記事ID ： 3561

細胞膜不透過性の二本鎖DNA結合色素生菌測定PCR用 PMA／PMAxx™色素

メーカー名：Biotium, Inc.

PMA（propidium monoazide）は、二本鎖DNAを修飾する細胞膜不透過性の色素で、viability PCR 法（生細菌を選択的に測定するPCR法）でご利用いただけます。食品安全性試験や、微生物学研究、環境試験に有用です。
（新商品が発売開始されました » PMAxx™）

FAQあります！　生菌測定PCR用 PMA／PMAxx™色素について

背景

生菌の測定方法について

死菌存在下で生菌を選択的かつ高感度に検出する方法は、食品の安全性試験、飲用水の品質管理、および医療診断など、多くの実用的な用途で極めて重要です。しかし、細菌を培養する従来の方法は、時間がかかる上に低い感度が問題でした。

代替手法として迅速かつ高感度に検出可能なPCR検出法がありますが、これは死細胞と生細胞を区別できない欠点があります。この問題を克服するために、Biotium社では新規DNA修飾色素であるPMA（Propidium monoazide）を開発しました。PCR 分析前に、PMAで細菌を処理することによって、選択的な生菌検出が可能になります。

PMA 色素を用いた死細胞由来DNAの修飾

PMAは、DNAに対して高い親和性を持つ光反応性色素です。本色素は、二本鎖DNA（dsDNA）にインターカレート後、強い可視光に曝露するとDNAと共有結合を形成します。PMA で化学的に修飾されたDNAは、PCRで増幅されません。PMAは、細胞膜不透過性のため、生細菌・死細菌の両方を含むサンプルをPMAで処理すると、細胞膜を損傷している死細菌由来のDNAのみが修飾されます。したがって、その後に生菌を溶解しqPCRを実施すると、生細胞のみを選択的に検出します。PMA-qPCR技術は、細菌だけではなく、他の微生物種にも同様に適用することができます（PMA 使用文献を参照［PDF］）。

PMAを使用した qPCR による生細菌の選択的検出
図1. PMA を使用した qPCR による生細菌の選択的検出

生細胞測定PCRの利用分野

PMA 色素を用いたPCRによる生細胞測定法（Viability PCR）は、以下の研究分野で有用です。

食品安全性試験
生菌検出
環境検査
感染症検査
微生物学の研究

製品データ

図2. PMA を使用した大腸菌（熱処理／未処理）のqPCR解析
大腸菌（熱処理／未処理）をPMA で処理し、そのDNAを16S rRNA 遺伝子に対するプライマーを使用してリアルタイムPCR解析した。

図3．PMA 処理後のCt値の変化
各dCt値は、PMA処理細胞とPMA未処理細胞のCt値の差から求めた。

PMA

品名	メーカー	品番	包装	希望販売価格
PMA	BTI	40013	1 MG	￥46,000
PMA, 20mM in H2O	BTI	40019	100 UL	￥44,000

PMA Real-Time PCR キット（Ready-To-Use）

PMA 色素とリアルタイムPCRを使用して、生細菌を選択的に測定するために必要な試薬が含まれたキットです。

構成内容

PMA 色素
Fast EvaGreen qPCR マスターミックス
ROX リファレンス色素
PMA エンハンサー（グラム陰性菌のみ付属）
各菌株特異的な検証済みプライマー

品名	メーカー	品番	包装	希望販売価格
PMA Real-Time PCR Bacterial Viability Kit - Salmonella enterica (invA)	BTI	31033	1 KIT	￥112,000
PMA Real-Time PCR Bacterial Viability Kit - Mycobacterium tuberculosis (groEL2)	BTI	31034	1 KIT	￥104,000
PMA Real-Time PCR Bacterial Viability Kit - Staphylococcus aureus (nuc)	BTI	31035	1 KIT	￥104,000
PMA Real-Time PCR Bacterial Viability Kit - Staphylococcus aureus (mecA)	BTI	31036	1 KIT	￥104,000
PMA Real-Time PCR Bacterial Viability Kit - E. coli (uidA)	BTI	31050	1 KIT	￥112,000
PMA Real-Time PCR Bacterial Viability Kit - E. coli O157:H7 (Z3276)	BTI	31037	1 KIT	￥112,000
PMA Real-Time PCR Bacterial Viability Kit - Listeria monocytogenes (hly)	BTI	31051	1 KIT	￥104,000

［関連商品］グラム陰性菌検出用 PMAエンハンサー（5X 溶液）

PMAエンハンサーは、PMA 色素とグラム陰性菌由来DNAの結合を介した生細菌検出能を向上します。

グラム陰性菌検出用 PMA エンハンサー（5X 溶液）

品名	メーカー	品番	包装	希望販売価格
PMA Enhancer for Gram Negative Bacteria, 5X Solution	BTI	31038	16 ML	￥24,000

［関連色素］PMAxx™

PMA 色素よりも優れた新規色素です

PMAxx™ は、Biotium社が新開発した生細胞測定PCR用のDNA修飾色素です。本色素は、大好評のPMA 色素改良品です。

PMAxx™は、PMAと同じく、二本鎖DNA（dsDNA）に高親和性の光反応性色素で、可視光に曝露すると二本鎖DNAと共有結合を形成します。PMAxx™ で化学的に修飾されたDNAは、PCRで増幅されません。PMAxx™は、細胞膜不透過性のため、生細菌・死細菌の両方を含むサンプルをPMAxx™で処理すると、細胞膜を損傷している死細菌由来のDNAのみが修飾されます。そのため、qPCRを実施すると、生細菌のみを選択的に検出することが可能です。

PMAxx™は、PMAを代替する、より優れた色素です。PMA は、qPCRにより生菌・死菌を区別するのに一般的に有効ですが、死細胞DNAからのPCR産物の増幅が完全になくなるわけではありません。そのため、潜在的に偽陽性の結果を与える可能性があります。Biotium社の新規色素 PMAxx™ は、死細胞 DNAのPCR増幅をはるかに効果的に排除できるため、生菌と死菌の最良の識別を提供します。

図2. PMAxx™ は、viability PCRで、生菌と死菌の良好な識別を可能にします。
枯草菌（Bacillus subtilis）の未処理／加熱処理群について、25 uM PMA または PMAxx™ を添加後、PMA-LITE™ で光暴露してDNA精製した。Fast EvaGreen® qPCR マスターミックスで、枯草菌 DNA 断片 500-bp　を増幅した。PMAxx ™で処理された死細胞は、PMA で処理した死細胞と比較して有意なCt値の遅延（>7 Ct ）を示した。