼーションアッセイプローブの特異性を確実にするために、高ストリンジェンシー条件下で標的核酸にのみハイブリダイズするプローブを設計することが好ましい。高度に相補的な配列のみが高ストリンジェンシー条件下でハイブリッドを形成するであろう。したがって、アッセイ条件のストリンジェンシーは、安定したハイブリッドを形成するために2つの配列間に必要な相補性の量を決定する。ストリンジェンシーは、プローブ:標的ハイブリッドと潜在的なプローブ:非標的ハイブリッドとの間の安定性の差を最大化するように選ばれるべきである。
【0071】
特定のストリンジェントなハイブリダイゼーション条件の例が本明細書に提供される。言うまでもなく、代替のストリンジェントなハイブリダイゼーション条件が本開示に基づいて当業者によって決定され得る。(例えば、SAMBROOK ET AL.(上記)第11章を参照されたい。)
【0072】
標的核酸配列領域の長さ、ひいてはプローブ配列の長さも重要であり得る。いくつかの事例では、特定の領域由来の配列がいくつか存在する場合があり、位置および長さが異なり、これを使用して、所望のハイブリダイゼーション特性を有するプローブを設計することができる。他の事例では、あるプローブは、単一の塩基のみが異なる別のプローブよりも特異性に関して有意に良好であり得る。完全に相補的ではない核酸がハイブリダイズすることが可能であるが、完全に相補的な塩基の最長ストレッチ、ならびに塩基組成物が、一般に、ハイブリッド安定性を決定するであろう。
【0073】
ハイブリダイゼーションに阻害性の強力な内部構造を形成することで知られているrRNAの領域は、あまり好ましくない標的領域である。同様に、広範な自己相補性を有するプローブも一般に避けられている。しかしながら、以下で論じられる分子ビーコンおよび分子トーチなどのヘアピンプローブのように、プローブにある程度の自己相補性が望ましい場合がある。鎖が分子内または分子間ハイブリッドに完全にまたは部分的に含まれる場合、反応条件の変化なしに新たな分子間プローブ:標的ハイブリッドの形成に関与する可能性は低くなるであろう。リボソームRNA分子は、水素結合によって非常に安定した分子内ヘリックスおよび二次構造を形成することで知られている。ハイブリダイゼーション条件下で実質的に一本鎖のままである標的核酸の領域に対するプローブを設計することにより、プローブと標的との間のハイブリダイゼーションの速度および程度が増加され得る。
【0074】
ゲノムリボソーム核酸(rDNA)標的は、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)の産物と同様に、二本鎖形態で自然発生する。これらの二本鎖標的は、プローブとのハイブリダイゼーションに生来阻害性であり、ハイブリダイゼーション前に変性を必要とする。適切な変性およびハイブリダイゼーション条件は、当該技術分野で既知である(例えば、Southern,E.M.,J.Mol.Biol.,98:503(1975)を参照されたい)。
【0075】
それらの標的核酸に完全に一致したオリゴヌクレオチドの融解温度の推定値を提供するであろういくつかの式が利用可能である。かかる式の1つは、T=81.5+16.6(log10[Na])+0.41(分率G+C)-(600/N)であり
(式中、Nがヌクレオチドの数でのオリゴヌクレオチドの長さである)、14ヌクレオチド長と60~70個ヌクレオチド長との間のオリゴヌクレオチドのTの良好な推定値を提供する。かかる計算から、Tのその後の経験的検証または「微調整」が、当該技術分野で周知のスクリーニング技法を使用して行われ得る。ハイブリダイゼーションおよびオリゴヌクレオチドプローブに関するさらなる情報については、SAMBROOK ET AL.(上記)第11章を参照することができる。この参考文献は、当該技術分野で周知のものの中でもとりわけ、ハイブリッドのTに対するミスマッチの影響の推定値を提供する。したがって、2つ以上の生物のリボソームRNA(またはrDNA)の所与の領域の既知のヌクレオチド配列から、これらの生物を互いに区別するであろうオリゴヌクレオチドが設計され得る。
【0076】
オリゴヌクレオチドの調製
本開示のハイブリダイゼーションアッセイプローブ、増幅プライマー、および捕捉プローブは、当該技術分野で既知の方法によって容易に調製することができる。好ましくは、オリゴヌクレオチドは、固相法を使用して合成される。ホスホジエステル結合によってヌクレオチドを結合するための標準のホスホルアミダイト固相化学は、Caruthers et al.,“Chemical Synthesis of Deoxynucleotides by the Phosphoramidite Method,”Methods Enzymol.,154:287(1987)に開示されている。シアノエチルホスホルアミダイト前駆体を使用した自動固相化学合成がBaroneによって説明されている。Barone et al.,“In Situ Activation of bis-dialkylaminephosphines--a New Method for Synthesizing Deoxyoligonucleotides on Polymer Supports,”Nucleic Acids Res.,12(10):4051(1984)を参照されたい。Battは、「Method and Reagent for Sulfurization of Organophosphorous Compounds」という表題の米国特許第5,449,769号で、ホスホロチオエート結合を有するオリゴヌクレオチドを合成するための手順を開示している。加えて、Rileyらは、「Process for the Purification of Oligomers」という表題の米国特許第5,811,538号で、メチルホスホネート結合を含む異なる結合を有するオリゴヌクレオチドの合成を開示している。さらに、オリゴヌクレオチドの有機合成のための方法は、当業者に既知であり、例えば、SAMBROOK ET AL.(上記)第10章に記載されている。
【0077】
特定のオリゴヌクレオチドの合成および精製後、いくつかの異なる手順を利用して、そのオリゴヌクレオチドを精製し、その品質を制御することができる。好適な手順は、ポリアクリルアミドゲル電気泳動または高圧液体クロマトグラフィーを含む。これらの手順はいずれも、当業者に周知である。
【0078】
本開示のオリゴヌクレオチドは全て、ハイブリダイゼーションアッセイプローブ、増幅プライマー、または捕捉プローブであるかにかかわらず、それらの性能を増強するために、または増幅産物の特徴付けを容易にするために化学基で修飾され得る。例えば、オリゴヌクレオチドをある特定のポリメラーゼの核酸分解活性またはヌクレアーゼ酵素に対して耐性にする骨格修飾オリゴヌクレオチド、例えば、ホスホロチオエート、メチルホスホネート、2’-O-アルキル、またはペプチド基を有するオリゴヌクレオチドは、増幅または他の反応でのかかる酵素の使用を可能にし得る。修飾の別の例は、プローブまたはプライマーの核酸鎖内のヌクレオチド間に組み込まれ、かつプローブのハイブリダイゼーションまたはプライマーのハイブリダイゼーションおよび伸長を防止しない非ヌクレオチドリンカーを使用することを含む。Arnold et al.,“Non-Nucleotide Linking Reagents for Nucleotide Probes”(米国特許第6,031,091号)を参照されたい。本開示のオリゴヌクレオチドは、所望の修飾および天然ヌクレオチドの混合物も含み得る。
【0079】
増幅プライマーの3’末端は、Kacianらによって米国特許第5,554,516号に開示されるDNA合成の開始を防止または阻害するように修飾またはブロックすることができる。プライマーの3’末端は、当該技術分野で周知の様々な方法で修飾することができる。例として、プライマーに対する適切な修飾は、リボヌクレオチド、3’デオキシヌクレオチド残基(例えば、コルジセピン)、2’,3’-ジデオキシヌクレオチド残基、修飾ヌクレオチド、例えば、ホスホロチオエート、および非ヌクレオチド結合、例えば、Arnoldらによって米国特許第6,031,091号に開示されるものまたはアルカン-ジオール修飾(Wilk et al.,“Backbone-Modified Oligonucleotides Containing a Butanediol-1,3 Moiety as a‘Vicarious Segment’for the Deoxyribosyl Moiety--Synthesis and Enzyme Studies,”Nucleic Acids Res.,18(8):2065(1990)を参照されたい)の付加を含み得るか、またはその修飾は、単に標的核酸配列に非相補的なプライミング配列の領域3’からなり得る。加えて、異なる3’ブロックプライマーまたは3’ブロックもしくは非ブロックプライマーの混合物は、そこで開示されるように、核酸増幅の効率を増加させ得る。
【0080】
プライマーの5’末端は、いくつかの核酸ポリメラーゼに存在する5’-エキソヌクレアーゼ活性に耐性を示すように修飾することができる。かかる修飾は、Arnoldらによって米国特許第6,031,091号に開示される技法などの技法を使用して、プライマーの末端5’ヌクレオチドに非ヌクレオチド基を付加することによって行うことができる。鎖置換を容易にするために、5’末端は、Dattagupta et al,“Isothermal Strand Displacement Nucleic Acid Amplification”(米国特許第6,087,133号)に開示されるように、非相補ヌクレオチドを含むようにも修飾され得る。
【0081】
合成されると、選択されたオリゴヌクレオチドがいくつかの周知の方法のうちのいずれかによって標識され得る(例えば、SAMBROOK(上記)第10章を参照されたい)。有用な標識には、放射性同位体および非放射性レポート基が含まれる。同位体標識には、H、35S、32P、125I、57Co、および14Cが含まれる。同位体標識は、ニック翻訳、末端標識、第二鎖合成、逆転写の使用などの当該技術分野で既知の技法によって、かつ化学的方法によってオリゴヌクレオチドに導入することができる。放射性標識プローブを使用する場合、ハイブリダイゼーションは、オートラジオグラフィー、シンチレーションカウンティング、またはガンマカウンティングによって検出することができる。選択される検出方法は、標識に使用される特定の放射性同位体に依存するであろう。
【0082】
非同位体材料も標識に使用することができ、核酸配列の内部にまたは核酸配列の末端に導入され得る。修飾ヌクレオチドは、酵素的または化学的に組み込まれ得る。プローブの化学的修飾は、例えば、Arnoldらによって米国特許第6,031,091号に開示されるように、非ヌクレオチドリンカー基を使用してプローブの合成中または合成後に行われ得る。非同位体標識には、蛍光分子(Tyagiらによって米国特許第5,925,517号に開示される蛍光共鳴エネルギー移動(FRET)対などの個々の標識または相互作用標識の組み合わせ)、化学発光分子、酵素、補因子、酵素基質、ハプテン、または他のリガンドが含まれる。本開示のハイブリダイゼーションアッセイプローブでは、プローブは、好ましくは、標準アクリジニウムエステル(AE)などのAEを有する非ヌクレオチドリンカーによって標識される。アクリジニウムエステル標識は、Arnold et al.,”Acridinium Ester Labelling and Purification of Nucleotide Probes”(米国特許第5,185,439号)に開示されるように行われ得る。
【0083】
核酸増幅
好ましくは、本開示の増幅プライマーは、オリゴデオキシヌクレオチドであり、核酸ポリメラーゼによる伸長産物の合成のための基質として使用されるのに十分に長い。最適なプライマーの長さは、反応の温度、プライマーの構造および塩基組成、ならびにプライマーがどのように使用されるべきかを含むいくつかの因子を考慮すべきである。例えば、最適な特異性のために、オリゴヌクレオチドプライマーは、一般に、標的核酸配列の複雑さに応じて、少なくとも12塩基長であるべきである。かかる特異性が必須でない場合、より短いプライマーが使用され得る。そのような場合、鋳型核酸との安定したハイブリッド複合体を形成するために、より低い温度で反応を行うことが望ましい場合がある。
【0084】
所望の特徴を有する増幅プライマーを設計するための有用なガイドラインは、上記の「オリゴヌクレオチドの調製」という表題の節に記載されている。増幅およびプローブのための最適な部位は、C.trachomatis核酸の少なくとも2つ、好ましくは3つの保存領域を含む。これらの領域は、約15~350塩基、好ましくは約15~150塩基長である。
【0085】
増幅プライマーのセット(プライマーおよび/またはプロモーター-プライマー)で観察される増幅の程度は、それらの特定の標的配列にハイブリダイズするプライマーの能力および酵素により伸長またはコピーされるそれらの能力を含むいくつかの因子に依存する。異なる長さおよび塩基組成の増幅プライマーが使用され得るが、本開示において好ましい増幅プライマーは、18~40個の塩基の標的結合領域を有し、予測されるTは、42℃超、好ましくは少なくとも約50℃を目標とする。
【0086】
標的配列の融解温度、相補性、および二次構造などのプローブハイブリダイゼーションに影響を及ぼすパラメータも、増幅プライマーハイブリダイゼーションに影響を及ぼし、ひいては増幅プライマーの性能に影響を及ぼす。非特異的伸長(プライマー-二量体または非標的コピー)の程度も増幅効率に影響を及ぼし得る。したがって、増幅プライマーは、一般に、特にそれらの配列の3’末端に低い自己相補性または交差相補性を有するように選択される。それにもかかわらず、Nadeau et al.,”Detection of Nucleic Acids by Fluorescence Quenching”(米国特許第5,958,700号)に開示される自己報告「シグナルプライマー」、およびNazarenko et al.,”Nucleic Acid Amplification Oligonucleotides with Molecular Energy Transfer Labels and Methods Based Thereon”(米国特許第5,866,336号)に開示される「ヘアピンプライマー」などの自己相補性領域を含む増幅プライマーが有用であり得る。偽プライマー伸長を減少させるために、長いホモポリマーランおよび高いGC含有量が避けられている。Oligo Therapeutics,Inc.から入手可能なOligo Tech(登録商標)分析ソフトウェアを含むその設計のこの態様に役立つコンピュータプログラムが利用可能である。
【0087】
本開示の増幅プライマーとともに使用される核酸ポリメラーゼとは、リボヌクレオチドもしくはデオキシリボヌクレオチドのいずれかまたはそれらの両方を核酸ポリマーまたは鎖に鋳型依存的に組み込む化学的、物理的、または生物学的薬剤を指す。核酸ポリメラーゼの例には、DNA指向性DNAポリメラーゼ、RNA指向性DNAポリメラーゼ、およびRNA指向性RNAポリメラーゼが挙げられる。DNAポリメラーゼは、鋳型依存的な5’から3’の方向の核酸合成をもたらす。二本鎖核酸中のこれらの2つの鎖の典型的な逆平行配向のため、この方向は、鋳型上の3’領域から鋳型上の5’領域である。DNA指向性DNAポリメラーゼの例には、E.coli DNAポリメラーゼI、Thermus aquaticus(Taq)由来の熱安定性DNAポリメラーゼ、およびBacillus stearothermophilus(Bst)由来のDNAポリメラーゼIの大きい断片が含まれる。例えば、Riggs et al.,“Purified DNA Polymerase from Bacillus stearothermophilus”(米国特許第6,066,483号)を参照されたい。RNA指向性DNAポリメラーゼの例には、モロニーマウス白血病ウイルス(MMLV)逆転写酵素またはトリ骨髄芽球症ウイルス(AMV)逆転写酵素などの様々なレトロウイルス逆転写酵素が挙げられる。
【0088】
ほとんどの核酸増幅反応中に、核酸ポリメラーゼは、標的核酸を鋳型として使用してプライマーの3’末端にヌクレオチド残基を付加し、それ故に、標的核酸の領域に部分的または完全に相補的なヌクレオチド配列を有する第2の核酸鎖を合成する。多くの核酸増幅反応では、増幅反応を進行させるために、結果として得られた二本鎖構造を含む2つの鎖が化学的または物理的手段によって分離されなければならない。あるいは、新たに合成された鋳型鎖は、鎖置換または元の標的鎖の一部または全てを消化する核酸分解酵素の使用などの他の手段によって、第2のプライマーまたはプロモーター-プライマーとのハイブリダイゼーションに利用可能になり得る。このようにして、このプロセスは、いくつかのサイクルで繰り返され、標的ヌクレオチド配列を有する核酸分子の数の大幅な増加をもたらし得る。第1の増幅プライマーもしくは第2の増幅プライマーのいずれかまたはそれらの両方がプロモーター-プライマーであり得る。いくつかの用途では、増幅プライマーは、Kacian et al.,“Nucleic Acid Sequence Amplification Method,Composition and Kit”(米国特許第5,554,516号)に開示されるように、センス鎖に相補的なプロモーター-プライマーのみからなり得る。プロモーター-プライマーは、通常、標的核酸分子またはプライマー伸長産物に存在するヌクレオチド配列に相補的ではないオリゴヌクレオチドセグメントを含む(例えば、Kacian et al.,“Nucleic Acid Sequence Amplification Methods”(米国特許第5,399,491号)を参照されたい)。これらの非相補配列は、増幅プライマー上の相補配列に対して5’位に位置し得、核酸ポリメラーゼの作用により二本鎖にされたときにRNA合成の開始のための遺伝子座を提供し得る。そのように提供されたプロモーターは、標的核酸配列の複数のRNAコピーのインビトロ転写を可能にし得る。文脈が別途明確に指示しない限り、本明細書におけるプライマーへの全ての言及がプライマーおよびプロモーター-プライマーを含むことが理解されるであろう。
【0089】
診断システム
本開示は、キット形態の診断システムも企図する。本開示の診断システムは、少なくとも1つのアッセイに十分な量で、パッケージング材料中に、本開示のハイブリダイゼーションアッセイプローブ、捕捉プローブ、および/または増幅プライマーのうちのいずれかを含むキットを含み得る。典型的には、本キットは、試験試料中のC.trachomatisの存在または量を決定するための増幅および/または検出アッセイでパッケージングされたプローブおよび/またはプライマーを使用するための有形形態で記録された(例えば、紙面または電子媒体に含まれる)説明書も含むであろう。
【0090】
本診断システムの様々な成分が様々な形態で提供され得る。例えば、必要な酵素、ヌクレオチド三リン酸、プローブ、および/またはプライマーが、凍結乾燥試薬として提供され得る。これらの凍結乾燥試薬は、再構成されると、それらがアッセイですぐに使用できる各々の成分の完全な混合物を適切な比で形成するように、凍結乾燥前に予混合され得る。加えて、本開示の診断システムは、キットの凍結乾燥試薬を再構成するための再構成試薬を含み得る。C.trachomatisに由来する標的核酸を増幅するための好ましいキットでは、酵素、ヌクレオチド三リン酸、および酵素に必要な補因子が、再構成されると、本増幅法での使用に適切な試薬を形成する単一の凍結乾燥試薬として提供される。これらのキットでは、凍結乾燥プライマー試薬も提供され得る。他の好ましいキットでは、凍結乾燥プローブ試薬が提供される。
【0091】
典型的なパッケージング材料には、本開示のハイブリダイゼーションアッセイプローブおよび/または増幅プライマーを固定限界内で保持することができる、ガラス、プラスチック、紙、ホイル、微粒子などの固体マトリックスが含まれるであろう。したがって、例えば、パッケージング材料には、ミリグラム未満(例えば、ピコグラムもしくはナノグラム)の量の企図されるプローブもしくはプライマーを含むために使用されるガラスまたはプラスチックバイアルを含まれ得るか、またはそれらは、本開示の増幅法および/または検出法に関与することができるように、本開示のプローブもしくはプライマーが作動可能に取り付けられている、すなわち、結合しているマイクロタイタープレートウェルであり得る。
【0092】
説明書は、典型的には、試薬および/または試薬の濃度、ならびに少なくとも1つのアッセイ方法パラメータ(例えば、試料量あたりの使用する試薬の相対量であり得る)を表示するであろう。加えて、維持、期間、温度、および緩衝液条件などの詳細も含まれ得る。本開示の診断システムは、個別に提供されるか、または上記の好ましい組み合わせのうちの1つで提供されるかにかかわらず、試験試料中のC.trachomatisの存在または量の増幅および/または決定に使用するための、本明細書に記載のハイブリダイゼーションアッセイプローブのうちのいずれかを有するキットを企図する。
【0093】
本開示の異なる態様および実施形態を説明する実施例が以下に提供される。当業者であれば、これらの実施例が、本開示をその内部に記載されている特定の実施形態に限定するようには意図されていないことを理解するであろう。
【0094】
転写媒介増幅
以下の実施例における標的配列の増幅は、例えば、Kacianらによって米国特許第5,399,491号および同第5,480,784号に、かつLEEら(上記)第8章に開示される転写媒介増幅(TMA)手順であった。TMAは、逆転写酵素およびRNAポリメラーゼを使用して標的配列のコピー数を10億倍超に増加させる等温増幅手順である(以下の酵素試薬を参照されたい)。TMA反応は、センスプライマー(本明細書で「第2のプライマー」または「非T7プライマー」と呼ばれることもある)および5’RNAポリメラーゼ特異的プロモーター配列を有するアンチセンスプライマー(本明細書で「T7プロモーター-プライマー」または「第1のプライマー」と呼ばれることもある)の存在下で、逆転写酵素によって一本鎖標的配列を二本鎖DNA中間体に変換することを含む。このDNA中間体には、RNAポリメラーゼによって認識され、かつ数百コピーのRNAに転写される二本鎖プロモーター配列が含まれる。次いで、これらの転写RNA分子は各々、追加のRNAを産生するために使用される二本鎖DNA中間体に変換され得る。したがって、TMA反応は、指数関数的に進行する。以下の実施例で使用したTMA反応の詳細を以下に記載する。
【0095】
本明細書に開示される技術を説明するために使用されるプライマーは、定義された配列を有した。「第1の」プライマー(例えば、T7プロモーター-プライマー)は、T7プロモーター配列の下流に結合した配列番号35の標的相補的配列を含んだ。この場合、プロモーター配列が配列番号36のT7プロモーター配列であったため(代替のプロモーター配列で置換することができるが)、完全な第1のプライマーは配列番号37の配列を有した。C.trachomatisの23S rRNAを鋳型として使用して第1のプライマーをポリメラーゼに依存して伸長させることにより、第2のプライマーに相補的な(例えば、ハイブリダイズ可能な)プライマー伸長産物が得られた。いくつかの好ましい実施形態では、第1のプライマーの酵素による伸長産物は、検出可能に標識されたプローブにハイブリダイズして、C.trachomatisの23S rRNA鋳型の存在を示すことができる。増幅反応に関与した第2のプライマー(すなわち、TMA反応に関与した非T7プライマー)は、配列番号34の配列を有した。
【0096】
ハイブリダイゼーションアッセイプローブ
これらの実施例では、定義されたヌクレオチド配列および検出特異性を有するハイブリダイゼーションアッセイプローブを特色とする。以下に記載されるハイブリダイゼーションプローブを全て、当該技術分野で周知の標準の手順を使用する標準のホスホルアミダイト化学を使用して合成した。例えば、Caruthers et al.,Methods in Enzymol.,154:287(1987)を参照されたい。合成を、Expedite(商標)8909 Nucleic Acid Synthesizer(Applied Biosystems;Foster City,CA)を使用して行った。ハイブリダイゼーションプローブを、Arnoldらによって米国特許第6,031,091号に記載されるように、非ヌクレオチドリンカーを含むようにも合成し、Arnoldらによって米国特許第5,185,439号に記載されるように、化学発光アクリジニウムエステルで標識した。これらのプローブの反応性および特異性を、本質的にはArnoldらによって米国特許第5,283,174号に開示されるように、単相均一アッセイ形式を使用して実証した。全てのプローブハイブリダイゼーション結果を、ルミノメーターによって検出された光子の尺度である相対発光量(RLU)で示す。
【0097】
核酸:鋳型、アンプリコン、およびプローブ結合配列
プローブ結合アッセイで検出された増幅産物(「アンプリコン」)を調製するために使用した鋳型核酸は、野生型C.trachomatisまたはC.trachomatis変異体のいずれかの23Sリボソーム核酸配列に対応した。C.trachomatis E/Bour配列(配列番号1)23Sリボソーム核酸は、野生型のモデルの役割を果たした。検出のために使用したプローブは、適切な標的核酸(例えば、アンプリコン)にハイブリダイズした後に検出可能なシグナル(例えば、検出可能な光シグナル)を生成する標識を有した。
【0098】
単一ヌクレオチドの差異により、以下に記載される手順で検出された2つの野生型鋳型配列を区別した。「野生型」は、ある集団で一般的であるか、または普及しており、かつ異なる配列を有する「変異体」と区別することができる配列を指すために本明細書で使用される。生物集団に共通する2つ以上の「野生型」配列が存在する可能性がある。第1の事例では、(配列番号2)の野生型WT鋳型は、第1のプライマーに対する結合部位を含んだ。WT鋳型を使用した第1のプライマーの伸長産物は、増幅反応で使用した逆鎖プライマーに対する結合部位を含んだ。プローブハイブリダイゼーション手順で検出されたWTのサブ領域は、WT(0)の配列(配列番号3)、またはRNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にするその相補体を有した。TMA反応におけるWT鋳型の使用により生じた例示的なアンプリコンは、WT(1)のプローブ結合配列(配列番号4)を含んだ。本明細書に開示される「タンデム」プローブのうちの1つを使用して検出可能なWT(2)の配列(配列番号5)を有する第1の領域がこの増幅産物中に含まれた。同様に、WT(3)(配列番号6)として識別されたWT(1)内に含まれる第2の領域は、例えば、346978の配列(配列番号38)または350547の配列(配列番号60)を有するプローブを使用して検出可能であった。重要なことに、野生型核酸配列の検出がある状況下では望ましいが、他の状況下では望ましくない。同様に、代替の野生型野生型A(WT-A)鋳型(配列番号7)は、第1のプライマーに対する結合部位を含んだ。WT-A鋳型を使用した第1のプライマーの伸長産物は、増幅反応で使用した逆鎖プライマーに対する結合部位を含んだ。プローブハイブリダイゼーション手順で検出されたWT-Aのサブ領域は、WT-A(0)の配列(配列番号8)、またはRNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にするその相補体を有した。TMA反応における野生型WT-A鋳型の使用により生じた例示的なアンプリコンは、WT-A(l)のプローブ結合配列(配列番号9)を含んだ。本明細書に開示される「タンデム」プローブのうちの1つを使用して検出可能なWT-A(2)の配列(配列番号10)を有する第1の領域がこの増幅産物中に含まれた。同様に、WT-A(3)(配列番号11)として識別されたWT-A(1)内に含まれる第2の領域は、例えば、346978の配列(配列番号38)または350547の配列(配列番号60)を有するプローブを使用して検出可能であった。注目すべきことに、WT(2)およびWT-A(2)の野生型配列は(およびWT(1)およびWT-A(1)の野生型配列も同様に)、単一の塩基(つまり、WT(2)およびWT-A(2)の8位)のみ異なった。この場合もやはり、野生型核酸配列の検出は、ある状況下では望ましいが、他の状況下では望ましくない。
【0099】
JP-nvCT C1522Tとして識別された23Sリボソーム核酸変異体を、第1のプライマーに対する結合部位を含む配列番号12の配列によって表した。JP-nvCT C1522T鋳型を使用した第1のプライマーの伸長産物は、増幅反応で使用した逆鎖プライマーに対する結合部位を含んだ。プローブハイブリダイゼーション手順で検出されたJP-nvCT C1522Tのサブ領域は、JP(0)の配列(配列番号13)、またはRNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にするその相補体を有した。TMA反応におけるJP-nvCT C1522T鋳型の使用により生じた例示的なアンプリコンは、JP(1)のプローブ結合配列(配列番号14)を含んだ。本明細書に開示される「タンデム」プローブのうちの1つを使用して検出可能なJP(2)の配列(配列番号15)を有する第1の領域がこの増幅産物中に含まれた。本明細書でJP(3)(配列番号16)として識別されたJP(1)内に含まれる第2の領域は、346978(配列番号38)のDNAプローブによって検出されなかった。JP-nvCT C1522T変異体を検出した本明細書に開示されるプローブは全て、JP(1)の増幅産物中に含まれる配列を検出した。実際には、本明細書に開示される「タンデム」プローブを使用して検出可能なJP(2)の配列(配列番号15)を有する第1の領域がこの増幅産物中に含まれた。同様に、JP(3)(配列番号16)として識別されたJP(1)内に含まれる第2の領域も、例えば、350547の配列(配列番号60)を有するプローブを使用して検出可能であった。いくつかの実施形態では、JP(3)の配列(配列番号16)は、糖部分が2’メトキシ基を有するヌクレオチドを含む検出可能な標識および/または骨格を有するプローブを使用して検出された。概して言えば、本開示による好ましいプローブは、JP(2)(配列番号15)およびJP(3)(配列番号16)の少なくとも一方の配列へのハイブリダイゼーション後に検出可能なシグナルを生成することができる。注目すべきことに、JP(3)の配列は、WT(3)およびWT-A(3)の対応する野生型配列と単一の塩基のみ異なった。
【0100】
FI-nvCT C1515Tとして識別された23Sリボソーム核酸変異体を、第1のプライマーに対する結合部位を含む配列番号17の配列によって表した。FI-nvCT C1515T鋳型を使用した第1のプライマーの伸長産物は、増幅反応で使用した逆鎖プライマーに対する結合部位を含んだ。プローブハイブリダイゼーション手順で検出されたFI-nvCT C1515Tのサブ領域は、FI(0)の配列(配列番号18)、またはRNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にするその相補体を有した。TMA反応におけるFI-nvCT C1515Tの野生型鋳型の使用により生じた例示的なアンプリコンは、FI(1)のプローブ結合配列(配列番号19)を含んだ。本明細書に開示される「タンデム」プローブのうちの1つを使用して検出可能なFI(2)の配列(配列番号20)を有する第1の領域がこの増幅産物中に含まれた。本明細書でFI(3)(配列番号21)として識別されたFI(1)内に含まれる第2の領域は、346978(配列番号38)のDNAプローブによって検出されなかった。FI-nvCT C1515T変異体を検出した本明細書に開示されるプローブは全て、FI(1)の増幅産物中に含まれる配列を検出した。実際には、本明細書に開示される「タンデム」プローブを使用して検出可能なFI(2)の配列(配列番号20)を有する第1の領域がこの増幅産物中に含まれた。同様に、FI(3)(配列番号21)として識別されたFI(1)内に含まれる第2の領域も、例えば、350547の配列(配列番号60)または350116.1の配列(配列番号59)を有するプローブを使用して検出可能であった。いくつかの実施形態では、FI(3)の配列は、糖部分が2’メトキシ基を有するヌクレオチドを含む検出可能な標識および/または骨格を有するプローブを使用して検出された。概して言えば、本開示による好ましいプローブは、FI(2)およびFI(3)の少なくとも一方の配列へのハイブリダイゼーション後に検出可能なシグナルを生成することができる。注目すべきことに、FI(3)の配列は、WT(3)(配列番号6)およびWT-A(3)(配列番号11)の対応する野生型配列と単一の塩基のみ異なった。
【0101】
US-nvCT G1526Aとして識別された23Sリボソーム核酸変異体を、第1のプライマーに対する結合部位を含む配列番号22の配列によって表した。US-nvCT G1526A鋳型を使用した第1のプライマーの伸長産物は、増幅反応で使用した逆鎖プライマーに対する結合部位を含んだ。プローブハイブリダイゼーション手順で検出されたUS-nvCT G1526Aのサブ領域は、US(0)の配列(配列番号23)、またはRNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にするその相補体を有した。TMA反応におけるUS-nvCT G1526Aの野生型鋳型の使用により生じた例示的なアンプリコンは、US(1)のプローブ結合配列(配列番号24)を含んだ。本明細書に開示される「タンデム」プローブのうちの1つを使用して検出可能なUS(2)の配列(配列番号25)を有する第1の領域がこの増幅産物中に含まれた。本明細書でUS(3)(配列番号26)として識別されたUS(1)内に含まれる第2の領域は、346978(配列番号38)のDNAプローブによって検出されなかった。US-nvCT G1526A変異体を検出した本明細書に開示されるプローブは全て、US(1)の増幅産物中に含まれる配列を検出した。実際には、本明細書に開示される「タンデム」プローブを使用して検出可能なUS(2)の配列(配列番号25)を有する第1の領域がこの増幅産物中に含まれた。同様に、US(3)(配列番号26)として識別されたUS(1)内に含まれる第2の領域も、例えば、350547の配列(配列番号60)または350116.1の配列(配列番号59)を有するプローブを使用して検出可能であった。いくつかの実施形態では、US(3)の配列は、糖部分が2’メトキシ基を有するヌクレオチドを含む検出可能な標識および/または骨格を有するプローブを使用して検出された。概して言えば、本開示による好ましいプローブは、US(2)およびUS(3)の少なくとも一方の配列へのハイブリダイゼーション後に検出可能なシグナルを生成することができる。注目すべきことに、US(3)の配列は、WT(3)(配列番号6)およびWT-A(3)(配列番号11)の対応する野生型配列と単一の塩基のみ異なった。
【0102】
NO-nvCT G1523Aとして識別された23Sリボソーム核酸変異体を、第1のプライマーに対する結合部位を含む配列番号27の配列によって表した。NO-nvCT G1523A鋳型を使用した第1のプライマーの伸長産物は、増幅反応で使用した逆鎖プライマーに対する結合部位を含んだ。プローブハイブリダイゼーション手順で検出されたNO-nvCT G1523Aのサブ領域は、NO(0)の配列(配列番号28)、またはRNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にするその相補体を有した。TMA反応におけるNO-nvCT G1523Aの野生型鋳型の使用により生じた例示的なアンプリコンは、NO(1)のプローブ結合配列(配列番号29)を含んだ。本明細書に開示される「タンデム」プローブのうちの1つを使用して検出可能なNO(2)の配列(配列番号30)を有する第1の領域がこの増幅産物中に含まれた。本明細書でNO(3)(配列番号31)として識別されたNO(1)内に含まれる第2の領域は、346978(配列番号38)のDNAプローブによって検出されなかった。NO-nvCT G1523A変異体を検出した本明細書に開示されるプローブは全て、NO(1)の増幅産物中に含まれる配列を検出した。実際には、本明細書に開示される「タンデム」プローブを使用して検出可能なNO(2)の配列(配列番号30)を有する第1の領域がこの増幅産物中に含まれた。同様に、NO(3)(配列番号31)として識別されたNO(1)内に含まれる第2の領域も、例えば、350547の配列(配列番号60)または350116.1の配列(配列番号59)を有するプローブを使用して検出可能であった。いくつかの実施形態では、NO(3)の配列は、糖部分が2’メトキシ基を有するヌクレオチドを含む検出可能な標識および/または骨格を有するプローブを使用して検出された。概して言えば、本開示による好ましいプローブは、NO(2)およびNO(3)の少なくとも一方の配列へのハイブリダイゼーション後に検出可能なシグナルを生成することができる。注目すべきことに、NO(3)の配列は、WT(3)(配列番号6)およびWT-A(3)(配列番号11)の対応する野生型配列と単一の塩基のみ異なった。
【0103】
検出戦略
我々は、化学発光検出形式を使用して、いくつかの密接に関連するC.trachomatisのrRNA標的配列を単独でまたは組み合わせでのいずれかで検出するよう努めた。図1は、野生型C.trachomatisの23S rRNA配列(この図では「Chlamydia trachomatis E/Bour」と呼ぶ)(配列番号1)と、世界中で天然に存在する4つの異なる変異体とのアラインメントを提示する。これらの変異体を、FI-nvCT C1515T(配列番号17)、NO-nvCT G1523A(配列番号27)、JP-nvCT C1522T(配列番号12)、およびUS-nvCT G1526A(配列番号22)として識別する。この図に提示される2つの代替の野生型配列(WTまたは配列番号2、およびWT-Aまたは配列番号7)を使用して、インビトロ転写物(IVT)を調製した(すなわち、配列内のT残基をIVT内のU残基に置き換えた)。
【0104】
各変異体は、野生型配列とは異なり、互いに1つまたは2つの塩基位置のみ異なる。図1に示されるDNA配列に対応するインビトロ転写物は、本明細書に開示されるプローブの結合パートナーを生成する核酸増幅(例えば、TMA)反応における鋳型としての役割を果たした。
【0105】
(a)単一のC.trachomatis変異体(特定の変異体セットの野生型配列またはいずれの他の配列の検出なしに)、または(b)全ての変異体(野生型配列を含む)のいずれかの検出を容易にするために、3つの異なる戦略を開発した。いくつかの事例では、塩基ミスマッチをプローブの塩基配列に意図的に導入した。これらの異なる戦略は、単一対のプライマーを使用して合成されたC.trachomatis増幅産物中での検出に依存した。
【0106】
実施例1は、野生型配列を検出することなく特定のC.trachomatis変異体に対して特異性を有するハイブリダイゼーションプローブを特定した手順について説明する。増幅された野生型C.trachomatis配列を検出するように設計されたプローブと比較して、この実施例で使用したアプローチは、1515位でのC塩基からT塩基への変化を導入することと、非ヌクレオチドリンカーおよびAE標識の結合を1517位から1515位に変化させることを同時に含み、野生型C.trachomatis配列(例えば、配列番号2、配列番号3、配列番号4、配列番号5、または配列番号6)の検出なしにFI-nvCT C1515T変異体配列(配列番号17)を検出することを容易にした。この実施例における変異体特異的プローブを集団中の対応する変異体種の疫学的監視に使用することができ、それ故に、「監視」プローブと称されることもある。このアプローチを、任意の単一の変異体を検出するように適合させることができる。
【実施例
【0107】
実施例1
変異体配列に特異的な監視プローブの特定
当業者によく知られている手順を使用して、オリゴヌクレオチドハイブリダイゼーションプローブを合成し、アクリジニウムエステルで標識した。監視プローブの調製に使用したオリゴヌクレオチドの塩基配列を表1に提示する。いずれの場合にも、オリゴヌクレオチドをDNA骨格で合成し、その後、RXL非ヌクレオチドリンカーを介してプローブ骨格に結合した標準のアクリジニウムエステル部分で標識した(例えば、米国特許第5,585,481号を参照されたい)。注目すべきことに、346978(配列番号38)のプローブが、増幅された野生型C.trachomatis配列を検出することが見出されたが、FI-nvCT C1515T(配列番号17)、NO-nvCT G1523A(配列番号27)、JP-nvCT C1522T(配列番号12)、またはUS-nvCT G1526A(配列番号22)として識別された変異体のうちのいずれも検出しなかった。
【表1-1】
【表1-2】
【0108】
様々なアクリジニウムエステル標識プローブの特異性およびバックグラウンドシグナル生成を含む主要な機能的パラメータを、プローブを核酸増幅産物にハイブリダイズさせることを含む手順によって評価した。野生型(配列番号2)またはFI-nvCT C1515T変異体(配列番号17)C.trachomatisの23S rRNAの配列を有するインビトロ転写物を鋳型として使用して、本質的に米国特許第5,514,551号(その開示は参照により組み込まれる)に記載されるように転写媒介増幅(TMA)反応をプライミングした。増幅反応は、10コピー/mlの変異体インビトロ転写物、10コピー/mlの野生型インビトロ転写物、または10コピー/mlの変異体インビトロ転写物と10コピー/mlの野生型インビトロ転写物との組み合わせのいずれかを含んだ。増幅反応に使用したプライマーは、本質的に米国特許第5,514,551号(その開示は参照により組み込まれる)に記載される通りであった。陰性対照増幅反応には、この反応で鋳型として使用するためのいずれのインビトロ転写物も提供しなかった。増幅手順の最後に、各反応チューブに、1.5×10または3×10RLU/反応の量のAE標識プローブを提供した。反応チューブに、コハク酸、ラウリル硫酸リチウム、水酸化リチウム、アルドリチオール-2、塩化リチウム、EDTA、エチルアルコールを含む100μlのハイブリダイゼーション試薬(pH4.70)をさらに入れた。チューブを62℃で20分間インキュベートした後、周囲温度で5分間冷却することによって、ハイブリダイゼーションを促進した。次に、ホウ酸、水酸化ナトリウム、および1%TRITON(登録商標) X-100(Union Carbide Corporation;Danbury,CT)を含む250μlの選択試薬(pH8.5)を各チューブに添加した。チューブの内容物を混合し、62℃で10分間インキュベートして、ハイブリダイズされていないプローブと会合したアクリジニウムエステル標識を加水分解し、その後、23℃に冷却した。その後、試料を1mM硝酸および0.1%(体積/体積)過酸化水素の自動注入のために装備されたLEADER(登録商標)HC+ルミノメーター(Gen-Probe Incorporated;San Diego,CA)で分析した後、1N水酸化ナトリウムを含有する溶液を注入した。化学発光反応の結果を相対発光量(RLU)で測定した。全ての反応を10の複製で行った。
【0109】
図2に提示される結果は、異なるハイブリダイゼーションプローブが異なる性能特性を呈したことを示す。例えば、この図でD(350320、配列番号43)、O(350420、配列番号54)、およびF(350322、配列番号45)として識別されたプローブは、変異体核酸配列(図中「mut」)にハイブリダイズされると強いシグナルを有利に生成し、野生型(「wt」)核酸配列にハイブリダイズされると実質的により弱いシグナルを生成した。図3は、図2のデータを処理して変異体標的核酸に対する各プローブの相対的特異性を特定した結果を提示する。明らかに、プローブD、O、およびFは、変異体シグナル特異性の野生型に対する最大比率を呈した。これらの特徴により、これらのプローブがFI-nvCT C1515T変異体配列(配列番号17)の特異的検出に有用になった。プローブD、O、およびFは各々、集団間または地理的領域内のC.trachomatis変異体の監視モニタリングに望ましい特徴を呈した。標準のプロビット分析を使用して95%信頼区間での検出限界を決定するためのプローブDとプローブOとの比較試験により、プローブDが恐らく5~10倍も低い入力標的コピーレベルの検出に有用であることが明らかになった(データ示さず)。増幅反応で鋳型として既知量のインビトロ転写物を使用したプローブDの95%検出限界は、尿マトリックス中210コピー/mlであり、検体輸送培地(STM)中231コピー/mlであった。STMはリン酸緩衝界面活性剤溶液であり、これは、細胞の溶解に加えて、試験試料中に存在し得るRNaseの活性を阻害することによって放出されたRNAを保護する。
【0110】
野生型(例えば、WTおよびWT-A)核酸配列の検出もなしにFI-nvCT C1515Tを検出するのに有用なある特定の監視プローブは、配列番号39で示される標的特異的配列(例えば、「コア」配列)、またはRNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にするその相補体を含むことができる。いくつかの実施形態では、検出可能な標識は、配列番号39の6位の塩基と7位の塩基との間の位置で非ヌクレオチドリンカーを介して監視プローブの骨格に結合している。いくつかの好ましいプローブは、配列番号39の配列を含み、非ヌクレオチドリンカーを含む。いくつかの実施形態では、監視プローブは、最大24塩基長である。
【0111】
実施例2は、C.trachomatis変異体核酸配列を検出するための「重複」プローブを生成するために使用した2つの異なるアプローチについて説明する。本開示との関連で、「複製」プローブとは、同じ標的配列への結合について異なるプローブと競合するプローブを意味する。第1のアプローチは、単一ヌクレオチドを置換することによって野生型プローブを修飾して、変異体標的配列に対する相補的一致を達成することを含んだ。第2のアプローチは、骨格修飾を含んだ。変異体配列を検出するためにこれらのプローブを独立して使用することができるが、野生型C.trachomatisの核酸を検出する第2のプローブと組み合わせて第1のプローブとして使用することもできる。
【0112】
実施例2は、独立して使用することができるプローブ、または野生型配列を検出する第2のプローブと組み合わせて使用することができるプローブを調製するために使用される手順について説明する。
【0113】
実施例2
単独でまたは他のプローブと組み合わせて有用な複製プローブ
本質的に実施例1に記載される増幅および検出手順に従って、野生型配列を検出するプローブまたは変異体配列を検出するプローブをさらに含むプローブ組み合わせのいずれかを使用した増幅された野生型(配列番号2)およびFI-nvCT C1515T変異体(配列番号17)核酸配列の検出を調査した。この事例では、FI-nvCT C1515T変異体の核酸を検出するために使用したプローブは、350078の配列(配列番号57)を有した(表2を参照されたい)。野生型(配列番号2)またはFI-nvCT C1515T変異体(配列番号17)の鋳型配列を使用して生成されたインビトロ転写物は、0.5fg/反応の入力レベルでの増幅反応における鋳型としての役割を果たした。増幅反応産物を346978(配列番号38)のアクリジニウムエステル標識プローブとハイブリダイズさせて野生型配列を検出し、または350078(配列番号57)のアクリジニウムエステル標識プローブとハイブリダイズさせてFI-nvCT C1515T変異体(配列番号17)を検出した。反応混合物中の標的配列の存在を示すプローブハイブリダイゼーションシグナルを、実施例1に記載されるように評価した。
【表2】
【0114】
図4に提示される結果は、346978(配列番号38)のプローブを350078(配列番号57)の変異体特異的プローブと組み合わせて、増幅された野生型C.trachomatisまたはC.trachomatis変異体標的配列のいずれかの存在をシグナル伝達することができるプローブ試薬を生成することができることを示した。より具体的には、346978(配列番号38)の標識検出プローブは、野生型配列(配列番号2)に対応するが、FI-nvCT C1515T変異体(配列番号17)には対応しないIVTを鋳型として用いたTMA反応で合成された増幅産物にハイブリダイズした後にハイブリダイゼーションシグナルを実質的に生成した。逆に言えば、346978(配列番号38)および350078(配列番号57)の配列を有する標識プローブの組み合わせは、増幅された野生型配列またはFI-nvCT C1515T変異体配列のいずれかへのハイブリダイゼーション後に強いハイブリダイゼーションシグナルをもたらした。これにより、これらの2つのプローブ配列が同じ反応混合物中で互いに互換性があることが確認され、この組み合わせにより、野生型配列またはFI-nvCT C1515T変異体配列の検出が容易になった。別の言い方をすれば、これらの2つのプローブ配列が非常に密接に関連していたとしても(例えば、競合的結合が可能であったとしても)、いずれかの標的を検出するためにプローブを組み合わせることは不利ではなかった。
【0115】
異なるアプローチを使用して、野生型C.trachomatis配列およびC.trachomatis変異体配列の両方を検出するための「ユニバーサル」プローブを作製した。このアプローチでは、野生型C.trachomatis配列を検出するが、C.trachomatis変異体配列を検出しないプローブの塩基配列を、修飾された骨格類似体と組み合わせて使用した。より具体的には、この手順で試験したユニバーサルオリゴヌクレオチドプローブを、2’-O-メチル修飾ペントース部分を有するヌクレオチド類似体を使用して合成した。「メトキシ」プローブの塩基配列を表3に提示する。この場合もやはり、野生型標的配列および変異体標的配列を検出するために使用したプローブを、非ヌクレオチドリンカーを介して結合したアクリジニウムエステル部分で標識し、その後、個別にまたは組み合わせで使用した。増幅反応を、FI-nvCT C1515T(配列番号17)、US-nvCT G1526A(配列番号22)、または野生型C.trachomatis(配列番号2)に対応する配列を含むいずれかのIVTを鋳型として使用して行った。特異性を検証するために、1つの増幅反応に、C.trachomatisと密接に関連する3つの生物から調製された溶解物のプールを含めた。ここで、候補交差反応性生物は、Chlamydia pneumoniaeおよびChlamydia psittaciであった。陰性対照増幅反応は、鋳型核酸を省いた。
【表3】
【0116】
図5A図5Bは、C.trachomatisの標的核酸を検出する他のプローブの不在下で1つのメトキシ骨格プローブを使用して得られた代表的な結果を提示する。図5Aに示される結果は、350116.1(配列番号59)のメトキシ骨格プローブを使用して得られたものであり、鋳型核酸を省いた陰性対照反応では実質的にいずれのハイブリダイゼーションシグナルも検出されなかったことを示す。注目すべきことに、350116.1(配列番号59)のプローブは、密接に関連するC.trachomatisではない種(図中「CT-Close XR」)の核酸との望ましくない交差反応性ハイブリダイゼーションを呈した。増幅された野生型、ならびにFI-nvCT C1515TおよびUS-nvCT G1526A変異体配列を含む試験では、バックグラウンドをはるかに超える化学発光シグナルが観察された。これは、メトキシプローブが複数の試験された標的配列の検出に有用であることを示した。他の試験結果(図示せず)は、メトキシプローブを、野生型配列または変異体配列のいずれかの検出に使用するための346978(配列番号38)のAE標識プローブを含むプローブ試薬の成分として使用することができることを示した。図5Bに示される結果は、350547(配列番号60)のメトキシプローブを使用して得られたものであり、このプローブは、346978(配列番号38)に密接に関連するが、異なる標識結合部位を有する塩基配列を有した。350547(配列番号60)のプローブは、C.trachomatis増幅産物を検出するために単独で使用するか、または同じC.trachomatisアンプリコンを検出する第2のプローブと組み合わせて使用するための高感度プローブである。表3に列記トされるメトキシ骨格プローブは全て、C.trachomatis変異体および野生型C.trachomatisの増幅された核酸を検出した。
【0117】
全ての野生型(例えば、WTおよびWT-A)および変異体(例えば、JP-nvCT C1522T、FI-nvCT C1515T、US-nvCT G1526A、およびNO-nvCT G1523A)核酸配列の検出に有用なある特定のユニバーサル複製プローブは、配列番号32で示される配列の少なくとも18個の連続する塩基に相補的な標的特異的配列、またはRNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にするその相補体を含むことができる。いくつかの実施形態では、有用なユニバーサル複製プローブは、配列番号58で示されるコア配列、またはRNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にするその相補体を含む。いくつかの実施形態では、検出可能な標識は、配列番号58の6位の塩基と7位の塩基との間、または8位の塩基と9位の塩基との間、または9位の塩基と10位の塩基との間の位置で非ヌクレオチドリンカーを介してユニバーサル複製プローブの骨格に結合している。いくつかの好ましいプローブは、配列番号58の配列を含み、非ヌクレオチドリンカーを含む。いくつかの実施形態では、ユニバーサル複製プローブは、最大24塩基長である。
【0118】
以下の実施例は、増幅されたC.trachomatis核酸の異なる重複しない配列にハイブリダイズするプローブ(例えば、対になったプローブセット)を用いる方法によってC.trachomatis変異体を検出するために使用される手順について説明する。「重複しない」とは、一方のプローブのハイブリダイゼーションが他方のハイブリダイゼーションを排除しないように、異なる配列のプローブが、同じ増幅された核酸鎖に同時にハイブリダイズすることができることを意味する。これは、本明細書では「タンデム」プローブ配置と称される。有意には、本明細書に開示されるタンデムプローブを単独で使用することができる(例えば、同じアンプリコンにハイブリダイズする第2のC.trachomatis特異的プローブの不在下で)が、同じ標的核酸(すなわち、アンプリコン)にハイブリダイズする第2のプローブと組み合わせて使用することもできる。好ましい第2のプローブは、野生型鋳型の増幅によって生成されるか、または変異体鋳型、例えば、FI-nvCT C1515T(配列番号17)、NO-nvCT G1523A(配列番号27)、JP-nvCT C1522T(配列番号12)、US-nvCT G1526A(配列番号22)、または他の変異体鋳型のうちのいずれかの増幅によって生成されるC.trachomatis増幅産物へのハイブリダイゼーション後に検出可能なシグナルを生成する。346978(配列番号38)のプローブは、この実証における第2のプローブの例としての役割を果たした。
【0119】
実施例3は、野生型C.trachomatisまたはC.trachomatis変異体増幅産物を検出するために単独でまたは第2のプローブと組み合わせて使用することができるプローブの開発および試験について説明する。
【0120】
実施例3
タンデムプローブを使用したC.trachomatis配列の検出
346978(配列番号38)のプローブによってハイブリダイズされた標的配列とは別個のC.trachomatis増幅産物の標的配列にハイブリダイズされた検出可能に標識されたプローブを、当業者によく知られている標準手順によって調製した。これらのプローブは、表4に提示される配列を有し、標準手順を使用してアクリジニウムエステル標識を含むように修飾した。検出可能な標識をプローブに結合する非ヌクレオチドリンカーの位置もこの表に示されている。野生型C.trachomatis(配列番号2)の23Sリボソーム核酸に対応するIVT、または密接に関連する種の培養細菌由来の溶解物のいずれかでプライミングしたTMA反応で増幅産物として生成された標的核酸を使用して、初期試験を行った。この手順で使用した密接に関連する種は、Chlamydia pneumoniaeおよびChlamydia psittaciであった。346978(配列番号38)のプローブは、この手順における対照としての役割を果たした。この初期試験の目的は、C.pne鋳型またはC.psi鋳型から生成された増幅産物の検出もなしにC.trachomatis増幅産物の特異的かつ高感度な検出を呈するプローブを特定することであった。
【表4-1】
【表4-2】
【0121】
注目すべきことに、350440(配列番号67)(350440:DNA;CT、350441(配列番号68)、350442(配列番号69)、および350443(配列番号70)のDNA骨格プローブは、ハイブリダイゼーションアッセイで許容できないほど低い感度をもたらした(結果示さず)。
【0122】
図6に提示される結果は、これらのプローブのうちのいくつかが特に有利な特性を呈したことを示す。結果として、我々は、代替物としてメトキシ骨格プローブの使用を調査することにした。350507(配列番号73)、350511(配列番号76)、350600(配列番号88)、350601(配列番号87)、350609(配列番号86)、350610(配列番号85)、および350611(配列番号84)によって識別されるプローブは全て、C.trachomatisではない種の増幅産物にハイブリダイズされたときに非常に低いシグナルを呈した。逆に言えば、これらの同じプローブは、C.trachomatis IVTを使用して生成されたアンプリコンにハイブリダイズされたときに強いシグナルを呈した。これは、この一群のプローブに対して良好な特異性および感度を示した。1×10c/ml、3×10c/ml、または1×10c/mlのいずれかの入力レベルを使用して野生型IVTの増幅で得られた結果を示す図6の一部分に焦点を合わせると、いくつかのプローブが望ましくは狭い範囲を有する(例えば、高精度を反映する)高いシグナルをもたらしたことが明らかであるはずである。例えば、350609(配列番号86)のプローブを使用して得られた結果は、密接に関連するChlamydia pneumoniaeおよびChlamydia psittaci標的に有利に低いシグナルをもたらしながら、少なくとも中程度の精度で高いシグナルをもたらした。他のプローブは、野生型標的にハイブリダイズされたときにいくらか低いハイブリダイゼーションシグナルを呈したが、それらのシグナルは有意に高い精度で得られた。同様に、これらのプローブは、有利には、C.trachomatisではない核酸標的を検出しなかった。より具体的には、350611(配列番号84)、350610(配列番号85)、350609(配列番号86)、350601(配列番号87)、350600(配列番号88)、350511(配列番号76)、および350507(配列番号73)のプローブは、野生型標的配列にハイブリダイズされたときに非常に良好なシグナル強度をもたらし、C.trachomatisではない標的核酸にハイブリダイズされたときに非常に低いシグナル強度をもたらした。これらのプローブは、Chlamydia pneumoniaeまたはChlamydia psittaciの核酸を検出することなく高感度でC.trachomatisを検出するのに特に好ましかった。注目すべきことに、350611(配列番号84)のプローブは、この手順で非常に良好な結果をもたらした。
【0123】
本明細書に開示される全ての野生型(例えば、WTおよびWT-A)および変異体(例えば、JP-nvCT C1522T、FI-nvCT C1515T、US-nvCT G1526A、およびNO-nvCT G1523A)核酸配列の検出に有用なある特定のタンデムプローブは、配列番号33で示される配列の少なくとも19個の連続する塩基に相補的な標的特異的配列、またはRNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にするその相補体を含むことができる。いくつかの実施形態では、有用なタンデムプローブは、配列番号66で示されるコア配列、またはRNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にするその相補体を含む。いくつかの実施形態では、検出可能な標識は、配列番号66の11位の塩基と12位の塩基との間の位置で非ヌクレオチドリンカーを介してタンデムプローブの骨格に結合している。いくつかの好ましいプローブは、配列番号66の配列を含み、非ヌクレオチドリンカーを含む。いくつかの実施形態では、タンデムプローブは、最大27塩基長である。
【0124】
本開示が、特徴の様々な組み合わせおよび部分組み合わせを含むある特定の説明的実施形態を参照してかなり詳細に説明および図示されているが、当業者であれば、本開示の範囲内に包含される他の実施形態ならびにその変形および修正を容易に理解するであろう。さらに、かかる実施形態、組み合わせ、および部分組み合わせの説明は、本開示が特許請求の範囲に明示的に列挙されるもの以外の特徴または特徴の組み合わせを必要とすることを伝えることを意図するものではない。したがって、本開示は、以下の番号付けされた実施形態の趣旨および範囲内に包含される全ての修正および変形を含むとみなされる。
【0125】
番号付けされた実施形態
実施形態1は、野生型C.trachomatisおよびC.trachomatis変異体の標的核酸を検出するためのプローブ試薬であって、第1のオリゴヌクレオチドプローブを含み、
当該第1のオリゴヌクレオチドプローブが、
(i)骨格と、
(ii)配列番号66を含む、当該骨格に結合した塩基配列、またはRNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にするその相補体と、
(iii)非ヌクレオチドリンカーを介して当該骨格に共有結合した標識と、を有し、
当該第1のオリゴヌクレオチドプローブが、配列番号5および配列番号10からなる群から選択される野生型C.trachomatis核酸配列、またはRNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にするそれらの相補体にハイブリダイズした場合に、当該標識が検出可能なシグナルを生成し、
当該第1のオリゴヌクレオチドプローブが、配列番号20、配列番号30、配列番号15、および配列番号25からなる群から選択されるC.trachomatis変異体核酸配列、またはRNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にするそれらの配列のうちのいずれかの相補体にハイブリダイズした場合に、当該標識が検出可能なシグナルを生成する、プローブ試薬である。
【0126】
実施形態2は、当該第1のオリゴヌクレオチドプローブが最大24塩基長であり、当該非ヌクレオチドリンカーが、配列番号66の11位の塩基と12位の塩基との間で当該骨格に結合している、実施形態1に記載のプローブ試薬である。
【0127】
実施形態3は、当該第1のオリゴヌクレオチドプローブの当該骨格に結合した当該塩基配列が、配列番号84、配列番号85、配列番号86、配列番号87、配列番号88、配列番号76、および配列番号73からなる群から選択される、実施形態1または2に記載のプローブ試薬である。
【0128】
実施形態4は、当該第1のオリゴヌクレオチドプローブの当該骨格に結合した当該塩基配列が配列番号84であり、当該非ヌクレオチドリンカーが12位の塩基と13位の塩基との間で当該骨格に結合している、実施形態2または3に記載のプローブ試薬である。
【0129】
実施形態5は、当該第1のオリゴヌクレオチドプローブの当該骨格に結合した当該塩基配列が配列番号85であり、当該非ヌクレオチドリンカーが13位の塩基と14位の塩基との間で当該骨格に結合している、実施形態2または3に記載のプローブ試薬である。
【0130】
実施形態6は、当該第1のオリゴヌクレオチドプローブの当該骨格に結合した当該塩基配列が配列番号86であり、当該非ヌクレオチドリンカーが12位の塩基と13位の塩基との間で当該骨格に結合している、実施形態2または3に記載のプローブ試薬である。
【0131】
実施形態7は、当該第1のオリゴヌクレオチドプローブの当該骨格に結合した当該塩基配列が配列番号87であり、当該非ヌクレオチドリンカーが11位の塩基と12位の塩基との間で当該骨格に結合している、実施形態2または3に記載のプローブ試薬である。
【0132】
実施形態8は、当該第1のオリゴヌクレオチドプローブの当該骨格に結合した当該塩基配列が配列番号88であり、当該非ヌクレオチドリンカーが12位の塩基と13位の塩基との間で当該骨格に結合している、実施形態2または3に記載のプローブ試薬である。
【0133】
実施形態9は、当該第1のオリゴヌクレオチドプローブの当該骨格に結合した当該塩基配列が配列番号76であり、当該非ヌクレオチドリンカーが13位の塩基と14位の塩基との間で当該骨格に結合している、実施形態2または3に記載のプローブ試薬である。
【0134】
実施形態10は、当該第1のオリゴヌクレオチドプローブの当該骨格に結合した当該塩基配列が配列番号73であり、当該非ヌクレオチドリンカーが13位の塩基と14位の塩基との間で当該骨格に結合している、実施形態2または3に記載のプローブ試薬である。
【0135】
実施形態11は、当該第1のオリゴヌクレオチドプローブの当該標識が化学発光標識を含む、先行実施形態のいずれか1つに記載のプローブ試薬である。
【0136】
実施形態12は、当該化学発光標識がアクリジニウムエステルである、実施形態11に記載のプローブ試薬である。
【0137】
実施形態13は、当該第1のオリゴヌクレオチドプローブの当該骨格が1つ以上の2’-メトキシ化学基を含む、先行実施形態のいずれか1つに記載のプローブ試薬である。
【0138】
実施形態14は、第2のオリゴヌクレオチドプローブをさらに含み、
当該第2のオリゴヌクレオチドプローブが、C.trachomatisの23Sリボソーム核酸に相補的な塩基配列またはその相補体を含み、それに共有結合した標識をさらに含み、
当該第2のオリゴヌクレオチドプローブが、配列番号6を含む野生型C.trachomatis核酸配列、またはRNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にするその相補体にハイブリダイズした場合に、当該第2のオリゴヌクレオチドプローブの当該標識が検出可能なシグナルを生成し、
当該第2のオリゴヌクレオチドプローブが、配列番号21、配列番号31、配列番号16、および配列番号26からなる群から選択される核酸配列、またはRNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にするそれらの相補体にハイブリダイズした場合に、当該第2のオリゴヌクレオチドプローブの当該標識が検出可能なシグナルを生成しない、先行実施形態のいずれか1つに記載のプローブ試薬である。
【0139】
実施形態15は、当該第2のオリゴヌクレオチドプローブがDNA骨格を含む、実施形態14に記載のプローブ試薬である。
【0140】
実施形態16は、当該第1のオリゴヌクレオチドプローブの当該標識が当該第2のオリゴヌクレオチドプローブの当該標識と同じである、実施形態14または15に記載のプローブ試薬である。
【0141】
実施形態17は、当該第2のオリゴヌクレオチドプローブの当該塩基配列が配列番号38である、実施形態14~16のいずれか1つに記載のプローブ試薬である。
【0142】
実施形態18は、野生型C.trachomatisおよびC.trachomatis変異体の標的核酸を検出するためのプローブ試薬であって、第1のオリゴヌクレオチドプローブを含み、
当該第1のオリゴヌクレオチドプローブが、
(i)骨格と、
(ii)配列番号66を含む、当該骨格に結合した塩基配列、またはRNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にするその相補体と、
(iii)非ヌクレオチドリンカーを介して当該骨格に共有結合した標識と、を有し、
当該オリゴヌクレオチドプローブが、配列番号2の標的核酸配列、またはRNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にするその相補体にハイブリダイズした場合に、当該標識が検出可能なシグナルを生成し、
当該オリゴヌクレオチドプローブが、配列番号7の標的核酸配列、またはRNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にするその相補体にハイブリダイズした場合に、当該標識が検出可能なシグナルを生成し、
当該オリゴヌクレオチドプローブが、配列番号17の標的核酸配列、またはRNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にするその相補体にハイブリダイズした場合に、当該標識が検出可能なシグナルを生成し、
当該オリゴヌクレオチドプローブが、配列番号27の標的核酸配列、またはRNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にするその相補体にハイブリダイズした場合に、当該標識が検出可能なシグナルを生成し、
当該オリゴヌクレオチドプローブが、配列番号12の標的核酸配列、またはRNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にするその相補体にハイブリダイズした場合に、当該標識が検出可能なシグナルを生成し、
当該オリゴヌクレオチドプローブが、配列番号22の標的核酸配列、またはRNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にするその相補体にハイブリダイズした場合に、当該標識が検出可能なシグナルを生成する、プローブ試薬である。
【0143】
実施形態19は、当該第1のオリゴヌクレオチドプローブが最大24塩基長であり、当該非ヌクレオチドリンカーが、配列番号66の11位の塩基と12位の塩基との間で当該骨格に結合している、実施形態18に記載のプローブ試薬である。
【0144】
実施形態20は、当該第1のオリゴヌクレオチドプローブの当該骨格に結合した当該塩基配列が、配列番号84、配列番号85、配列番号86、配列番号87、配列番号88、配列番号76、および配列番号73からなる群から選択される、実施形態18または19に記載のプローブ試薬である。
【0145】
実施形態21は、当該第1のオリゴヌクレオチドプローブの当該骨格に結合した当該塩基配列が配列番号84であり、当該非ヌクレオチドリンカーが12位の塩基と13位の塩基との間で当該骨格に結合している、実施形態19または20に記載のプローブ試薬である。
【0146】
実施形態22は、当該第1のオリゴヌクレオチドプローブの当該骨格に結合した当該塩基配列が配列番号85であり、当該非ヌクレオチドリンカーが13位の塩基と14位の塩基との間で当該骨格に結合している、実施形態19または20に記載のプローブ試薬である。
【0147】
実施形態23は、当該第1のオリゴヌクレオチドプローブの当該骨格に結合した当該塩基配列が配列番号86であり、当該非ヌクレオチドリンカーが12位の塩基と13位の塩基との間で当該骨格に結合している、実施形態19または20に記載のプローブ試薬である。
【0148】
実施形態24は、当該第1のオリゴヌクレオチドプローブの当該骨格に結合した当該塩基配列が配列番号87であり、当該非ヌクレオチドリンカーが11位の塩基と12位の塩基との間で当該骨格に結合している、実施形態19または20に記載のプローブ試薬である。
【0149】
実施形態25は、当該第1のオリゴヌクレオチドプローブの当該骨格に結合した当該塩基配列が配列番号88であり、当該非ヌクレオチドリンカーが12位の塩基と13位の塩基との間で当該骨格に結合している、実施形態19または20に記載のプローブ試薬である。
【0150】
実施形態26は、当該第1のオリゴヌクレオチドプローブの当該骨格に結合した当該塩基配列が配列番号76であり、当該非ヌクレオチドリンカーが13位の塩基と14位の塩基との間で当該骨格に結合している、実施形態19または20に記載のプローブ試薬である。
【0151】
実施形態27は、当該第1のオリゴヌクレオチドプローブの当該骨格に結合した当該塩基配列が配列番号73であり、当該非ヌクレオチドリンカーが13位の塩基と14位の塩基との間で当該骨格に結合している、実施形態19または20に記載のプローブ試薬である。
【0152】
実施形態28は、当該第1のオリゴヌクレオチドプローブの当該標識が化学発光標識を含む、先行実施形態のいずれか1つに記載のプローブ試薬である。
【0153】
実施形態29は、当該化学発光標識がアクリジニウムエステルである、実施形態28に記載のプローブ試薬である。
【0154】
実施形態30は、当該第1のオリゴヌクレオチドプローブの当該骨格が1つ以上の2’-メトキシ化学基を含む、先行実施形態のいずれか1つに記載のプローブ試薬である。
【0155】
実施形態31は、第2のオリゴヌクレオチドプローブをさらに含み、
当該第2のオリゴヌクレオチドプローブが、野生型C.trachomatisの23Sリボソーム核酸に相補的な塩基配列またはその相補体を含み、それに共有結合した標識をさらに含み、
当該第2のオリゴヌクレオチドプローブが、配列番号6を含む野生型C.trachomatis核酸配列、またはRNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にするその相補体にハイブリダイズした場合に、当該第2のオリゴヌクレオチドプローブの当該標識が検出可能なシグナルを生成するように配置され、
当該第2のオリゴヌクレオチドプローブが、配列番号17、配列番号27、配列番号12、もしくは配列番号22のC.trachomatis変異体核酸配列のうちのいずれかの核酸、またはRNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にするそれらの配列の相補体にハイブリダイズした場合に、当該第2のオリゴヌクレオチドプローブの当該標識が検出可能なシグナルを生成しない、先行実施形態のいずれか1つに記載のプローブ試薬である。
【0156】
実施形態32は、当該第2のオリゴヌクレオチドプローブがDNA骨格を含む、実施形態30に記載のプローブ試薬である。
【0157】
実施形態33は、当該第1のオリゴヌクレオチドプローブの当該標識が当該第2のオリゴヌクレオチドプローブの当該標識と同じである、実施形態31または32に記載のプローブ試薬である。
【0158】
実施形態34は、当該第2のオリゴヌクレオチドプローブの当該塩基配列が配列番号38である、実施形態31~18のいずれか1つに記載のプローブ試薬である。
【0159】
実施形態35は、野生型C.trachomatisおよびC.trachomatis変異体の23Sリボソーム核酸を検出するためのキットであって、
配列番号6の野生型C.trachomatis配列、またはRNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にするその相補体にハイブリダイズされた場合に検出可能なシグナルを生成するが、配列番号14、配列番号19、配列番号24、および配列番号29のうちのいずれかのC.trachomatis変異体核酸配列、またはRNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にするそれらの相補体にハイブリダイズされた場合に検出可能なシグナルを生成しない第1のオリゴヌクレオチドプローブと、
配列番号4、配列番号9、配列番号14、配列番号19、配列番号24、および配列番号29のうちのいずれかの核酸配列、またはRNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にするそれらの相補体にハイブリダイズされた場合に検出可能なシグナルを生成する第2のオリゴヌクレオチドプローブと、を含む、1つ以上のバイアルのパッケージングされた組み合わせを含む、キットである。
【0160】
実施形態36は、当該第1のオリゴヌクレオチドプローブが、配列番号16、配列番号21、配列番号26、および配列番号31のうちのいずれかの配列を含む核酸にハイブリダイズされた場合に検出可能なシグナルを生成せず、当該第2のオリゴヌクレオチドプローブが、配列番号6、配列番号11、配列番号16、配列番号21、配列番号26、および配列番号31のうちのいずれかの配列を含む核酸にハイブリダイズされた場合に検出可能なシグナルを生成する、実施形態35に記載のキットである。
【0161】
実施形態37は、上流プロモーターおよび下流標的ハイブリダイズ配列を有するプロモーター-プライマーをさらに含み、
当該下流標的ハイブリダイズ配列が、配列番号2および配列番号7の野生型C.trachomatis配列の23Sリボソーム核酸に相補的であり、かつ配列番号12、配列番号17、配列番号22、および配列番号27のC.trachomatis変異体配列に相補的であり、
配列番号2または配列番号7のいずれかの当該核酸を鋳型として使用して当該プロモーター-プライマーを酵素により伸長させることにより、当該第1のオリゴヌクレオチドプローブおよび当該第2のオリゴヌクレオチドプローブの各々に相補的な配列を含む伸長産物が産生される、実施形態35または36に記載のキットである。
【0162】
実施形態38は、当該第1のオリゴヌクレオチドプローブおよび当該第2のオリゴヌクレオチドプローブの各々が、骨格と、非ヌクレオチドリンカーを介して当該骨格に共有結合した標識と、を含む、先行実施形態のいずれか1つに記載のキットである。
【0163】
実施形態39は、当該第1のオリゴヌクレオチドプローブおよび当該第2のオリゴヌクレオチドプローブの一方の当該骨格が少なくとも1つの2’-メトキシ化学基を含む、実施形態38に記載のキットである。
【0164】
実施形態40は、当該第1のオリゴヌクレオチドプローブの当該骨格がDNAを含み、当該第2のオリゴヌクレオチドプローブの当該骨格が少なくとも1つの2’-メトキシ化学基を含む、実施形態38または39に記載のキットである。
【0165】
実施形態41は、
当該第2のオリゴヌクレオチドプローブが、配列番号66を含む、当該骨格に結合した塩基配列、またはRNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にするその相補体を含み、
当該非ヌクレオチドリンカーが、配列番号66の11位の塩基と12位の塩基との間で当該第2のオリゴヌクレオチドプローブの当該骨格に結合している、実施形態38~40のいずれか1つに記載のキットである。
【0166】
実施形態42は、当該第2のオリゴヌクレオチドプローブの当該塩基配列が、配列番号84、配列番号85、配列番号86、配列番号87、配列番号88、配列番号76、および配列番号73からなる群から選択される、実施形態41に記載のキットである。
【0167】
実施形態43は、当該第2のオリゴヌクレオチドプローブの当該骨格に結合した当該塩基配列が配列番号84であり、当該非ヌクレオチドリンカーが12位の塩基と13位の塩基との間で当該骨格に結合している、実施形態42に記載のプローブ試薬である。
【0168】
実施形態44は、当該第2のオリゴヌクレオチドプローブの当該骨格に結合した当該塩基配列が配列番号85であり、当該非ヌクレオチドリンカーが13位の塩基と14位の塩基との間で当該骨格に結合している、実施形態42に記載のプローブ試薬である。
【0169】
実施形態45は、当該第2のオリゴヌクレオチドプローブの当該骨格に結合した当該塩基配列が配列番号86であり、当該非ヌクレオチドリンカーが12位の塩基と13位の塩基との間で当該骨格に結合している、実施形態42に記載のプローブ試薬である。
【0170】
実施形態46は、当該第2のオリゴヌクレオチドプローブの当該骨格に結合した当該塩基配列が配列番号87であり、当該非ヌクレオチドリンカーが11位の塩基と12位の塩基との間で当該骨格に結合している、実施形態42に記載のプローブ試薬である。
【0171】
実施形態47は、当該第2のオリゴヌクレオチドプローブの当該骨格に結合した当該塩基配列が配列番号88であり、当該非ヌクレオチドリンカーが12位の塩基と13位の塩基との間で当該骨格に結合している、実施形態42に記載のプローブ試薬である。
【0172】
実施形態48は、当該第2のオリゴヌクレオチドプローブの当該骨格に結合した当該塩基配列が配列番号76であり、当該非ヌクレオチドリンカーが13位の塩基と14位の塩基との間で当該骨格に結合している、実施形態42に記載のプローブ試薬である。
【0173】
実施形態49は、当該第2のオリゴヌクレオチドプローブの当該骨格に結合した当該塩基配列が配列番号73であり、当該非ヌクレオチドリンカーが13位の塩基と14位の塩基との間で当該骨格に結合している、実施形態42に記載のプローブ試薬である。
【0174】
実施形態50は、当該第1のオリゴヌクレオチドプローブおよび当該第2のオリゴヌクレオチドプローブの各々の当該標識が他方と同じである、実施形態38~49のいずれか1つに記載のキットである。
【0175】
実施形態51は、当該第1のオリゴヌクレオチドプローブおよび当該第2のオリゴヌクレオチドプローブの各々の当該標識が化学発光標識を含む、実施形態38~42のいずれか1つに記載のキットである。
【0176】
実施形態52は、当該第1のオリゴヌクレオチドプローブおよび当該第2のオリゴヌクレオチドプローブの各々に結合した当該化学発光標識が同じ化学発光標識を含む、実施形態51に記載のキットである。
【0177】
実施形態53は、当該第1のオリゴヌクレオチドプローブおよび当該第2のオリゴヌクレオチドプローブの各々に結合した当該化学発光標識がアクリジニウムエステルを含む、実施形態51または52に記載のキットである。
【0178】
実施形態54は、野生型C.trachomatisおよびC.trachomatis変異体の23Sリボソーム核酸を検出するためのキットであって、パッケージングされた組み合わせ中に、
第1のオリゴヌクレオチドプローブであって、
当該第1のオリゴヌクレオチドプローブが、配列番号84、配列番号85、配列番号86、配列番号87、配列番号88、配列番号76、配列番号73からなる群から選択される塩基配列、またはRNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にするそれらの相補体を含み、
当該第1のオリゴヌクレオチドプローブが、それに共有結合した標識をさらに含み、
当該第1のオリゴヌクレオチドプローブが、(i)RNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にする配列番号3または配列番号8のいずれかに相補的な野生型C.trachomatis核酸、または(ii)RNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にする配列番号18、配列番号28、配列番号13、および配列番号23のうちのいずれかに相補的なC.trachomatis変異体配列にハイブリダイズした場合に、当該標識が検出可能なシグナルを生成する、第1のオリゴヌクレオチドプローブと、
上流プロモーターおよび下流標的ハイブリダイズ配列を含むプロモーター-プライマーであって、
当該下流標的ハイブリダイズ配列がC.trachomatisの23Sリボソーム核酸に相補的であり、
野生型C.trachomatisまたはC.trachomatis変異体の23Sリボソーム核酸を鋳型として使用して当該プロモーター-プライマーを酵素により伸長させることにより、当該第1のオリゴヌクレオチドプローブに相補的な配列を含む伸長産物が産生される、プロモーター-プライマーと、を含む、キットである。
【0179】
実施形態55は、当該第1のオリゴヌクレオチドプローブが、1つ以上の2’-メトキシ化学基を有する骨格を含む、実施形態54に記載のキットである。
【0180】
実施形態56は、当該第1のオリゴヌクレオチドプローブの当該塩基配列が、配列番号84、配列番号85、配列番号86、配列番号87、配列番号88、配列番号76、および配列番号73からなる群から選択される、実施形態54または55に記載のプローブ試薬である。
【0181】
実施形態57は、第2のオリゴヌクレオチドプローブをさらに含み、
当該第2のオリゴヌクレオチドプローブが、それに共有結合した標識を含み、
当該第2のオリゴヌクレオチドプローブが、配列番号3もしくは配列番号8の野生型C.trachomatis核酸、またはRNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にするそれらの相補体にハイブリダイズした場合に、当該第2のオリゴヌクレオチドプローブの当該標識が検出可能なシグナルを生成し、
当該第2のオリゴヌクレオチドプローブが、配列番号18、配列番号28、配列番号13、および配列番号23からなる群から選択される核酸配列、またはRNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にするそれらの相補体にハイブリダイズした場合に、当該第2のオリゴヌクレオチドプローブの当該標識が検出可能なシグナルを生成しない、先行実施形態のいずれか1つに記載のキットである。
【0182】
実施形態58は、当該第1のオリゴヌクレオチドプローブおよび当該第2のオリゴヌクレオチドプローブの各々の当該標識が化学発光標識である、実施形態57に記載のキットである。
【0183】
実施形態59は、当該第1のオリゴヌクレオチドプローブおよび当該第2のオリゴヌクレオチドプローブの各々の当該化学発光標識がアクリジニウムエステルである、実施形態58に記載のキットである。
【0184】
実施形態60は、当該第1のオリゴヌクレオチドプローブおよび当該第2のオリゴヌクレオチドプローブの当該化学発光標識が同じアクリジニウムエステルである、実施形態59に記載のキットである。
【0185】
実施形態61は、逆転写酵素およびRNAポリメラーゼをさらに含む、先行実施形態のいずれか1つに記載のキットである。
【0186】
実施形態62は、当該第1のオリゴヌクレオチドプローブの当該標識が非ヌクレオチドリンカーを介して当該骨格に共有結合している、実施形態55~61のいずれか1つに記載のプローブ試薬である。
【0187】
実施形態63は、当該第1のオリゴヌクレオチドプローブの当該塩基配列が配列番号84であり、当該非ヌクレオチドリンカーが12位の塩基と13位の塩基との間で当該骨格に結合している、実施形態62に記載のプローブ試薬である。
【0188】
実施形態64は、当該第1のオリゴヌクレオチドプローブの当該塩基配列が配列番号85であり、当該非ヌクレオチドリンカーが13位の塩基と14位の塩基との間で当該骨格に結合している、実施形態62に記載のプローブ試薬である。
【0189】
実施形態65は、当該第1のオリゴヌクレオチドプローブの当該塩基配列が配列番号86であり、当該非ヌクレオチドリンカーが12位の塩基と13位の塩基との間で当該骨格に結合している、実施形態62に記載のプローブ試薬である。
【0190】
実施形態66は、当該第1のオリゴヌクレオチドプローブの当該塩基配列が配列番号87であり、当該非ヌクレオチドリンカーが11位の塩基と12位の塩基との間で当該骨格に結合している、実施形態62に記載のプローブ試薬である。
【0191】
実施形態67は、当該第1のオリゴヌクレオチドプローブの当該塩基配列が配列番号88であり、当該非ヌクレオチドリンカーが12位の塩基と13位の塩基との間で当該骨格に結合している、実施形態62に記載のプローブ試薬である。
【0192】
実施形態68は、当該第1のオリゴヌクレオチドプローブの当該塩基配列が配列番号76であり、当該非ヌクレオチドリンカーが13位の塩基と14位の塩基との間で当該骨格に結合している、実施形態62に記載のプローブ試薬である。
【0193】
実施形態69は、当該第1のオリゴヌクレオチドプローブの当該塩基配列が配列番号73であり、当該非ヌクレオチドリンカーが13位の塩基と14位の塩基との間で当該骨格に結合している、実施形態62に記載のプローブ試薬である。
【0194】
実施形態70は、野生型C.trachomatisおよびC.trachomatis変異体の23Sリボソーム核酸を検出するためのプローブ試薬であって、第1のオリゴヌクレオチドプローブを含み、
当該第1のオリゴヌクレオチドプローブが、
(i)1つ以上の2’-メトキシ化学基を含む骨格と、
(ii)配列番号58を含む、当該骨格に結合した塩基配列、またはRNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にするその相補体と、
(iii)配列番号58の配列の6位の塩基と7位の塩基との間、8位の塩基と9位の塩基との間、または9位の塩基と10位の塩基との間のいずれかで非ヌクレオチドリンカーを介して当該骨格に共有結合した標識と、を有し、
当該第1のオリゴヌクレオチドプローブが、配列番号6の標的核酸配列、またはRNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にするその相補体にハイブリダイズした場合に、当該第1のオリゴヌクレオチドプローブの当該標識が検出可能なシグナルを生成し、
当該第1のオリゴヌクレオチドプローブが、配列番号21の標的核酸配列、またはRNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にするその相補体にハイブリダイズした場合に、当該第1のオリゴヌクレオチドプローブの当該標識が検出可能なシグナルを生成し、
当該第1のオリゴヌクレオチドプローブが、配列番号31の標的核酸配列、またはRNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にするその相補体にハイブリダイズした場合に、当該第1のオリゴヌクレオチドプローブの当該標識が検出可能なシグナルを生成し、
当該第1のオリゴヌクレオチドプローブが、配列番号16の標的核酸配列、またはRNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にするその相補体にハイブリダイズした場合に、当該第1のオリゴヌクレオチドプローブの当該標識が検出可能なシグナルを生成し、
当該第1のオリゴヌクレオチドプローブが、配列番号26の標的核酸配列、またはRNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にするその相補体にハイブリダイズした場合に、当該第1のオリゴヌクレオチドプローブの当該標識が検出可能なシグナルを生成する、プローブ試薬である。
【0195】
実施形態71は、当該第1のオリゴヌクレオチドプローブの当該骨格に結合した当該塩基配列が、当該非ヌクレオチドリンカーが9位の塩基と10位の塩基との間で結合した配列番号59、当該非ヌクレオチドリンカーが10位の塩基と11位の塩基との間で結合した配列番号60、当該非ヌクレオチドリンカーが8位の塩基と9位の塩基との間で結合した配列番号61、当該非ヌクレオチドリンカーが9位の塩基と10位の塩基との間で結合した配列番号62、当該非ヌクレオチドリンカーが10位の塩基と11位の塩基との間で結合した配列番号63、当該非ヌクレオチドリンカーが11位の塩基と12位の塩基との間で結合した配列番号64、および当該非ヌクレオチドリンカーが12位の塩基と13位の塩基との間で結合した配列番号65からなる群から選択される、実施形態70に記載のプローブ試薬である。
【0196】
実施形態72は、当該第1のオリゴヌクレオチドプローブの当該骨格に結合した当該塩基配列が配列番号60である、実施形態71に記載のプローブ試薬である。
【0197】
実施形態73は、当該標識が化学発光標識を含む、先行実施形態のいずれか1つに記載のプローブ試薬である。
【0198】
実施形態74は、当該化学発光標識がアクリジニウムエステルである、実施形態73に記載のプローブ試薬である。
【0199】
実施形態75は、野生型C.trachomatisの23Sリボソーム核酸を検出する第2のオリゴヌクレオチドプローブをさらに含む、先行実施形態のいずれか1つに記載のプローブ試薬である。
【0200】
実施形態76は、当該第2のオリゴヌクレオチドが、当該第1のオリゴヌクレオチドプローブの当該骨格に連結した標識と同じ標識を含む、実施形態75に記載のプローブ試薬である。
【0201】
実施形態77は、検出され得る野生型C.trachomatis核酸が、配列番号2および配列番号7を含み、検出され得る変異体C.trachomatis核酸が、配列番号12、配列番号17、配列番号22、および配列番号27を含む、実施形態70~76のいずれか1つに記載のプローブ試薬である。
【0202】
実施形態78は、C.trachomatis変異体の核酸を検出するためのプローブ試薬であって、第1のオリゴヌクレオチドプローブを含み、
当該第1のオリゴヌクレオチドプローブが、
(i)骨格と、
(ii)配列番号39を含む、当該骨格に結合した塩基配列、またはRNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にするその相補体と、
(iii)配列番号39の6位の塩基と7位の塩基との間で非ヌクレオチドリンカーを介して当該骨格に共有結合した標識と、を有し、
当該第1のオリゴヌクレオチドプローブが、配列番号18の核酸配列、またはRNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にするその相補体にハイブリダイズした場合に、当該標識が検出可能なシグナルを生成し、
当該第1のオリゴヌクレオチドプローブが、配列番号3もしくは配列番号8のいずれかの核酸配列、またはRNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にするそれらの配列の相補体にハイブリダイズした場合に、当該標識が当該検出可能なシグナルを生成しない、プローブ試薬である。
【0203】
実施形態79は、当該第1のオリゴヌクレオチドプローブの当該骨格がDNAを含む、実施形態78に記載のプローブ試薬である。
【0204】
実施形態80は、
当該第1のオリゴヌクレオチドプローブの当該塩基配列が、配列番号39を含み、
当該第1のオリゴヌクレオチドプローブが、RNAおよびDNA等価塩基の置換を可能にする配列番号18の配列に相補的な核酸にハイブリダイズした場合に、当該標識が当該検出可能なシグナルを生成し、
当該第1のオリゴヌクレオチドプローブが、配列番号3または配列番号8のいずれかの配列に相補的な核酸配列にハイブリダイズした場合に、当該標識が当該検出可能なシグナルを生成しない、実施形態78または79に記載のプローブ試薬である。
【0205】
実施形態81は、当該第1のオリゴヌクレオチドプローブの当該塩基配列が、配列番号43、配列番号54、および配列番号45からなる群から選択される、実施形態80に記載のプローブ試薬である。
【0206】
実施形態82は、当該第2のオリゴヌクレオチドプローブが配列番号3または配列番号8のいずれかの配列に相補的な野生型C.trachomatis核酸配列にハイブリダイズした場合に検出可能なシグナルを生成する第2のオリゴヌクレオチドプローブをさらに含む、実施形態78に記載のプローブ試薬である。
【0207】
実施形態83は、当該第1のオリゴヌクレオチドプローブの当該標識が化学発光標識を含む、実施形態78に記載のプローブ試薬である。
【0208】
実施形態84は、当該化学発光標識がアクリジニウムエステルである、実施形態83に記載のプローブ試薬である。
【0209】
実施形態85は、当該第1のオリゴヌクレオチドプローブの当該塩基配列が、当該非ヌクレオチドリンカーが7位の塩基と8位の塩基との間で当該骨格に結合した配列番号43である、先行実施形態のいずれか1つに記載のプローブ試薬である。
【0210】
実施形態86は、当該第1のオリゴヌクレオチドプローブの当該塩基配列が、当該非ヌクレオチドリンカーが6位の塩基と7位の塩基との間で当該骨格に結合した配列番号54である、実施形態78~84のいずれか1つに記載の試薬である。
【0211】
実施形態87は、当該第1のオリゴヌクレオチドプローブの当該塩基配列が、当該非ヌクレオチドリンカーが7位の塩基と8位の塩基との間で当該骨格に結合した配列番号45である、実施形態78~84のいずれか1つに記載の試薬である。
【0212】
実施形態88は、試験試料中に存在し得るC.trachomatisの核酸を検出するための反応混合物であって、
野生型C.trachomatisまたはC.trachomatis変異体の23Sリボソーム核酸鋳型から産生された核酸増幅産物と、
1つ以上の検出可能に標識されたハイブリダイゼーションプローブであって、当該検出可能に標識されたハイブリダイゼーションプローブの各々が当該核酸増幅産物にハイブリダイズし、当該検出可能に標識されたハイブリダイゼーションプローブのうちの少なくとも1つが2’-メトキシヌクレオチド類似体を含み、当該核酸増幅産物にハイブリダイズした後に当該検出可能に標識されたハイブリダイゼーションプローブのうちの少なくとも1つが検出可能なシグナルを生成する、1つ以上の検出可能に標識されたハイブリダイゼーションプローブと、を含む、反応混合物である。
【0213】
実施形態89は、検出可能な当該C.trachomatis変異体の核酸が、配列番号17、配列番号12、配列番号22、および配列番号27の配列を含む、実施形態88に記載の反応混合物である。
【0214】
本発明は、いくつかの特定の実施例および実施形態を参照して説明されている。言うまでもなく、本発明のいくつかの異なる実施形態は、前述の発明を実施するための形態を再検討したときに当業者に明らかになるであろう。したがって、本発明の真の範囲は、添付の特許請求の範囲を参照して決定されるべきである。
図1
図2
図3
図4
図5A
図5B
図6
【配列表】
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