本發(fā)明屬于分子檢測(cè)領(lǐng)域,具體涉及一種檢測(cè)mthfr基因rs1801131多態(tài)位點(diǎn)基因型的方法及試劑盒。
背景技術(shù):
5,10-亞甲基四氫葉酸還原酶【5,10-methylenetetrahydrofolatereductase,mthfr】是葉酸代謝系統(tǒng)中的關(guān)鍵酶,其編碼基因的某些多態(tài)性可導(dǎo)致酶活性降低,引起葉酸代謝障礙,從而引發(fā)多種疾病,涉及(1)婦幼保健類:神經(jīng)管缺陷、先天性心臟病、唇腭裂、妊娠期高血壓疾病,自發(fā)性流產(chǎn);(2)腫瘤類:肺癌、胃癌、大腸癌等;(3)高血壓、冠心病、腦梗塞、腦溢血;(4)精神類疾病等。
mthfr基因rs1801131單核苷酸多態(tài)位點(diǎn)(相關(guān)序列數(shù)據(jù)見圖1)系開放讀碼框第1286位堿基發(fā)生a→c的突變【a1286c,文獻(xiàn)舊稱a1298c,對(duì)應(yīng)于genbank中mrna序列nm_005957.4的1515位堿基或基因組序列ng_013351.1的16685位堿基),導(dǎo)致多肽鏈第429位的谷氨酸變?yōu)楸彼?np_005948.3:p.glu429ala】,攜帶mthfr1286c等位基因的酶活性為野生型的68%左右,因而阻礙了葉酸代謝,引起一系列疾病發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)增加。檢測(cè)該位點(diǎn)基因型,可指導(dǎo)孕婦合理補(bǔ)充葉酸,預(yù)測(cè)唇腭裂、唐氏綜合癥、神經(jīng)管缺陷等新生兒出生缺陷;還可作為5-氟尿嘧啶(5-fu)化療療效和毒副作用的良好預(yù)測(cè)指標(biāo);還可提示腦卒中、冠心病和靜脈血栓的高風(fēng)險(xiǎn)性等。
目前,檢測(cè)mthfr基因rs1801131位點(diǎn)基因型的方法有pcr-rflp、sanger雙脫氧鏈終止法測(cè)序、基質(zhì)輔助激光解吸電離飛行時(shí)間質(zhì)譜、熒光定量pcr、焦磷酸測(cè)序、基因芯片、高分辨率熔解曲線法(hrm)等,除pcr-rflp法外,其他方法均需昂貴設(shè)備或試劑,操作相對(duì)繁瑣,檢測(cè)周期長(zhǎng),檢測(cè)成本高,部分方法還存在結(jié)果不穩(wěn)定、重復(fù)性差等缺點(diǎn)。相反,pcr-rflp法操作簡(jiǎn)單,對(duì)儀器設(shè)備要求低,便于應(yīng)用,但文獻(xiàn)報(bào)道該位點(diǎn)大多采用限制性核酸內(nèi)切酶mboii進(jìn)行檢測(cè),存在一定的弊端,因?yàn)槎鄳B(tài)位點(diǎn)臨近的一個(gè)mboii識(shí)別序列有可能導(dǎo)致分型錯(cuò)誤,詳見文獻(xiàn)【allenra,gatalicaz,knezeticj,hatcherl,vogeljs,dunnst.acommon1317tcpolymorphisminmthfrcanleadtoerroneous1298acgenotypingbypcr-reandtaqmanprobeassays[j].genettest,2007,11(2):167-173.】的具體分析(圖2)。
此外,也有使用fnu4hi、ajui來檢測(cè)該位點(diǎn)的【相關(guān)文獻(xiàn)分別為下述(1)、(2)】,它們均為稀有的限制性核酸內(nèi)切酶,價(jià)格昂貴,760元/20次酶切反應(yīng)(見thermoscientific公司官網(wǎng)報(bào)價(jià));另外,pcr產(chǎn)物中不含內(nèi)對(duì)照酶切位點(diǎn),酶切不完全時(shí)殘留的pcr產(chǎn)物可能會(huì)導(dǎo)致基因型誤判。比如在ajui酶切方法中,pcr產(chǎn)物為189bp,a等位基因酶切完全后將產(chǎn)生147bp、32bp、10bp片段,c等位基因無切割位點(diǎn),將保持和pcr產(chǎn)物一樣大小(189bp)的片段。如果一個(gè)aa型的樣品酶切不完全,既有147、32bp條帶,又殘留189bp片段,將很可能會(huì)被誤判為ac型樣品。
(1)weisbergi,tranp,christensenb,sibanis,rozenr.asecondgeneticpolymorphisminmethylenetetrahydrofolatereductase(mthfr)associatedwithdecreasedenzymeactivity[j].molgenetmetab,1998,64(3):169-172.
(2)machnikg,zapalam,pelce,gasecka-czaplam,kaczmarczykg,okopienb.anewandimprovedmethodbasedonpolymerasechainreaction-restrictionfragmentlengthpolymorphism(pcr-rflp)forthedeterminationofa1298cmutationinthemethylenetetrahydrofolatereductase(mthfr)gene[j].annclinlabsci,2013,43(4):436-440.
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中所存在的不足,本發(fā)明選用另一種限制性核酸內(nèi)切酶hinfi來進(jìn)行mthfr基因rs1801131位點(diǎn)的基因分型,它不僅價(jià)格極其便宜(380元/400次),而且便于設(shè)置內(nèi)對(duì)照酶切位點(diǎn)作為酶切的內(nèi)部質(zhì)控,確保了分型的準(zhǔn)確性。
本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:
一種檢測(cè)mthfr基因rs1801131多態(tài)位點(diǎn)基因型的方法,包括如下步驟:
(1)提取待檢樣品基因組dna;
(2)針對(duì)特定的限制性核酸內(nèi)切酶,設(shè)計(jì)pcr引物對(duì),所述pcr引物對(duì)擴(kuò)增得到的產(chǎn)物含有一個(gè)內(nèi)對(duì)照酶切位點(diǎn)及一個(gè)包含rs1801131多態(tài)位點(diǎn)的識(shí)別序列,所述的多態(tài)位點(diǎn)識(shí)別序列只有在多態(tài)位點(diǎn)為其中一種堿基的情況下被所述限制性核酸內(nèi)切酶識(shí)別;
(3)利用步驟(2)所設(shè)計(jì)的pcr引物對(duì)對(duì)待檢樣品基因組dna進(jìn)行pcr擴(kuò)增;
(4)利用特定的限制性核酸內(nèi)切酶對(duì)pcr產(chǎn)物進(jìn)行酶切;
(5)根據(jù)酶切產(chǎn)物的電泳圖譜確定mthfr基因rs1801131位點(diǎn)的基因型。
所述限制性核酸內(nèi)切酶為hinfi;所述的內(nèi)對(duì)照酶切位點(diǎn)的堿基序列符合gantc模式,其中n=a、t、c、g四種堿基中的任何一種;所述的多態(tài)位點(diǎn)識(shí)別序列符合gaatm模式,其中m為多態(tài)位點(diǎn)堿基,m=a、c兩種堿基中的任何一種,當(dāng)m為c時(shí),該識(shí)別序列能夠被限制性核酸內(nèi)切酶hinfi識(shí)別并切割。
所述的內(nèi)對(duì)照酶切位點(diǎn)與多態(tài)位點(diǎn)之間的距離以其酶切產(chǎn)物能夠被區(qū)分為準(zhǔn)。
作為其中一個(gè)方案,所述pcr引物對(duì)中的正向引物倒數(shù)第1位堿基為t,與mthfr基因的第16684位也即多態(tài)位點(diǎn)前1位堿基錯(cuò)配,使得mthfr基因第16681~16685位的堿基序列g(shù)aagm在pcr后變?yōu)間aatm,所述mthfr基因在genbank上的登錄號(hào)為ng_013351.1。
所述pcr引物對(duì)中的反向引物的靶序列位于mthfr基因第16961~16965位堿基序列g(shù)actc之后;又或者是:所述反向引物倒數(shù)第3位堿基為t,與mthfr基因的第16896位堿基錯(cuò)配,使得mthfr基因第16893~16897位堿基序列g(shù)agac在pcr后變?yōu)間agtc,可被限制性核酸內(nèi)切酶hinfi識(shí)別并切割。
作為優(yōu)選的,凡是含有錯(cuò)配堿基的引物,其5′端均附加了一段與模板無關(guān)的附加序列,旨在增加多態(tài)位點(diǎn)、內(nèi)對(duì)照酶切位點(diǎn)被酶切開和未被酶切開的片段之間的長(zhǎng)度差異,提高電泳的分辨率。所有附加序列中不應(yīng)含有hinfi酶切位點(diǎn)。
作為優(yōu)選的,所述的pcr引物對(duì)為下列任一組:
引物對(duì)1
f1:5′-ctaatacgactgactatagggagaggggaggagctgaccagtgaat-3′(seqidno.1),
r1:5′-tcatcgttccagggcaggcaagt-3′(seqidno.2);
引物對(duì)2
f2:5′-acatccactttgcctttctcggaggagctgaccagtgaat-3′(seqidno.3),
r2:5′-caggaaacagctatgaccaagcccttccaggtggaggact-3′(seqidno.4)。
一種用于檢測(cè)mthfr基因rs1801131多態(tài)位點(diǎn)基因型的引物對(duì),其擴(kuò)增得到的產(chǎn)物含有一個(gè)內(nèi)對(duì)照酶切位點(diǎn)及一個(gè)包含rs1801131多態(tài)位點(diǎn)的識(shí)別序列;所述內(nèi)對(duì)照酶切位點(diǎn)能夠被所述限制性核酸內(nèi)切酶識(shí)別、切割;所述的多態(tài)位點(diǎn)識(shí)別序列只有在多態(tài)位點(diǎn)為其中一種堿基的情況下被所述限制性核酸內(nèi)切酶識(shí)別;所述內(nèi)對(duì)照酶切位點(diǎn)與多態(tài)位點(diǎn)之間的距離以其酶切產(chǎn)物能夠被區(qū)分為準(zhǔn)。
所述的內(nèi)對(duì)照酶切位點(diǎn)的堿基序列符合gantc模式,n=a、t、c、g四種堿基中的任何一種;所述的多態(tài)位點(diǎn)識(shí)別序列符合gaatm模式,其中m為多態(tài)位點(diǎn)堿基,m=a、c兩種堿基中的任何一種;所述的限制性核酸內(nèi)切酶為hinfi。
作為優(yōu)選的,所述pcr引物對(duì)中的正向引物倒數(shù)第1位堿基為t,與mthfr基因的第16684位堿基錯(cuò)配,使得mthfr基因第16681~16685位序列g(shù)aagm在pcr后變?yōu)間aatm,所述mthfr基因在genbank上的登錄號(hào)為ng_013351.1。
所述pcr引物對(duì)中的反向引物靶序列位于mthfr基因第16961~16965位堿基序列g(shù)actc之后;又或者是:所述反向引物倒數(shù)第3位堿基為t,與mthfr基因的第16896位堿基錯(cuò)配,使得mthfr基因第16893~16897位堿基序列g(shù)agac在pcr后變?yōu)間agtc,可被限制性核酸內(nèi)切酶hinfi識(shí)別并切割。
作為優(yōu)選的,凡是含有錯(cuò)配堿基的引物,其5′端均附加了一段與模板無關(guān)的附加序列,旨在增加多態(tài)位點(diǎn)、內(nèi)對(duì)照酶切位點(diǎn)被酶切開和未被酶切開的片段之間的長(zhǎng)度差異,提高電泳的分辨率。所有附加序列中不應(yīng)含有hinfi酶切位點(diǎn)。
作為優(yōu)選的,所述的pcr引物對(duì)為下列任一組:
引物對(duì)1
f1:5′-ctaatacgactgactatagggagaggggaggagctgaccagtgaat-3′(seqidno.1),
r1:5′-tcatcgttccagggcaggcaagt-3′(seqidno.2);
引物對(duì)2
f2:5′-acatccactttgcctttctcggaggagctgaccagtgaat-3′(seqidno.3),
r2:5′-caggaaacagctatgaccaagcccttccaggtggaggact-3′(seqidno.4)。
一種用于檢測(cè)mthfr基因rs1801131多態(tài)位點(diǎn)基因型的試劑盒,其包括以上所述的用于檢測(cè)mthfr基因rs1801131多態(tài)位點(diǎn)基因型的引物對(duì)及對(duì)應(yīng)的限制性核酸內(nèi)切酶。
本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明在基于pcr-rflp的方法檢測(cè)mthfr基因rs1801131多態(tài)位點(diǎn)基因型的過程中,采用了一種不同于現(xiàn)有報(bào)道的限制性核酸內(nèi)切酶hinfi,避免了最常用的mboⅱ酶切檢測(cè)時(shí)多態(tài)位點(diǎn)下游15nt處tcttc序列的干擾【因?yàn)閠cttc的反向互補(bǔ)序列為gaaga,野生型等位基因a所在的序列也為gaag
附圖說明
圖1:genbankdbsnp數(shù)據(jù)庫中rs1801131多態(tài)位點(diǎn)及前后相關(guān)序列,m為多態(tài)位點(diǎn)堿基,m=a或c。
圖2:文獻(xiàn)分析認(rèn)為使用限制性核酸內(nèi)切酶mboⅱ鑒定rs1801131位點(diǎn)基因型,臨近序列會(huì)干擾結(jié)果判斷,故結(jié)果的準(zhǔn)確性無法保證。
圖3:mthfr基因rs1801131多態(tài)位點(diǎn)前后各500個(gè)堿基的序列(參考https://www.ncbi.nlm.nih.gov/nuccore/ng_013351.1,第16685位堿基為多態(tài)位點(diǎn)堿基,此序列顯示野生型等位基因的堿基a)
圖4:mthfr基因rs1801131多態(tài)位點(diǎn)基因分型引物f1、r1與模板對(duì)應(yīng)關(guān)系圖(模板序列參考http://www.ncbi.nlm.nih.gov/nuccore/ng_013351.1),其中snp位于第16685位;上游引物相關(guān)序列與基因組序列同向,下游引物相關(guān)序列與基因組序列反向互補(bǔ)。按5′→3′的方向,f1倒數(shù)第1位堿基t與模板錯(cuò)配,使得原序列g(shù)aagm在pcr后變?yōu)間aatm,以達(dá)到用hinfi甄別多態(tài)位點(diǎn)的目的。pcr產(chǎn)物在多態(tài)位點(diǎn)的下游含有固有的hinfi識(shí)別序列g(shù)actc【對(duì)應(yīng)于mthfr基因的第16961~16965位堿基】。另f1的5′端附加了一段與模板無關(guān)的附加序列,旨在增加多態(tài)位點(diǎn)被酶切開和未被酶切開的片段之間的長(zhǎng)度差異,提高電泳的分辨率。該附加序列中不應(yīng)含有hinfi酶切位點(diǎn)。本實(shí)施例中所采用的附加序列為:
ctaatac
ctaatac
圖5:mthfr基因rs1801131多態(tài)位點(diǎn)基因分型引物f2、r2與模板對(duì)應(yīng)關(guān)系圖(模板序列參考http://www.ncbi.nlm.nih.gov/nuccore/ng_013351.1),其中snp位于第16685位;上游引物相關(guān)序列與基因組序列同向,下游引物相關(guān)序列與基因組序列反向互補(bǔ)。按5′→3′的方向,f2倒數(shù)第1位堿基t與模板錯(cuò)配,該錯(cuò)配使得原序列g(shù)aagm在pcr后變?yōu)間aatm,以達(dá)到用hinfi甄別多態(tài)位點(diǎn)的目的。r2倒數(shù)第3位堿基a的錯(cuò)配將在pcr產(chǎn)物中形成一個(gè)hinfi識(shí)別序列g(shù)agtc作為內(nèi)對(duì)照酶切位點(diǎn)。f2、r2均為帶有5′端附加序列的長(zhǎng)鏈錯(cuò)配引物,旨在增加被酶切開和未被酶切開的片段之間的電泳區(qū)分度。f25′端附加序列為通用測(cè)序引物t7(17base):acatccactttgcctttctc(seqidno.7);r25′端附加序列為通用測(cè)序引物m13r:caggaaacagctatgacc(seqidno.8)。
圖6:引物對(duì)1擴(kuò)增的pcr產(chǎn)物瓊脂糖凝膠電泳圖【用凝膠成像系統(tǒng)看膠,m:dl2000dna分子量標(biāo)記;1-10:402bppcr產(chǎn)物】。
圖7:引物對(duì)1擴(kuò)增的pcr產(chǎn)物瓊脂糖凝膠電泳圖【用紫外透射儀看膠,m:dna分子量標(biāo)記dnamarkerⅰ,北京莊盟國際生物基因科技有限公司;1-13:402bppcr產(chǎn)物】;
圖8:引物對(duì)1擴(kuò)增的pcr產(chǎn)物經(jīng)hinfi酶切用于鑒定mthfr基因rs1801131多態(tài)位點(diǎn)基因型的電泳圖譜【所有樣品基本酶切完全。m:dna分子量標(biāo)記lowladder,廣州東盛生物科技有限公司;p:pcr產(chǎn)物(402bp);1、4、7、9、10:雜合子ac;2、3、5、8、12:野生型純合子aa;6、11:突變型純合子cc】。
圖9:引物對(duì)1擴(kuò)增的pcr產(chǎn)物經(jīng)hinfi酶切用于鑒定mthfr基因rs1801131多態(tài)位點(diǎn)基因型的電泳圖譜【所有樣品均有不同程度的酶切不完全現(xiàn)象。m:dna分子量標(biāo)記lowladder,廣州東盛生物科技有限公司;p:pcr產(chǎn)物(402bp);1、3、4、6、7、8、9:野生型純合子aa;2、5:雜合子ac;10:突變型純合子cc】。
圖10:mthfr基因rs1801131多態(tài)位點(diǎn)3種基因型樣品使用引物對(duì)1擴(kuò)增的pcr產(chǎn)物測(cè)序峰圖,從左至右依次為野生型純合子aa、雜合子ac、突變型純合子cc,加框的堿基為多態(tài)位點(diǎn)堿基。
圖11:使用引物對(duì)2通過pcr-rflp鑒定mthfr基因rs1801131位點(diǎn)基因型的電泳圖譜,左邊為本色圖,右邊為反色圖【3種基因型樣品均酶切不完全,有pcr產(chǎn)物或中間產(chǎn)物殘留。m:dna分子量標(biāo)記marker1,廣州東盛生物科技有限公司;p:pcr產(chǎn)物(289bp);1:突變型純合子cc;2:雜合子ac;3:野生型純合子aa】。
圖12:使用引物對(duì)2檢出的3種基因型樣品的測(cè)序峰圖,從上至下依次為野生型純合子aa、突變型純合子cc、雜合子ac(多態(tài)位點(diǎn)如箭頭所指)。每張圖的右半部分用下劃線顯示的序列g(shù)agtc為錯(cuò)配引物引入的內(nèi)對(duì)照酶切位點(diǎn)。多態(tài)位點(diǎn)前一位的堿基t(加了下劃線的),系上游引物的錯(cuò)配堿基引入。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明,但并不局限于此。
實(shí)施例1
本實(shí)施例設(shè)計(jì)了一對(duì)引物,上游引物3′端使用了一個(gè)錯(cuò)配堿基,pcr擴(kuò)增后形成多態(tài)位點(diǎn)識(shí)別序列g(shù)aatm【m=a、c堿基。突變型等位基因c的相應(yīng)序列為gaatc,能被限制性核酸內(nèi)切酶hinfi識(shí)別;野生型等位基因a的相應(yīng)序列為gaata,不能被hinfi識(shí)別】,下游引物為常規(guī)引物,可與mthfr基因的第17018~17040位堿基序列反向互補(bǔ)。pcr產(chǎn)物包含一個(gè)固有的hinfi識(shí)別序列g(shù)actc用作酶切內(nèi)對(duì)照。具體方案如下:
1.基因組dna提取
采用口腔拭子基因組dna提取試劑盒,按說明書的操作步驟提取基因組dna。dna來源不限于此,任何體細(xì)胞來源的dna均可。
2.引物設(shè)計(jì)
調(diào)取mthfr基因rs1801131多態(tài)位點(diǎn)前后各500bp的序列【見圖1、圖3】,利用primerpremier5.0軟件設(shè)計(jì)針對(duì)該位點(diǎn)的特異性分型引物。其中,上游引物的3′端需毗鄰多態(tài)位點(diǎn),且倒數(shù)第1位堿基為t,這樣方可通過pcr擴(kuò)增引進(jìn)一個(gè)識(shí)別序列g(shù)aatm,其中t由錯(cuò)配堿基引入,突變型等位基因的相應(yīng)序列為gaatc,能為hinfi識(shí)別,野生等位基因a的相應(yīng)序列為gaata,不能為hinfi識(shí)別,故可用hinfi甄別多態(tài)位點(diǎn)。上游引物5′端附加一段與模板無關(guān)的序列,旨在增加多態(tài)位點(diǎn)被酶切開和未被酶切開的片段之間的長(zhǎng)度差異,提高電泳的分辨率。
根據(jù)上述思路,設(shè)計(jì)了如下一對(duì)引物:
f1:5′-ctaatacgact
r1:5′-tcatcgttccagggcaggcaagt-3′(seqidno.2)
其中f1的5′端附加了一段序列ctaatac
該對(duì)引物的具體位置及與模板的對(duì)應(yīng)關(guān)系見圖4(為方便起見,圖中正向引物相關(guān)序列與模板序列方向一致,反向引物相關(guān)序列與模板序列反向互補(bǔ))。
該對(duì)引物擴(kuò)增的pcr產(chǎn)物大小為402bp。
完全酶切后,3種基因型樣品的條帶如下:
野生型純合子aa:324.5、77.5
雜合子ac:324.5、280、77.5、44.5
突變型純合子cc:280、77.5、44.5
根據(jù)324.5bp、280bp兩個(gè)片段的組合情況就可區(qū)分3種基因型。
如果酶切不完全,將會(huì)殘留pcr產(chǎn)物或其它中間條帶,通過與pcr產(chǎn)物、marker對(duì)照,本系統(tǒng)可以輕易識(shí)別,并且可以根據(jù)圖譜中的特征條帶324.5bp、280bp來判定基因型。
3.目的片段的pcr擴(kuò)增及鑒定
pcr反應(yīng)體系:
pcr反應(yīng)條件:
pcr產(chǎn)物用1.5%的瓊脂糖凝膠電泳鑒定。
4.pcr產(chǎn)物的酶切分型
本實(shí)施例使用的限制性核酸內(nèi)切酶為thermoscientific的快速限制性核酸內(nèi)切酶hinfi。
酶切體系總體積為30μl,具體配方如下:
其中pcr產(chǎn)物的量可以視pcr產(chǎn)物的濃度加以調(diào)整,通常為10~26μl,相應(yīng)的ddh2o隨之加以改變。
酶切在37℃水浴鍋中進(jìn)行,時(shí)間為15min~30min;然后于65℃水浴保溫20min以滅活內(nèi)切酶。酶切產(chǎn)物行3%瓊脂糖凝膠電泳,通過觀察電泳圖譜以確定基因型。
5.測(cè)序驗(yàn)證本方法的準(zhǔn)確性
選取上述pcr-rflp法檢出的3種基因型樣品各1例,將相應(yīng)的pcr產(chǎn)物進(jìn)行sanger法測(cè)序,結(jié)果表明,本發(fā)明所設(shè)計(jì)的分型引物,可以對(duì)mthfr基因rs1801131多態(tài)位點(diǎn)的基因型進(jìn)行準(zhǔn)確的檢測(cè)。
6.實(shí)際檢測(cè)案例
提取受檢者基因組dna,利用引物對(duì)f1、r1進(jìn)行pcr擴(kuò)增,利用限制性核酸內(nèi)切酶hinfi對(duì)pcr產(chǎn)物進(jìn)行酶切。
圖6、7為pcr產(chǎn)物瓊脂糖凝膠電泳圖,條帶非常單一,說明引物的特異性非常高;
圖8為pcr產(chǎn)物完全酶切電泳圖譜,可非常清晰直觀地判斷基因型;
圖9所有樣品均有不同程度的酶切不完全現(xiàn)象,本方案可清楚加以識(shí)別,且不影響基因型判斷。
圖10為本方案檢出的3種基因型樣品的測(cè)序峰圖,測(cè)序結(jié)果完全吻合。
實(shí)施例2
本實(shí)施例既使用錯(cuò)配的上游引物通過pcr擴(kuò)增形成多態(tài)位點(diǎn)識(shí)別序列g(shù)aatm【m=a、c堿基。突變型等位基因c的相應(yīng)序列為gaatc,能被限制性核酸內(nèi)切酶hinfi識(shí)別;野生型等位基因a的相應(yīng)序列為gaata,不能被hinfi識(shí)別】,又通過錯(cuò)配的下游引物通過pcr擴(kuò)增形成一個(gè)hinfi識(shí)別序列用作酶切內(nèi)對(duì)照。具體方案如下:
1.基因組dna提取
采用口腔拭子基因組dna提取試劑盒,按說明書的操作步驟提取基因組dna。dna來源不限于此,任何體細(xì)胞來源的dna均可。
2.引物設(shè)計(jì)
調(diào)取mthfr基因rs1801131多態(tài)位點(diǎn)前后各500bp的序列(見圖1、圖3),利用primerpremier5.0軟件設(shè)計(jì)針對(duì)該位點(diǎn)的特異性分型引物。其中,上游引物的3′端需毗鄰多態(tài)位點(diǎn),且倒數(shù)第1位堿基為t,這樣方可通過pcr擴(kuò)增引進(jìn)一個(gè)識(shí)別序列g(shù)aatm,其中t由錯(cuò)配引物引入,突變型等位基因的相應(yīng)序列為gaatc,能為hinfi識(shí)別,野生等位基因a的多態(tài)位點(diǎn)相應(yīng)序列為gaata,不能為hinfi識(shí)別,故可用hinfi甄別多態(tài)位點(diǎn)。下游引物倒數(shù)第3位采用錯(cuò)配堿基a將基因組模板序列g(shù)ag
f2:5′-acatccactttgcctttctcggaggagctgaccagtgaa
引物f2、r2除了在3′端均含一個(gè)錯(cuò)配堿基外,5′端各自附加了一段與模板基本無關(guān)的序列。
上述引物的具體位置及與模板的對(duì)應(yīng)關(guān)系見圖5(為方便起見,圖中正向引物的相關(guān)序列與模板序列方向一致,反向引物的相關(guān)序列與模板序列反向互補(bǔ))。
上述引物的pcr產(chǎn)物大小均為289bp。
完全酶切后,3種基因型樣品的條帶如下:
野生型純合子aa:250.5、38.5
雜合子ac:250.5、212
突變型純合子cc:212、38.5
根據(jù)250.5bp、212bp兩個(gè)片段的組合情況就可區(qū)分3種基因型。
如果酶切不完全,將會(huì)殘留pcr產(chǎn)物或其它中間條帶,通過與pcr產(chǎn)物、marker對(duì)照,本系統(tǒng)可以輕易識(shí)別,并且可以根據(jù)圖譜中的特征條帶250.5bp、212bp來判定基因型。
3.目的片段的pcr擴(kuò)增及鑒定
pcr反應(yīng)體系:
pcr反應(yīng)條件:
pcr產(chǎn)物用1.5%的瓊脂糖凝膠電泳鑒定。
4.pcr產(chǎn)物的酶切分型
本實(shí)施例使用的限制性核酸內(nèi)切酶為thermoscientific的快速限制性核酸內(nèi)切酶hinfi。
酶切體系總體積為30μl,具體配方如下:
其中pcr產(chǎn)物的量可以視pcr產(chǎn)物的濃度加以調(diào)整,通常為10~26μl,相應(yīng)的ddh2o隨之加以改變。
酶切在37℃水浴鍋中進(jìn)行,時(shí)間為15min~30min;然后于65℃水浴保溫20min以滅活內(nèi)切酶。酶切產(chǎn)物行3%瓊脂糖凝膠電泳,通過觀察電泳圖譜以確定基因型。
5.測(cè)序驗(yàn)證本方法的準(zhǔn)確性
選取上述pcr-rflp法檢出的3種基因型樣品各1例,將相應(yīng)的pcr產(chǎn)物進(jìn)行sanger法測(cè)序,結(jié)果表明,本發(fā)明所設(shè)計(jì)的分型引物,可以對(duì)mthfr基因rs1801131多態(tài)位點(diǎn)的基因型進(jìn)行準(zhǔn)確的檢測(cè)。
6.實(shí)際檢測(cè)案例
提取受檢者基因組dna,利用引物對(duì)(f2、r2)進(jìn)行pcr擴(kuò)增,利用限制性核酸內(nèi)切酶hinfi對(duì)pcr產(chǎn)物進(jìn)行酶切。
圖11為使用引物對(duì)(f2、r2)通過pcr-rflp鑒定mthfr基因rs1801131位點(diǎn)酶切圖譜,盡管有殘留的pcr產(chǎn)物或酶切中間產(chǎn)物,但并不妨礙基因型的判斷,在反色圖中尤為清晰。
圖12為使用引物對(duì)(f2、r2)檢出的3種基因型樣品的測(cè)序峰圖,測(cè)序結(jié)果完全吻合。從上至下依次為野生型純合子aa、突變型純合子cc、雜合子ac(多態(tài)位點(diǎn)如箭頭所指)。每張圖的右半部分用下劃線顯示的序列g(shù)agtc為錯(cuò)配堿基引入的內(nèi)對(duì)照酶切位點(diǎn)。多態(tài)位點(diǎn)前一位的堿基t(加了下劃線的),系上游引物的錯(cuò)配堿基引入。
以上實(shí)施例僅為介紹本發(fā)明的優(yōu)選案例,對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說,在不背離本發(fā)明精神的范圍內(nèi)所進(jìn)行的任何顯而易見的變化和改進(jìn),都應(yīng)被視為本發(fā)明的一部分。
sequencelisting
<110>廣東藥科大學(xué)
<120>一種檢測(cè)mthfr基因rs1801131多態(tài)位點(diǎn)基因型的方法及試劑盒
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