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JP2024102396A - METHOD FOR DETECTING VARIANT SARS-CoV-2 - Google Patents

METHOD FOR DETECTING VARIANT SARS-CoV-2 Download PDF

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Publication number
JP2024102396A
JP2024102396A JP2021185187A JP2021185187A JP2024102396A JP 2024102396 A JP2024102396 A JP 2024102396A JP 2021185187 A JP2021185187 A JP 2021185187A JP 2021185187 A JP2021185187 A JP 2021185187A JP 2024102396 A JP2024102396 A JP 2024102396A
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JP
Japan
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seq
sequence
oligonucleotide
cov
sars
Prior art date
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Pending
Application number
JP2021185187A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
美和 秋友
Miwa Akitomo
武宏 相良
Takehiro Sagara
憲介 齋藤
Kensuke Saito
隆司 上森
Takashi Uemori
靖宣 寺林
Yasunobu Terabayashi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Takara Bio Inc
Original Assignee
Takara Bio Inc
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Filing date
Publication date
Application filed by Takara Bio Inc filed Critical Takara Bio Inc
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Priority to PCT/JP2022/016224 priority patent/WO2022220141A1/en
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Abstract

To provide a method for allowing specific and easy detection of variant SARS-CoV-2, thereby solving the problems in which: variants of SARS-CoV-2 have been difficult to distinguish from the original virus by virus detection methods constructed in the prior art; and it has been possible to comprehensively detect variations by sequencing the viral genomes, but not by a method that can be implemented quickly or easily, e.g., because a high-speed sequencer is required.SOLUTION: An oligonucleotide is found which is useful in comparing and examining genomic RNA sequences of SARS-CoV-2 and its variant strain and detecting viral variant strain with specifically mutated spike protein by nucleic acid amplification. Also constructed herein is a method for detecting variant SARS-CoV-2 using the oligonucleotide.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、変異型SARS-CoV-2の検出に使用されるオリゴヌクレオチド、当該オリゴヌクレオチドを使用する変異型SARS-CoV-2の検出方法ならびに当該検出方法に使用されるキットに関する。 The present invention relates to an oligonucleotide used for detecting mutant SARS-CoV-2, a method for detecting mutant SARS-CoV-2 using the oligonucleotide, and a kit for use in the detection method.

細菌やウイルスによりヒトに引き起こされる感染症の中には、もっぱら局地的な感染にとどまるもの、地理的条件とはかかわりなく広く蔓延する可能性のあるものが存在する。ヒト-ヒト間で感染が成立する感染症は後者に該当し、その感染力や感染患者が呈する症状の重篤度によっては社会問題化することもある。天然痘、ペスト、インフルエンザ(スペイン風邪)等、大規模な流行を起こしてその後の歴史に影響を与えた感染症も少なくない。 Among infectious diseases caused in humans by bacteria or viruses, there are some that are exclusively localized, and others that have the potential to spread widely regardless of geographical conditions. Infectious diseases that are transmitted between humans fall into the latter category, and depending on their infectiousness and the severity of the symptoms exhibited by infected patients, they can become a social problem. There are many infectious diseases that have caused large-scale epidemics and influenced subsequent history, such as smallpox, plague, and influenza (Spanish flu).

多くの感染症について治療や予防の方法が開発された現代でも、引き続き注意を要する感染症が残されているのに加え、さらに新興感染症のリスクが存在している。2003年に発見されたSARSコロナウイルス(SARS-CoV)は重篤な呼吸器疾患を引き起こすウイルスであることが明らかとされた。さらに、2019年には新たなコロナウイルスであるSARS-CoV-2が出現し、2020年には世界的に蔓延している。 Even today, when methods for treating and preventing many infectious diseases have been developed, there are still infectious diseases that require continued caution, and there is also the risk of emerging infectious diseases. SARS coronavirus (SARS-CoV), discovered in 2003, was found to be a virus that causes severe respiratory illness. Furthermore, a new coronavirus, SARS-CoV-2, emerged in 2019 and has spread worldwide in 2020.

感染症への対応手段としては治療薬等の開発と普及、ならびに衛生面での環境整備が挙げられる。加えて、病原体の存在や感染者を特定して早期に隔離措置を講じ、感染経路を遮断することは、感染症の蔓延防止において極めて重要である。上記のSARS-CoV-2を検出する方法としては、ウイルスRNAを標的とする核酸検査法(例えば非特許文献1)、ウイルスタンパク質を標的とする抗原検査法、感染が疑われるヒトの血液を試料とする抗体検査法等がすでに開発されている。現在は、主に検出感度の観点から核酸検査法がウイルス検査の主流となっている。一方、当該ウイルスからは複数の変異ウイルス(変異株)が発生しており、これらは元のウイルスとは異なる性質を持つと報告されている(例えば非特許文献2、非特許文献3)。 Measures to combat infectious diseases include the development and dissemination of therapeutic drugs, as well as the improvement of hygienic environments. In addition, identifying the presence of pathogens and infected individuals, taking early isolation measures, and blocking the route of infection are extremely important in preventing the spread of infectious diseases. Methods for detecting the above-mentioned SARS-CoV-2 have already been developed, including nucleic acid testing methods that target viral RNA (e.g., Non-Patent Document 1), antigen testing methods that target viral proteins, and antibody testing methods that use blood samples from people suspected of infection. Currently, nucleic acid testing methods are the mainstream for virus testing, mainly from the perspective of detection sensitivity. Meanwhile, multiple mutant viruses (mutant strains) have emerged from the virus, and it has been reported that these have different properties from the original virus (e.g., Non-Patent Documents 2 and 3).

これらの変異株は、これまでに構築されたウイルス検出方法では元のウイルスと区別することが難しく、ウイルスの変異を疫学的に検討する上では問題を有している。さらに、変異株は変異前のウイルスの情報に基づいて構築されたウイルス検出系では検出できない、もしくは検出感度が低下する可能性がある。ウイルスゲノムの塩基配列を解読することにより変異を網羅的に検出することは可能であるが、高速シーケンサーを必要とするなど、迅速、簡便に実施可能な方法ではない。 These mutant strains are difficult to distinguish from the original virus using the virus detection methods developed to date, posing problems in the epidemiological study of viral mutations. Furthermore, mutant strains may not be detectable by virus detection systems developed based on information about the virus before mutation, or the detection sensitivity may be reduced. It is possible to comprehensively detect mutations by deciphering the base sequence of the viral genome, but this is not a rapid or easy method to implement, as it requires a high-speed sequencer.

以上のとおり、変異が生じたSARS-CoV-2を特異的にかつ簡便に検出できる方法が求められていた。 As described above, there is a need for a method that can specifically and easily detect mutated SARS-CoV-2.

Japanese Journal of Infectious Diseases(2020)、73(4)、320-322Japanese Journal of Infectious Diseases (2020), 73(4), 320-322 Science(2021)、372(6538)、eabg3055Science (2021), 372(6538), eabg3055 Cell Mol. Immunol.(2021)、18(4)、1058-1060Cell Mol. Immunol. (2021), 18(4), 1058-1060

変異型SARS-CoV-2の多くはスパイクタンパク質に多重変異が生じている。代表的なものとして、発生国を基に3系統〔英国VOC-202012/01(B.1.1.7)、南アフリカ501Y.V2(B.1.351)、ブラジル501Y.V3(P.1)〕が報告されている。変異株については感染伝播力の上昇およびワクチン効果を減弱させる免疫逃避の可能性が指摘されている。これら変異株のスパイクタンパク質に生じている変異に関する、国立感染症研究所の報告(2021年4月7日付)に記載された情報を表1に示す。 Many of the mutant SARS-CoV-2 strains have multiple mutations in the spike protein. Three representative lineages have been reported based on the country of origin: UK VOC-202012/01 (B.1.1.7), South Africa 501Y. V2 (B.1.351), and Brazil 501Y. V3 (P.1). It has been pointed out that mutant strains may increase the infectiousness of infection and may evade the immune system, weakening the effectiveness of vaccines. Table 1 shows information on the mutations occurring in the spike protein of these mutant strains, as described in a report by the National Institute of Infectious Diseases (dated April 7, 2021).

Figure 2024102396000001
Figure 2024102396000001

一方、変異株B.1.617系統はスパイクタンパク質にL452R、D614GおよびP681R変異を共通に有している(国立感染症研究所、2021年5月12日付報告)。本系統の変異株はインドにおいて多く検出されており、従来の流行株より高い増加率を示していると言われている。同系統に含まれるB.1.617.1およびB.1.617.3はE484Q変異を、B.1.617.2はT478K変異を、それぞれ有している(欧州疾病予防管理センター、2021年5月24日付報告)。 On the other hand, the mutant B. 1.617 lineage has the L452R, D614G, and P681R mutations in the spike protein in common (National Institute of Infectious Diseases, report dated May 12, 2021). Many mutant strains of this lineage have been detected in India, and are said to be showing a higher growth rate than previous epidemic strains. B. 1.617.1 and B. 1.617.3, which are part of the lineage, have the E484Q mutation, and B. 1.617.2 has the T478K mutation (European Centre for Disease Prevention and Control, report dated May 24, 2021).

新たな変異株は随時に報告されている。2021年8月5日付の欧州疾病予防管理センターの報告には上記のものを含む複数の変異株が「Variants of Concern(VOC)」、「Variants of Interest(VOI)」として挙げられている。このうち、上記報告にVOIとして記載されているC.37系統(特徴的な変異としてスパイクタンパク質にL452Q、F490S変異を有している)は、南米において感染者が多発している。さらに2021年10月14日付の欧州疾病予防管理センターの報告にVOIとして記載されたB.1.621系統はスパイクタンパク質にR346K、E484K、N501Y、D614GおよびP681Hの変異を有している。なお、世界保健機構(WHO)は地球規模の広がりを見せている変異株系統について、ギリシャ文字のラベル(WHO label)を付している。上記の系統に付されたWHOラベルを以下に示す。
B.1.1.7:Alpha
501Y.V2(B.1.351):Beta
501Y.V3(P.1):Gamma
B.1.617.2:Delta
C.37:Lambda
B.1.621:Mu
New mutant strains are reported from time to time. In a report by the European Centre for Disease Prevention and Control dated August 5, 2021, several mutant strains, including those mentioned above, are listed as "Variant of Concern (VOC)" and "Variant of Interest (VOI)". Among these, the C. 37 strain (characteristically having L452Q and F490S mutations in the spike protein) described as VOI in the above report has many infected people in South America. Furthermore, the B. 1.621 strain described as VOI in a report by the European Centre for Disease Prevention and Control dated October 14, 2021 has R346K, E484K, N501Y, D614G and P681H mutations in the spike protein. In addition, the World Health Organization (WHO) has labeled mutant strains that are spreading globally with Greek letter labels (WHO labels). The WHO labels given to the above strains are shown below.
B. 1.1.7: Alpha
501Y. V2 (B.1.351): Beta
501Y. V3 (P.1): Gamma
B. 1.617.2:Delta
C. 37: Lambda
B. 1.621: Mu

スパイクタンパク質の受容体結合領域(RBD;319-541位)に生じた変異はSARS-CoV-2の感染能や抗体との反応性に影響を与える可能性があると考えられている。このため、前記領域に存在するN501、E484、L452、T478、F490等が変異した変異型SARS-CoV-2、ならびにFurin様プロテアーゼによる切断部位(R685-S686)に近接するアミノ酸が変異した変異型SARS-CoV-2については、その伝播の状況を把握することが特に重要である。 It is believed that mutations in the receptor binding domain (RBD; positions 319-541) of the spike protein may affect the infectivity of SARS-CoV-2 and its reactivity with antibodies. For this reason, it is particularly important to understand the status of transmission of SARS-CoV-2 mutants with mutations in N501, E484, L452, T478, F490, etc. in the above region, as well as mutant SARS-CoV-2 mutants with mutations in amino acids close to the cleavage site (R685-S686) by Furin-like proteases.

本発明者らは、SARS-CoV-2ならびにその変異株のゲノムRNA配列を比較、検討し、スパイクタンパク質に特定の変異が生じたウイルス変異株を核酸増幅法により検出するのに有用なオリゴヌクレオチドを見出した。さらに、当該オリゴヌクレオチドを使用する変異型SARS-CoV-2の検出方法を構築し、本発明を完成させた。 The inventors compared and examined the genomic RNA sequences of SARS-CoV-2 and its mutant strains, and discovered oligonucleotides that are useful for detecting virus mutants with specific mutations in the spike protein by nucleic acid amplification methods. Furthermore, they constructed a method for detecting mutant SARS-CoV-2 using the oligonucleotides, thereby completing the present invention.

本発明は以下に概説するとおりである。
[1]変異型SARS-CoV-2の検出に使用されるオリゴヌクレオチドであって、
(a)配列番号35に示される塩基配列もしくは当該配列に相補的な配列を含むオリゴヌクレオチド、
(b)配列番号36に示される塩基配列もしくは当該配列に相補的な配列を含むオリゴヌクレオチド、
(c)配列番号61に示される塩基配列もしくは当該配列に相補的な配列を含むオリゴヌクレオチド、
(d)配列番号88に示される塩基配列もしくは当該配列に相補的な配列を含むオリゴヌクレオチド、
(e)配列番号113に示される塩基配列もしくは当該配列に相補的な配列を含むオリゴヌクレオチド、
(f)配列番号137に示される塩基配列もしくは当該配列に相補的な配列を含むオリゴヌクレオチド、
(g)配列番号138に示される塩基配列もしくは当該配列に相補的な配列を含むオリゴヌクレオチド、
(h)配列番号162に示される塩基配列もしくは当該配列に相補的な配列を含むオリゴヌクレオチド、および
(i)配列番号163に示される塩基配列もしくは当該配列に相補的な配列を含むオリゴヌクレオチド、
から選択されるオリゴヌクレオチド。
[2]配列番号4、8、12、14、16から選択される塩基配列もしくは当該配列に相補的な配列からなる、[1]記載のオリゴヌクレオチド。
[3]配列番号24、27、30、32、34、37、44、45、46から選択される塩基配列もしくは当該配列に相補的な配列からなる、[1]記載のオリゴヌクレオチド。
[4]配列番号53、54、55、56、57から選択される塩基配列もしくは当該配列に相補的な配列からなる、[1]記載のオリゴヌクレオチド。
[5]配列番号68、69、70、71、81、82、83、84、85から選択される塩基配列もしくは当該配列に相補的な配列からなる、[1]記載のオリゴヌクレオチド。
[6]配列番号95、96、97、98、99、100から選択される塩基配列もしくは当該配列に相補的な配列からなる、[1]記載のオリゴヌクレオチド。
[7]配列番号122、123、124から選択される塩基配列もしくは当該配列に相補的な配列からなる、[1]記載のオリゴヌクレオチド。
[8]配列番号131、132、133から選択される塩基配列もしくは当該配列に相補的な配列からなる、[1]記載のオリゴヌクレオチド。
[9]配列番号152、153、154、155、156から選択される塩基配列もしくは当該配列に相補的な配列からなる、[1]記載のオリゴヌクレオチド。
[10]配列番号157、158、159、160、161から選択される塩基配列もしくは当該配列に相補的な配列からなる、[1]記載のオリゴヌクレオチド。
[11]蛍光物質及び消光物質で標識されている[1]記載のオリゴヌクレオチド。
[12]副溝結合剤(MGB)が付加されている[1]記載のオリゴヌクレオチド。
[13]bridged nucleic acid(BNA)を含む[1]記載のオリゴヌクレオチド。
[14]試料中の変異型SARS-CoV-2を検出する方法であって、
(1)試料に含まれるSARS-CoV-2ゲノムに相補的なDNAまたはその断片を合成する工程、および
(2)[1]から[13]いずれか記載のオリゴヌクレオチドを使用して、工程(1)で得られたDNAまたはその断片に含まれる変異型スパイクタンパク質をコードする塩基配列またはその一部を検出する工程、
を包含することを特徴とする方法。
[15]工程(1)が、合成されたDNA断片を増幅する工程をさらに含む[14]記載の方法。
[16]工程(2)において、DNAまたはその断片とハイブリダイズしたオリゴヌクレオチドの分解により変異型スパイクタンパク質をコードする塩基配列またはその一部の検出が実施される、[14]記載の方法。
[17]試料中の変異型SARS-CoV-2を検出するためのキットであって、
(1)[1]から[13]いずれか記載のオリゴヌクレオチド、および
(2)SARS-CoV-2ゲノムに相補的なDNAまたはその断片を合成するための試薬を含むキット。
[18]SARS-CoV-2ウイルスゲノムに相補的なDNA断片を増幅する試薬をさらに含む[17]記載のキット。
[19]SARS-CoV-2ウイルスゲノムに相補的なDNA断片の増幅に使用されるプライマー対を含む[17]のキット。
The present invention is outlined below.
[1] An oligonucleotide for use in detecting mutant SARS-CoV-2, comprising:
(a) an oligonucleotide comprising the base sequence shown in SEQ ID NO: 35 or a sequence complementary to said sequence;
(b) an oligonucleotide comprising the base sequence shown in SEQ ID NO: 36 or a sequence complementary to said sequence;
(c) an oligonucleotide comprising the base sequence shown in SEQ ID NO:61 or a sequence complementary to said sequence;
(d) an oligonucleotide comprising the base sequence shown in SEQ ID NO: 88 or a sequence complementary to said sequence;
(e) an oligonucleotide comprising the base sequence shown in SEQ ID NO: 113 or a sequence complementary to said sequence;
(f) an oligonucleotide comprising the base sequence shown in SEQ ID NO: 137 or a sequence complementary to said sequence;
(g) an oligonucleotide comprising the base sequence shown in SEQ ID NO: 138 or a sequence complementary to said sequence;
(h) an oligonucleotide comprising the base sequence shown in SEQ ID NO: 162 or a sequence complementary to said sequence, and (i) an oligonucleotide comprising the base sequence shown in SEQ ID NO: 163 or a sequence complementary to said sequence;
An oligonucleotide selected from:
[2] The oligonucleotide according to [1], which consists of a base sequence selected from SEQ ID NOs: 4, 8, 12, 14, and 16, or a sequence complementary to said sequence.
[3] The oligonucleotide according to [1], which consists of a base sequence selected from SEQ ID NOs: 24, 27, 30, 32, 34, 37, 44, 45, and 46, or a sequence complementary to said sequence.
[4] The oligonucleotide according to [1], which consists of a base sequence selected from SEQ ID NOs: 53, 54, 55, 56, and 57, or a sequence complementary to said sequence.
[5] The oligonucleotide according to [1], which consists of a base sequence selected from SEQ ID NOs: 68, 69, 70, 71, 81, 82, 83, 84, and 85, or a sequence complementary to said sequence.
[6] The oligonucleotide according to [1], which consists of a base sequence selected from SEQ ID NOs: 95, 96, 97, 98, 99, and 100, or a sequence complementary to said sequence.
[7] The oligonucleotide according to [1], which consists of a base sequence selected from SEQ ID NOs: 122, 123, and 124, or a sequence complementary to said sequence.
[8] The oligonucleotide according to [1], which consists of a base sequence selected from SEQ ID NOs: 131, 132, and 133, or a sequence complementary to said sequence.
[9] The oligonucleotide according to [1], which consists of a base sequence selected from SEQ ID NOs: 152, 153, 154, 155, and 156, or a sequence complementary to said sequence.
[10] The oligonucleotide according to [1], which consists of a base sequence selected from SEQ ID NOs: 157, 158, 159, 160, and 161, or a sequence complementary to said sequence.
[11] The oligonucleotide according to [1], which is labeled with a fluorescent substance and a quencher.
[12] The oligonucleotide according to [1], to which a minor groove binder (MGB) is attached.
[13] The oligonucleotide according to [1], which comprises a bridged nucleic acid (BNA).
[14] A method for detecting a mutant SARS-CoV-2 in a sample, comprising:
(1) synthesizing a DNA or a fragment thereof complementary to the SARS-CoV-2 genome contained in a sample; and (2) detecting a base sequence or a part thereof encoding a mutant spike protein contained in the DNA or a fragment thereof obtained in the step (1) using an oligonucleotide according to any one of [1] to [13].
The method according to claim 1, further comprising:
[15] The method according to [14], wherein step (1) further comprises a step of amplifying the synthesized DNA fragment.
[16] The method described in [14], wherein in step (2), detection of the base sequence encoding the mutant spike protein or a part thereof is carried out by decomposition of an oligonucleotide hybridized to the DNA or a fragment thereof.
[17] A kit for detecting a mutant SARS-CoV-2 in a sample, comprising:
(1) An oligonucleotide according to any one of (1) to (13) above, and (2) a kit comprising a reagent for synthesizing a DNA or a fragment thereof complementary to the SARS-CoV-2 genome.
[18] The kit according to [17], further comprising a reagent for amplifying a DNA fragment complementary to the SARS-CoV-2 viral genome.
[19] The kit of [17], comprising a primer pair used for amplifying a DNA fragment complementary to the SARS-CoV-2 viral genome.

本発明により、スパイクタンパク質においてN501Y、E484K、E484Q、L452R、L452Q、T478K、F490S、P681HまたはP681Rの変異を生じた変異型SARS-CoV-2を、核酸増幅法を利用して短時間に検出する方法が提供される。 The present invention provides a method for quickly detecting mutant SARS-CoV-2 that has N501Y, E484K, E484Q, L452R, L452Q, T478K, F490S, P681H or P681R mutations in the spike protein using a nucleic acid amplification method.

N501Y変異検出N501Y mutation detection E484K変異検出E484K mutation detection E484K変異検出E484K mutation detection E484K変異検出E484K mutation detection N501Y、E484K変異同時検出Simultaneous detection of N501Y and E484K mutations

「本発明のオリゴヌクレオチド」 "Oligonucleotides of the present invention"

本発明は、変異型SARS-CoV-2、具体的にはSARS-CoV-2のスパイクタンパク質においてN501Y、E484K、E484Q、L452R、L452Q、T478K、F490S、P681HまたはP681Rから選択される変異を有する変異株ウイルスを検出するためのオリゴヌクレオチドを提供する。本明細書において「変異型SARS-CoV-2」とは、特に本発明を限定するものではないが、Wuhan株SARS-CoV-2のスパイクタンパク質とは異なるアミノ酸配列のスパイクタンパク質(変異型スパイクタンパク質)および当該タンパク質をコードする塩基配列を含むゲノムRNAを保持するSARS-CoV-2株(変異株)を指す。なお、本明細書ではWuhan株SARS-CoV-2を野生型と記載することがある。 The present invention provides an oligonucleotide for detecting mutant SARS-CoV-2, specifically a mutant virus having a mutation selected from N501Y, E484K, E484Q, L452R, L452Q, T478K, F490S, P681H, or P681R in the spike protein of SARS-CoV-2. In this specification, "mutant SARS-CoV-2" refers to a spike protein (mutant spike protein) with an amino acid sequence different from that of the spike protein of Wuhan strain SARS-CoV-2, and a SARS-CoV-2 strain (mutant strain) that retains genomic RNA containing a base sequence that codes for the protein, without particularly limiting the present invention. Note that in this specification, Wuhan strain SARS-CoV-2 may be referred to as wild type.

本明細書において、N501Y変異とは、GeneBankにNC_045512.2のアクセッション番号で公開されているWuhan株SARS-CoV-2のスパイクタンパク質のアミノ酸配列(YP_009724390.1)中、501番目のアスパラギン(N)がチロシン(Y)に置換されていることを指す。ここで、この変異はSARS-CoV-2ゲノムRNAのスパイクタンパク質をコードする領域において、前記のアスパラギンに対応するコドンであるAATがTATに変化していることに起因する、したがって、前記トリプレットの最初の塩基がAからTに変化している塩基配列を検出することにより、N501Y変異を有する変異株を検出することができる。 In this specification, the N501Y mutation refers to a substitution of the 501st asparagine (N) with tyrosine (Y) in the amino acid sequence (YP_009724390.1) of the spike protein of the Wuhan strain SARS-CoV-2, which is published in GeneBank under the accession number NC_045512.2. Here, this mutation is caused by a change from AAT, the codon corresponding to the asparagine, to TAT in the region encoding the spike protein of the SARS-CoV-2 genome RNA. Therefore, a mutant strain having the N501Y mutation can be detected by detecting a base sequence in which the first base of the triplet is changed from A to T.

本明細書において、E484K変異とは、SARS-CoV-2のスパイクタンパク質のアミノ酸配列中、484番目のグルタミン酸(E)がリジン(K)に置換されていることを指す。ここで、この変異はSARS-CoV-2ゲノムRNAのスパイクタンパク質をコードする領域において、前記のグルタミン酸に対応するコドンであるGAAがAAAに変化していることに起因する、したがって、前記トリプレットの最初の塩基がGからAに変化している塩基配列を検出することにより、E484K変異を有する変異株を検出することができる。E484Q変異とは、前記484番目のグルタミン酸がグルタミン(Q)に置換されている変異を指す。ここで、この変異はSARS-CoV-2ゲノムRNAのスパイクタンパク質をコードする領域において、前記のGAAがCAAに変化していることに起因する、したがって、前記トリプレットの最初の塩基がGからCに変化している塩基配列を検出することにより、E484Q変異を有する変異株を検出することができる。 In this specification, the E484K mutation refers to a substitution of the 484th glutamic acid (E) with lysine (K) in the amino acid sequence of the spike protein of SARS-CoV-2. Here, this mutation is caused by a change of the codon GAA corresponding to the glutamic acid to AAA in the region coding for the spike protein of SARS-CoV-2 genomic RNA. Therefore, by detecting a base sequence in which the first base of the triplet is changed from G to A, a mutant strain having the E484K mutation can be detected. The E484Q mutation refers to a substitution of the 484th glutamic acid with glutamine (Q). Here, this mutation is caused by a change of the GAA to CAA in the region coding for the spike protein of SARS-CoV-2 genomic RNA. Therefore, by detecting a base sequence in which the first base of the triplet is changed from G to C, a mutant strain having the E484Q mutation can be detected.

本明細書において、L452R変異とは、SARS-CoV-2のスパイクタンパク質のアミノ酸配列中、452番目のロイシン(L)がアルギニン(R)に置換されていることを指す。ここで、この変異はSARS-CoV-2ウイルスゲノムRNAのスパイクタンパク質をコードする領域において、前記のロイシンに対応するコドンであるCTGがCGGに変化していることに起因する、したがって、前記トリプレットの2番目の塩基がTからGに変化している塩基配列を検出することにより、L452R変異を有する変異株を検出することができる。また、L452Q変異とは、前記452番目のロイシンがグルタミンに置換されていることを指す。ここで、この変異はSARS-CoV-2ウイルスゲノムRNAのスパイクタンパク質をコードする領域において、前記のCTGがCAGに変化していることに起因する、したがって、前記トリプレットの2番目の塩基がTからGに変化している塩基配列を検出することにより、L452Q変異を有する変異株を検出することができる。 In this specification, the L452R mutation refers to the substitution of leucine (L) at position 452 in the amino acid sequence of the spike protein of SARS-CoV-2 with arginine (R). Here, this mutation is caused by a change of the codon CTG corresponding to the leucine to CGG in the region encoding the spike protein of the SARS-CoV-2 virus genome RNA. Therefore, a mutant strain having the L452R mutation can be detected by detecting a base sequence in which the second base of the triplet is changed from T to G. In addition, the L452Q mutation refers to the substitution of leucine at position 452 with glutamine. Here, this mutation is caused by a change of CTG to CAG in the region encoding the spike protein of the SARS-CoV-2 virus genome RNA. Therefore, a mutant strain having the L452Q mutation can be detected by detecting a base sequence in which the second base of the triplet is changed from T to G.

本明細書において、T478K変異とは、SARS-CoV-2のスパイクタンパク質のアミノ酸配列中、478番目のスレオニン(T)がリジンに置換されていることを指す。ここで、この変異はSARS-CoV-2ゲノムRNAのスパイクタンパク質をコードする領域において、前記のEに対応するコドンであるACAがAAAに変化していることに起因する、したがって、前記トリプレットの2番目の塩基がCからAに変化している塩基配列を検出することにより、T478K変異を有する変異株を検出することができる。 In this specification, the T478K mutation refers to a substitution of threonine (T) at position 478 in the amino acid sequence of the spike protein of SARS-CoV-2 with lysine. Here, this mutation is caused by a change from ACA, the codon corresponding to the E, to AAA in the region of the SARS-CoV-2 genomic RNA that codes for the spike protein. Therefore, by detecting a base sequence in which the second base of the triplet is changed from C to A, a mutant strain having the T478K mutation can be detected.

本明細書において、F490S変異とは、SARS-CoV-2のスパイクタンパク質のアミノ酸配列中、490番目のフェニルアラニン(F)がセリン(S)に置換されていることを指す。ここで、この変異はSARS-CoV-2ゲノムRNAのスパイクタンパク質をコードする領域において、前記のフェニルアラニンに対応するコドンであるTTTがTCTに変化していることに起因する、したがって、前記トリプレットの2番目の塩基がTからCに変化している塩基配列を検出することにより、F490S変異を有する変異株を検出することができる。 In this specification, the F490S mutation refers to a substitution of phenylalanine (F) at position 490 in the amino acid sequence of the spike protein of SARS-CoV-2 with serine (S). Here, this mutation is caused by a change from TTT, the codon corresponding to the phenylalanine, to TCT in the region of the SARS-CoV-2 genomic RNA that codes for the spike protein. Therefore, by detecting a base sequence in which the second base of the triplet is changed from T to C, a mutant strain having the F490S mutation can be detected.

本明細書において、P681H変異とは、SARS-CoV-2のスパイクタンパク質のアミノ酸配列中、681番目のプロリン(P)がヒスチジン(H)に置換されていることを指す。ここで、この変異はSARS-CoV-2ウイルスゲノムRNAのスパイクタンパク質をコードする領域において、前記のプロリンに対応するコドンであるCCTがCATに変化していることに起因する、したがって、前記トリプレットの2番目の塩基がCからAに変化している塩基配列を検出することにより、P681H変異を有する変異株を検出することができる。また、P681R変異とは、前記681番目のプロリンがアルギニンに置換されていることを指す。ここで、この変異はSARS-CoV-2ウイルスゲノムRNAのスパイクタンパク質をコードする領域において、前記のCCTがCGTに変化していることに起因する、したがって、前記トリプレットの2番目の塩基がCからGに変化している塩基配列を検出することにより、P681R変異を有する変異株を検出することができる。 In this specification, the P681H mutation refers to the substitution of the 681st proline (P) with histidine (H) in the amino acid sequence of the spike protein of SARS-CoV-2. Here, this mutation is caused by the change of the codon corresponding to the proline, CCT, to CAT in the region coding for the spike protein of the SARS-CoV-2 virus genome RNA. Therefore, by detecting a base sequence in which the second base of the triplet is changed from C to A, a mutant strain having the P681H mutation can be detected. In addition, the P681R mutation refers to the substitution of the 681st proline with arginine. Here, this mutation is caused by the change of the CCT to CGT in the region coding for the spike protein of the SARS-CoV-2 virus genome RNA. Therefore, by detecting a base sequence in which the second base of the triplet is changed from C to G, a mutant strain having the P681R mutation can be detected.

本発明の、N501Y変異を有するSARS-CoV-2変異株を検出可能なオリゴヌクレオチドは、SARS-CoV-2ゲノムRNAのスパイクタンパク質をコードする領域中の、N501位に該当するコドンがチロシンに対応するコドンに変化している塩基配列またはこれと相補的な配列に相補的な配列を有するオリゴヌクレオチドである。当該オリゴヌクレオチドとしては、配列番号35に示される塩基配列もしくは当該配列に相補的な配列を含むオリゴヌクレオチドを挙げることができる。特に本発明を限定するものではないが、前記のオリゴヌクレオチドとしては13塩基以上の鎖長のものが例示される。また、当該オリゴヌクレオチドの鎖長は30塩基以下、好ましくは25塩基以下、さらに好ましくは23塩基以下である。 The oligonucleotide of the present invention capable of detecting a SARS-CoV-2 mutant strain having an N501Y mutation is an oligonucleotide having a base sequence in which the codon at position N501 in the region encoding the spike protein of SARS-CoV-2 genomic RNA is changed to a codon corresponding to tyrosine, or a sequence complementary to the base sequence. An example of the oligonucleotide is an oligonucleotide having the base sequence shown in SEQ ID NO: 35 or a sequence complementary to the base sequence. Although not limiting the present invention, examples of the oligonucleotide include those having a chain length of 13 bases or more. The chain length of the oligonucleotide is 30 bases or less, preferably 25 bases or less, and more preferably 23 bases or less.

E484K変異を有する変異株を検出可能な本発明のオリゴヌクレオチドは、SARS-CoV-2ゲノムRNAのスパイクタンパク質をコードする領域中の、E484位に該当するコドンがリジンに対応するコドンに変化している塩基配列またはこれと相補的な配列に相補的な配列を有するオリゴヌクレオチドである。当該オリゴヌクレオチドとしては、配列番号36に示される塩基配列もしくは当該配列に相補的な配列を含むオリゴヌクレオチドを挙げることができる。特に本発明を限定するものではないが、前記のオリゴヌクレオチドとしては13塩基以上の鎖長のものが例示される。また、当該オリゴヌクレオチドの鎖長は30塩基以下、好ましくは25塩基以下、さらに好ましくは23塩基以下である。 The oligonucleotide of the present invention capable of detecting a mutant strain having the E484K mutation is an oligonucleotide having a base sequence in which the codon at position E484 in the region encoding the spike protein of the SARS-CoV-2 genomic RNA has been changed to a codon corresponding to lysine, or a sequence complementary to the base sequence. An example of the oligonucleotide is an oligonucleotide having the base sequence shown in SEQ ID NO: 36 or a sequence complementary to the base sequence. Although not intended to limit the present invention, examples of the oligonucleotide include those having a chain length of 13 bases or more. The chain length of the oligonucleotide is 30 bases or less, preferably 25 bases or less, and more preferably 23 bases or less.

E484Q変異を有する変異株を検出可能な本発明のオリゴヌクレオチドは、SARS-CoV-2ゲノムRNAのスパイクタンパク質をコードする領域中の、E484位に該当するコドンがグルタミンに対応するコドンに変化している塩基配列またはこれと相補的な配列に相補的な配列を有するオリゴヌクレオチドである。当該オリゴヌクレオチドとしては、配列番号61に示される塩基配列もしくは当該配列に相補的な配列を含むオリゴヌクレオチドを挙げることができる。特に本発明を限定するものではないが、前記のオリゴヌクレオチドとしては13塩基以上の鎖長のものが例示される。また、当該オリゴヌクレオチドの鎖長は30塩基以下、好ましくは25塩基以下、さらに好ましくは23塩基以下である。 The oligonucleotide of the present invention capable of detecting mutant strains having the E484Q mutation is an oligonucleotide having a base sequence in which the codon at position E484 in the region encoding the spike protein of SARS-CoV-2 genomic RNA has been changed to a codon corresponding to glutamine, or a sequence complementary to the base sequence. An example of the oligonucleotide is an oligonucleotide having the base sequence shown in SEQ ID NO:61 or a sequence complementary to the sequence. Although not intended to limit the present invention, examples of the oligonucleotide include those having a chain length of 13 bases or more. The chain length of the oligonucleotide is 30 bases or less, preferably 25 bases or less, and more preferably 23 bases or less.

L452R変異を有する変異株を検出可能な本発明のオリゴヌクレオチドは、SARS-CoV-2ゲノムRNAのスパイクタンパク質をコードする領域中の、L452位に該当するコドンがアルギニンに対応するコドンに変化している塩基配列またはこれと相補的な配列に相補的な配列を有するオリゴヌクレオチドである。当該オリゴヌクレオチドとしては、配列番号88に示される塩基配列もしくは当該配列に相補的な配列を含むオリゴヌクレオチドを挙げることができる。特に本発明を限定するものではないが、前記のオリゴヌクレオチドとしては13塩基以上の鎖長のものが例示される。また、当該オリゴヌクレオチドの鎖長は30塩基以下、好ましくは25塩基以下、さらに好ましくは23塩基以下である。 The oligonucleotide of the present invention capable of detecting mutant strains having the L452R mutation is an oligonucleotide having a base sequence in which the codon at position L452 in the region encoding the spike protein of SARS-CoV-2 genomic RNA has been changed to a codon corresponding to arginine, or a sequence complementary to the base sequence. An example of the oligonucleotide is an oligonucleotide having the base sequence shown in SEQ ID NO:88 or a sequence complementary to the base sequence. Although not intended to limit the present invention, examples of the oligonucleotide include those having a chain length of 13 bases or more. The chain length of the oligonucleotide is 30 bases or less, preferably 25 bases or less, and more preferably 23 bases or less.

T478K変異を有する変異株を検出可能な本発明のオリゴヌクレオチドは、SARS-CoV-2ゲノムRNAのスパイクタンパク質をコードする領域中の、T478位に該当するコドンがリジンに対応するコドンに変化している塩基配列またはこれと相補的な配列に相補的な配列を有するオリゴヌクレオチドである。当該オリゴヌクレオチドとしては、配列番号113に示される塩基配列もしくは当該配列に相補的な配列を含むオリゴヌクレオチドを挙げることができる。特に本発明を限定するものではないが、前記のオリゴヌクレオチドとしては13塩基以上の鎖長のものが例示される。また、当該オリゴヌクレオチドの鎖長は30塩基以下、好ましくは25塩基以下、さらに好ましくは23塩基以下である。 The oligonucleotide of the present invention capable of detecting a mutant strain having the T478K mutation is an oligonucleotide having a base sequence in which the codon corresponding to position T478 in the region encoding the spike protein of SARS-CoV-2 genomic RNA has been changed to a codon corresponding to lysine, or a sequence complementary to the base sequence. An example of the oligonucleotide is an oligonucleotide having the base sequence shown in SEQ ID NO: 113 or a sequence complementary to the sequence. Although not intended to limit the present invention, examples of the oligonucleotide include those having a chain length of 13 bases or more. The chain length of the oligonucleotide is 30 bases or less, preferably 25 bases or less, and more preferably 23 bases or less.

L452Q変異を有する変異株を検出可能な本発明のオリゴヌクレオチドは、SARS-CoV-2ゲノムRNAのスパイクタンパク質をコードする領域中の、L452位に該当するコドンがグルタミンに対応するコドンに変化している塩基配列またはこれと相補的な配列に相補的な配列を有するオリゴヌクレオチドである。当該オリゴヌクレオチドとしては、配列番号138に示される塩基配列もしくは当該配列に相補的な配列を含むオリゴヌクレオチドを挙げることができる。特に本発明を限定するものではないが、前記のオリゴヌクレオチドとしては13塩基以上の鎖長のものが例示される。また、当該オリゴヌクレオチドの鎖長は30塩基以下、好ましくは25塩基以下、さらに好ましくは23塩基以下である。 The oligonucleotide of the present invention capable of detecting mutant strains having the L452Q mutation is an oligonucleotide having a base sequence in which the codon at position L452 in the region encoding the spike protein of SARS-CoV-2 genomic RNA has been changed to a codon corresponding to glutamine, or a sequence complementary to the base sequence. Examples of the oligonucleotide include an oligonucleotide having the base sequence shown in SEQ ID NO: 138 or a sequence complementary to the sequence. Although not limiting the present invention, examples of the oligonucleotide include those having a chain length of 13 bases or more. The chain length of the oligonucleotide is 30 bases or less, preferably 25 bases or less, and more preferably 23 bases or less.

F490S変異を有する変異株を検出可能な本発明のオリゴヌクレオチドは、SARS-CoV-2ゲノムRNAのスパイクタンパク質をコードする領域中の、F490位に該当するコドンがセリンに対応するコドンに変化している塩基配列またはこれと相補的な配列に相補的な配列を有するオリゴヌクレオチドである。当該オリゴヌクレオチドとしては、配列番号137に示される塩基配列もしくは当該配列に相補的な配列を含むオリゴヌクレオチドを挙げることができる。特に本発明を限定するものではないが、前記のオリゴヌクレオチドとしては13塩基以上の鎖長のものが例示される。また、当該オリゴヌクレオチドの鎖長は30塩基以下、好ましくは25塩基以下、さらに好ましくは23塩基以下である。 The oligonucleotide of the present invention capable of detecting mutant strains having the F490S mutation is an oligonucleotide having a base sequence in which the codon at position F490 in the region encoding the spike protein of SARS-CoV-2 genomic RNA has been changed to a codon corresponding to serine, or a sequence complementary to the base sequence. An example of the oligonucleotide is an oligonucleotide having the base sequence shown in SEQ ID NO: 137 or a sequence complementary to the sequence. Although not intended to limit the present invention, examples of the oligonucleotide include those having a chain length of 13 bases or more. The chain length of the oligonucleotide is 30 bases or less, preferably 25 bases or less, and more preferably 23 bases or less.

P681H変異を有する変異株を検出可能な本発明のオリゴヌクレオチドは、SARS-CoV-2ゲノムRNAのスパイクタンパク質をコードする領域中の、P681位に該当するコドンがヒスチジンに対応するコドンに変化している塩基配列またはこれと相補的な配列に相補的な配列を有するオリゴヌクレオチドである。当該オリゴヌクレオチドとしては、配列番号162に示される塩基配列もしくは当該配列に相補的な配列を含むオリゴヌクレオチドを挙げることができる。特に本発明を限定するものではないが、前記のオリゴヌクレオチドとしては9塩基以上の鎖長のものが例示される。また、当該オリゴヌクレオチドの鎖長は30塩基以下、好ましくは25塩基以下、さらに好ましくは23塩基以下である。 The oligonucleotide of the present invention capable of detecting mutant strains having the P681H mutation is an oligonucleotide having a base sequence in which the codon corresponding to position P681 in the region encoding the spike protein of SARS-CoV-2 genomic RNA has been changed to a codon corresponding to histidine, or a sequence complementary to the base sequence. An example of the oligonucleotide is an oligonucleotide having the base sequence shown in SEQ ID NO: 162 or a sequence complementary to the base sequence. Although not intended to limit the present invention, examples of the oligonucleotide include those having a chain length of 9 bases or more. The chain length of the oligonucleotide is 30 bases or less, preferably 25 bases or less, and more preferably 23 bases or less.

さらに、P681R変異を有する変異株を検出可能な本発明のオリゴヌクレオチドは、SARS-CoV-2ゲノムRNAのスパイクタンパク質をコードする領域中の、P681位に該当するコドンがアルギニンに対応するコドンに変化している塩基配列またはこれと相補的な配列に相補的な配列を有するオリゴヌクレオチドである。当該オリゴヌクレオチドとしては、配列番号163に示される塩基配列もしくは当該配列に相補的な配列を含むオリゴヌクレオチドを挙げることができる。特に本発明を限定するものではないが、前記のオリゴヌクレオチドとしては11塩基以上の鎖長のものが例示される。また、当該オリゴヌクレオチドの鎖長は30塩基以下、好ましくは25塩基以下、さらに好ましくは23塩基以下である。 Furthermore, the oligonucleotide of the present invention capable of detecting mutant strains having the P681R mutation is an oligonucleotide having a base sequence in which the codon corresponding to position P681 in the region encoding the spike protein of SARS-CoV-2 genomic RNA has been changed to a codon corresponding to arginine, or a sequence complementary to the base sequence. An example of the oligonucleotide is an oligonucleotide having the base sequence shown in SEQ ID NO: 163 or a sequence complementary to the sequence. Although not intended to limit the present invention, examples of the oligonucleotide include those having a chain length of 11 bases or more. Furthermore, the chain length of the oligonucleotide is 30 bases or less, preferably 25 bases or less, and more preferably 23 bases or less.

当然のことながら、本発明のオリゴヌクレオチドは変異株のゲノムRNA由来の核酸と特異的にハイブリダイズする。ここで「特異的にハイブリダイズする」とは、本発明のオリゴヌクレオチドが、親株(野生型)のゲノムRNA由来の核酸とはハイブリダイズしない条件において変異株のゲノムRNA由来の核酸とハイブリダイズすることができ、変異株由来の核酸と親株由来の核酸とを区別することができることを意味する。 Naturally, the oligonucleotide of the present invention specifically hybridizes with nucleic acid derived from the genomic RNA of the mutant strain. Here, "specifically hybridizes" means that the oligonucleotide of the present invention can hybridize with nucleic acid derived from the genomic RNA of the mutant strain under conditions where it does not hybridize with nucleic acid derived from the genomic RNA of the parent strain (wild type), and can distinguish between nucleic acid derived from the mutant strain and nucleic acid derived from the parent strain.

本発明のオリゴヌクレオチドは、変異型SARS-CoV-2由来の核酸、例えば変異株のゲノムRNAに相補的なDNA(cDNA)またはその断片を検出するプローブとして使用することができる。したがって、変異株の検出に使用される検出方法に応じてオリゴヌクレオチドの鎖長や塩基配列、付加する標識を適宜選択することにより、効率よく変異型SARS-CoV-2を検出可能なプローブを設計することができる。 The oligonucleotide of the present invention can be used as a probe for detecting nucleic acid derived from mutant SARS-CoV-2, for example, DNA (cDNA) complementary to the genomic RNA of the mutant strain, or a fragment thereof. Therefore, by appropriately selecting the chain length and base sequence of the oligonucleotide and the label to be added depending on the detection method used to detect the mutant strain, it is possible to design a probe that can efficiently detect mutant SARS-CoV-2.

標的核酸をプローブにより検出する技術としては、古典的なハイブリダイゼーション手法に加え、TaqMan法、サイクリングプローブ法、モレキュラービーコン法等、種々の方法が知られている。TaqMan法はPCRによる核酸増幅と並行して標的核酸とハイブリダイズしたプローブを分解する方法であり、核酸増幅に5’-3’ヌクレアーゼ活性を有するDNAポリメラーゼを使用することを特徴とする。サイクリングプローブ法に使用されるプローブは分子内にRNAを含有しており、標的核酸とハイブリダイズした場合にはリボヌクレアーゼHにより切断される。モレキュラービーコン法に使用されるプローブは分子内で二本鎖を形成しており、標的核酸とハイブリダイズすると分子内二本鎖構造が解消される。これらのプローブは、適切な標識を施すことにより、いずれも標識由来のシグナル(例えば蛍光)の発生を指標とした標的核酸の検出に使用することができる。 As a technique for detecting a target nucleic acid using a probe, in addition to the classical hybridization method, various methods are known, such as the TaqMan method, the cycling probe method, and the molecular beacon method. The TaqMan method is a method in which a probe hybridized with a target nucleic acid is degraded in parallel with nucleic acid amplification by PCR, and is characterized by using a DNA polymerase having 5'-3' nuclease activity for nucleic acid amplification. The probe used in the cycling probe method contains RNA in its molecule, and is cleaved by ribonuclease H when hybridized with a target nucleic acid. The probe used in the molecular beacon method forms a double strand in its molecule, and when hybridized with a target nucleic acid, the intramolecular double strand structure is dissolved. By applying an appropriate label, any of these probes can be used to detect a target nucleic acid using the generation of a signal (e.g., fluorescence) derived from the label as an indicator.

以下、TaqManプローブとして使用される本発明のオリゴヌクレオチドを例にとって説明する。本発明のオリゴヌクレオチドは、当該方法に好適に使用でき、その配列や鎖長は適宜調整することができる。特に本発明を限定するものではないが、配列番号4、8、12、14、16から選択される塩基配列を有する、N501Y変異株検出に使用可能なオリゴヌクレオチド、配列番号24、27、30、32、34、37、44、45、46から選択される塩基配列を有する、E484K変異株検出に使用可能なオリゴヌクレオチド、配列番号53、54、55、56、57から選択される塩基配列を有する、E484Q変異株検出に使用可能なオリゴヌクレオチド、配列番号68、69、70、71、81、82、83、84、85から選択される塩基配列を有する、L452R変異株検出に使用可能なオリゴヌクレオチド、配列番号95、96、97、98、99、100から選択される塩基配列を有する、T478K変異株検出に使用可能なオリゴヌクレオチド、配列番号131、132、133から選択される塩基配列を有する、L452Q変異株検出に使用可能なオリゴヌクレオチド、配列番号122、123、124から選択される塩基配列を有する、F490S変異株検出に使用可能なオリゴヌクレオチド、配列番号152、153、154、155、156から選択される塩基配列を有する、P681H変異株検出に使用可能なオリゴヌクレオチド、配列番号157、158、159、160、161から選択される塩基配列を有する、P681R変異株検出に使用可能なオリゴヌクレオチドは、本発明の好適な態様である。さらに、本発明を特に限定するものではないが、これらのオリゴデオキシヌクレオチドの3’末端は、当該末端からのDNAポリメラーゼによる伸長反応を防止するための修飾を施されていてもよい。前記修飾としては、例えば蛍光物質や消光物質による標識が例示される。 Hereinafter, an explanation will be given taking as an example the oligonucleotide of the present invention used as a TaqMan probe. The oligonucleotide of the present invention can be suitably used in the method, and its sequence and chain length can be adjusted as appropriate. Although not particularly limiting the present invention, oligonucleotides having a base sequence selected from SEQ ID NOs: 4, 8, 12, 14, and 16 that can be used to detect N501Y mutant strains, oligonucleotides having a base sequence selected from SEQ ID NOs: 24, 27, 30, 32, 34, 37, 44, 45, and 46 that can be used to detect E484K mutant strains, oligonucleotides having a base sequence selected from SEQ ID NOs: 53, 54, 55, 56, and 57 that can be used to detect E484Q mutant strains, oligonucleotides having a base sequence selected from SEQ ID NOs: 68, 69, 70, 71, 81, 82, 83, 84, and 85 that can be used to detect L452R mutant strains, oligonucleotides having a base sequence selected from SEQ ID NOs: 95, 96, 97, 98, 99, 10 The oligonucleotides having a base sequence selected from SEQ ID NOs: 131, 132, and 133 and usable for detecting a T478K mutant strain, the oligonucleotides having a base sequence selected from SEQ ID NOs: 131, 132, and 133 and usable for detecting an L452Q mutant strain, the oligonucleotides having a base sequence selected from SEQ ID NOs: 122, 123, and 124 and usable for detecting an F490S mutant strain, the oligonucleotides having a base sequence selected from SEQ ID NOs: 152, 153, 154, 155, and 156 and usable for detecting a P681H mutant strain, and the oligonucleotides having a base sequence selected from SEQ ID NOs: 157, 158, 159, 160, and 161 and usable for detecting a P681R mutant strain are preferred embodiments of the present invention. Furthermore, although this invention is not particularly limited, the 3' end of these oligodeoxynucleotides may be modified to prevent an extension reaction by DNA polymerase from the end. Examples of the modification include labeling with a fluorescent substance or a quenching substance.

本発明のオリゴヌクレオチドは、本発明を特に限定するものではないが、通常、デオキシリボヌクレオチド(DNA)で構成され、当業者に周知の方法で合成することができる。なお、検出しようとする変異型SARS-CoV-2由来の核酸とハイブリダイズする性質を失わない範囲で、本発明のオリゴヌクレオチドはDNA以外のヌクレオチド、例えばRNA、非天然型の塩基(例えばデオキシウリジン、イノシン、7-デアザグアノシン、7-デアザアデノシン等)を有するヌクレオチド、架橋構造を有するリボースを含むヌクレオチド(bridged nucleic acid;BNA)を含んでいてもよい。BNAはリボースの2’位の酸素原子と4’位の炭素原子間が架橋された構造を持つRNAアナログで、2’,4’-BNA(LNA)、3’-amino-2’,4’-BNA等が知られている。DNA以外のヌクレオチドの含量には特に限定はなく、ハイブリダイゼーションの安定性や特異性を考慮して適宜設定すればよい。例えば、全ヌクレオチドの半数程度までをこのようなヌクレオチドとすることができる。 The oligonucleotide of the present invention is not particularly limited to the present invention, but is usually composed of deoxyribonucleotides (DNA) and can be synthesized by a method well known to those skilled in the art. The oligonucleotide of the present invention may contain nucleotides other than DNA, such as RNA, nucleotides having non-natural bases (e.g., deoxyuridine, inosine, 7-deazaguanosine, 7-deazaadenosine, etc.), and nucleotides containing ribose with a bridged structure (bridged nucleic acid; BNA), as long as the oligonucleotide does not lose the property of hybridizing with the nucleic acid derived from the mutant SARS-CoV-2 to be detected. BNA is an RNA analog having a structure in which the oxygen atom at the 2' position of ribose is bridged with the carbon atom at the 4' position, and 2',4'-BNA (LNA), 3'-amino-2',4'-BNA, etc. are known. There is no particular limit to the content of nucleotides other than DNA, and it may be appropriately set in consideration of the stability and specificity of hybridization. For example, up to about half of all nucleotides can be such nucleotides.

標的核酸(変異株ゲノムRNA由来の核酸)と本発明のオリゴヌクレオチドのハイブリダイゼーションを検出するため、本発明のオリゴヌクレオチドは適切な標識を付加されていてもよい。蛍光物質および消光物質の両方で、両者の間に適切な距離を保って標識された当該オリゴヌクレオチドは、そのままでは蛍光を発することはないが、当該オリゴヌクレオチドの分解、切断等によって蛍光物質と消光物質の距離が増加すると蛍光が発せられるようになる。使用する蛍光物質、消光物質には特に限定はないが、蛍光物質としては6-FAM、VIC、HEX、ROX、TET、TAMRA、Cy3、Cy5等、消光物質としてはDABCYL、Eclipse(登録商標)、TAMRA、BHQ(登録商標、black hole quencher)等が挙げられる。これらを適宜組み合わせて、二重標識された本発明のオリゴヌクレオチドを作製することができる。蛍光物質および消光物質を付加する位置は、両者が適切な距離を保つ限りにおいて特に限定はない。例えば、蛍光物質および消光物質は本発明のオリゴヌクレオチドの両端に付加してもよく、そのいずれか一方もしくは両方を末端以外の位置に付加してもよい。 In order to detect hybridization of the target nucleic acid (nucleic acid derived from the mutant genomic RNA) and the oligonucleotide of the present invention, the oligonucleotide of the present invention may be appropriately labeled. The oligonucleotide labeled with both a fluorescent substance and a quenching substance with an appropriate distance between them does not emit fluorescence as it is, but when the distance between the fluorescent substance and the quenching substance increases due to decomposition, cleavage, etc. of the oligonucleotide, fluorescence is emitted. There are no particular limitations on the fluorescent substance and quenching substance used, but examples of the fluorescent substance include 6-FAM, VIC, HEX, ROX, TET, TAMRA, Cy3, Cy5, etc., and examples of the quenching substance include DABCYL, Eclipse (registered trademark), TAMRA, BHQ (registered trademark, black hole quencher), etc. By appropriately combining these, a double-labeled oligonucleotide of the present invention can be prepared. There are no particular limitations on the positions at which the fluorescent substance and the quenching substance are added, as long as they are appropriately spaced apart. For example, the fluorescent substance and the quencher may be added to both ends of the oligonucleotide of the present invention, or either or both of them may be added to a position other than the end.

本発明のオリゴヌクレオチドには副溝結合剤(マイナー・グルーブ・バインダー:MGB)が付加されていてもよい。MGBは二本鎖DNAの副溝(minor groove)に入り込む性質を有する物質であり、MGBが付加されたオリゴヌクレオチドは、MGBを付加されていない場合に比べ、相補的な配列を有する核酸との間で形成した二本鎖核酸のTm値が上がる(例えば、WO96/32496)。MGB修飾されたオリゴヌクレオチドは、ハイブリダイズする核酸の1塩基の違いによりTm値により大きな差が生じることから、バックグラウンドを低減して標的核酸を検出することができる。一般的に、MGBは三日月型の三次元構造と約150~約2000ダルトンの分子量を有する。MGBの例として、ネトロプシン、ジスタマイシン、ジスタマイシンA、レキシトロプシン、ミトラマイシン、クロモマイシンA3、オリボマイシン、アントラマイシン、シビロマイシン、ペンタミジン、スチルバミジン、ブレニル、CC-1065、ヘキスト33258、4’-6-ジアミジノ-2-フェニルインドール(DAP1)、CDPI3およびそれらの誘導体が挙げられる。本発明のオリゴヌクレオチドにおいてMGBを付加する位置には特に限定はないが、例えば3’末端や5’末端が挙げられる。 The oligonucleotide of the present invention may have a minor groove binder (MGB) added thereto. MGB is a substance that has the property of entering the minor groove of double-stranded DNA, and the Tm value of the double-stranded nucleic acid formed with a nucleic acid having a complementary sequence of an oligonucleotide having an MGB added thereto is higher than that of an oligonucleotide having no MGB added thereto (for example, WO96/32496). Since a difference in one base of the hybridizing nucleic acid causes a large difference in the Tm value of an MGB-modified oligonucleotide, the target nucleic acid can be detected with reduced background. In general, MGB has a crescent-shaped three-dimensional structure and a molecular weight of about 150 to about 2000 daltons. Examples of MGBs include netropsin, distamycin, distamycin A, lexitropsin, mithramycin, chromomycin A3, olivomycin, anthramycin, sibiromycin, pentamidine, stilbamidine, prenyl, CC-1065, Hoechst 33258, 4'-6-diamidino-2-phenylindole (DAP1), CDPI3, and derivatives thereof. There are no particular limitations on the position at which the MGB is added in the oligonucleotide of the present invention, but examples include the 3' end and 5' end.

「本発明の変異型SARS-CoV-2検出方法」 "The method for detecting mutant SARS-CoV-2 of the present invention"

本発明は、前記の本発明のオリゴヌクレオチドを使用して試料中の変異型SARS-CoV-2を検出する方法を提供する。 The present invention provides a method for detecting mutant SARS-CoV-2 in a sample using the oligonucleotide of the present invention.

本発明の変異型SARS-CoV-2の検出方法は、スパイクタンパク質においてN501Y、E484K、E484Q、L452R、L452Q、T478K、F490S、P681HおよびP681Rから選択される変異を有する変異型SARS-CoV-2を検出する方法である。具体的には、試料に含まれるSARS-CoV-2ゲノムに相補的なDNAまたは相補的なDNAの断片を合成し、次いでこれと本発明のオリゴヌクレオチドとを接触させる。変異型スパイクタンパク質をコードする塩基配列またはその一部を含むDNAは本発明のオリゴヌクレオチドとハイブリダイズするため、こうして試料中に変異株が存在するかどうかを判断することができる。 The method for detecting mutant SARS-CoV-2 of the present invention is a method for detecting mutant SARS-CoV-2 having a mutation selected from N501Y, E484K, E484Q, L452R, L452Q, T478K, F490S, P681H and P681R in the spike protein. Specifically, a DNA complementary to the SARS-CoV-2 genome contained in a sample or a fragment of the complementary DNA is synthesized, and then this is contacted with an oligonucleotide of the present invention. DNA containing a base sequence encoding the mutant spike protein or a part thereof hybridizes with the oligonucleotide of the present invention, thus making it possible to determine whether a mutant strain is present in a sample.

なお、本発明の方法は、少なくともN501Y、E484K、E484Q、L452R、L452Q、T478K、F490S、P681HおよびP681Rから選択される変異を有する変異株であれば、さらに他の変異が生じている変異型SARS-CoV-2であっても検出することが可能である。 The method of the present invention can detect SARS-CoV-2 mutants that have at least one of the mutations selected from N501Y, E484K, E484Q, L452R, L452Q, T478K, F490S, P681H, and P681R, and can also detect mutant SARS-CoV-2 mutants that have other mutations.

SARS-CoV-2はRNAウイルスであり、ウイルス粒子はRNAゲノムを保持している。RNAゲノムに相補的な配列を有するDNA、すなわちcDNAまたはその断片は、ゲノムRNAを鋳型とした逆転写反応により合成される。逆転写反応は逆転写酵素と適切なプライマーを含む、逆転写反応において一般的に使用される反応液を使用して実施することができる。この工程により合成されたcDNAまたはcDNA断片は当業者に周知の方法で二本鎖DNAに変換されてもよい。 SARS-CoV-2 is an RNA virus, and the virus particle retains an RNA genome. DNA having a sequence complementary to the RNA genome, i.e., cDNA or a fragment thereof, is synthesized by reverse transcription using the genomic RNA as a template. The reverse transcription reaction can be carried out using a reaction solution commonly used in reverse transcription reactions, which contains a reverse transcriptase and appropriate primers. The cDNA or cDNA fragments synthesized by this process may be converted to double-stranded DNA by a method well known to those skilled in the art.

逆転写酵素としては、モロニーマウス白血病ウイルス(MMLV)由来の逆転写酵素またはその変異体、トリ骨髄芽球症ウイルス(AMV)由来の逆転写酵素またはその変異体、逆転写活性を有するDNAポリメラーゼ(Tth DNAポリメラーゼ、Bca DNAポリメラーゼ等)またはその変異体が使用できるが、これらに限定されるものではない。前記の変異体としては、耐熱性の向上した変異体、ヌクレアーゼ活性(リボヌクレアーゼH活性等)が低下または消失した変異体等が例示される。様々な逆転写酵素が多数市販されているが、それらを本発明の方法に使用することもできる。 As the reverse transcriptase, a reverse transcriptase derived from Moloney murine leukemia virus (MMLV) or a mutant thereof, a reverse transcriptase derived from avian myeloblastosis virus (AMV) or a mutant thereof, a DNA polymerase having reverse transcription activity (Tth DNA polymerase, Bca DNA polymerase, etc.) or a mutant thereof, but is not limited thereto. Examples of the mutants include mutants with improved heat resistance, and mutants with reduced or lost nuclease activity (ribonuclease H activity, etc.). Many different reverse transcriptases are commercially available, and they can also be used in the method of the present invention.

逆転写反応に使用するプライマーはウイルスゲノム上の特定の配列に相補的なもの、ランダムな配列を持つもの、のいずれも本発明に使用することができる。特に本発明を限定するものではないが、ウイルスゲノム上の、スパイクタンパク質をコードする領域に対応する、好ましくはN501、E484、L452、T478、F490またはP681に対応するコドンを含む領域に対応するcDNAが合成されるように設計されたプライマーを好適に使用することができる。 Primers used in the reverse transcription reaction can be either those complementary to a specific sequence on the viral genome or those with random sequences. Although this invention is not particularly limited, it is preferable to use primers designed to synthesize cDNA corresponding to a region on the viral genome that corresponds to the region that codes for the spike protein, preferably a region that contains codons corresponding to N501, E484, L452, T478, F490, or P681.

本発明の好適な態様においては、ウイルスの検出感度を向上させる観点から、本発明のオリゴヌクレオチドがハイブリダイズし得る領域を含むcDNA断片の増幅が実施される。当該工程に使用される核酸増幅法には限定はなく、PCR法、LAMP法をはじめとする公知の方法を使用することができる。前記の核酸増幅法は、ウイルスゲノムRNAを鋳型とした逆転写反応によって合成されたcDNAまたはcDNA断片を鋳型として実施され、増幅産物として変異箇所を含む核酸(DNA)断片を生成する。 In a preferred embodiment of the present invention, in order to improve the sensitivity of virus detection, a cDNA fragment containing a region to which the oligonucleotide of the present invention can hybridize is amplified. There is no limitation on the nucleic acid amplification method used in this step, and known methods such as PCR and LAMP can be used. The nucleic acid amplification method is carried out using cDNA or a cDNA fragment synthesized by reverse transcription using the viral genomic RNA as a template, and generates a nucleic acid (DNA) fragment containing a mutation site as an amplified product.

本発明の好適な態様においては、核酸増幅法としてPCR法が使用される。PCR法は1以上のプライマー対、耐熱性DNAポリメラーゼ、dNTPsを主な構成要素とする反応液を温度サイクル装置で処理する核酸検出技術として広く普及している。使用される耐熱性DNAポリメラーゼとしてはThermus属細菌由来のTaqポリメラーゼ、Tthポリメラーゼやそれらの変異体、好熱性古細菌由来のPfuポリメラーゼ、KODポリメラーゼやそれらの変異体が例示される。複数種のDNAポリメラーゼを混合してPCRを行うこともできる。PCRに適した耐熱性DNAポリメラーゼが多数市販されているが、それらを本発明の方法に使用することもできる。 In a preferred embodiment of the present invention, the PCR method is used as the nucleic acid amplification method. The PCR method is widely used as a nucleic acid detection technique in which a reaction solution containing one or more primer pairs, a heat-resistant DNA polymerase, and dNTPs as main components is treated with a temperature cycler. Examples of the heat-resistant DNA polymerase that can be used include Taq polymerase derived from Thermus bacteria, Tth polymerase, and their mutants, Pfu polymerase derived from thermophilic archaea, KOD polymerase, and their mutants. PCR can also be performed by mixing multiple types of DNA polymerase. Many heat-resistant DNA polymerases suitable for PCR are commercially available, and they can also be used in the method of the present invention.

cDNA断片の合成とその増幅は一連の反応で行うことができる。本発明を限定するものではないが、逆転写とPCRを一つの反応容器中で実施する1ステップRT-PCRは本発明の方法に好適な態様である。RT-PCR反応液は使用する酵素が異なるなど種々のものが知られており、また、キットの形態で市販されているものも多い。本発明の方法を1ステップのRT-PCRで実施する場合、逆転写酵素と耐熱性DNAポリメラーゼの2つの酵素を含むものを使用してもよく、逆転写活性を有する耐熱性DNAポリメラーゼ(例えばTth DNAポリメラーゼ)を単独で含む反応液を使用してもよい。 The synthesis of cDNA fragments and their amplification can be carried out in a series of reactions. Although not limiting to the present invention, one-step RT-PCR, in which reverse transcription and PCR are carried out in one reaction vessel, is a preferred embodiment of the method of the present invention. Various RT-PCR reaction solutions are known, including those that use different enzymes, and many are also commercially available in the form of kits. When carrying out the method of the present invention using one-step RT-PCR, a solution containing two enzymes, reverse transcriptase and a thermostable DNA polymerase, may be used, or a reaction solution containing only a thermostable DNA polymerase with reverse transcription activity (e.g., Tth DNA polymerase) may be used.

本発明の方法においてcDNA断片の増幅に使用されるプライマー対は、本発明のオリゴヌクレオチドがハイブリダイズし得る領域を含むcDNA断片を増幅できるように設計されているものであれば、その配列には特に限定はない。このような1対のプライマーを1ステップRT-PCR反応液に添加することにより、その一方のプライマーはcDNA合成用のプライマーとしても機能する。本発明に使用されるプライマーは、増幅することが望まれるcDNA断片に対応するウイルスゲノムRNA上の領域において存在する可能性のある変異を考慮して設計される。例えば、塩基置換の存在が懸念される場合には当該塩基部分を混合塩基としてプライマーを設計する、野生型ゲノムRNA配列と塩基置換の生じたゲノムRNA配列のそれぞれに対応する複数のプライマーを作製して併用する、等により、塩基置換の有無にかかわらず増幅されたcDNA断片を得ることができる。特に本発明を限定するものではないが、N501Y変異を有する変異株の検出には配列番号1、5、9、17、19、21から選択される塩基配列のフォワードプライマーおよび配列番号2、6、10、18、20、25から選択される塩基配列のリバースプライマーからなるプライマー対、E484KまたはE484Q変異を有する変異株の検出には配列番号21、28、9、17から選択される塩基配列のフォワードプライマーおよび配列番号22、25、6、10、18から選択される塩基配列のリバースプライマーからなるプライマー対が、L452R変異またはL452Q変異を有する変異株の検出には配列番号64、66、75、77、79、125、127、129から選択される塩基配列のフォワードプライマーおよび配列番号65、67、76、78、80、126、128、130から選択される塩基配列のリバースプライマーからなるプライマー対が、T478K変異を有する変異株の検出には配列番号91、93、107、109、28、64から選択される塩基配列のフォワードプライマーおよび配列番号92、94、108、110、6、65から選択される塩基配列のリバースプライマーからなるプライマー対が、F490S変異を有する変異株の検出には配列番号114、115、116から選択される塩基配列のフォワードプライマーおよび配列番号117、118、119から選択される塩基配列のリバースプライマーからなるプライマー対が、P681H変異またはP681Rを有する変異株の検出には配列番号139、140、141、142から選択される塩基配列のフォワードプライマーおよび配列番号143、144、145、146から選択される塩基配列のリバースプライマーからなるプライマー対が、それぞれ好適である。例えば、上記の配列番号5の塩基配列を有するプライマーがアニーリングするSARS-CoV-2ゲノム上の領域には、既知の変異であるS477N、T478Kと関連する塩基置換が生じている可能性がある。このため、配列番号5のプライマーを使用する際には、前記の2種の塩基置換を有するRNA配列に対応している配列番号62、配列番号63のプライマーを併用して本発明の方法を実施してもよい。 The primer pair used for amplifying a cDNA fragment in the method of the present invention is not particularly limited in its sequence, so long as it is designed to amplify a cDNA fragment containing a region to which the oligonucleotide of the present invention can hybridize. By adding such a pair of primers to a one-step RT-PCR reaction solution, one of the primers also functions as a primer for cDNA synthesis. The primers used in the present invention are designed taking into consideration possible mutations that may exist in the region on the viral genome RNA corresponding to the cDNA fragment to be amplified. For example, if there is a concern about the presence of base substitution, a primer can be designed with the base portion as a mixed base, or multiple primers corresponding to the wild-type genome RNA sequence and the genome RNA sequence in which base substitution has occurred can be prepared and used in combination, thereby obtaining an amplified cDNA fragment regardless of the presence or absence of base substitution. In particular, the present invention is not limited to a specific example. For detection of a mutant strain having an N501Y mutation, a primer pair consisting of a forward primer having a base sequence selected from SEQ ID NOs: 1, 5, 9, 17, 19, 21 and a reverse primer having a base sequence selected from SEQ ID NOs: 2, 6, 10, 18, 20, 25 is used. For detection of a mutant strain having an E484K or E484Q mutation, a primer pair consisting of a forward primer having a base sequence selected from SEQ ID NOs: 21, 28, 9, 17 and a reverse primer having a base sequence selected from SEQ ID NOs: 22, 25, 6, 10, 18 is used. For detection of a mutant strain having an L452R mutation or an L452Q mutation, a primer pair consisting of a forward primer having a base sequence selected from SEQ ID NOs: 64, 66, 75, 77, 79, 125, 127, 129 and a reverse primer having a base sequence selected from SEQ ID NOs: 65, 67, 76, 78, 80, 126, 128, 130 is used. For detection of mutant strains having a T478K mutation, a primer pair consisting of a forward primer having a base sequence selected from SEQ ID NOs: 91, 93, 107, 109, 28, 64 and a reverse primer having a base sequence selected from SEQ ID NOs: 92, 94, 108, 110, 6, 65 is preferred; for detection of mutant strains having a F490S mutation, a primer pair consisting of a forward primer having a base sequence selected from SEQ ID NOs: 114, 115, 116 and a reverse primer having a base sequence selected from SEQ ID NOs: 117, 118, 119 is preferred; and for detection of mutant strains having a P681H mutation or P681R, a primer pair consisting of a forward primer having a base sequence selected from SEQ ID NOs: 139, 140, 141, 142 and a reverse primer having a base sequence selected from SEQ ID NOs: 143, 144, 145, 146 is preferred. For example, the region of the SARS-CoV-2 genome to which the primer having the base sequence of SEQ ID NO:5 anneals may contain base substitutions related to the known mutations S477N and T478K. For this reason, when using the primer of SEQ ID NO:5, the method of the present invention may be carried out in combination with the primers of SEQ ID NO:62 and SEQ ID NO:63, which correspond to the RNA sequence having the above-mentioned two types of base substitutions.

さらに、適切に修飾した本発明のオリゴヌクレオチドを共存させてRT-PCRを実施する場合、標的核酸、すなわち変異株のゲノム由来のcDNA断片をDNAの増幅と並行して検出することができる。前記のTaqMan法、サイクリングプローブ法、モレキュラービーコン法等に適したデザインとした本発明のオリゴヌクレオチドを作製し、かつ反応液組成を検出手段に適したものとすることにより、経時的、光学的に標的核酸の増幅をモニターする定量的RT-PCRを実施することができる。 Furthermore, when RT-PCR is performed in the presence of an appropriately modified oligonucleotide of the present invention, the target nucleic acid, i.e., a cDNA fragment derived from the genome of the mutant strain, can be detected in parallel with DNA amplification. By preparing an oligonucleotide of the present invention designed to be suitable for the TaqMan method, cycling probe method, molecular beacon method, etc., and adjusting the composition of the reaction solution to be suitable for the detection means, quantitative RT-PCR can be performed to optically monitor the amplification of the target nucleic acid over time.

本発明の好適な態様では、1ステップRT-PCR法により、変異型SARS-CoV-2をリアルタイムに検出する方法が提供される。当該方法では、逆転写酵素および耐熱性DNAポリメラーゼ(もしくは逆転写活性を有する耐熱性DNAポリメラーゼ)、少なくとも1つのプライマー対、dNTPs、蛍光物質および消光物質で標識された本発明のオリゴヌクレオチドならびにRT-PCRに必要なその他の成分を含む反応液が調製され、さらに試料が添加される。この反応液は逆転写反応に適した温度で保温された後、そのまま温度サイクル反応に移行してcDNA断片が増幅される。温度サイクル反応中にcDNA断片の増幅量に応じた蛍光が反応液より発せられるため、それを指標として試料中に変異型SARS-CoV-2が存在することが確認できる。 In a preferred embodiment of the present invention, a method for detecting mutant SARS-CoV-2 in real time by one-step RT-PCR is provided. In this method, a reaction solution is prepared containing reverse transcriptase and a thermostable DNA polymerase (or a thermostable DNA polymerase having reverse transcription activity), at least one primer pair, dNTPs, an oligonucleotide of the present invention labeled with a fluorescent substance and a quencher, and other components necessary for RT-PCR, and a sample is added to the reaction solution. The reaction solution is kept at a temperature suitable for the reverse transcription reaction, and then transferred to a temperature cycle reaction to amplify the cDNA fragment. During the temperature cycle reaction, fluorescence corresponding to the amount of amplification of the cDNA fragment is emitted from the reaction solution, and the presence of mutant SARS-CoV-2 in the sample can be confirmed using this as an indicator.

SARS-CoV-2が有している複数の変異を1回のRT-PCRで検出することができる。このような反応系(マルチプレックスRT-PCR)は当業者に周知である。検出しようとする変異に対応する本発明のオリゴヌクレオチドのそれぞれを極大蛍光波長が異なる蛍光物質で標識しておくことにより、反応液が発する蛍光がどの蛍光物質に由来するかに基づいて、試料中に存在するSARS-CoV-2に生じている変異の種類を知ることができる。例えば、N501Y変異検出用オリゴヌクレオチドとE484K変異検出用オリゴヌクレオチドの両方を含むRT-PCR反応液を使用した場合、試料中のN501Y変異を有する変異株、E484K変異を有する変異株、ならびにN501Y変異とE484K変異の両方を有する変異株を一度に検出することができる。また、あるアミノ酸残基に起こりうる複数のアミノ酸置換のそれぞれを検出し得るオリゴヌクレオチドと野生型の配列に対応するオリゴヌクレオチドとを含むRT-PCR反応液は、一度の反応で当該アミノ酸残基の変異のタイピングを実施することが可能である。このように、一度の反応でウイルスゲノム上の複数の変異を検出するためのマルチプレックスRT-PCR系、等も本発明により提供される。 Multiple mutations in SARS-CoV-2 can be detected by a single RT-PCR. Such a reaction system (multiplex RT-PCR) is well known to those skilled in the art. By labeling each of the oligonucleotides of the present invention corresponding to the mutations to be detected with a fluorescent substance having a different maximum fluorescence wavelength, the type of mutation occurring in SARS-CoV-2 present in the sample can be known based on which fluorescent substance the fluorescence emitted by the reaction solution is derived from. For example, when an RT-PCR reaction solution containing both an oligonucleotide for detecting an N501Y mutation and an oligonucleotide for detecting an E484K mutation is used, a mutant strain having an N501Y mutation, a mutant strain having an E484K mutation, and a mutant strain having both an N501Y mutation and an E484K mutation in the sample can be detected at once. In addition, an RT-PCR reaction solution containing an oligonucleotide capable of detecting each of multiple amino acid substitutions that may occur in a certain amino acid residue and an oligonucleotide corresponding to the wild-type sequence can perform typing of the mutation of the amino acid residue in a single reaction. In this way, the present invention also provides a multiplex RT-PCR system for detecting multiple mutations in a viral genome in a single reaction.

マルチプレックスRT-PCRによる本発明の検出方法は、複数の本発明のオリゴヌクレオチド、当該オリゴヌクレオチドに対応する変異位置を含むSARS-CoV-2ゲノム由来のcDNA断片を生成、増幅するための逆転写用プライマーおよび増幅用プライマー対、を含む反応液を使用して実施される。逆転写用プライマーと増幅用プライマー対の組合せは検出しようとする変異ごとに複数の組合せが使用されてもよく、複数の変異箇所を含むcDNA断片を生成・増幅することができる1種の組合せであってもよい。前記のとおり、逆転写用プライマーは増幅用プライマー対の一方が兼ねていてもよい。 The detection method of the present invention using multiplex RT-PCR is carried out using a reaction solution containing a plurality of oligonucleotides of the present invention, a reverse transcription primer and an amplification primer pair for generating and amplifying a cDNA fragment derived from the SARS-CoV-2 genome containing a mutation site corresponding to the oligonucleotide. A plurality of combinations of reverse transcription primer and amplification primer pair may be used for each mutation to be detected, or a single combination capable of generating and amplifying a cDNA fragment containing multiple mutation sites may be used. As described above, one of the amplification primer pair may also serve as the reverse transcription primer.

PCRを利用する本発明の検出方法においては、試料中のPCR阻害物質等の影響を調べるため、さらに陽性対照核酸の増幅と検出を組み合わせてもよい。前記陽性対照核酸は、試料中に存在する、検出の対象となる遺伝子と異なる遺伝子(例えば、ハウスキーピング遺伝子など)由来の核酸であってもよい。試料中に存在する遺伝子を陽性対照核酸とする場合は、当該遺伝子の任意の領域を増幅させるためのプライマー対と検出用プローブを組み合わせて使用する。また、人工核酸を調製して試料にあらかじめ添加してもよく、例えば、標的核酸及び非標的核酸の増幅領域と同じ塩基配列を有する核酸あるいはこれらとは異なる塩基配列の核酸であってもよい。人工核酸を陽性対照核酸とする場合は、その塩基配列に応じて、標的核酸及び非標的核酸の増幅に使用されるプライマー対を使用して増幅してもよく、標的核酸及び非標的核酸の増幅領域とは異なるプライマー対を使用してもよい。当該陽性対照核酸を検出するためのプローブは、これらの陽性対照核酸を選択的に検出できるものを使用する。本発明の標的核酸の検出と同時にこれらの陽性対照核酸の検出を行うことにより、本発明の検出系での増幅に異常かないかどうかの確認、並びに増幅曲線の比較による標的核酸の初期量の半定量的な解析が可能となる。 In the detection method of the present invention using PCR, amplification and detection of a positive control nucleic acid may be further combined in order to examine the influence of PCR inhibitors and the like in the sample. The positive control nucleic acid may be a nucleic acid derived from a gene (e.g., a housekeeping gene, etc.) that is present in the sample and is different from the gene to be detected. When a gene present in the sample is used as a positive control nucleic acid, a primer pair for amplifying an arbitrary region of the gene is used in combination with a detection probe. An artificial nucleic acid may also be prepared and added to the sample in advance, and may be, for example, a nucleic acid having the same base sequence as the amplified region of the target nucleic acid and non-target nucleic acid or a nucleic acid having a different base sequence from these. When an artificial nucleic acid is used as a positive control nucleic acid, it may be amplified using a primer pair used for amplifying the target nucleic acid and non-target nucleic acid depending on the base sequence, or a primer pair different from the amplified region of the target nucleic acid and non-target nucleic acid may be used. A probe that can selectively detect these positive control nucleic acids is used for detecting the positive control nucleic acid. By detecting these positive control nucleic acids simultaneously with the detection of the target nucleic acid of the present invention, it is possible to confirm whether there is any abnormality in the amplification in the detection system of the present invention, and to perform semi-quantitative analysis of the initial amount of the target nucleic acid by comparing the amplification curves.

さらに、本発明の検出方法はPCRに有用な公知の成分を含む反応液を使用して実施してもよい。前記成分には特に限定はないが、例えば、界面活性剤、タンパク質(ウシ血清アルブミン、ゼラチン、核酸結合性タンパク質等)、両性物質(ベタイン等)、酸性高分子物質、PCNA(Proliferating Cell Nuclear Antigen)等が挙げられる。 Furthermore, the detection method of the present invention may be carried out using a reaction solution containing known components useful for PCR. The components are not particularly limited, but examples thereof include surfactants, proteins (bovine serum albumin, gelatin, nucleic acid binding proteins, etc.), amphoteric substances (betaine, etc.), acidic polymeric substances, PCNA (Proliferating Cell Nuclear Antigen), etc.

1ステップRT-PCRにおける逆転写反応、PCRの条件(反応温度、保持時間、熱サイクルの回数等)は適宜設定すればよい。例えば、市販のRT-PCRキット(SARS-CoV-2検出キット等)で推奨されている条件や、それを改変した条件で反応を実施してもよい。本発明のオリゴヌクレオチドの塩基配列や鎖長、使用するプライマーの塩基配列や鎖長、増幅されるDNA断片の鎖長等を考慮して反応条件を設定すべきことは、当業者には周知である。 The conditions for the reverse transcription reaction and PCR in one-step RT-PCR (reaction temperature, holding time, number of thermal cycles, etc.) may be set appropriately. For example, the reaction may be performed under the conditions recommended in a commercially available RT-PCR kit (SARS-CoV-2 detection kit, etc.) or modified conditions. It is well known to those skilled in the art that the reaction conditions should be set taking into consideration the base sequence and chain length of the oligonucleotide of the present invention, the base sequence and chain length of the primers used, the chain length of the DNA fragment to be amplified, etc.

並行して複数のPCR試験を実施する場合、反応後に生成した増幅DNA断片が反応前の他の反応液へ混入すると誤った試験結果を生み出す。このような反応液の汚染を防止する方法が知られている。鎖中にウラシル(U)が取り込まれているDNAにウラシル-N-グリコシラーゼ(UNG)を作用させると、このDNAはウラシルの位置で切断される。dUTPを含有するPCR反応液を用いて増幅されたDNA断片はウラシルを含有するが、この増幅DNA断片が反応実施前の他の反応液(dUTPと易熱性UNGを含有する反応液)に混入した場合には、反応開始前に反応液をUNGの作用する温度に保温することで、混入DNAを分解して鋳型としての機能を失わせることができる。続いて行われるPCRの温度サイクルでUNGは失活するため、増幅時にはUを取り込んだDNAの分解は起こらない。本発明の検出方法においても、dUTPと易熱性のUNGを含む反応液を使用して相互汚染を防ぐことができる。 When multiple PCR tests are performed in parallel, if the amplified DNA fragments produced after the reaction are mixed with other reaction solutions before the reaction, erroneous test results will be produced. A method for preventing such contamination of reaction solutions is known. When uracil-N-glycosylase (UNG) is applied to DNA in which uracil (U) has been incorporated into the chain, the DNA is cleaved at the uracil position. DNA fragments amplified using a PCR reaction solution containing dUTP contain uracil, but if this amplified DNA fragment is mixed with other reaction solutions (reaction solutions containing dUTP and heat-labile UNG) before the reaction is performed, the mixed DNA can be decomposed and lose its function as a template by keeping the reaction solution at a temperature at which UNG acts before the start of the reaction. Since UNG is inactivated by the subsequent temperature cycle of PCR, decomposition of the DNA that has incorporated U does not occur during amplification. In the detection method of the present invention, cross-contamination can also be prevented by using a reaction solution containing dUTP and heat-labile UNG.

本発明の方法が適用される試料には特に限定はない。変異型SARS-CoV-2が存在していると疑われるすべての試料、例えば生体由来試料や環境由来試料が本発明の方法の対象となる。前記の生体由来試料は特に限定はされないが、口腔内擦過物、咽頭拭い液、鼻腔拭い液、鼻咽頭拭い液、鼻腔吸引液、喀痰、気管支洗浄液、肺胞洗浄液、直腸拭い液、各種の体液(唾液、血液、脳脊髄液、汗)、組織、尿または便懸濁液が例示される。また環境由来試料として、環境水(海水、河川水、湖沼水、下水、家庭排水、産業排水等)、スワブなどによる物体表面の拭取り操作で得られた採取物や空気中からの捕集物の懸濁液が挙げられる。これら試料はそのまま本発明の方法に供してもよいが、簡易的な処理(熱処理、希釈、濃縮、不溶物除去、可溶化処理、細胞溶解処理、夾雑タンパク質の変性または分解等)あるいは核酸の精製を行った後に使用することもできる。処理の方法は、試料中に含まれる核酸量や夾雑物の性質および量を考慮して選択される。前記の試料は、それぞれを個別に本発明の検出方法に供してもよく、複数の試料を混合したうえで本発明の検出方法に供してもよい。 There is no particular limitation on the sample to which the method of the present invention is applied. All samples suspected of containing mutant SARS-CoV-2, such as biological samples and environmental samples, are subject to the method of the present invention. The biological samples are not particularly limited, but examples include oral scrapings, pharyngeal swabs, nasal swabs, nasopharyngeal swabs, nasal aspirates, sputum, bronchial lavage fluid, alveolar lavage fluid, rectal swabs, various body fluids (saliva, blood, cerebrospinal fluid, sweat), tissues, urine, or fecal suspensions. Environmental samples include environmental water (seawater, river water, lake water, sewage, domestic wastewater, industrial wastewater, etc.), samples obtained by wiping the surface of an object with a swab, etc., and suspensions of materials collected from the air. These samples may be subjected to the method of the present invention as is, or may be used after simple treatment (heat treatment, dilution, concentration, removal of insoluble matter, solubilization treatment, cell lysis treatment, denaturation or decomposition of contaminating proteins, etc.) or purification of nucleic acid. The treatment method is selected taking into consideration the amount of nucleic acid contained in the sample and the properties and amount of contaminants. Each of the above samples may be subjected to the detection method of the present invention individually, or multiple samples may be mixed and then subjected to the detection method of the present invention.

「本発明のキット」 "Kit of the present invention"

本発明は、本発明の変異型SARS-CoV-2の検出方法に使用されるキットを提供する。 The present invention provides a kit for use in the method for detecting mutant SARS-CoV-2 of the present invention.

本発明のキットは、前記の本発明のオリゴヌクレオチドと、SARS-CoV-2ゲノムに相補的なDNAを合成するための試薬を含むことを特徴とする。 The kit of the present invention is characterized by including the oligonucleotide of the present invention and a reagent for synthesizing DNA complementary to the SARS-CoV-2 genome.

「SARS-CoV-2ゲノムに相補的なDNAを合成するための試薬」としては、逆転写酵素またはcDNA合成用プライマーが挙げられる。本発明のキットには、例えば、本発明のオリゴヌクレオチドとSARS-CoV-2ゲノムを鋳型としたcDNAの合成に使用されるプライマーとを含むキット、本発明のオリゴヌクレオチド、cDNA合成用プライマーに加えて逆転写酵素を含むキット、等が包含される。後者は、さらに、逆転写反応液の調製に使用されるその他の成分(例えば緩衝成分、2価金属塩、dNTPs等)を含んでいてもよい。これらはそれぞれ、本発明の検出方法において説明されたものを使用することができる。 Examples of "reagents for synthesizing DNA complementary to the SARS-CoV-2 genome" include reverse transcriptase or a primer for cDNA synthesis. The kit of the present invention includes, for example, a kit containing the oligonucleotide of the present invention and a primer used for synthesizing cDNA using the SARS-CoV-2 genome as a template, a kit containing the oligonucleotide of the present invention, the primer for cDNA synthesis, and a reverse transcriptase. The latter may further contain other components used in preparing the reverse transcription reaction solution (e.g., buffer components, divalent metal salts, dNTPs, etc.). Each of these can be used as described in the detection method of the present invention.

さらに、本発明のキットはcDNAを増幅するための試薬を含むことができる。特に本発明を限定するものではないが、例えばPCR法によりcDNAを増幅するための試薬、すなわち耐熱性DNAポリメラーゼ、ウイルスゲノム上の、スパイクタンパク質をコードする領域に相当するcDNAを増幅できるように設計されたプライマー対、PCR用の反応液を調製するための各種の成分を含むことができる。 Furthermore, the kit of the present invention may contain reagents for amplifying cDNA. Although this is not a limitation of the present invention, the kit may contain, for example, reagents for amplifying cDNA by PCR, i.e., a heat-stable DNA polymerase, a primer pair designed to amplify cDNA corresponding to the region on the viral genome that codes for the spike protein, and various components for preparing a reaction solution for PCR.

本発明の好適な態様においては、1ステップのRT-PCRによってウイルスゲノムからのcDNA断片の合成、cDNA断片の増幅、標的核酸の検出、を一つの反応容器で実施するための各種試薬を含むキットが提供される。当該キットは、標的核酸を光学的に検出できるよう設計、標識された本発明のオリゴヌクレオチド、逆転写酵素および耐熱性DNAポリメラーゼ(もしくは逆転写活性を有する耐熱性DNAポリメラーゼ)、少なくとも1対のプライマー、RT-PCR用の反応液を調製するための各種成分(緩衝成分、2価金属塩、dNTPs、等)を含む。さらに、複数種の本発明のオリゴヌクレオチドを含むキットや、本発明のオリゴヌクレオチドと他の変異を検出するためのオリゴヌクレオチドとを含むキットとしてもよい。本発明の一つの態様としては、例えばN501Y変異とE484K変異の両方を検出可能なマルチプレックスRT-PCR用のキットや、E484位、L452位、P681位等における変異のタイピングキットが例示される。 In a preferred embodiment of the present invention, a kit is provided that contains various reagents for synthesizing cDNA fragments from a viral genome, amplifying the cDNA fragments, and detecting a target nucleic acid in one reaction vessel by one-step RT-PCR. The kit contains an oligonucleotide of the present invention that is designed and labeled so as to optically detect the target nucleic acid, a reverse transcriptase and a heat-stable DNA polymerase (or a heat-stable DNA polymerase having reverse transcription activity), at least one pair of primers, and various components for preparing a reaction solution for RT-PCR (buffer components, divalent metal salts, dNTPs, etc.). Furthermore, the kit may contain multiple types of oligonucleotides of the present invention, or a kit that contains an oligonucleotide of the present invention and an oligonucleotide for detecting other mutations. Examples of one embodiment of the present invention include a multiplex RT-PCR kit that can detect both the N501Y mutation and the E484K mutation, and a typing kit for mutations at positions E484, L452, P681, etc.

前記の各種成分は、それぞれ別の容器に収納され、用時にRT-PCR用の反応液を調製するように構成されていてもよく、複数の成分からなる混合物としてキットに含まれていてもよい。試料以外の反応に必要な成分のすべてを含み、適切に処理および/または希釈した試料と混合するだけで反応液を調製できるプレミックス形態の試薬を含むキットも本発明に包含される。さらに、本発明のキットは、試料の処理や試料からの核酸精製に使用される試薬や器具、反応阻害物質の存在を判断するための指標となる陽性対照と陽性対照増幅・検出用のプライマー、プローブ等を含んでもよい。 The various components described above may be stored in separate containers and configured to prepare a reaction solution for RT-PCR when used, or may be included in the kit as a mixture of multiple components. The present invention also includes kits containing all of the components necessary for the reaction other than the sample, and containing premixed reagents that can prepare a reaction solution simply by mixing with an appropriately treated and/or diluted sample. Furthermore, the kit of the present invention may contain reagents and instruments used for sample treatment and nucleic acid purification from the sample, a positive control that serves as an indicator for determining the presence of a reaction inhibitor, and primers and probes for amplifying and detecting the positive control.

本発明のキットはPCRに有用な公知の成分を含んでいてもよい。前記成分には特に限定はないが、例えば、界面活性剤、タンパク質(ウシ血清アルブミン、ゼラチン、核酸結合性タンパク質等)、両性物質(ベタイン等)、酸性高分子物質、PCNA等が挙げられる。 The kit of the present invention may contain known components useful for PCR. The components are not particularly limited, but examples include surfactants, proteins (bovine serum albumin, gelatin, nucleic acid binding proteins, etc.), amphoteric substances (betaine, etc.), acidic polymeric substances, PCNA, etc.

以下に本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明の範囲はこれら実施例に限定されるものではない。 The present invention will be described in detail below with reference to examples, but the scope of the present invention is not limited to these examples.

実施例1
N501Y変異株検出用プライマー・プローブ
本発明の検出方法によるN501Y変異株の検出について検討した。まず、表2に記載したフォワードプライマー(名称中にFを含むもの)、リバースプライマー(名称中にRを含むもの)、プローブ(野生型SARS-CoV-2検出用、変異型SARS-CoV-2検出用の2種)で構成される#1~#8のセットをそれぞれ構築した。プローブの3’末端にはMGBを付加するとともに、その5’末端をFAM、3’末端をBHQ(登録商標)1でそれぞれ標識した。
Example 1
Primers and probes for detecting N501Y mutant strains Detection of N501Y mutant strains by the detection method of the present invention was examined. First, sets #1 to #8 were constructed, each consisting of a forward primer (containing F in its name), a reverse primer (containing R in its name), and a probe (two types, one for detecting wild-type SARS-CoV-2 and one for detecting mutant SARS-CoV-2) as shown in Table 2. MGB was added to the 3' end of the probe, and the 5' end was labeled with FAM and the 3' end was labeled with BHQ (registered trademark) 1.

また試験用の検体として、野生型のSARS-CoV-2ウイルスゲノムの配列を有する合成一本鎖RNA(製品名 Twist Synthetic SARS-CoV-2 RNA Control 2 (MN908947.3)、Twist Bioscience社製)と、変異型(N501Y変異及びE484K変異を含む)SARS-CoV-2ウイルスゲノムの配列を有する合成一本鎖RNA(製品名 Twist Synthetic SARS-CoV-2 RNA Control 16 (B.1.351,EPI_ISL_678597)、Twist Bioscience社製)を用意した。この二つの合成RNAを本明細書中ではそれぞれ野生型RNA、変異型RNAと記載する。またネガティブコントロールとしてはRNase Free HOを用意した。 As test samples, synthetic single-stranded RNA having the sequence of the wild-type SARS-CoV-2 virus genome (product name: Twist Synthetic SARS-CoV-2 RNA Control 2 (MN908947.3), manufactured by Twist Bioscience) and synthetic single-stranded RNA having the sequence of the mutant (including N501Y mutation and E484K mutation) SARS-CoV-2 virus genome (product name: Twist Synthetic SARS-CoV-2 RNA Control 16 (B.1.351, EPI_ISL_678597), manufactured by Twist Bioscience) were prepared. These two synthetic RNAs are referred to as wild-type RNA and mutant RNA, respectively, in this specification. As a negative control, RNase Free H 2 O was prepared.

Figure 2024102396000002
Figure 2024102396000002

1.RNase Free HOに終濃度が5000コピー/μlとなるように野生型RNAと変異型RNAをそれぞれ添加し、試験検体溶液とした。試験検体の検出には、市販されている製品名SARS-CoV-2 Direct Detection RT-qPCR Kit(タカラバイオ社製、製品#RC300A)のコンポーネントを使用した。すなわち前記した試験検体溶液1μlと酵素・基質等を含むRT-qPCR Mix 15μl、フォワードプライマー(最終濃度0.2μM)、リバースプライマー(最終濃度0.2μM)、及びプローブ(最終濃度0.2μM;野生型RNA検出用または変異型RNA検出用のいずれか)を混合し、RNase Free HOで、最終容量30μlの1ステップRT-PCR反応液を調製した。キットに付属する試薬Solution Aは未精製試料前処理試薬のため本試験では使用しなかった。 1. Wild-type RNA and mutant RNA were added to RNase Free H 2 O to a final concentration of 5000 copies/μl to prepare a test sample solution. For detection of the test sample, a component of a commercially available product named SARS-CoV-2 Direct Detection RT-qPCR Kit (manufactured by Takara Bio, product #RC300A) was used. That is, 1 μl of the above-mentioned test sample solution was mixed with 15 μl of RT-qPCR Mix containing enzymes and substrates, a forward primer (final concentration 0.2 μM), a reverse primer (final concentration 0.2 μM), and a probe (final concentration 0.2 μM; either for wild-type RNA detection or for mutant RNA detection), and a one-step RT-PCR reaction solution with a final volume of 30 μl was prepared with RNase Free H 2 O. The reagent Solution A included in the kit was not used in this test because it was an unpurified sample pretreatment reagent.

2.表2記載の各セットで調製した反応液を作製し、実験精度を高めるため2連で試験を実施した。 2. Reaction solutions were prepared for each set shown in Table 2, and tests were performed in duplicate to improve experimental accuracy.

サーマルサイクラーは、Thermal Cycler Dice(登録商標) Real Time System III(Cy5) with PC(タカラバイオ社製、製品#TP990)を用いた。PCR条件は、52℃5分、95℃10秒の後、95℃5秒、60℃30秒を1サイクルとする45サイクル反応とした。その結果を表3及び図1(各反応の増幅曲線)に示した。 The thermal cycler used was Thermal Cycler Dice (registered trademark) Real Time System III (Cy5) with PC (Takara Bio, product #TP990). The PCR conditions were 52°C for 5 minutes, 95°C for 10 seconds, followed by 45 cycles of 95°C for 5 seconds and 60°C for 30 seconds. The results are shown in Table 3 and Figure 1 (amplification curves for each reaction).

Figure 2024102396000003
Figure 2024102396000003

結果
検討の結果、すべての組み合わせにおいてプローブに対応するRNAを検出することが確認できた。特にセット#2及び#5の反応は野生型RNA検出、変異型RNA検出ともにCt値は小さく、SN比は高く、N501における一塩基置換を高感度で判別できることが分かった。なお、検体に変えてネガティブコントロールを加えた反応液のすべてで増幅産物は確認されなかった。
Results: As a result of the investigation, it was confirmed that RNA corresponding to the probe was detected in all combinations. In particular, the reactions of sets #2 and #5 had small Ct values and high S/N ratios for both wild-type and mutant RNA detection, and it was found that the single base substitution at N501 could be distinguished with high sensitivity. In addition, no amplification products were confirmed in any of the reaction solutions in which a negative control was added instead of the sample.

実施例2
E484K変異株検出用プライマー・プローブ
実施例1と同様に5セットのプライマー・プローブ、#9、#10、#11、#12、#13を合成し、E484K変異を有する変異型RNA検出について試験を行った。このうち、他のセットに比べて良好な性能を有すると判断された#10、#11、#12のセットに含まれるプライマー・プローブの組み合わせを変更し、新たに#14、#15のプライマー・プローブセットを構築した。この2つのセットについて実施例1同様の操作で反応確認を行った。以上の試験に使用されたプライマー・プローブセットに含まれるフォワードプライマー、リバースプライマー、3’末端MGB標識プローブの塩基配列を表4に示した。なお、両セットに含まれる、野生型RNA検出用プローブは5’末端をFAM、3’末端をBHQ(登録商標)1でそれぞれ標識し、野生型RNA検出用プローブは5’末端をVIC、3’末端をBHQ(登録商標)1でそれぞれ標識した。試験検体としては、野生型RNAと変異型RNAには実施例1と同じRNAを使用し、それぞれRNase Free HOに終濃度が5000コピー/μl、500コピー/μl、50コピー/μl、となるように系列希釈した溶液を調製した。またネガティブコントロールとしてはRNase Free HOを用意した。












































Example 2
Primer-probe for detecting E484K mutant strain Five sets of primer-probes, #9, #10, #11, #12, and #13, were synthesized in the same manner as in Example 1, and a test was performed on the detection of mutant RNA having E484K mutation. Among these, the combination of primer-probes included in the sets #10, #11, and #12, which were judged to have better performance than the other sets, was changed, and new primer-probe sets #14 and #15 were constructed. The reaction confirmation was performed for these two sets by the same operation as in Example 1. The base sequences of the forward primer, reverse primer, and 3'-end MGB-labeled probe included in the primer-probe set used in the above test are shown in Table 4. In addition, the wild-type RNA detection probe included in both sets was labeled with FAM at the 5' end and BHQ (registered trademark) 1 at the 3' end, and the wild-type RNA detection probe was labeled with VIC at the 5' end and BHQ (registered trademark) 1 at the 3' end. As test samples, the same RNA as in Example 1 was used for wild-type RNA and mutant-type RNA, and serially diluted solutions were prepared in RNase Free H 2 O to final concentrations of 5000 copies/μl, 500 copies/μl, and 50 copies/μl. RNase Free H 2 O was also prepared as a negative control.












































Figure 2024102396000004
Figure 2024102396000004

実施例1と同様に、各検体を含有する1ステップRT-PCR反応液を調製した。また、サーマルサイクラーは、Applied Biosystems(登録商標)7500Fast リアルタイムPCRシステム(サーモフィッシャーサイエンティフィック社製)を用いた。RT-PCR条件は、52℃ 5分、95℃ 10秒の後、95℃ 5秒、60℃ 30秒を1サイクルとする45サイクル反応とした。その結果を表5及び図2(各反応の増幅曲線)に示した。


A one-step RT-PCR reaction solution containing each sample was prepared in the same manner as in Example 1. The thermal cycler used was an Applied Biosystems (registered trademark) 7500Fast Real-time PCR System (Thermo Fisher Scientific). The RT-PCR conditions were 52°C for 5 minutes, 95°C for 10 seconds, followed by 45 cycles of 95°C for 5 seconds and 60°C for 30 seconds. The results are shown in Table 5 and Figure 2 (amplification curves for each reaction).


Figure 2024102396000005
Figure 2024102396000005

結果
検討の結果、両方のセットにおいてプローブに対応するRNAを検出することが確認できた。特に#15の反応は野生型RNA検出、変異型RNA検出ともにCt値は小さく、SN比は高く、E484Kにおける一塩基置換を高感度に判別できることが分かった。なお、検体に変えてネガティブコントロールを加えた反応液のすべてで増幅産物は確認されなかった。
Results: As a result of the investigation, it was confirmed that RNA corresponding to the probe was detected in both sets. In particular, the Ct value of the reaction #15 was small for both wild-type RNA detection and mutant RNA detection, and the S/N ratio was high, indicating that the single base substitution in E484K could be distinguished with high sensitivity. In addition, no amplification products were confirmed in any of the reaction solutions in which a negative control was added instead of the sample.

実施例3
LNA(Locked Nucleic Acid)技術を用いたE484K変異株検出用プライマー・プローブによる検出を検討した。まず、表6に示されるフォワードプライマー(名称中にFを含むもの)、リバースプライマー(名称中にRを含むもの)、プローブ(野生型SARS-CoV-2検出用、変異型SARS-CoV-2検出用の2種)で構成される#16、#17、#18、#19、#20、#21のセットをそれぞれ構築した。またプローブの一部のヌクレオチドをLNAに置き換えた。野生型を検出するためのプローブはその5’末端をFAM、3’末端をBHQ(登録商標)1でそれぞれ標識した。変異型を検出するためのプローブはその5’末端をCy5、3’末端をBHQ(登録商標)2でそれぞれ標識した。
Example 3
Detection using primers and probes for detecting E484K mutant strains using LNA (Locked Nucleic Acid) technology was examined. First, sets #16, #17, #18, #19, #20, and #21 consisting of forward primers (those containing F in the name), reverse primers (those containing R in the name), and probes (two types for detecting wild-type SARS-CoV-2 and mutant SARS-CoV-2) shown in Table 6 were constructed. In addition, some nucleotides of the probes were replaced with LNA. The probe for detecting the wild type was labeled at its 5' end with FAM and at its 3' end with BHQ (registered trademark) 1. The probe for detecting the mutant type was labeled at its 5' end with Cy5 and at its 3' end with BHQ (registered trademark) 2.

また試験用の検体及び試薬は実施例1と同様に用意した。またネガティブコントロールとしてはRNase Free HOを用意した。










The test samples and reagents were prepared in the same manner as in Example 1. RNase Free H 2 O was prepared as a negative control.










Figure 2024102396000006
Figure 2024102396000006

実施例2と同様に、各検体を含有する1ステップRT-PCR反応液を調製した。また、サーマルサイクラーは、QuantStudio(登録商標) 5 リアルタイムPCRシステム(サーモフィッシャーサイエンティフィック社製)を用いた。RT-PCR条件は、52℃ 5分、95℃ 10秒の後、95℃ 5秒、60℃ 30秒を1サイクルとする45サイクル反応とした。その結果を表7、表8及び図3、図4(各反応の増幅曲線)に示した。





A one-step RT-PCR reaction solution containing each sample was prepared in the same manner as in Example 2. The thermal cycler used was a QuantStudio (registered trademark) 5 Real-time PCR System (Thermo Fisher Scientific). The RT-PCR conditions were 52°C for 5 minutes, 95°C for 10 seconds, followed by 45 cycles of 95°C for 5 seconds and 60°C for 30 seconds. The results are shown in Tables 7 and 8 and in Figures 3 and 4 (amplification curves for each reaction).





Figure 2024102396000007
Figure 2024102396000007

















Figure 2024102396000008
Figure 2024102396000008

結果
検討の結果、すべてのセットにおいてプローブに対応するRNAを検出することが確認できた。特に#18の反応は野生型RNA検出、変異型RNA検出ともにCt値は小さく、SN比は高く、E484Kにおける一塩基置換を高感度に判別できることが分かった。なお、検体に変えてネガティブコントロールを加えた反応液のすべてで増幅産物は確認されなかった。
Results: As a result of the investigation, it was confirmed that RNA corresponding to the probe was detected in all sets. In particular, the Ct value of the reaction #18 was small for both wild-type RNA detection and mutant RNA detection, and the S/N ratio was high, indicating that the single base substitution in E484K could be distinguished with high sensitivity. In addition, no amplification products were confirmed in any of the reaction solutions in which a negative control was added instead of the sample.

実施例4
N501Y変異検出用プライマー・プローブとE484K変異株検出用プライマー・プローブによるマルチプレックスPCR検出を検討した。まず、表9、表10に示されるフォワードプライマー(名称中にFを含むもの)、リバースプライマー(名称中にRを含むもの)、プローブ(野生型SARS-CoV-2検出用、変異型SARS-CoV-2検出用、野生型)で構成される#22、#23、#24、#25のセットをそれぞれ構築した。すべてのセットはSARS-CoV-2ゲノムRNAを検出するためのプライマー・プローブセットであるN1、N2、ならびにN501、E484に対応する領域を含むcDNAを合成、増幅するためのプライマー対である配列番号21、25のオリゴヌクレオチドを含む。また、E484K変異型を検出するためのプローブの5’末端はCy5、3’末端はBHQ(登録商標)2でそれぞれ標識し、いくつかのプローブについてはその一部のヌクレオチドをLNAに置き換えた。N501Y変異型を検出するためのプローブはその5’末端をFAM、3’末端をBHQ(登録商標)1で
それぞれ標識し、さらに3’末端にMGBを付加した。N1、N2を検出すためのプローブは5’末端をHEX、3’末端をBHQ(登録商標)1でそれぞれ標識した。
Example 4
Multiplex PCR detection using primers and probes for detecting N501Y mutation and primers and probes for detecting E484K mutant strains was examined. First, sets #22, #23, #24, and #25 were constructed, each consisting of a forward primer (containing F in its name), a reverse primer (containing R in its name), and a probe (for detecting wild-type SARS-CoV-2, for detecting mutant SARS-CoV-2, wild-type) shown in Tables 9 and 10. All sets contain N1 and N2, which are primer-probe sets for detecting SARS-CoV-2 genomic RNA, and oligonucleotides of SEQ ID NOs: 21 and 25, which are primer pairs for synthesizing and amplifying cDNA containing regions corresponding to N501 and E484. In addition, the 5' end of the probe for detecting the E484K mutant was labeled with Cy5 and the 3' end was labeled with BHQ (registered trademark) 2, and some nucleotides of some probes were replaced with LNA. The probe for detecting the N501Y mutation was labeled at its 5' end with FAM and at its 3' end with BHQ (registered trademark) 1, and further had MGB added to its 3' end. The probes for detecting N1 and N2 were labeled at their 5' end with HEX and at their 3' end with BHQ (registered trademark) 1, respectively.

野生型RNAと変異型RNAの両方が終濃度5000コピー/μl、500コピー/μl、50コピー/μlで含まれる系列希釈液をRNase Free HOを用いて調製し、試験検体溶液とした。試験検体の検出には、市販されている製品名SARS-CoV-2 Direct Detection RT-qPCR Kit(タカラバイオ社製、製品#RC300A)のコンポーネントを使用した。すなわち前記した試験検体溶液1μlと酵素・基質等を含むRT-qPCR Mix 15μl、最終濃度0.2μMの各プライマー、最終濃度0.2μMの各プローブを混合し、RNase Free HOで、最終容量30μlの1ステップRT-PCR反応液を調製した。キットに付属する試薬Solution Aは未精製試料前処理試薬のため本試験では使用しなかった。 A series of dilutions containing both wild-type RNA and mutant RNA at final concentrations of 5000 copies/μl, 500 copies/μl, and 50 copies/μl were prepared using RNase Free H 2 O to prepare test specimen solutions. For detection of the test specimen, a component of a commercially available product named SARS-CoV-2 Direct Detection RT-qPCR Kit (manufactured by Takara Bio, product #RC300A) was used. That is, 1 μl of the above-mentioned test specimen solution was mixed with 15 μl of RT-qPCR Mix containing enzymes and substrates, each primer at a final concentration of 0.2 μM, and each probe at a final concentration of 0.2 μM, and a one-step RT-PCR reaction solution with a final volume of 30 μl was prepared with RNase Free H 2 O. The reagent Solution A included in the kit was an unpurified sample pretreatment reagent and was not used in this test.

こうして調製された反応液を1ステップRT-PCRに供した。サーマルサイクラーは、QuantStudio(登録商標)5 リアルタイムPCRシステム(サーモフィッシャーサイエンティフィック社製)を用いた。反応条件は、52℃ 5分、95℃ 10秒の後、95℃ 5秒、58℃ 30秒を1サイクルとする45サイクル反応とした。その結果を表11及び図5(各反応の増幅曲線)に示した。







































The reaction solution thus prepared was subjected to one-step RT-PCR. The thermal cycler used was a QuantStudio (registered trademark) 5 Real-time PCR System (Thermo Fisher Scientific). The reaction conditions were 52°C for 5 minutes, 95°C for 10 seconds, followed by 45 cycles of 95°C for 5 seconds and 58°C for 30 seconds. The results are shown in Table 11 and Figure 5 (amplification curves for each reaction).







































Figure 2024102396000009
Figure 2024102396000009







Figure 2024102396000010
Figure 2024102396000010

Figure 2024102396000011
Figure 2024102396000011

結果
表11および図5に示されるように、すべてのセットで野生型、N501Y変異型、E484K変異型のRNAが検出された。セットごとのCt値には大きな差異は見られず、またSN比も高いことから、いずれのセットも変異型SARS-CoV-2の検出に有用であることが示された。
As shown in Table 11 and Figure 5, wild-type, N501Y mutant, and E484K mutant RNAs were detected in all sets. There was no significant difference in the Ct values for each set, and the S/N ratio was also high, indicating that all sets are useful for detecting mutant SARS-CoV-2.

実施例5
E484Q、K変異株検出用プライマー・プローブ
本発明の検出方法によるE484Q変異株、E484K変異株の検出について検討した。まず、表4に記載した、配列番号21のフォワードプライマーおよび配列番号25のリバースプライマーをそれぞれ合成した。次に、これらのプライマー対と、表12に記載した、配列中にLNAを含む3種のプローブ(名称に「W」を含む野生型SARS-CoV-2検出用、名称に「M」を含むE484K変異検出用および名称に「Q」を含むE484Q変異検出用)で構成される#26~#30のセットをそれぞれ構築した。野生型SARS-CoV-2検出用のプローブの5’末端をFAM、3’末端をBHQ(登録商標)1でそれぞれ標識した。またE484K変異検出用のプローブの5’末端をCy5、3’末端をBHQ(登録商標)2でそれぞれ標識した。またE484Q変異検出用のプローブの5’末端をHEX、3’末端をBHQ(登録商標)1でそれぞれ標識した。
Example 5
Primer and probe for detecting E484Q and K mutants The detection of E484Q and E484K mutants by the detection method of the present invention was examined. First, the forward primer of SEQ ID NO: 21 and the reverse primer of SEQ ID NO: 25, as shown in Table 4, were synthesized. Next, sets #26 to #30 consisting of these primer pairs and three types of probes containing LNA in the sequence (for detecting wild-type SARS-CoV-2 with "W" in the name, for detecting E484K mutation with "M" in the name, and for detecting E484Q mutation with "Q" in the name), as shown in Table 12, were constructed. The 5' end of the probe for detecting wild-type SARS-CoV-2 was labeled with FAM and the 3' end with BHQ (registered trademark) 1. The 5' end of the probe for detecting E484K mutation was labeled with Cy5 and the 3' end with BHQ (registered trademark) 2, respectively. The 5' end of the probe for detecting the E484Q mutation was labeled with HEX and the 3' end with BHQ (registered trademark)1.

また試験用の検体として、野生型のSARS-CoV-2ウイルスゲノムRNAの配列を有する合成一本鎖RNA(E484E-CONTROL_RNA_Wild:配列番号58)、変異型(E484K)SARS-CoV-2ウイルスゲノムRNAの配列を有する合成一本鎖RNA(E484K-CONTROL_RNA_Mut:配列番号59)と、変異型(E484Q)SARS-CoV-2ウイルスゲノムRNAの配列を有する合成一本鎖RNA(E484Q-CONTROL_RNA_Mut:配列番号60)をそれぞれ使用した。これら一本鎖RNAは、その塩基配列に対応する二本鎖DNAを組み込んだプラスミドDNAを構築し、これを鋳型としたin vitroの転写反応を実施して調製した。この3種のRNAを本明細書中ではそれぞれE484E_RNA、E484K_RNA、E484Q_RNAと記載する。またネガティブコントロールとしてはRNase Free HOを用意した。






























As test specimens, synthetic single-stranded RNA having the sequence of wild-type SARS-CoV-2 virus genome RNA (E484E-CONTROL_RNA_Wild: SEQ ID NO: 58), synthetic single-stranded RNA having the sequence of mutant (E484K) SARS-CoV-2 virus genome RNA (E484K-CONTROL_RNA_Mut: SEQ ID NO: 59), and synthetic single-stranded RNA having the sequence of mutant (E484Q) SARS-CoV-2 virus genome RNA (E484Q-CONTROL_RNA_Mut: SEQ ID NO: 60) were used. These single-stranded RNAs were prepared by constructing a plasmid DNA incorporating a double-stranded DNA corresponding to the base sequence, and performing an in vitro transcription reaction using this as a template. These three types of RNA are referred to as E484E_RNA, E484K_RNA, and E484Q_RNA, respectively, in this specification. As a negative control, RNase Free H 2 O was prepared.






























Figure 2024102396000012
Figure 2024102396000012

RNase Free HOに5000コピー/μl、500コピー/μl、50コピー/μl、5コピー/μlまたは、5000コピー/μl、500コピー/μl、50コピー/μlとなるようにE484E_RNA、E484K_RNA、E484Q_RNAのそれぞれを添加し、試験検体溶液とした。試験検体の検出には、市販されている製品名SARS-CoV-2 Direct Detection RT-qPCR Kit(タカラバイオ社製、製品#RC300A)のコンポーネントを使用した。すなわち前記した試験検体溶液1μlと酵素・基質等を含むRT-qPCR Mix 15μl、加熱処理済みのSolution A 1.2μl、ROX Reference DyeII(50X) 0.6μl、フォワードプライマー(最終濃度0.2μM)及びリバースプライマー(最終濃度0.2μM)、3種のプローブ(それぞれ最終濃度0.2μM)を混合し、RNase Free HOで、最終容量30μlの1ステップRT-PCR反応液を調製した。 E484E_RNA, E484K_RNA, and E484Q_RNA were added to RNase Free H 2 O at 5000 copies/μl, 500 copies/μl, 50 copies/μl, or 5000 copies/μl, 500 copies/μl, and 50 copies/μl to prepare test sample solutions. For detection of the test sample, components of a commercially available product named SARS-CoV-2 Direct Detection RT-qPCR Kit (manufactured by Takara Bio, product #RC300A) were used. That is, 1 μl of the above-mentioned test sample solution, 15 μl of RT-qPCR Mix containing enzymes and substrates, 1.2 μl of heat-treated Solution A, 0.6 μl of ROX Reference Dye II (50X), a forward primer (final concentration 0.2 μM), a reverse primer (final concentration 0.2 μM), and three types of probes (final concentration 0.2 μM each) were mixed, and a one-step RT-PCR reaction solution with a final volume of 30 μl was prepared using RNase Free H 2 O.

上記の組成で、表12記載の各セットのプライマー・プローブを含む反応液を調製した。実験精度を高めるため2連で試験を実施した。 A reaction solution containing each set of primers and probes shown in Table 12 was prepared with the above composition. Tests were performed in duplicate to improve experimental accuracy.

また、サーマルサイクラーは、QuantStudio(登録商標) 5 リアルタイムPCRシステム(サーモフィッシャーサイエンティフィック社製)を用いた。RT-PCR条件は、52℃ 5分、95℃ 10秒の後、95℃ 5秒、60℃ 30秒を1サイクルとする45サイクル反応とした。その結果を表13に示した。 Thermal cycler used was a QuantStudio (registered trademark) 5 real-time PCR system (Thermo Fisher Scientific). The RT-PCR conditions were 52°C for 5 minutes, 95°C for 10 seconds, followed by 45 cycles of 95°C for 5 seconds and 60°C for 30 seconds. The results are shown in Table 13.

Figure 2024102396000013
Figure 2024102396000013

結果
検討の結果、E484E_RNA(野生型)、E484K_RNA、E484Q_RNAを同時検出するマルチプレックスRT-PCR系は、野生型、変異型(E484KまたはE484Q)のRNAをそれぞれ検出できており、当該反応液を用いて484位のタイピング、すなわち野生型(E)、K、またはQの判別が可能であることが示された。また#28、#30は特に良好な結果を示した。なお、検体に変えてネガティブコントロールを加えた反応液のすべてで増幅産物は確認されなかった。
Results: As a result of the study, the multiplex RT-PCR system that simultaneously detects E484E_RNA (wild type), E484K_RNA, and E484Q_RNA was able to detect wild type and mutant type (E484K or E484Q) RNA, respectively, and it was shown that typing at position 484, that is, discrimination between wild type (E), K, or Q, is possible using the reaction solution. #28 and #30 showed particularly good results. Furthermore, no amplification products were confirmed in any of the reaction solutions in which a negative control was added instead of the sample.

実施例6
L452R変異株検出用プライマー・プローブ
本発明の検出方法によるL452R変異株の検出について検討した。まず、表14に記載したフォワードプライマー(名称中に「F」を含むもの)およびリバースプライマー(名称中に「R」を含むもの)を合成した。次に、これらのプライマー対と、表15、表16に記載した、配列中にLNAを含むプローブ(名称に「W」を含む野生型SARS-CoV-2検出用または名称に「M」を含む変異型SARS-CoV-2検出用のいずれか)で構成される#31~#71のセットをそれぞれ構築した。野生型SARS-CoV-2検出用のプローブの5’末端をFAM、3’末端をBHQ(登録商標)1でそれぞれ標識した。また変異型SARS-CoV-2検出用のプローブの5’末端をCy5、3’末端をBHQ(登録商標)2でそれぞれ標識した。
Example 6
Primer/probe for detecting L452R mutant strain Detection of L452R mutant strain by the detection method of the present invention was examined. First, the forward primer (containing "F" in the name) and reverse primer (containing "R" in the name) described in Table 14 were synthesized. Next, sets #31 to #71 consisting of these primer pairs and probes containing LNA in the sequence (either for detecting wild-type SARS-CoV-2 containing "W" in the name or for detecting mutant SARS-CoV-2 containing "M" in the name) described in Tables 15 and 16 were constructed. The 5' end of the probe for detecting wild-type SARS-CoV-2 was labeled with FAM and the 3' end with BHQ (registered trademark) 1, respectively. The 5' end of the probe for detecting mutant SARS-CoV-2 was labeled with Cy5 and the 3' end with BHQ (registered trademark) 2, respectively.

また試験用の検体として、野生型のSARS-CoV-2ウイルスゲノムRNAの配列を有する合成一本鎖RNA(L452R-CONTROL_RNA_Wild:配列番号89)と、変異型(L452R)SARS-CoV-2ウイルスゲノムRNAの配列を有する合成一本鎖RNA(L452R-CONTROL_RNA_Mut:配列番号90)を使用した。これら一本鎖RNAは、その塩基配列に対応する二本鎖DNAを組み込んだプラスミドDNAを構築し、これを鋳型としたin vitroの転写反応を実施して調製した。この二つのRNAを本明細書中ではそれぞれ野生型RNA452、変異型RNA452と記載する。またネガティブコントロールとしてはRNase Free HOを用意した。 As test specimens, synthetic single-stranded RNA (L452R-CONTROL_RNA_Wild: SEQ ID NO: 89) having the sequence of wild-type SARS-CoV-2 virus genomic RNA and synthetic single-stranded RNA (L452R-CONTROL_RNA_Mut: SEQ ID NO: 90) having the sequence of mutant (L452R) SARS-CoV-2 virus genomic RNA were used. These single-stranded RNAs were prepared by constructing a plasmid DNA incorporating a double-stranded DNA corresponding to the base sequence and performing an in vitro transcription reaction using this as a template. These two RNAs are referred to as wild-type RNA452 and mutant RNA452, respectively, in this specification. RNase Free H 2 O was prepared as a negative control.

Figure 2024102396000014
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RNase Free HOに終濃度が5000コピー/μlとなるように野生型RNA452と変異型RNA452をそれぞれ添加し、試験検体溶液とした。試験検体の検出には、市販されている製品名SARS-CoV-2 Direct Detection RT-qPCR Kit(タカラバイオ社製、製品#RC300A)のコンポーネントを使用した。すなわち前記した試験検体溶液1μlと酵素・基質等を含むRT-qPCR Mix 15μl、加熱処理済みのSolution A 1.2μl、ROX Reference DyeII(50X) 0.6μl、フォワードプライマー(最終濃度0.2μM)及びリバースプライマー(最終濃度0.2μM)、プローブ(最終濃度0.2μM;野生型RNA検出用または変異型RNA検出用のいずれか)を混合し、RNase Free HOで、最終容量30μlの1ステップRT-PCR反応液を調製した。 Wild-type RNA452 and mutant-type RNA452 were each added to RNase Free H 2 O to a final concentration of 5000 copies/μl to prepare a test sample solution. For detection of the test sample, components of a commercially available product name SARS-CoV-2 Direct Detection RT-qPCR Kit (manufactured by Takara Bio, product #RC300A) were used. That is, 1 μl of the above-mentioned test sample solution, 15 μl of RT-qPCR Mix containing enzymes and substrates, etc., 1.2 μl of heat-treated Solution A, 0.6 μl of ROX Reference Dye II (50X), a forward primer (final concentration 0.2 μM), a reverse primer (final concentration 0.2 μM), and a probe (final concentration 0.2 μM; for detecting wild-type RNA or mutant-type RNA) were mixed, and a one-step RT-PCR reaction solution with a final volume of 30 μl was prepared using RNase Free H 2 O.

上記の組成で、表15、表16記載の各セットのプライマー・プローブを含む反応液を調製した。実験精度を高めるため2連で試験を実施した。 Reaction solutions containing the primer-probe sets shown in Tables 15 and 16 were prepared with the above composition. Tests were performed in duplicate to improve experimental accuracy.

また、サーマルサイクラーは、QuantStudio(登録商標) 5 リアルタイムPCRシステム(サーモフィッシャーサイエンティフィック社製)を用いた。RT-PCR条件は、52℃ 5分、95℃ 10秒の後、95℃ 5秒、60℃ 30秒を1サイクルとする45サイクル反応とした。その結果を表17、表18に示した。

The thermal cycler used was a QuantStudio (registered trademark) 5 Real-time PCR System (manufactured by Thermo Fisher Scientific). The RT-PCR conditions were 52°C for 5 minutes, 95°C for 10 seconds, followed by 45 cycles of 95°C for 5 seconds and 60°C for 30 seconds. The results are shown in Tables 17 and 18.

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Figure 2024102396000018
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結果
検討の結果、すべての組み合わせにおいてプローブに対応するRNAを検出することが確認できた。特にセット#33、#36、#40、#43、#47、#51、#53、#65、#69反応は、それぞれ野生型RNAまたは変異型RNAを小さなCt値、高い蛍光強度で検出できた。すなわち、配列番号83、70のオリゴヌクレオチドはL452R変異における一塩基置換を高感度で判別できることが分かった。なお、検体に変えてネガティブコントロールを加えた反応液のすべてで増幅産物は確認されなかった。
Results As a result of the investigation, it was confirmed that RNA corresponding to the probe was detected in all combinations. In particular, the reactions of sets #33, #36, #40, #43, #47, #51, #53, #65, and #69 were able to detect wild-type RNA or mutant RNA with small Ct values and high fluorescence intensity, respectively. In other words, it was found that the oligonucleotides of SEQ ID NOs: 83 and 70 can distinguish the single base substitution in the L452R mutation with high sensitivity. In addition, no amplification products were confirmed in all reaction solutions in which a negative control was added instead of a sample.

実施例7
L452R変異株検出用プライマー・プローブ
表19に示す4セットのプライマー・プローブ、#72、#73、#74、#75を構築し、L452R変異を有する変異型RNA検出について試験を行った。表中、プライマーの名称は「F」または「R」を含む。これらのセットは野生型SARS-CoV-2検出用プローブ、変異型SARS-CoV-2検出用プローブの両方を含む(野生型検出用プローブの名称は「W」を、変異型検出用プローブの名称は「M」をそれぞれ含む)。野生型RNA検出用プローブは5’末端をCy5、3’末端をBHQ(登録商標)2でそれぞれ標識し、変異型RNA検出用プローブは5’末端をFAM、3’末端をBHQ(登録商標)1でそれぞれ標識した。RT-PCR反応液は、2種のプローブを含む他は実施例1同様と同様に調製し、反応確認を行った。試験検体としては、野生型RNA452と変異型RNA452には実施例6と同じRNAを使用し、それぞれRNase Free HOに終濃度が5000コピー/μl、500コピー/μl、50コピー/μl、5コピー/μlとなるように系列希釈した溶液を調製した。またネガティブコントロールとしてはRNase Free HOを用意した。さらに、RT-PCR条件は、52℃ 5分、95℃ 10秒の後、95℃ 5秒、58℃ 30秒を1サイクルとする45サイクル反応とした。その結果を表20に示した。
Example 7
Primer-probe for detecting L452R mutant strain Four sets of primer-probes, #72, #73, #74, and #75, shown in Table 19, were constructed and tested for detection of mutant RNA having L452R mutation. In the table, the names of the primers include "F" or "R". These sets include both a probe for detecting wild-type SARS-CoV-2 and a probe for detecting mutant SARS-CoV-2 (the name of the probe for detecting wild-type SARS-CoV-2 includes "W" and the name of the probe for detecting mutant SARS-CoV-2 includes "M"). The probe for detecting wild-type RNA was labeled at the 5' end with Cy5 and at the 3' end with BHQ (registered trademark) 2, respectively, and the probe for detecting mutant RNA was labeled at the 5' end with FAM and at the 3' end with BHQ (registered trademark) 1, respectively. The RT-PCR reaction solution was prepared in the same manner as in Example 1 except that it contained two types of probes, and the reaction was confirmed. As test samples, the same RNA as in Example 6 was used for wild-type RNA452 and mutant RNA452, and serially diluted solutions were prepared in RNase Free H 2 O to final concentrations of 5000 copies/μl, 500 copies/μl, 50 copies/μl, and 5 copies/μl. RNase Free H 2 O was also prepared as a negative control. Furthermore, the RT-PCR conditions were 52° C. for 5 minutes, 95° C. for 10 seconds, followed by 45 cycles of 95° C. for 5 seconds and 58° C. for 30 seconds. The results are shown in Table 20.

Figure 2024102396000019
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Figure 2024102396000020
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結果
検討の結果、野生型RNA、変異型RNAを同時検出するマルチプレックスRT-PCR系としたことによる不都合は見られなかった。変異型RNA検出用プローブとしては配列番号68のオリゴヌクレオチドよりも配列番号70のオリゴヌクレオチドの方が、また野生型RNA検出用プローブとしては配列番号72のオリゴヌクレオチドよりも配列番号73のオリゴヌクレオチドの方が、それぞれ良好な結果を示した。なお、検体に変えてネガティブコントロールを加えた反応液のすべてで増幅産物は確認されなかった。
Results: As a result of the investigation, no inconvenience was found due to the multiplex RT-PCR system that simultaneously detects wild-type RNA and mutant RNA. As a probe for detecting mutant RNA, the oligonucleotide of SEQ ID NO: 70 showed better results than the oligonucleotide of SEQ ID NO: 68, and as a probe for detecting wild-type RNA, the oligonucleotide of SEQ ID NO: 73 showed better results than the oligonucleotide of SEQ ID NO: 72. Furthermore, no amplification products were confirmed in any of the reaction solutions in which a negative control was added instead of the sample.

実施例8
T478K変異株検出用プライマー・プローブ
本発明の検出方法によるT478K変異株の検出について検討した。まず、表21に記載したフォワードプライマー(名称中に「F」を含むもの)およびリバースプライマー(名称中に「R」を含むもの)を合成した。次に、これらのプライマー対と表22、表23、表24に記載した、配列中にLNAを含むプローブ(名称に「W」を含む野生型SARS-CoV-2検出用または名称に「M」を含む変異型SARS-CoV-2検出用のいずれか)で構成される#76~148のセットをそれぞれ構築した。野生型SARS-CoV-2検出用のプローブの5’末端をFAM、3’末端をBHQ(登録商標)1でそれぞれ標識した。また変異型SARS-CoV-2検出用のプローブの5’末端をCy5、3’末端をBHQ(登録商標)2でそれぞれ標識した。
Example 8
Primer/probe for detecting T478K mutant strain The detection of T478K mutant strain by the detection method of the present invention was examined. First, the forward primer (containing "F" in the name) and reverse primer (containing "R" in the name) described in Table 21 were synthesized. Next, sets #76 to #148 consisting of these primer pairs and probes containing LNA in the sequence (either for detecting wild-type SARS-CoV-2 containing "W" in the name or for detecting mutant SARS-CoV-2 containing "M" in the name) described in Tables 22, 23, and 24 were constructed. The 5' end of the probe for detecting wild-type SARS-CoV-2 was labeled with FAM and the 3' end with BHQ (registered trademark) 1, respectively. The 5' end of the probe for detecting mutant SARS-CoV-2 was labeled with Cy5 and the 3' end with BHQ (registered trademark) 2, respectively.

また試験用の検体として、野生型のSARS-CoV-2ウイルスゲノムRNAの配列を有する合成一本鎖RNA(T478K-CONTROL_RNA_Wild:配列番号111)と、変異型(T478K)SARS-CoV-2ウイルスゲノムRNAの配列を有する合成一本鎖RNA(T478K-CONTROL_RNA_Mut:配列番号112)を使用した。これら一本鎖RNAは、その塩基配列に対応する二本鎖DNAを組み込んだプラスミドDNAを構築し、これを鋳型としたin vitroの転写反応を実施して調製した。この二つのRNAを本明細書中ではそれぞれ野生型RNA478、変異型RNA478と記載する。またネガティブコントロールとしてはRNase Free HOを用意した。 As test specimens, synthetic single-stranded RNA (T478K-CONTROL_RNA_Wild: SEQ ID NO: 111) having the sequence of wild-type SARS-CoV-2 virus genome RNA and synthetic single-stranded RNA (T478K-CONTROL_RNA_Mut: SEQ ID NO: 112) having the sequence of mutant (T478K) SARS-CoV-2 virus genome RNA were used. These single-stranded RNAs were prepared by constructing a plasmid DNA incorporating a double-stranded DNA corresponding to the base sequence and performing an in vitro transcription reaction using this as a template. These two RNAs are referred to as wild-type RNA478 and mutant RNA478, respectively, in this specification. RNase Free H 2 O was prepared as a negative control.

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Figure 2024102396000024
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RNase Free HOに終濃度が5000コピー/μlとなるように野生型RNA478と変異型RNA478をそれぞれ添加し、試験検体溶液とした。試験検体の検出には、市販されている製品名SARS-CoV-2 Direct Detection RT-qPCR Kit(タカラバイオ社製、製品#RC300A)のコンポーネントを使用した。すなわち前記した試験検体溶液1μlと酵素・基質等を含むRT-qPCR Mix 15μl、加熱処理済みのSolution A 1.2μl、ROX Reference DyeII(50X) 0.6μl、フォワードプライマー(最終濃度0.2μM)及びリバースプライマー(最終濃度0.2μM)、プローブ(最終濃度0.2μM;野生型RNA検出用または変異型RNA検出用のいずれか)を混合し、RNase Free HOで、最終容量30μlの1ステップRT-PCR反応液を調製した。 Wild-type RNA478 and mutant RNA478 were added to RNase Free H 2 O to a final concentration of 5000 copies/μl to prepare a test sample solution. For detection of the test sample, components of a commercially available product name SARS-CoV-2 Direct Detection RT-qPCR Kit (manufactured by Takara Bio, product #RC300A) were used. That is, 1 μl of the above-mentioned test sample solution, 15 μl of RT-qPCR Mix containing enzymes and substrates, etc., 1.2 μl of heat-treated Solution A, 0.6 μl of ROX Reference Dye II (50X), a forward primer (final concentration 0.2 μM), a reverse primer (final concentration 0.2 μM), and a probe (final concentration 0.2 μM; for detecting wild-type RNA or mutant-type RNA) were mixed, and a one-step RT-PCR reaction solution with a final volume of 30 μl was prepared using RNase Free H 2 O.

上記の組成で、表22、表23、表24記載の各セットのプライマー・プローブを含む反応液を調製した。実験精度を高めるため2連で試験を実施した。 Reaction solutions containing the primer-probe sets shown in Tables 22, 23, and 24 were prepared with the above composition. Tests were performed in duplicate to improve experimental accuracy.

また、サーマルサイクラーは、QuantStudio(登録商標) 5 リアルタイムPCRシステム(サーモフィッシャーサイエンティフィック社製)を用いた。RT-PCR条件は、52℃ 5分、95℃ 10秒の後、95℃ 5秒、60℃ 30秒を1サイクルとする45サイクル反応とした。その結果を表25、表26、表27に示した。










































The thermal cycler used was a QuantStudio (registered trademark) 5 Real-time PCR System (Thermo Fisher Scientific). The RT-PCR conditions were 52°C for 5 minutes, 95°C for 10 seconds, followed by 45 cycles of 95°C for 5 seconds and 60°C for 30 seconds. The results are shown in Tables 25, 26, and 27.










































Figure 2024102396000025
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Figure 2024102396000026
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Figure 2024102396000027
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結果
検討の結果、すべての組み合わせにおいてプローブに対応するRNAを検出することが確認できた。特にセット#101、#103、#106、#109、#112、#113、#115、#118、#121、#124、#127、#133、#139、#145の反応は、それぞれ野生型RNAまたは変異型RNAを小さなCt値、高い蛍光強度で検出できた。すなわち、配列番号95、97、100のオリゴヌクレオチドはT478K変異における一塩基置換を高感度で判別できることが分かった。なお、検体に変えてネガティブコントロールを加えた反応液のすべてで増幅産物は確認されなかった。
Results As a result of the study, it was confirmed that RNA corresponding to the probe was detected in all combinations. In particular, the reactions of sets #101, #103, #106, #109, #112, #113, #115, #118, #121, #124, #127, #133, #139, and #145 were able to detect wild-type RNA or mutant RNA with small Ct values and high fluorescence intensity, respectively. In other words, it was found that the oligonucleotides of SEQ ID NOs: 95, 97, and 100 can distinguish single base substitution in the T478K mutation with high sensitivity. In addition, no amplification products were confirmed in all reaction solutions in which a negative control was added instead of a sample.

実施例9
T478K変異株検出用プライマー・プローブ
表28に示す9セットのプライマー・プローブセット#149、#150、#151、#152、#153、#154#155、#156、#157を構築し、T478K変異を有する変異型RNA検出について試験を行った。これらのセットは野生型SARS-CoV-2検出用プローブ、変異型SARS-CoV-2検出用プローブの両方を含む(野生型検出用プローブの名称は「W」を、変異型検出用プローブの名称は「M」をそれぞれ含む)。野生型RNA検出用プローブは5’末端をFAM、3’末端をBHQ(登録商標)1でそれぞれ標識し、変異型RNA検出用プローブは5’末端をCy5、3’末端をBHQ(登録商標)2でそれぞれ標識した。RT-PCR反応液は、2種のプローブを含む他は実施例7同様に調製し、反応確認を行った。試験検体としては、野生型RNA478と変異型RNA478を使用し、それぞれRNase Free HOに終濃度が5000コピー/μl、500コピー/μl、50コピー/μl、5コピー/μlとなるように系列希釈した溶液を調製した。またネガティブコントロールとしてはRNase Free HOを用意した。さらに、RT-PCR条件は、52℃ 5分、95℃ 10秒の後、95℃ 5秒、58℃ 30秒を1サイクルとする45サイクル反応とした。その結果を表28に示した。
































Example 9
Primer-probe sets for detecting T478K mutant strains Nine primer-probe sets #149, #150, #151, #152, #153, #154, #155, #156, and #157 shown in Table 28 were constructed, and tests were performed on the detection of mutant RNA having the T478K mutation. These sets include both a probe for detecting wild-type SARS-CoV-2 and a probe for detecting mutant SARS-CoV-2 (the name of the wild-type detection probe includes "W" and the name of the mutant detection probe includes "M"). The wild-type RNA detection probe was labeled at the 5' end with FAM and at the 3' end with BHQ (registered trademark) 1, and the mutant RNA detection probe was labeled at the 5' end with Cy5 and at the 3' end with BHQ (registered trademark) 2. The RT-PCR reaction solution was prepared in the same manner as in Example 7, except that it contained two types of probes, and the reaction was confirmed. Wild-type RNA478 and mutant RNA478 were used as test samples, and serially diluted solutions were prepared in RNase Free H 2 O to final concentrations of 5000 copies/μl, 500 copies/μl, 50 copies/μl, and 5 copies/μl. RNase Free H 2 O was also prepared as a negative control. Furthermore, the RT-PCR conditions were 52° C. for 5 minutes, 95° C. for 10 seconds, followed by 45 cycles of 95° C. for 5 seconds and 58° C. for 30 seconds. The results are shown in Table 28.
































Figure 2024102396000028
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実施例10
本発明の検出方法によるF490S変異株の検出について検討した。まず、表30に記載したフォワードプライマー(名称中に「F」を含むもの)およびリバースプライマー(名称中に「R」を含むもの)を合成した。次に、これらのプライマー対と表31、表32に記載した、配列中にLNAを含むプローブ(名称に「W」を含む野生型SARS-CoV-2検出用または名称に「M」を含む変異型SARS-CoV-2検出用のいずれか)で構成される#158~#202のセットをそれぞれ構築した。野生型SARS-CoV-2検出用のプローブの5’末端をFAM、3’末端をBHQ(登録商標)1でそれぞれ標識した。また変異型SARS-CoV-2検出用のプローブの5’末端をCy5、3’末端をBHQ(登録商標)2でそれぞれ標識した。
Example 10
The detection of the F490S mutant strain by the detection method of the present invention was examined. First, the forward primer (containing "F" in the name) and reverse primer (containing "R" in the name) described in Table 30 were synthesized. Next, sets #158 to #202 consisting of these primer pairs and probes containing LNA in the sequence (either for detecting wild-type SARS-CoV-2 containing "W" in the name or for detecting mutant SARS-CoV-2 containing "M" in the name) described in Tables 31 and 32 were constructed. The 5' end of the probe for detecting wild-type SARS-CoV-2 was labeled with FAM and the 3' end with BHQ (registered trademark) 1, respectively. The 5' end of the probe for detecting mutant SARS-CoV-2 was labeled with Cy5 and the 3' end with BHQ (registered trademark) 2, respectively.

また試験用の検体として、野生型のSARS-CoV-2ウイルスゲノムRNAの配列を有する合成一本鎖RNA(WILD_RNA_CONTROL2:配列番号134)と、変異型(F490S)SARS-CoV-2ウイルスゲノムRNAの配列を有する合成一本鎖RNA(F490S_RNA_CONTROL_RNA_Mut:配列番号136)を使用した。これら一本鎖RNAは、その塩基配列に対応する二本鎖DNAを組み込んだプラスミドDNAを構築し、これを鋳型としたin vitroの転写反応を実施して調製した。この二つのRNAを本明細書中ではそれぞれ野生型RNA2、変異型RNAF490Sと記載する。またネガティブコントロールとしてはRNase Free HOを用意した。 As test specimens, synthetic single-stranded RNA (WILD_RNA_CONTROL2: SEQ ID NO: 134) having the sequence of wild-type SARS-CoV-2 virus genome RNA and synthetic single-stranded RNA (F490S_RNA_CONTROL_RNA_Mut: SEQ ID NO: 136) having the sequence of mutant (F490S) SARS-CoV-2 virus genome RNA were used. These single-stranded RNAs were prepared by constructing a plasmid DNA incorporating a double-stranded DNA corresponding to the base sequence and performing an in vitro transcription reaction using this as a template. These two RNAs are referred to as wild-type RNA2 and mutant RNAF490S, respectively, in this specification. RNase Free H 2 O was also prepared as a negative control.

Figure 2024102396000030
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Figure 2024102396000031
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Figure 2024102396000032
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RNase Free HOに終濃度が5000コピー/μlとなるように野生型RNA2と変異型RNAF490Sをそれぞれ添加し、試験検体溶液とした。試験検体の検出には、市販されている製品名SARS-CoV-2 Direct Detection RT-qPCR Kit(タカラバイオ社製、製品#RC300A)のコンポーネントを使用した。すなわち前記した試験検体溶液1μlと酵素・基質等を含むRT-qPCR Mix 15μl、加熱処理済みのSolution A 1.2μl、ROX Reference DyeII(50X) 0.6μl、フォワードプライマー(最終濃度0.2μM)及びリバースプライマー(最終濃度0.2μM)、プローブ(最終濃度0.2μM;野生型RNA検出用または変異型RNA検出用のいずれか)を混合し、RNase Free HOで、最終容量30μlの1ステップRT-PCR反応液を調製した。 A test sample solution was prepared by adding wild-type RNA2 and mutant RNAF490S to RNase Free H 2 O to a final concentration of 5000 copies/μl. The test sample was detected using components of a commercially available product called SARS-CoV-2 Direct Detection RT-qPCR Kit (manufactured by Takara Bio, product #RC300A). That is, 1 μl of the above-mentioned test sample solution, 15 μl of RT-qPCR Mix containing enzymes and substrates, etc., 1.2 μl of heat-treated Solution A, 0.6 μl of ROX Reference Dye II (50X), a forward primer (final concentration 0.2 μM), a reverse primer (final concentration 0.2 μM), and a probe (final concentration 0.2 μM; for detecting wild-type RNA or mutant-type RNA) were mixed, and a one-step RT-PCR reaction solution with a final volume of 30 μl was prepared using RNase Free H 2 O.

上記の組成で、表31、表32記載の各セットのプライマー・プローブを含む反応液を調製した。実験精度を高めるため2連で試験を実施した。 Reaction solutions containing the primers and probes of each set shown in Tables 31 and 32 were prepared with the above composition. Tests were performed in duplicate to improve experimental accuracy.

また、サーマルサイクラーは、QuantStudio(登録商標) 5 リアルタイムPCRシステム(サーモフィッシャーサイエンティフィック社製)を用いた。RT-PCR条件は、52℃ 5分、95℃ 10秒の後、95℃ 5秒、60℃ 30秒を1サイクルとする45サイクル反応とした。その結果を表、表33、表34に示した。




The thermal cycler used was a QuantStudio (registered trademark) 5 Real-time PCR System (Thermo Fisher Scientific). The RT-PCR conditions were 52°C for 5 minutes, 95°C for 10 seconds, followed by 45 cycles of 95°C for 5 seconds and 60°C for 30 seconds. The results are shown in Tables 33 and 34.




Figure 2024102396000033
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Figure 2024102396000034
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結果
検討の結果、すべての組み合わせにおいてプローブに対応するRNAを検出することが確認できた。特にセット#174、#175、#176、#179、#180、#181、#184、#185、#186の反応は、それぞれ野生型RNA2または変異型RNAF490Sを小さなCt値、高い蛍光強度で検出できた。すなわち、配列番号121、122、123のオリゴヌクレオチドはF490S変異における一塩基置換を高感度で判別できることが分かった。なお、検体に変えてネガティブコントロールを加えた反応液のすべてで増幅産物は確認されなかった。
Results As a result of the investigation, it was confirmed that RNA corresponding to the probe was detected in all combinations. In particular, the reactions of sets #174, #175, #176, #179, #180, #181, #184, #185, and #186 were able to detect wild-type RNA2 or mutant RNAF490S with small Ct values and high fluorescence intensity, respectively. In other words, it was found that the oligonucleotides of SEQ ID NOs: 121, 122, and 123 can distinguish single base substitutions in F490S mutations with high sensitivity. In addition, no amplification products were confirmed in any of the reaction solutions in which a negative control was added instead of a sample.

実施例11
F490S変異株検出用プライマー・プローブ
表35に示す4セットのプライマー・プローブセット#203、#204、#205、#206を構築し、F490S変異を有する変異型RNA検出について試験を行った。これらのセットは野生型SARS-CoV-2検出用プローブ、変異型SARS-CoV-2検出用プローブの両方を含む(野生型検出用プローブの名称は「W」を、変異型検出用プローブの名称は「M」をそれぞれ含む)。野生型RNA検出用プローブは5’末端をFAM、3’末端をBHQ(登録商標)1でそれぞれ標識し、変異型RNA検出用プローブは5’末端をCy5、3’末端をBHQ(登録商標)2でそれぞれ標識した。RT-PCR反応液は、2種のプローブを含む他は実施例10と同様に調製し、反応確認を行った。試験検体としては、野生型RNA2または変異型RNAF490Sを使用し、それぞれRNase Free HOに終濃度が5000コピー/μl、500コピー/μl、50コピー/μl、5コピー/μlとなるように系列希釈した溶液を調製した。またネガティブコントロールとしてはRNase Free HOを用意した。さらに、RT-PCR条件は、52℃ 5分、95℃ 10秒の後、95℃ 5秒、58℃ 30秒を1サイクルとする45サイクル反応とした。その結果を表36に示した。
Example 11
Primer-probe sets for detecting F490S mutant strains Four sets of primer-probe sets #203, #204, #205, and #206 shown in Table 35 were constructed, and tests were performed on the detection of mutant RNA having the F490S mutation. These sets include both a probe for detecting wild-type SARS-CoV-2 and a probe for detecting mutant SARS-CoV-2 (the name of the wild-type detection probe includes "W" and the name of the mutant detection probe includes "M"). The wild-type RNA detection probe was labeled at the 5' end with FAM and at the 3' end with BHQ (registered trademark) 1, and the mutant RNA detection probe was labeled at the 5' end with Cy5 and at the 3' end with BHQ (registered trademark) 2. The RT-PCR reaction solution was prepared in the same manner as in Example 10, except that it contained two types of probes, and the reaction was confirmed. Wild-type RNA2 or mutant RNAF490S was used as the test specimen, and serially diluted solutions were prepared in RNase Free H 2 O to final concentrations of 5000 copies/μl, 500 copies/μl, 50 copies/μl, and 5 copies/μl. RNase Free H 2 O was also prepared as a negative control. Furthermore, the RT-PCR conditions were 52° C. for 5 minutes, 95° C. for 10 seconds, followed by 45 cycles of 95° C. for 5 seconds and 58° C. for 30 seconds. The results are shown in Table 36.

Figure 2024102396000035
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Figure 2024102396000036
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結果
検討の結果、すべての組み合わせにおいてプローブに対応するRNAを検出することが
確認できた。特にセット#204、#205、#206の反応は、それぞれ野生型RNA2または変異型RNAF490Sを小さなCt値、高い蛍光強度で検出できた。すなわち、配列番号122、123のオリゴヌクレオチドはF490S変異における一塩基置換を高感度で判別できることが分かった。なお、検体に変えてネガティブコントロールを加えた反応液のすべてで増幅産物は確認されなかった。
Results As a result of the investigation, it was confirmed that RNA corresponding to the probe was detected in all combinations. In particular, the reactions of sets #204, #205, and #206 were able to detect wild-type RNA2 or mutant RNAF490S with small Ct values and high fluorescence intensity, respectively. In other words, it was found that the oligonucleotides of SEQ ID NOs: 122 and 123 can distinguish single base substitution in F490S mutation with high sensitivity. In addition, no amplification products were confirmed in all reaction solutions in which a negative control was added instead of a sample.

実施例12
L452Q、R変異株検出用プライマー・プローブ
本発明の検出方法によるL452Q変異株、L452R変異株の検出について検討した。まず、配列番号125~130のフォワードプライマーおよびリバースプライマーをそれぞれ合成し、表37のプライマー対#1~#3とした。次に、これらのプライマー対と、表38に記載した、配列中にLNAを含む3種のプローブ(名称に「W」を含む野生型SARS-CoV-2検出用、名称に「Q」を含むL452Q変異検出用および名称に「M4、M6またはM7」を含むL452R変異検出用)で構成される#207~#236のセットをそれぞれ構築した。野生型SARS-CoV-2検出用のプローブの5’末端をFAM、3’末端をBHQ(登録商標)1でそれぞれ標識した。またL452R変異検出用のプローブの5’末端をCy5、3’末端をBHQ(登録商標)2でそれぞれ標識した。またL452Q変異検出用のプローブの5’末端をHEX、3’末端をBHQ(登録商標)1でそれぞれ標識した。
Example 12
Primer and probe for detecting L452Q and R mutants The detection of L452Q and L452R mutants by the detection method of the present invention was examined. First, forward and reverse primers of SEQ ID NOs: 125 to 130 were synthesized, respectively, to obtain primer pairs #1 to #3 in Table 37. Next, sets #207 to #236 consisting of these primer pairs and three types of probes containing LNA in the sequence (for detecting wild-type SARS-CoV-2 containing "W" in the name, for detecting L452Q mutation containing "Q" in the name, and for detecting L452R mutation containing "M4, M6 or M7" in the name) as described in Table 38 were constructed. The 5' end of the probe for detecting wild-type SARS-CoV-2 was labeled with FAM, and the 3' end with BHQ (registered trademark) 1, respectively. The 5' end of the probe for detecting L452R mutation was labeled with Cy5, and the 3' end with BHQ (registered trademark) 2, respectively. The 5' end of the probe for detecting the L452Q mutation was labeled with HEX and the 3' end with BHQ (registered trademark)1.

また試験用の検体として、実施例10に使用された野生型RNA2、実施例6に使用された変異型RNA452、変異型(L452Q)SARS-CoV-2ウイルスゲノムRNAの配列を有する合成一本鎖RNA(L452Q_RNA_CONTROL_RNA_Mut:配列番号134)をそれぞれ使用した。配列番号134のRNAは、その塩基配列に対応する二本鎖DNAを組み込んだプラスミドDNAを構築し、これを鋳型としたin vitroの転写反応を実施して調製した。このRNAを本明細書中では変異型RNAL452Qと記載する。またネガティブコントロールとしてはRNase Free HOを用意した。 As test specimens, wild-type RNA2 used in Example 10, mutant RNA452 used in Example 6, and synthetic single-stranded RNA having the sequence of mutant (L452Q) SARS-CoV-2 virus genome RNA (L452Q_RNA_CONTROL_RNA_Mut: SEQ ID NO: 134) were used. The RNA of SEQ ID NO: 134 was prepared by constructing a plasmid DNA incorporating a double-stranded DNA corresponding to the base sequence, and performing an in vitro transcription reaction using this as a template. This RNA is referred to as mutant RNAL452Q in this specification. RNase Free H 2 O was also prepared as a negative control.

Figure 2024102396000037
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Figure 2024102396000038
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RNase Free HOに終濃度が5000コピー/μlとなるように野生型RNA2、変異型RNA452、変異型RNAL452Qをそれぞれ添加し、試験検体溶液とした。試験検体の検出には、市販されている製品名SARS-CoV-2 Direct Detection RT-qPCR Kit(タカラバイオ社製、製品#RC300A)のコンポーネントを使用した。すなわち前記した試験検体溶液1μlと酵素・基質等を含むRT-qPCR Mix 15μl、加熱処理済みのSolution A 1.2μl、ROX Reference DyeII(50X) 0.6μl、フォワードプライマー(最終濃度0.2μM)及びリバースプライマー(最終濃度0.2μM)、プローブ(最終濃度0.2μM;野生型RNA検出用または変異型RNA検出用のいずれか)を混合し、RNase Free HOで、最終容量30μlの1ステップRT-PCR反応液を調製した。 Wild-type RNA2, mutant RNA452, and mutant RNAL452Q were each added to RNase Free H 2 O to a final concentration of 5000 copies/μl to prepare a test sample solution. For detection of the test sample, components of a commercially available product name SARS-CoV-2 Direct Detection RT-qPCR Kit (manufactured by Takara Bio, product #RC300A) were used. That is, 1 μl of the above-mentioned test sample solution, 15 μl of RT-qPCR Mix containing enzymes and substrates, etc., 1.2 μl of heat-treated Solution A, 0.6 μl of ROX Reference Dye II (50X), a forward primer (final concentration 0.2 μM), a reverse primer (final concentration 0.2 μM), and a probe (final concentration 0.2 μM; for detecting wild-type RNA or mutant-type RNA) were mixed, and a one-step RT-PCR reaction solution with a final volume of 30 μl was prepared using RNase Free H 2 O.

上記の組成で、表38記載の各セットのプライマー・プローブを含む反応液を調製した。実験精度を高めるため2連で試験を実施した。 A reaction solution containing each set of primers and probes shown in Table 38 was prepared with the above composition. Tests were performed in duplicate to improve experimental accuracy.

また、サーマルサイクラーは、QuantStudio(登録商標) 5 リアルタイムPCRシステム(サーモフィッシャーサイエンティフィック社製)を用いた。RT-PCR条件は、52℃ 5分、95℃ 10秒の後、95℃ 5秒、60℃ 30秒を1サイクルとする45サイクル反応とした。その結果を表39に示した。



































The thermal cycler used was a QuantStudio (registered trademark) 5 Real-time PCR System (Thermo Fisher Scientific). The RT-PCR conditions were 52°C for 5 minutes, 95°C for 10 seconds, followed by 45 cycles of 95°C for 5 seconds and 60°C for 30 seconds. The results are shown in Table 39.



































Figure 2024102396000039
Figure 2024102396000039



結果
検討の結果、すべての組み合わせにおいてプローブに対応するRNAを検出することが確認できた。特にセット#207、#210、#213、#217、#220、#223、#227、#230、#233の反応は、野生型RNA2、変異型RNA452、変異型RNAL452Qを小さなCt値、高い蛍光強度で検出できた。すなわち、配列番号131、71、72のオリゴヌクレオチドは変異における一塩基置換を高感度で判別できることが分かった。なお、検体に変えてネガティブコントロールを加えた反応液のすべてで増幅産物は確認されなかった。
Results As a result of the study, it was confirmed that RNA corresponding to the probe was detected in all combinations. In particular, the reactions of sets #207, #210, #213, #217, #220, #223, #227, #230, and #233 were able to detect wild-type RNA2, mutant RNA452, and mutant RNAL452Q with small Ct values and high fluorescence intensity. In other words, it was found that the oligonucleotides of SEQ ID NOs: 131, 71, and 72 can distinguish single base substitutions in mutations with high sensitivity. In addition, no amplification products were confirmed in all reaction solutions in which a negative control was added instead of a sample.

実施例13
L452Q、R変異株検出用プライマー・プローブ
本発明の検出方法によるL452Q変異株、L452R変異株の検出について検討した。まず、実施例12で用意した表38に記載のプライマー対#1と、表40に記載した、配列中にLNAを含む3種のプローブ(名称に「W」を含む野生型SARS-CoV-2検出用、名称に「Q」を含むL452Q変異検出用およびL452R変異検出用のL452R-LNA-M4)で構成される#237~#252のセットをそれぞれ構築した。野生型SARS-CoV-2検出用のプローブの5’末端をFAM、3’末端をBHQ(登録商標)1でそれぞれ標識した。またL452R変異検出用のプローブの5’末端をCy5、3’末端をBHQ(登録商標)2でそれぞれ標識した。またL452Q変異検出用のプローブの5’末端をHEX、3’末端をBHQ(登録商標)1でそれぞれ標識した。
Example 13
Primer probes for detecting L452Q and R mutants The detection of L452Q and L452R mutants by the detection method of the present invention was examined. First, a set of #237 to #252 consisting of the primer pair #1 described in Table 38 prepared in Example 12 and three types of probes containing LNA in the sequence described in Table 40 (for detecting wild-type SARS-CoV-2 containing "W" in the name, for detecting L452Q mutation containing "Q" in the name, and for detecting L452R mutation) was constructed. The 5' end of the probe for detecting wild-type SARS-CoV-2 was labeled with FAM and the 3' end with BHQ (registered trademark) 1. The 5' end of the probe for detecting L452R mutation was labeled with Cy5 and the 3' end with BHQ (registered trademark) 2, respectively. The 5' end of the probe for detecting the L452Q mutation was labeled with HEX and the 3' end with BHQ (registered trademark)1.

また試験用の検体として、実施例12に使用された野生型RNA2、変異型RNA452、変異型RNAL452Qをそれぞれ使用した。またネガティブコントロールとしてはRNase Free HOを用意した。
























As test samples, wild-type RNA2, mutant RNA452, and mutant RNAL452Q used in Example 12 were used. As a negative control, RNase Free H 2 O was prepared.
























Figure 2024102396000040
Figure 2024102396000040

RNase Free HOに50コピー/μl、500コピー/μl、5000コピー/μlとなるように野生型RNA2、変異型RNA452、変異型RNAL452Qのそれぞれを添加し、試験検体溶液とした。試験検体の検出には、市販されている製品名SARS-CoV-2 Direct Detection RT-qPCR Kit(タカラバイオ社製、製品#RC300A)のコンポーネントを使用した。すなわち前記した試験検体溶液1μlと酵素・基質等を含むRT-qPCR Mix 15μl、加熱処理済みのSolution A 1.2μl、ROX Reference DyeII(50X) 0.6μl、フォワードプライマー(最終濃度0.8μM)及びリバースプライマー(最終濃度0.8μM)、3種のプローブ(それぞれ最終濃度0.2μM(1×)、または0.4μM(2×))を混合し、RNase Free HOで、最終容量30μlの1ステップRT-PCR反応液を調製した。 Wild-type RNA2, mutant RNA452, and mutant RNAL452Q were added to RNase Free H 2 O at concentrations of 50 copies/μl, 500 copies/μl, and 5000 copies/μl to prepare test sample solutions. Components of a commercially available product named SARS-CoV-2 Direct Detection RT-qPCR Kit (manufactured by Takara Bio, product #RC300A) were used to detect the test samples. That is, 1 μl of the above-mentioned test sample solution, 15 μl of RT-qPCR Mix containing enzymes and substrates, 1.2 μl of heat-treated Solution A, 0.6 μl of ROX Reference Dye II (50X), forward primer (final concentration 0.8 μM) and reverse primer (final concentration 0.8 μM), and three types of probes (final concentrations of 0.2 μM (1×) or 0.4 μM (2×) respectively) were mixed, and a one-step RT-PCR reaction solution with a final volume of 30 μl was prepared using RNase Free H 2 O.

上記の組成で、表40記載の各セットのプライマー・プローブを含む反応液を調製した。実験精度を高めるため2連で試験を実施した。 A reaction solution containing each set of primers and probes listed in Table 40 was prepared with the above composition. Tests were performed in duplicate to improve experimental accuracy.

また、サーマルサイクラーは、QuantStudio(登録商標) 5 リアルタイムPCRシステム(サーモフィッシャーサイエンティフィック社製)を用いた。RT-PCR条件は、52℃ 5分、95℃ 10秒の後、95℃ 5秒、58℃ 30秒を1サイクルとする45サイクル反応とした。その結果を表41に示した。 Thermal cycler used was a QuantStudio (registered trademark) 5 Real-time PCR System (Thermo Fisher Scientific). The RT-PCR conditions were 52°C for 5 minutes, 95°C for 10 seconds, followed by 45 cycles of 95°C for 5 seconds and 58°C for 30 seconds. The results are shown in Table 41.

Figure 2024102396000041
Figure 2024102396000041

結果
検討の結果、野生型RNA2、変異型RNA452、変異型RNAL452Qを同時検出するマルチプレックスRT-PCR系は、野生型、変異型(L452RまたはL452Q)のRNAをそれぞれ検出できており、当該反応液を用いてL452位のタイピング、すなわち野生型(L)、R、またはQの判別が可能であることが示された。また#237、#238は特に良好な結果を示した。なお、検体に変えてネガティブコントロールを加えた反応液のすべてで増幅産物は確認されなかった。
Results: As a result of the study, the multiplex RT-PCR system that simultaneously detects wild-type RNA2, mutant RNA452, and mutant RNAL452Q was able to detect wild-type and mutant (L452R or L452Q) RNAs, respectively, and it was shown that typing of the L452 position, that is, discrimination between wild-type (L), R, or Q, is possible using the reaction solution. #237 and #238 showed particularly good results. Furthermore, no amplification products were confirmed in any of the reaction solutions in which a negative control was added instead of the sample.

実施例14
P681H、R 変異株検出用プライマー・プローブ
本発明の検出方法によるP681H変異株、P681R変異株の検出について検討した。まず、配列番号139~146のフォワードプライマーおよびリバースプライマーをそれぞれ合成し、そのうちから2組のプライマー対を選び#1~2として表42に記載した。次に、これらのプライマー対と、表43に記載した、配列中にLNAを含む計15種のプローブ(名称に「W」を含む野生型SARS-CoV-2検出用、名称に「H」を含むP681H変異検出用および名称に「R」を含むP681R変異検出用)で構成される#147~161のセットをそれぞれ構築した。野生型SARS-CoV-2検出用のプローブの5’末端をFAM、3’末端をBHQ(登録商標)1でそれぞれ標識した。またP681H変異検出用のプローブの5’末端をCy5、3’末端をBHQ(登録商標)2でそれぞれ標識した。またP681R変異検出用のプローブの5’末端をHEX、3’末端をBHQ(登録商標)1でそれぞれ標識した。
Example 14
Primer and probe for detecting P681H and R mutants The detection of P681H and P681R mutants by the detection method of the present invention was examined. First, forward and reverse primers of SEQ ID NOs: 139 to 146 were synthesized, and two pairs of primer pairs were selected from them and listed in Table 42 as #1 to #2. Next, sets of #147 to #161 consisting of these primer pairs and a total of 15 probes containing LNA in the sequence (for detecting wild-type SARS-CoV-2 with "W" in the name, for detecting P681H mutation with "H" in the name, and for detecting P681R mutation with "R" in the name) listed in Table 43 were constructed. The 5' end of the probe for detecting wild-type SARS-CoV-2 was labeled with FAM and the 3' end with BHQ (registered trademark) 1. The 5' end of the probe for detecting the P681H mutation was labeled with Cy5 and the 3' end with BHQ (registered trademark) 2. The 5' end of the probe for detecting the P681R mutation was labeled with HEX and the 3' end with BHQ (registered trademark) 1.

また試験用の検体として、SARS-CoV-2ウイルスゲノムのスパイクタンパク領域配列を有する野生型の1本鎖RNA(配列番号164)とP681H及びP681Rに対応する変異を有する1本鎖RNAを各種用意した。野生型の1本鎖RNAは、その塩基配列に対応する二本鎖DNAを人工合成してプラスミドpVAX1のマルチクローニングサイト(Nhe I-Xba I)に既知の手法で挿入した後、この組換えプラスミドを鋳型としたin vitroの転写反応によって調製した。またP681H変異(681番目のプロリンに対応するコドンであるCCTがCATに変換されている)及びP681R変異(681番目のプロリンに対応するコドンであるCCTがCGTに変換されている)を有するRNAは、配列番号164のDNAにそれぞれの変異を導入したうえ、野生型RNAと同様の方法により調製した。これらのRNAを本明細書中では野生型RNAP681、変異型RNAP681H、変異型RNAP681Rと記載する。またネガティブコントロールとしてはRNase Free HOを用意した。 As test specimens, wild-type single-stranded RNA (SEQ ID NO: 164) having the spike protein region sequence of the SARS-CoV-2 virus genome and various single-stranded RNAs having mutations corresponding to P681H and P681R were prepared. The wild-type single-stranded RNA was prepared by artificially synthesizing double-stranded DNA corresponding to the base sequence and inserting it into the multicloning site (Nhe I-Xba I) of the plasmid pVAX1 by a known method, and then performing an in vitro transcription reaction using this recombinant plasmid as a template. In addition, RNAs having the P681H mutation (CCT, the codon corresponding to the 681st proline, is converted to CAT) and the P681R mutation (CCT, the codon corresponding to the 681st proline, is converted to CGT) were prepared by introducing each mutation into the DNA of SEQ ID NO: 164 and then by the same method as the wild-type RNA. These RNAs are referred to herein as wild-type RNAP681, mutant RNAP681H, and mutant RNAP681R. As a negative control, RNase Free H 2 O was prepared.

Figure 2024102396000042
Figure 2024102396000042

RNase Free HOに終濃度が5000コピー/μlとなるように野生型RNAP681、変異型RNAP681H、変異型RNAP681Rをそれぞれ添加し、試験検体溶液とした。試験検体の検出には、市販されている製品名SARS-CoV-2 Direct Detection RT-qPCR Kit(タカラバイオ社製、製品#RC300A)のコンポーネントを使用した。すなわち前記した試験検体溶液1μlと酵素・基質等を含むRT-qPCR Mix 15μl、加熱処理済みのSolution A 1.2μl、ROX Reference DyeII(50X) 0.6μl、フォワードプライマー(最終濃度0.2μM)及びリバースプライマー(最終濃度0.2μM)、プローブ(最終濃度0.2μM;野生型RNA検出用または変異型RNA検出用のいずれか)を混合し、RNase Free HOで、最終容量30μlの1ステップRT-PCR反応液を調製した。 A test sample solution was prepared by adding wild-type RNAP681, mutant RNAP681H, and mutant RNAP681R to RNase Free H 2 O to a final concentration of 5000 copies/μl. The test sample was detected using components of a commercially available product called SARS-CoV-2 Direct Detection RT-qPCR Kit (manufactured by Takara Bio, product #RC300A). That is, 1 μl of the above-mentioned test sample solution, 15 μl of RT-qPCR Mix containing enzymes and substrates, etc., 1.2 μl of heat-treated Solution A, 0.6 μl of ROX Reference Dye II (50X), a forward primer (final concentration 0.2 μM), a reverse primer (final concentration 0.2 μM), and a probe (final concentration 0.2 μM; for detecting wild-type RNA or mutant-type RNA) were mixed, and a one-step RT-PCR reaction solution with a final volume of 30 μl was prepared using RNase Free H 2 O.

上記の組成で、表43記載の各セットのプライマー・プローブを含む反応液を調製し試験を実施した。





Reaction solutions containing the primer-probe sets shown in Table 43 in the above composition were prepared and tests were carried out.





Figure 2024102396000043
Figure 2024102396000043

また、サーマルサイクラーは、QuantStudio(登録商標) 5 リアルタイムPCRシステム(サーモフィッシャーサイエンティフィック社製)を用いた。RT-PCR条件は、52℃ 5分、95℃ 10秒の後、95℃ 5秒、60℃ 30秒を1サイクルとする45サイクル反応とした。その結果を表44に示した。






The thermal cycler used was a QuantStudio (registered trademark) 5 Real-time PCR System (Thermo Fisher Scientific). The RT-PCR conditions were 52°C for 5 minutes, 95°C for 10 seconds, followed by 45 cycles of 95°C for 5 seconds and 60°C for 30 seconds. The results are shown in Table 44.






Figure 2024102396000044
Figure 2024102396000044

結果
検討の結果、すべての組み合わせにおいてプローブに対応するRNAを検出することが確認できた。特にセット#248、#251、#252、#256、#257、#262、#263、#266、#267、#271、#272の反応は、野生型RNAP681、変異型RNAP681H、変異型RNAP681Rを小さなCt値、高い蛍光強度で検出できた。すなわち、配列番号149、150、153、154、158、159のオリゴヌクレオチドは変異における一塩基置換を高感度で判別できることが分かった。なお、検体に変えてネガティブコントロールを加えた反応液のすべてで増幅産物は確認されなかった。
Results As a result of the study, it was confirmed that RNA corresponding to the probe was detected in all combinations. In particular, the reactions of sets #248, #251, #252, #256, #257, #262, #263, #266, #267, #271, and #272 were able to detect wild-type RNAP681, mutant RNAP681H, and mutant RNAP681R with small Ct values and high fluorescence intensity. In other words, it was found that the oligonucleotides of SEQ ID NOs: 149, 150, 153, 154, 158, and 159 can distinguish single base substitutions in mutations with high sensitivity. In addition, no amplification products were confirmed in all reaction solutions in which a negative control was added instead of a sample.

実施例15
P681H、R 変異株検出用プライマー・プローブ
本発明の検出方法によるP681H変異株、P681R変異株の検出について検討した。まず、実施例14で合成した配列番号139~146のフォワードプライマーおよびリバースプライマーで表45のプライマー対を作成した。
Example 15
Primers and probes for detecting P681H and P681R mutant strains Detection of the P681H mutant strain and the P681R mutant strain by the detection method of the present invention was examined. First, a primer pair in Table 45 was prepared using the forward and reverse primers of SEQ ID NOs: 139 to 146 synthesized in Example 14.

Figure 2024102396000045
Figure 2024102396000045

次にこれらのプライマー対と実施例14で作製した蛍光標識プローブ(名称に「W」を含む野生型SARS-CoV-2検出用、名称に「H」を含むP681H変異検出用および名称に「R」を含むP681R変異検出用)から選択されたプローブで構成される#275~322のセットをそれぞれ構築した。



Next, sets #275 to #322 were constructed, each consisting of probes selected from these primer pairs and the fluorescently labeled probes prepared in Example 14 (for detecting wild-type SARS-CoV-2 with a name containing "W", for detecting the P681H mutation with a name containing "H", and for detecting the P681R mutation with a name containing "R").



Figure 2024102396000046
Figure 2024102396000046














Figure 2024102396000047
Figure 2024102396000047














Figure 2024102396000048
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RNase Free HOに終濃度が5000コピー/μlとなるように野生型RNAP681、変異型RNAP681H、変異型RNAP681Rをそれぞれ添加し、試験検体溶液とした。試験検体の検出には、市販されている製品名SARS-CoV-2 Direct Detection RT-qPCR Kit(タカラバイオ社製、製品#RC300A)のコンポーネントを使用した。すなわち前記した試験検体溶液1μlと酵素・基質等を含むRT-qPCR Mix 15μl、加熱処理済みのSolution A 1.2μl、ROX Reference DyeII(50X) 0.6μl、フォワードプライマー(最終濃度0.2μM)及びリバースプライマー(最終濃度0.2μM)、プローブ(最終濃度0.2μM;野生型RNA検出用または変異型RNA検出用のいずれか)を混合し、RNase Free HOで、最終容量30μlの1ステップRT-PCR反応液を調製した。 A test sample solution was prepared by adding wild-type RNAP681, mutant RNAP681H, and mutant RNAP681R to RNase Free H 2 O to a final concentration of 5000 copies/μl. The test sample was detected using components of a commercially available product called SARS-CoV-2 Direct Detection RT-qPCR Kit (manufactured by Takara Bio, product #RC300A). That is, 1 μl of the above-mentioned test sample solution, 15 μl of RT-qPCR Mix containing enzymes and substrates, etc., 1.2 μl of heat-treated Solution A, 0.6 μl of ROX Reference Dye II (50X), a forward primer (final concentration 0.2 μM), a reverse primer (final concentration 0.2 μM), and a probe (final concentration 0.2 μM; for detecting wild-type RNA or mutant-type RNA) were mixed, and a one-step RT-PCR reaction solution with a final volume of 30 μl was prepared using RNase Free H 2 O.

また試験用の検体として、実施例14に使用された野生型RNAP681、変異型RNAP681H、変異型RNAP681Rをそれぞれ使用した。またネガティブコントロールとしてはRNase Free HOを用意した。 The test samples used were the wild-type RNAP681, mutant RNAP681H, and mutant RNAP681R used in Example 14. RNase Free H 2 O was prepared as a negative control.

上記の組成で、表46、47、48に記載の各セットのプライマー・プローブを含む反応液を調製した。実験精度を高めるため2連で試験を実施した。 Reaction solutions containing the primer-probe sets shown in Tables 46, 47, and 48 were prepared with the above composition. Tests were performed in duplicate to improve experimental accuracy.

実施例14と同じサーマルサイクラー、RT-PCR条件で反応を実施した。その結果を表49、50、51、52に示した。



































The reaction was carried out using the same thermal cycler and under the same RT-PCR conditions as in Example 14. The results are shown in Tables 49, 50, 51, and 52.



































Figure 2024102396000049
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Figure 2024102396000050
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Figure 2024102396000051
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Figure 2024102396000052
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結果
検討の結果、すべての組み合わせにおいてプローブに対応するRNAを検出することが確認できた。特にセット#275、#276、#287、#288、#323、#324、#335、#336の反応は、野生型RNAP681、変異型RNAP681H、変異型RNAP681Rを小さなCt値、高い蛍光強度で検出できた。実施例14同様に、配列番号153、154、158、159のオリゴヌクレオチドは変異における一塩基置換を高感度で判別できることが分かった。なお、検体に変えてネガティブコントロールを加えた反応液のすべてで増幅産物は確認されなかった。
Results As a result of the study, it was confirmed that RNA corresponding to the probe was detected in all combinations. In particular, the reactions of sets #275, #276, #287, #288, #323, #324, #335, and #336 were able to detect wild-type RNAP681, mutant RNAP681H, and mutant RNAP681R with small Ct values and high fluorescence intensity. As in Example 14, it was found that the oligonucleotides of SEQ ID NOs: 153, 154, 158, and 159 can distinguish single base substitutions in mutations with high sensitivity. In addition, no amplification products were confirmed in all reaction solutions in which a negative control was added instead of a sample.

実施例16
P681位のタイピング
本発明の検出方法によるP681位のタイピングについて検討した。まず、実施例15で用意した表45に記載のプライマー対#9と、実施例14で作製したプローブ(P681-Wild-LNA-7、P681H-Mut-LNA-6またはP681H-Mut-LNA-7、P681R-Mut-LNA-6)で構成される#275~370のセットをそれぞれ構築した。
Example 16
Typing of Position P681 Typing of position P681 by the detection method of the present invention was examined. First, sets #275 to #370 were constructed, each consisting of primer pair #9 prepared in Example 15 and shown in Table 45, and probes (P681-Wild-LNA-7, P681H-Mut-LNA-6 or P681H-Mut-LNA-7, P681R-Mut-LNA-6) prepared in Example 14.

また試験用の検体として、実施例14に使用された野生型RNAP681、変異型RNAP681H、変異型RNAP681Rをそれぞれ使用した。またネガティブコントロールとしてはRNase Free HOを用意した。 The test samples used were the wild-type RNAP681, mutant RNAP681H, and mutant RNAP681R used in Example 14. RNase Free H 2 O was prepared as a negative control.

RNase Free HOに50コピー/μl、500コピー/μl、5000コピー/μlとなるように野生型RNA2、変異型RNA452、変異型RNAL452Qのそれぞれを添加し、試験検体溶液とした。試験検体の検出には、市販されている製品名SARS-CoV-2 Direct Detection RT-qPCR Kit(タカラバイオ社製、製品#RC300A)のコンポーネントを使用した。すなわち前記した試験検体溶液1μlと酵素・基質等を含むRT-qPCR Mix 15μl、加熱処理済みのSolution A 1.2μl、ROX Reference DyeII(50X) 0.6μl、フォワードプライマー(最終濃度0.8μM)及びリバースプライマー(最終濃度0.8μM)、3種のプローブ(それぞれ最終濃度0.2μM(1×)、または0.4μM(2×))を混合し、RNase Free HOで、最終容量30μlの1ステップRT-PCR反応液を調製した。 Wild-type RNA2, mutant RNA452, and mutant RNAL452Q were added to RNase Free H 2 O at concentrations of 50 copies/μl, 500 copies/μl, and 5000 copies/μl to prepare test sample solutions. Components of a commercially available product named SARS-CoV-2 Direct Detection RT-qPCR Kit (manufactured by Takara Bio, product #RC300A) were used to detect the test samples. That is, 1 μl of the above-mentioned test sample solution, 15 μl of RT-qPCR Mix containing enzymes and substrates, 1.2 μl of heat-treated Solution A, 0.6 μl of ROX Reference Dye II (50X), forward primer (final concentration 0.8 μM) and reverse primer (final concentration 0.8 μM), and three types of probes (final concentrations of 0.2 μM (1×) or 0.4 μM (2×) respectively) were mixed, and a one-step RT-PCR reaction solution with a final volume of 30 μl was prepared using RNase Free H 2 O.

上記の組成で、表53記載の各セットのプライマー・プローブを含む反応液を調製した。実験精度を高めるため2連で試験を実施した。 A reaction solution containing each set of primers and probes shown in Table 53 was prepared with the above composition. Tests were performed in duplicate to improve experimental accuracy.

Figure 2024102396000053
Figure 2024102396000053

実施例14と同じサーマルサイクラー、RT-PCR条件で反応を実施した。その結果を表54に示した。


















The reaction was carried out using the same thermal cycler and under the same RT-PCR conditions as in Example 14. The results are shown in Table 54.


















Figure 2024102396000054
Figure 2024102396000054

結果
検討の結果、すべての組み合わせにおいてプローブに対応するRNAを検出することが確認できた。特にセット#371、#372の反応は、野生型RNAP681、変異型RNAP681H、変異型RNAP681Rを小さなCt値、高い蛍光強度で検出できた。すなわち、配列番号150、154、158のオリゴヌクレオチドはP681位の一塩基置換を高感度で判別できることが分かった。なお、検体に変えてネガティブコントロールを加えた反応液のすべてで増幅産物は確認されなかった。
Results As a result of the investigation, it was confirmed that RNA corresponding to the probe was detected in all combinations. In particular, the reactions of sets #371 and #372 were able to detect wild-type RNAP681, mutant RNAP681H, and mutant RNAP681R with small Ct values and high fluorescence intensity. In other words, it was found that the oligonucleotides of SEQ ID NOs: 150, 154, and 158 can distinguish a single base substitution at position P681 with high sensitivity. In addition, no amplification products were confirmed in any of the reaction solutions in which a negative control was added instead of a sample.

本発明の変異型遺伝子を特異的に増幅し、高感度に検出することができる技術を用いて変異型SARS-CoV-2を検出することが出来る。当該方法は、遺伝子工学、生物学、医学等幅広い分野において有用である。 The technology of the present invention can specifically amplify mutant genes and detect them with high sensitivity, making it possible to detect mutant SARS-CoV-2. This method is useful in a wide range of fields, including genetic engineering, biology, and medicine.

SEQ ID NO1:N501Y_1Fv2.Position 15 "R" is A or G.
SEQ ID NO2:N501Y_1R.
SEQ ID NO3:N501-1c-MGB(WT).
SEQ ID NO4:501Y-1c-MGB(FAM).
SEQ ID NO5:N501Y-MGB-F1.
SEQ ID NO6:N501Y-MGB-R1-E484K-3R.
SEQ ID NO7:N501Y-MGB-P-wild1.
SEQ ID NO8:N501Y-MGB-P-mut1.
SEQ ID NO9:N501Y-MGB-F2-E484K-4F.
SEQ ID NO10:N501Y-MGB-R2-2-E484K-4R.
SEQ ID NO11:N501Y-MGB-P-wild2.
SEQ ID NO12:N501Y-MGB-P-mut2.
SEQ ID NO13:N501Y-MGB-P-wild3.
SEQ ID NO14:N501Y-MGB-P-mut3(FAM).
SEQ ID NO15:N501Y-MGB-P-wild4.
SEQ ID NO16:N501Y-MGB-P-mut4(FAM).
SEQ ID NO17:JP-MGB-F1-E484K-5F.
SEQ ID NO18:JP-MGB-R1-E484K-5R.
SEQ ID NO19:JP-MGB-F2.
SEQ ID NO20:JP-MGB-R2.
SEQ ID NO21:E484K-1F-E484K-2F.
SEQ ID NO22:E484K-1R.
SEQ ID NO23:E484_FAM-MGB1.
SEQ ID NO24:484K_VIC-MGB1.
SEQ ID NO25:E484K-2R.
SEQ ID NO26:E484_FAM-MGB2.
SEQ ID NO27:484K_VIC-MGB2.
SEQ ID NO28:E484K-3F.
SEQ ID NO29:E484_FAM-MGB3.
SEQ ID NO30:484K_VIC-MGB3.
SEQ ID NO31:E484_FAM-MGB4.
SEQ ID NO32:484K_VIC-MGB4.
SEQ ID NO33:E484_FAM-MGB5.
SEQ ID NO34:484K_VIC-MGB5.
SEQ ID NO35:N501Y-MGB-P_12_BASE.
SEQ ID NO36:E484K-MGB-P_13_BASE.
SEQ ID NO37:TBD-LNA-M2.Locked Nucleic Acid (LNA) Probe.
SEQ ID NO38:E484K-LNA-W1(TBD).Locked Nucleic Acid (LNA) Probe.
SEQ ID NO39:E484K-LNA-W2(TBD).Locked Nucleic Acid (LNA) Probe.
SEQ ID NO40:E484K-LNA-W3(TBD).Locked Nucleic Acid (LNA) Probe.
SEQ ID NO41:E484K-LNA-W4(TBD).Locked Nucleic Acid (LNA) Probe.
SEQ ID NO42:E484K-LNA-W5(TBD).Locked Nucleic Acid (LNA) Probe.
SEQ ID NO43:E484K-LNA-W6(TBD).Locked Nucleic Acid (LNA) Probe.
SEQ ID NO44:E484K_MGB_3.
SEQ ID NO45:E484K(mut)_LNA2.Locked Nucleic Acid (LNA) Probe.
SEQ ID NO46:TBD-LNA-mut-3.Locked Nucleic Acid (LNA) Probe.
SEQ ID NO47:2019-nCoV_N1-F.
SEQ ID NO48:2019-nCoV_N1-R.
SEQ ID NO49:2019-nCoV_N1-P_HEX.
SEQ ID NO50:2019-nCoV_N2-F.
SEQ ID NO51:2019-nCoV_N2-R.
SEQ ID NO52:2019-nCoV_N2-P_HEX.
SEQ ID NO53:E484Q-LNA-1_P_HEX.Locked Nucleic Acid (LNA) Probe.
SEQ ID NO54:E484Q-LNA-2_P_HEX.Locked Nucleic Acid (LNA) Probe.
SEQ ID NO55:E484Q-LNA-4_P_HEX.Locked Nucleic Acid (LNA) Probe.
SEQ ID NO56:E484Q-LNA-5_P_HEX.Locked Nucleic Acid (LNA) Probe.
SEQ ID NO57:E484Q-LNA-6_P_HEX.Locked Nucleic Acid (LNA) Probe.
SEQ ID NO58:E484E-CONTROL_RNA_Wild.
SEQ ID NO59:E484K-CONTROL_RNA_Mut.
SEQ ID NO60:E484Q-CONTROL_RNA_Mut.
SEQ ID NO61:E484Q-P_13_BASE.
SEQ ID NO62:N501Y-MGB-F(S477N).
SEQ ID NO63:N501Y-MGB-F(T478K).
SEQ ID NO64:L452R-S477N-F1.
SEQ ID NO65:L452R-S477N-R1.
SEQ ID NO66:L452R-S477N-F2.
SEQ ID NO67:L452R-S477N-R2.
SEQ ID NO68:L452R-LNA-M1.Locked Nucleic Acid (LNA) Probe.
SEQ ID NO69:L452R-LNA-M2.Locked Nucleic Acid (LNA) Probe.
SEQ ID NO70:L452R-LNA-M3.Locked Nucleic Acid (LNA) Probe.
SEQ ID NO71:L452R-LNA-M4.Locked Nucleic Acid (LNA) Probe.
SEQ ID NO72:L452R-LNA-W1.Locked Nucleic Acid (LNA) Probe.
SEQ ID NO73:L452R-LNA-W2.Locked Nucleic Acid (LNA) Probe.
SEQ ID NO74:L452R-LNA-W3.Locked Nucleic Acid (LNA) Probe.
SEQ ID NO75:L452R-F3.
SEQ ID NO76:L452R-R3.
SEQ ID NO77:L452R-F4.
SEQ ID NO78:L452R-R4.
SEQ ID NO79:L452R-F5.
SEQ ID NO80:L452R-R5.
SEQ ID NO81:L452R-LNA-M5.Locked Nucleic Acid (LNA) Probe.
SEQ ID NO82:L452R-LNA-M6.Locked Nucleic Acid (LNA) Probe.
SEQ ID NO83:L452R-LNA-M7.Locked Nucleic Acid (LNA) Probe.
SEQ ID NO84:L452R-LNA-M8.Locked Nucleic Acid (LNA) Probe.
SEQ ID NO85:L452R-LNA-M9.Locked Nucleic Acid (LNA) Probe.
SEQ ID NO86:L452R-LNA-W4.Locked Nucleic Acid (LNA) Probe.
SEQ ID NO87:L452R-LNA-W5.Locked Nucleic Acid (LNA) Probe.
SEQ ID NO88:L452R-LNA_BASE9.
SEQ ID NO89:L452R-CONTROL_RNA_Wild.
SEQ ID NO90:L452R-CONTROL_RNA_Mut.
SEQ ID NO91:T478K-F1.
SEQ ID NO92:T478K-R1.
SEQ ID NO93:T478K-F1.
SEQ ID NO94:T478K-R2.
SEQ ID NO95:T478K-LNA-M1.Locked Nucleic Acid (LNA) Probe.
SEQ ID NO96:T478K-LNA-M2.Locked Nucleic Acid (LNA) Probe.
SEQ ID NO97:T478K-LNA-M3.Locked Nucleic Acid (LNA) Probe.
SEQ ID NO98:T478K-LNA-M4.Locked Nucleic Acid (LNA) Probe.
SEQ ID NO99:T478K-LNA-M5.Locked Nucleic Acid (LNA) Probe.
SEQ ID NO100:T478K-LNA-M6.Locked Nucleic Acid (LNA) Probe.
SEQ ID NO101:T478K-LNA-W1.Locked Nucleic Acid (LNA) Probe.
SEQ ID NO102:T478K-LNA-W2.Locked Nucleic Acid (LNA) Probe.
SEQ ID NO103:T478K-LNA-W3.Locked Nucleic Acid (LNA) Probe.
SEQ ID NO104:T478K-LNA-W4.Locked Nucleic Acid (LNA) Probe.
SEQ ID NO105:T478K-LNA-W5.Locked Nucleic Acid (LNA) Probe.
SEQ ID NO106:T478K-LNA-W6.Locked Nucleic Acid (LNA) Probe.
SEQ ID NO107:T478K F3.
SEQ ID NO108:T478K R3.
SEQ ID NO109:T478K F4.
SEQ ID NO110:T478K R4.
SEQ ID NO111:T478K-CONTROL_RNA_Wild.
SEQ ID NO112:T478K-CONTROL_RNA_Mut.
SEQ ID NO113:T478K-LNA_BASE6.
SEQ ID NO114:F490S-F1.
SEQ ID NO115:F490S-F2.
SEQ ID NO116:F490S-F3.
SEQ ID NO117:F490S_LNA_R4.
SEQ ID NO118:F490S_LNA_R5.
SEQ ID NO119:F490S_LNA_R6.
SEQ ID NO120:F490S_LNA_Wild_2P.
SEQ ID NO121:F490S_LNA_Wild_4P.
SEQ ID NO122:F490S_LNA_Mut_1P.
SEQ ID NO123:F490S_LNA_Mut_2P.
SEQ ID NO124:F490S_LNA_Mut_7P.
SEQ ID NO125:L452Q-F1.
SEQ ID NO126:L452Q-R1.
SEQ ID NO127:L452Q-F2.
SEQ ID NO128:L452Q-R2.
SEQ ID NO129:L452Q-F3.
SEQ ID NO130:L452Q-R3.
SEQ ID NO131:L452Q-LNA-Mut-1.
SEQ ID NO132:L452Q-LNA-Mut-2.
SEQ ID NO133:L452Q-LNA-Mut-3.
SEQ ID NO134:WILD_RNA_CONTROL2.
SEQ ID NO135:L452Q_RNA_CONTROL_RNA_Mut.
SEQ ID NO136:F490S_RNA_CONTROL_RNA_Mut.
SEQ ID NO137:F490S-LNA_BASE7.
SEQ ID NO138:L452QR-LNA_BASE9.
SEQ ID NO139:P681_F2.
SEQ ID NO140:P681_F3.
SEQ ID NO141:P681_F4.
SEQ ID NO142:P681_F5.
SEQ ID NO143:P681_R1.
SEQ ID NO144:P681_R2.
SEQ ID NO145:P681_R3.
SEQ ID NO146:P681_R4.
SEQ ID NO147:P681-Wild-LNA-1.
SEQ ID NO148:P681-Wild-LNA-5.
SEQ ID NO149:P681-Wild-LNA-6.
SEQ ID NO150:P681-Wild-LNA-7.
SEQ ID NO151:P681-Wild-LNA-10.
SEQ ID NO152:P681H-Mut-LNA-1.
SEQ ID NO153:P681H-Mut-LNA-6.
SEQ ID NO154:P681H-Mut-LNA-7.
SEQ ID NO155:P681H-Mut-LNA-8.
SEQ ID NO156:P681H-Mut-LNA-9.
SEQ ID NO157:P681R-Mut-LNA-2.
SEQ ID NO158:P681R-Mut-LNA-6.
SEQ ID NO159:P681R-Mut-LNA-7.
SEQ ID NO160:P681R-Mut-LNA-8.
SEQ ID NO161:P681R-Mut-LNA-9.
SEQ ID NO162:P681H-LNA_BASE9.
SEQ ID NO163:P681R-LNA_BASE10.
SEQ ID NO164:P681_WILD_RNA_3860.
SEQ ID NO1:N501Y_1Fv2.Position 15 "R" is A or G.
SEQ ID NO2: N501Y_1R.
SEQ ID NO3: N501-1c-MGB(WT).
SEQ ID NO4: 501Y-1c-MGB(FAM).
SEQ ID NO5: N501Y-MGB-F1.
SEQ ID NO6: N501Y-MGB-R1-E484K-3R.
SEQ ID NO7: N501Y-MGB-P-wild1.
SEQ ID NO8: N501Y-MGB-P-mut1.
SEQ ID NO9: N501Y-MGB-F2-E484K-4F.
SEQ ID NO10: N501Y-MGB-R2-2-E484K-4R.
SEQ ID NO11: N501Y-MGB-P-wild2.
SEQ ID NO12: N501Y-MGB-P-mut2.
SEQ ID NO13: N501Y-MGB-P-wild3.
SEQ ID NO14: N501Y-MGB-P-mut3(FAM).
SEQ ID NO15: N501Y-MGB-P-wild4.
SEQ ID NO16: N501Y-MGB-P-mut4(FAM).
SEQ ID NO17: JP-MGB-F1-E484K-5F.
SEQ ID NO18: JP-MGB-R1-E484K-5R.
SEQ ID NO19: JP-MGB-F2.
SEQ ID NO20: JP-MGB-R2.
SEQ ID NO21: E484K-1F-E484K-2F.
SEQ ID NO22: E484K-1R.
SEQ ID NO23: E484_FAM-MGB1.
SEQ ID NO24: 484K_VIC-MGB1.
SEQ ID NO25: E484K-2R.
SEQ ID NO26: E484_FAM-MGB2.
SEQ ID NO27: 484K_VIC-MGB2.
SEQ ID NO28: E484K-3F.
SEQ ID NO29: E484_FAM-MGB3.
SEQ ID NO30: 484K_VIC-MGB3.
SEQ ID NO31: E484_FAM-MGB4.
SEQ ID NO32: 484K_VIC-MGB4.
SEQ ID NO33: E484_FAM-MGB5.
SEQ ID NO34: 484K_VIC-MGB5.
SEQ ID NO35: N501Y-MGB-P_12_BASE.
SEQ ID NO36: E484K-MGB-P_13_BASE.
SEQ ID NO37: TBD-LNA-M2.Locked Nucleic Acid (LNA) Probe.
SEQ ID NO38: E484K-LNA-W1(TBD).Locked Nucleic Acid (LNA) Probe.
SEQ ID NO39: E484K-LNA-W2(TBD).Locked Nucleic Acid (LNA) Probe.
SEQ ID NO40: E484K-LNA-W3(TBD).Locked Nucleic Acid (LNA) Probe.
SEQ ID NO41: E484K-LNA-W4(TBD).Locked Nucleic Acid (LNA) Probe.
SEQ ID NO42: E484K-LNA-W5(TBD).Locked Nucleic Acid (LNA) Probe.
SEQ ID NO43: E484K-LNA-W6(TBD).Locked Nucleic Acid (LNA) Probe.
SEQ ID NO44: E484K_MGB_3.
SEQ ID NO45: E484K(mut)_LNA2.Locked Nucleic Acid (LNA) Probe.
SEQ ID NO46: TBD-LNA-mut-3.Locked Nucleic Acid (LNA) Probe.
SEQ ID NO47: 2019-nCoV_N1-F.
SEQ ID NO48: 2019-nCoV_N1-R.
SEQ ID NO49:2019-nCoV_N1-P_HEX.
SEQ ID NO50: 2019-nCoV_N2-F.
SEQ ID NO51: 2019-nCoV_N2-R.
SEQ ID NO52:2019-nCoV_N2-P_HEX.
SEQ ID NO53: E484Q-LNA-1_P_HEX.Locked Nucleic Acid (LNA) Probe.
SEQ ID NO54: E484Q-LNA-2_P_HEX.Locked Nucleic Acid (LNA) Probe.
SEQ ID NO55: E484Q-LNA-4_P_HEX.Locked Nucleic Acid (LNA) Probe.
SEQ ID NO56: E484Q-LNA-5_P_HEX.Locked Nucleic Acid (LNA) Probe.
SEQ ID NO57: E484Q-LNA-6_P_HEX.Locked Nucleic Acid (LNA) Probe.
SEQ ID NO58: E484E-CONTROL_RNA_Wild.
SEQ ID NO59: E484K-CONTROL_RNA_Mut.
SEQ ID NO60: E484Q-CONTROL_RNA_Mut.
SEQ ID NO61: E484Q-P_13_BASE.
SEQ ID NO62: N501Y-MGB-F(S477N).
SEQ ID NO63: N501Y-MGB-F(T478K).
SEQ ID NO64: L452R-S477N-F1.
SEQ ID NO65: L452R-S477N-R1.
SEQ ID NO66: L452R-S477N-F2.
SEQ ID NO67: L452R-S477N-R2.
SEQ ID NO68: L452R-LNA-M1.Locked Nucleic Acid (LNA) Probe.
SEQ ID NO69:L452R-LNA-M2.Locked Nucleic Acid (LNA) Probe.
SEQ ID NO70:L452R-LNA-M3.Locked Nucleic Acid (LNA) Probe.
SEQ ID NO71:L452R-LNA-M4.Locked Nucleic Acid (LNA) Probe.
SEQ ID NO72:L452R-LNA-W1.Locked Nucleic Acid (LNA) Probe.
SEQ ID NO73:L452R-LNA-W2.Locked Nucleic Acid (LNA) Probe.
SEQ ID NO74:L452R-LNA-W3.Locked Nucleic Acid (LNA) Probe.
SEQ ID NO75: L452R-F3.
SEQ ID NO76: L452R-R3.
SEQ ID NO77: L452R-F4.
SEQ ID NO78: L452R-R4.
SEQ ID NO79: L452R-F5.
SEQ ID NO80: L452R-R5.
SEQ ID NO81: L452R-LNA-M5.Locked Nucleic Acid (LNA) Probe.
SEQ ID NO82:L452R-LNA-M6.Locked Nucleic Acid (LNA) Probe.
SEQ ID NO83:L452R-LNA-M7.Locked Nucleic Acid (LNA) Probe.
SEQ ID NO84:L452R-LNA-M8.Locked Nucleic Acid (LNA) Probe.
SEQ ID NO85:L452R-LNA-M9.Locked Nucleic Acid (LNA) Probe.
SEQ ID NO86:L452R-LNA-W4.Locked Nucleic Acid (LNA) Probe.
SEQ ID NO87:L452R-LNA-W5.Locked Nucleic Acid (LNA) Probe.
SEQ ID NO88: L452R-LNA_BASE9.
SEQ ID NO89: L452R-CONTROL_RNA_Wild.
SEQ ID NO90: L452R-CONTROL_RNA_Mut.
SEQ ID NO91: T478K-F1.
SEQ ID NO92: T478K-R1.
SEQ ID NO93: T478K-F1.
SEQ ID NO94: T478K-R2.
SEQ ID NO95:T478K-LNA-M1.Locked Nucleic Acid (LNA) Probe.
SEQ ID NO96:T478K-LNA-M2.Locked Nucleic Acid (LNA) Probe.
SEQ ID NO97: T478K-LNA-M3.Locked Nucleic Acid (LNA) Probe.
SEQ ID NO98: T478K-LNA-M4.Locked Nucleic Acid (LNA) Probe.
SEQ ID NO99: T478K-LNA-M5.Locked Nucleic Acid (LNA) Probe.
SEQ ID NO100:T478K-LNA-M6.Locked Nucleic Acid (LNA) Probe.
SEQ ID NO101:T478K-LNA-W1.Locked Nucleic Acid (LNA) Probe.
SEQ ID NO102: T478K-LNA-W2.Locked Nucleic Acid (LNA) Probe.
SEQ ID NO103: T478K-LNA-W3.Locked Nucleic Acid (LNA) Probe.
SEQ ID NO104:T478K-LNA-W4.Locked Nucleic Acid (LNA) Probe.
SEQ ID NO105:T478K-LNA-W5.Locked Nucleic Acid (LNA) Probe.
SEQ ID NO106:T478K-LNA-W6.Locked Nucleic Acid (LNA) Probe.
SEQ ID NO107: T478K F3.
SEQ ID NO108: T478K R3.
SEQ ID NO109: T478K F4.
SEQ ID NO110: T478K R4.
SEQ ID NO111: T478K-CONTROL_RNA_Wild.
SEQ ID NO112: T478K-CONTROL_RNA_Mut.
SEQ ID NO113:T478K-LNA_BASE6.
SEQ ID NO114: F490S-F1.
SEQ ID NO115: F490S-F2.
SEQ ID NO116: F490S-F3.
SEQ ID NO117: F490S_LNA_R4.
SEQ ID NO118: F490S_LNA_R5.
SEQ ID NO119: F490S_LNA_R6.
SEQ ID NO120:F490S_LNA_Wild_2P.
SEQ ID NO121: F490S_LNA_Wild_4P.
SEQ ID NO122:F490S_LNA_Mut_1P.
SEQ ID NO123:F490S_LNA_Mut_2P.
SEQ ID NO124:F490S_LNA_Mut_7P.
SEQ ID NO125: L452Q-F1.
SEQ ID NO126: L452Q-R1.
SEQ ID NO127: L452Q-F2.
SEQ ID NO128: L452Q-R2.
SEQ ID NO129: L452Q-F3.
SEQ ID NO130: L452Q-R3.
SEQ ID NO131: L452Q-LNA-Mut-1.
SEQ ID NO132: L452Q-LNA-Mut-2.
SEQ ID NO133: L452Q-LNA-Mut-3.
SEQ ID NO134: WILD_RNA_CONTROL2.
SEQ ID NO135: L452Q_RNA_CONTROL_RNA_Mut.
SEQ ID NO136: F490S_RNA_CONTROL_RNA_Mut.
SEQ ID NO137:F490S-LNA_BASE7.
SEQ ID NO138:L452QR-LNA_BASE9.
SEQ ID NO139: P681_F2.
SEQ ID NO140: P681_F3.
SEQ ID NO141: P681_F4.
SEQ ID NO142: P681_F5.
SEQ ID NO143: P681_R1.
SEQ ID NO144: P681_R2.
SEQ ID NO145: P681_R3.
SEQ ID NO146: P681_R4.
SEQ ID NO147:P681-Wild-LNA-1.
SEQ ID NO148:P681-Wild-LNA-5.
SEQ ID NO149:P681-Wild-LNA-6.
SEQ ID NO150:P681-Wild-LNA-7.
SEQ ID NO151:P681-Wild-LNA-10.
SEQ ID NO152:P681H-Mut-LNA-1.
SEQ ID NO153:P681H-Mut-LNA-6.
SEQ ID NO154:P681H-Mut-LNA-7.
SEQ ID NO155:P681H-Mut-LNA-8.
SEQ ID NO156:P681H-Mut-LNA-9.
SEQ ID NO157:P681R-Mut-LNA-2.
SEQ ID NO158: P681R-Mut-LNA-6.
SEQ ID NO159: P681R-Mut-LNA-7.
SEQ ID NO160:P681R-Mut-LNA-8.
SEQ ID NO161:P681R-Mut-LNA-9.
SEQ ID NO162:P681H-LNA_BASE9.
SEQ ID NO163:P681R-LNA_BASE10.
SEQ ID NO164: P681_WILD_RNA_3860.

Claims (19)

変異型SARS-CoV-2の検出に使用されるオリゴヌクレオチドであって、
(a)配列番号35に示される塩基配列もしくは当該配列に相補的な配列を含むオリゴヌクレオチド、
(b)配列番号36に示される塩基配列もしくは当該配列に相補的な配列を含むオリゴヌクレオチド、
(c)配列番号61に示される塩基配列もしくは当該配列に相補的な配列を含むオリゴヌクレオチド、
(d)配列番号88に示される塩基配列もしくは当該配列に相補的な配列を含むオリゴヌクレオチド、
(e)配列番号113に示される塩基配列もしくは当該配列に相補的な配列を含むオリゴヌクレオチド、
(f)配列番号137に示される塩基配列もしくは当該配列に相補的な配列を含むオリゴヌクレオチド、
(g)配列番号138に示される塩基配列もしくは当該配列に相補的な配列を含むオリゴヌクレオチド、
(h)配列番号162に示される塩基配列もしくは当該配列に相補的な配列を含むオリゴヌクレオチド、および
(i)配列番号163に示される塩基配列もしくは当該配列に相補的な配列を含むオリゴヌクレオチド、
から選択されるオリゴヌクレオチド。
An oligonucleotide for use in detecting mutant SARS-CoV-2, comprising:
(a) an oligonucleotide comprising the base sequence shown in SEQ ID NO: 35 or a sequence complementary to said sequence;
(b) an oligonucleotide comprising the base sequence shown in SEQ ID NO: 36 or a sequence complementary to said sequence;
(c) an oligonucleotide comprising the base sequence shown in SEQ ID NO:61 or a sequence complementary to said sequence;
(d) an oligonucleotide comprising the base sequence shown in SEQ ID NO: 88 or a sequence complementary to said sequence;
(e) an oligonucleotide comprising the base sequence shown in SEQ ID NO: 113 or a sequence complementary to said sequence;
(f) an oligonucleotide comprising the base sequence shown in SEQ ID NO: 137 or a sequence complementary to said sequence;
(g) an oligonucleotide comprising the base sequence shown in SEQ ID NO: 138 or a sequence complementary to said sequence;
(h) an oligonucleotide comprising the base sequence shown in SEQ ID NO: 162 or a sequence complementary to said sequence, and (i) an oligonucleotide comprising the base sequence shown in SEQ ID NO: 163 or a sequence complementary to said sequence;
An oligonucleotide selected from:
配列番号4、8、12、14、16から選択される塩基配列もしくは当該配列に相補的な配列からなる、請求項1記載のオリゴヌクレオチド。 The oligonucleotide according to claim 1, which comprises a base sequence selected from SEQ ID NOs: 4, 8, 12, 14, and 16, or a sequence complementary to said sequence. 配列番号24、27、30、32、34、37、44、45、46から選択される塩基配列もしくは当該配列に相補的な配列からなる、請求項1記載のオリゴヌクレオチド。 The oligonucleotide according to claim 1, which comprises a base sequence selected from SEQ ID NOs: 24, 27, 30, 32, 34, 37, 44, 45, and 46, or a sequence complementary to said sequence. 配列番号53、54、55、56、57から選択される塩基配列もしくは当該配列に相補的な配列からなる、請求項1記載のオリゴヌクレオチド。 The oligonucleotide according to claim 1, which comprises a base sequence selected from SEQ ID NOs: 53, 54, 55, 56, and 57, or a sequence complementary to said sequence. 配列番号68、69、70、71、81、82、83、84、85から選択される塩基配列もしくは当該配列に相補的な配列からなる、請求項1記載のオリゴヌクレオチド。 The oligonucleotide according to claim 1, which comprises a base sequence selected from SEQ ID NOs: 68, 69, 70, 71, 81, 82, 83, 84, and 85, or a sequence complementary to said sequence. 配列番号95、96、97、98、99、100から選択される塩基配列もしくは当該配列に相補的な配列からなる、請求項1記載のオリゴヌクレオチド。 The oligonucleotide according to claim 1, which comprises a base sequence selected from SEQ ID NOs: 95, 96, 97, 98, 99, and 100, or a sequence complementary to said sequence. 配列番号122、123、124から選択される塩基配列もしくは当該配列に相補的な配列からなる、請求項1記載のオリゴヌクレオチド。 The oligonucleotide according to claim 1, which comprises a base sequence selected from SEQ ID NOs: 122, 123, and 124, or a sequence complementary to said sequence. 配列番号131、132、133から選択される塩基配列もしくは当該配列に相補的な配列からなる、請求項1記載のオリゴヌクレオチド。 The oligonucleotide according to claim 1, which comprises a base sequence selected from SEQ ID NOs: 131, 132, and 133, or a sequence complementary to said sequence. 配列番号152、153、154,155、156から選択される塩基配列もしくは当該配列に相補的な配列からなる、請求項1記載のオリゴヌクレオチド。 The oligonucleotide according to claim 1, which comprises a base sequence selected from SEQ ID NOs: 152, 153, 154, 155, and 156, or a sequence complementary to said sequence. 配列番号157、158、159、160、161から選択される塩基配列もしくは当該配列に相補的な配列からなる、請求項1記載のオリゴヌクレオチド。 The oligonucleotide according to claim 1, which comprises a base sequence selected from SEQ ID NOs: 157, 158, 159, 160, and 161, or a sequence complementary to said sequence. 蛍光物質及び消光物質で標識されている請求項1記載のオリゴヌクレオチド。 The oligonucleotide according to claim 1, which is labeled with a fluorescent substance and a quencher. 副溝結合剤(MGB)が付加されている請求項1記載のオリゴヌクレオチド。 The oligonucleotide of claim 1, to which a minor groove binder (MGB) is attached. bridged nucleic acid(BNA)を含む請求項1記載のオリゴヌクレオチド。 The oligonucleotide of claim 1, which contains a bridged nucleic acid (BNA). 試料中の変異型SARS-CoV-2を検出する方法であって、
(1)試料に含まれるSARS-CoV-2ゲノムに相補的なDNAまたはその断片を合成する工程、および
(2)請求項1から請求項13いずれか記載のオリゴヌクレオチドを使用して、工程(1)で得られたDNAまたはその断片に含まれる変異型スパイクタンパク質をコードする塩基配列またはその一部を検出する工程、
を包含することを特徴とする方法。
1. A method for detecting a mutant SARS-CoV-2 in a sample, comprising:
(1) synthesizing a DNA or a fragment thereof complementary to the SARS-CoV-2 genome contained in a sample; and (2) detecting a base sequence or a part thereof encoding a mutant spike protein contained in the DNA or a fragment thereof obtained in the step (1) by using the oligonucleotide according to any one of claims 1 to 13.
The method according to claim 1, further comprising:
工程(1)が、合成されたDNA断片を増幅する工程をさらに含む請求項14記載の方法。 The method according to claim 14, wherein step (1) further comprises a step of amplifying the synthesized DNA fragment. 工程(2)において、DNAまたはその断片とハイブリダイズしたオリゴヌクレオチドの分解により変異型スパイクタンパク質をコードする塩基配列またはその一部の検出が実施される、請求項14記載の方法。 The method according to claim 14, wherein in step (2), the detection of the base sequence encoding the mutant spike protein or a part thereof is carried out by decomposition of an oligonucleotide hybridized to the DNA or a fragment thereof. 試料中の変異型SARS-CoV-2を検出するためのキットであって、
(1)請求項1から請求項13いずれか記載のオリゴヌクレオチド、および
(2)SARS-CoV-2ゲノムに相補的なDNAまたはその断片を合成するための試薬を含むキット。
A kit for detecting a mutant SARS-CoV-2 in a sample, comprising:
A kit comprising: (1) an oligonucleotide according to any one of claims 1 to 13; and (2) a reagent for synthesizing a DNA complementary to the SARS-CoV-2 genome or a fragment thereof.
SARS-CoV-2ウイルスゲノムに相補的なDNA断片を増幅する試薬をさらに含む請求項17記載のキット。 The kit according to claim 17, further comprising a reagent for amplifying a DNA fragment complementary to the SARS-CoV-2 viral genome. SARS-CoV-2ウイルスゲノムに相補的なDNA断片の増幅に使用されるプライマー対を含む請求項17のキット。 The kit of claim 17, comprising a primer pair used to amplify a DNA fragment complementary to the SARS-CoV-2 viral genome.
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