RU2748380C1 - SET OF OLIGONUCLEOTIDE PRIMERS AND METHOD FOR GENOTYPING SINGLE NUCLEOTIDE POLYMORPHISM rs8065080 IN HUMAN TRPV1 GENE - Google Patents

SET OF OLIGONUCLEOTIDE PRIMERS AND METHOD FOR GENOTYPING SINGLE NUCLEOTIDE POLYMORPHISM rs8065080 IN HUMAN TRPV1 GENE Download PDF

Info

Publication number
RU2748380C1
RU2748380C1 RU2020136765A RU2020136765A RU2748380C1 RU 2748380 C1 RU2748380 C1 RU 2748380C1 RU 2020136765 A RU2020136765 A RU 2020136765A RU 2020136765 A RU2020136765 A RU 2020136765A RU 2748380 C1 RU2748380 C1 RU 2748380C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pcr
reaction mixture
reaction
gene
primer
Prior art date
Application number
RU2020136765A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Николаевич Давидюк
Алия Шамильевна Якубова
Альберт Анатольевич Ризванов
Рашид Асхатович Гиниатуллин
Original Assignee
федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Казанский (Приволжский) федеральный университет" (ФГАОУ ВО КФУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Казанский (Приволжский) федеральный университет" (ФГАОУ ВО КФУ) filed Critical федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Казанский (Приволжский) федеральный университет" (ФГАОУ ВО КФУ)
Priority to RU2020136765A priority Critical patent/RU2748380C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2748380C1 publication Critical patent/RU2748380C1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

FIELD: biotechnology.SUBSTANCE: technical solution relates to the field of biotechnology. The essence is a set of 3 primers for the determination of SNP rs8065080 in the TRPV1 gene, which have the activity of forward and reverse primers in the polymerase chain reaction and have the following structureForward1: 5’-TGTGCCGTTTCATGTTTGTCTTCG-3̓ (24 n.)Forward2: 5’-CTGTGCCGTTTCATGTTTGTCTTCA-3’ (25 n.)Reverse: 5’-TGAGGTAGGAGAATTGCTTGAACC-3’ (24 n.)Method for genotyping a single nucleotide polymorphism rs8065080 in the human TRPV1 1 gene, which consists in preparing reaction mixtures 1 and 2, containing components for carrying out the PCR reaction, to carry out AC-PCR, then the Forward1 primer and the Reverse primer according to claim 1 are added to the reaction mixture 1 , then the Forward2 primer and the Reverse primer according to claim 1 are added to the reaction mixture 2, then the analyzed DNA is added to the reaction mixture 1 and the reaction mixture 2, then the AC-PCR reaction is carried out for the reaction mixture 1 and the reaction mixture 2 according to the following program: 94°C – 3 minutes; further 33 cycles: 94°C – 30 sec, 64°C – 10 sec, 72°C – 20 sec; further 72°C – 2 min; then 4°С – ∞, at this the AC-PCR reaction is completed; then the amplification products are separated by electrophoresis in 1.5% agarose gel, then DNA is visualized by staining with ethidium bromide and subsequent UV irradiation. Identification of the rs8065080 single nucleotide polymorphism in the TRPV1 gene is a promising method for stratification of patients with a wide range of conditions accompanied by pain, such as various types of migraine, osteoarthritis, postherpetic neuralgia, diabetic, post-traumatic or postoperative neuropathic pain syndrome, which makes it possible to conduct an informed choice preventing the chronicity of pain in patients, taking into account the characteristics of the genome of a particular patient.EFFECT: makes it possible to conduct an informed choice preventing the chronicity of pain in patients, taking into account the characteristics of the genome of a particular patient.2 cl, 2 dwg, 1 tbl

Description

Заявляемое техническое решение относится к биотехнологии в целом, в частности к генетической инженерии, и может быть использовано в медицине для определения однонуклеотидного полиморфизма rs8065080 в гене, кодирующем рецептор TRPV1 (ванилоидный рецептор 1 типа) человека. Заявленное техническое решение в целом базируется на идее применения известного метода аллель-специфической полимеразной цепной реакции с электрофоретической детекцией продуктов реакции для обеспечения возможности более точного и надёжного различения двух аллелей гена TRPV1 в образцах ДНК человека, что даёт возможность обоснованного выбора стратегии своевременной терапии при хронической и эпизодической мигрени в зависимости от генотипа пациента по мутации rs8065080.The claimed technical solution relates to biotechnology in general, in particular to genetic engineering, and can be used in medicine to determine the single nucleotide polymorphism rs8065080 in the gene encoding the TRPV1 receptor (type 1 vanilloid receptor) of a person. The claimed technical solution is generally based on the idea of using the known method of allele-specific polymerase chain reaction with electrophoretic detection of reaction products to provide a more accurate and reliable distinction between two alleles of the TRPV1 gene in human DNA samples, which makes it possible to reasonably choose a strategy for timely therapy in chronic and episodic migraine depending on the patient's genotype for the rs8065080 mutation.

Далее заявителем представлены термины и определения для исключения неоднозначного понимания или толкования заявочных материалов.Further, the applicant presents terms and definitions to avoid ambiguous understanding or interpretation of the application materials.

Полимеразная цепная реакция (далее – ПЦР) – метод молекулярной биологии, основанный на механизме репликации дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) в клетке с помощью фермента ДНК-полимеразы и позволяющий добиться значительного увеличения количества целевого фрагмента посредством многократного его удвоения.Polymerase chain reaction (hereinafter referred to as PCR) is a molecular biology method based on the mechanism of replication of deoxyribonucleic acid (DNA) in a cell using the DNA polymerase enzyme and allowing a significant increase in the amount of the target fragment by its multiple doubling.

Капсаицин – алкалоид со жгучим вкусом, содержащийся в различных видах стручкового перца, является агонистом рецепторов TRPV1 и используется в медицине как отвлекающее и обезболивающее средство.Capsaicin, a pungent-tasting alkaloid found in various types of capsicum, is a TRPV1 receptor agonist and is used medicinally as a distraction and pain reliever.

Ген TRPV1 – ген человека, кодирующий рецептор ванилоидного типа 1 (TRPV1).The TRPV1 gene is a human gene encoding the vanilloid type 1 receptor (TRPV1).

Однонуклеотидный полиморфизм (ОНП) — замена одного нуклеотида на другой в последовательности ДНК генома представителей одного вида или гомологичного участка гомологичных хромосом.Single nucleotide polymorphism (SNP) is the replacement of one nucleotide with another in the DNA sequence of the genome of representatives of one species or a homologous region of homologous chromosomes.

Мутация rs8065080 или 1911A>G – замена нуклеотида A на нуклеотид G в позиции 1911 последовательности гена TRPV1, приводящая к замене аминокислотного остатка изолейцина на аминокислотный остаток валина в позиции 585 аминокислотной последовательности белка TRPV1.The rs8065080 or 1911A> G mutation is a substitution of nucleotide A for nucleotide G at position 1911 of the TRPV1 gene sequence, leading to the replacement of the isoleucine amino acid residue by the valine amino acid residue at position 585 of the amino acid sequence of the TRPV1 protein.

Аллель – здесь – вариант последовательности ДНК, отличающийся от другого варианта заменой одного нуклеотида.Allele - here - a variant of a DNA sequence that differs from another variant by replacing one nucleotide.

Комплементарность – соответствие нуклеотидов в последовательностях двух цепей нуклеиновых кислот, приводящее к способности образования двухцепочечных комплексов (структур) благодаря формированию пар аденин-тимин и гуанин-цитозин.Complementarity is the correspondence of nucleotides in the sequences of two strands of nucleic acids, leading to the ability to form double-stranded complexes (structures) due to the formation of adenine-thymine and guanine-cytosine pairs.

Амплификация – многократное увеличение числа копий участка ДНК.Amplification is a multiple increase in the number of copies of a piece of DNA.

ПЦР-амплификация – многократное увеличение числа копий участка ДНК в ходе полимеразной цепной реакции (ПЦР). Матрицей для ПЦР служит кДНК или геномная ДНК.PCR amplification is a multiple increase in the number of copies of a piece of DNA during the polymerase chain reaction (PCR). The template for PCR is cDNA or genomic DNA.

ПЦР-продукт – фрагмент ДНК, образовавшийся в результате ПЦР-амплификации.PCR product is a DNA fragment resulting from PCR amplification.

Аллель-специфическая ПЦР (АС-ПЦР) – разновидность ПЦР-амплификации, для проведения которой используются аллель-специфические праймеры, каждый из которых обеспечивает прохождение ПЦР на участке только одного из аллелей с селективностью 100%.Allele-specific PCR (AS-PCR) is a type of PCR amplification, for which allele-specific primers are used, each of which ensures the passage of PCR at the site of only one of the alleles with a selectivity of 100%.

Аллель гена TRPV1 – вариант гена TRPV1, отличающийся наличием в позиции 1911 кодирующего участка последовательности ДНК нуклеотида A или G.Allele of the TRPV1 gene is a variant of the TRPV1 gene, characterized by the presence in position 1911 of the coding region of the DNA sequence of nucleotide A or G.

Олигонуклеотид (олигодезоксирибонуклеотид) – короткая одноцепочечная молекула ДНК, длина которой может составлять от нескольких единиц до нескольких десятков нуклеотидов.Oligonucleotide (oligodeoxyribonucleotide) is a short single-stranded DNA molecule, the length of which can be from several units to several tens of nucleotides.

Праймер – используемый для проведения ПЦР олигонуклеотид, последовательность которого комплементарна нуклеотидной последовательности участка ДНК, граничащего с целевым участком амплификации.Primer - an oligonucleotide used for PCR, the sequence of which is complementary to the nucleotide sequence of the DNA region adjacent to the target amplification region.

Прямой праймер – праймер, последовательность которого комплементарна нуклеотидной последовательности участка первой цепи двухцепочечной молекулы ДНК, граничащего с началом целевого участка амплификации.Forward primer - a primer whose sequence is complementary to the nucleotide sequence of a region of the first strand of a double-stranded DNA molecule adjacent to the beginning of the target region of amplification.

Обратный праймер – праймер, последовательность которого комплементарна нуклеотидной последовательности участка второй цепи двухцепочечной молекулы ДНК, граничащего с концом целевого участка амплификации.Reverse primer - a primer whose sequence is complementary to the nucleotide sequence of a region of the second strand of a double-stranded DNA molecule adjacent to the end of the target amplification region.

Отжиг праймера – формирование двухцепочечной структуры вследствие связывания праймера с комплементарным участком одноцепочечной молекулы ДНК.Annealing of a primer is the formation of a double-stranded structure due to the binding of a primer to a complementary region of a single-stranded DNA molecule.

Специфичность праймера – способность праймера образовывать двухцепочечную структуру только с комплементарным участком одноцепочечной молекулы ДНК. Чем больше нуклеотидов в последовательности праймера комплементарны нуклеотидам в последовательности ДНК, тем выше специфичность праймера. Значение идентичности нуклеотидной последовательности специфичного праймера и участка его отжига равна 100%. Чем ниже специфичность праймера, тем выше вероятность несвязывания праймера с нужным участком отжига.The specificity of a primer is the ability of a primer to form a double-stranded structure only with a complementary region of a single-stranded DNA molecule. The more nucleotides in the primer sequence are complementary to the nucleotides in the DNA sequence, the higher the specificity of the primer. The identity of the nucleotide sequence of a specific primer and its annealing site is 100%. The lower the specificity of the primer, the higher the probability of the primer not binding to the desired annealing site.

Селективность праймера – способность праймера образовывать двухцепочечную структуру только с конкретным (уникальным) вариантом участка одноцепочечной молекулы ДНК.Primer selectivity - the ability of a primer to form a double-stranded structure only with a specific (unique) variant of a region of a single-stranded DNA molecule.

Секвенирование – определение последовательности нуклеотидов (для нуклеиновых кислот) или аминокислот (для полипептидов).Sequencing - Determination of the sequence of nucleotides (for nucleic acids) or amino acids (for polypeptides).

Как известно из уровня техники, рецепторы TRPV1 являются неселективными катионными каналами, которые активируются капсаицином, протонами, нагреванием до температуры выше чем 43°C, эндогенными липидами и воспалительными медиаторами [Tominaga et al., 1998, https://doi.org/10.1016/S0896-6273(00)80564-4; Tominaga and Caterina, 2004, https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/neu.20079]. Рецепторы TRPV1 локализуются на чувствительных нейронах системы блуждающего нерва и тройничного нерва, в симпатических нервных сплетениях кишечника, мочевого пузыря, в некоторых структурах центральной нервной системы (полосатое тело, гиппокамп, ядра мозжечка), а также в эпителиоцитах кишечника и мочевого пузыря, участвуя при этом в развитии нейрогенной боли и опосредовании хронической и механической боли [Devesa et al., 2011, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3218746/].As is known in the art, TRPV1 receptors are non-selective cationic channels that are activated by capsaicin, protons, heating to temperatures higher than 43 ° C, endogenous lipids and inflammatory mediators [Tominaga et al., 1998, https://doi.org/10.1016 / S0896-6273 (00) 80564-4; Tominaga and Caterina, 2004, https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/neu.20079]. TRPV1 receptors are localized on sensory neurons of the vagus and trigeminal nerve system, in the sympathetic nerve plexuses of the intestine, urinary bladder, in some structures of the central nervous system (striatum, hippocampus, cerebellar nucleus), as well as in epithelial cells of the intestine and urinary bladder, participating in this in the development of neurogenic pain and the mediation of chronic and mechanical pain [Devesa et al., 2011, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3218746/].

Рецепторы TRPV1 представляют собой интегратор разнообразных болевых стимулов, их активация приводит к выбросу главных болевых пептидов в организме человека: так называемой субстанции Р (нейропептид, отвечающий за передачу болевых импульсов в центральную нервную систему) и ключевого при мигренозной боли кальцитонин-ген-связанного пептида. Это приводит к повышению возбудимости периферических болевых рецепторов и развитию нейропатического болевого синдрома, возникающего вследствие структурных и/или функциональных изменений в нервной системе [Edvinsson et al., 1990, https://doi.org/10.1111/j.1476-5381.1990.tb15801.x; Cortright and Szallasi, 2009, https://eurekaselect.net/article/14209; Stucky et al., 2009, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2683630/].TRPV1 receptors are an integrator of various pain stimuli, their activation leads to the release of the main pain peptides in the human body: the so-called substance P (a neuropeptide responsible for the transmission of pain impulses to the central nervous system) and calcitonin-gene-linked peptide, which is key in migraine pain. This leads to an increase in the excitability of peripheral pain receptors and the development of neuropathic pain syndrome arising from structural and / or functional changes in the nervous system [Edvinsson et al., 1990, https://doi.org/10.1111/j.1476-5381.1990.tb15801 .x; Cortright and Szallasi, 2009, https://eurekaselect.net/article/14209; Stucky et al., 2009, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2683630/].

В ряде работ было показано, что несинонимичный однонуклеотидный полиморфизм (далее – ОНП) 1911A>G (rs8065080) в гене TRPV1, ведущий к замене аминокислоты изолейцина на валин в позиции 585 полипептидной последовательности (Ile585Val), определяет функциональную активность рецепторов TRPV1, повышая или понижая болевую чувствительность и уровень риска хронизации боли при различных состояниях [Binder et al., 2011, https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0017387; Forstenpointner et al., 2017, https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0183322; Okamoto et al., 2018, https://journals.sagepub.com/doi/10.1177/1744806918804439; Yakubova et al., 2020, https://link.springer.com/article/10.1007/s12031-020-01683-9].A number of studies have shown that the nonsynonymous single nucleotide polymorphism (hereinafter referred to as SNP) 1911A> G (rs8065080) in the TRPV1 gene, leading to the replacement of the amino acid isoleucine by valine at position 585 of the polypeptide sequence (Ile585Val), determines the functional activity of TRPV1 receptors, increasing or pain sensitivity and the level of risk of pain chronicity in various conditions [Binder et al., 2011, https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0017387; Forstenpointner et al., 2017, https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0183322; Okamoto et al., 2018, https://journals.sagepub.com/doi/10.1177/1744806918804439; Yakubova et al., 2020, https://link.springer.com/article/10.1007/s12031-020-01683-9].

Генотипирование по ОНП 1911A>G (rs8065080) является перспективным методом для разделения по группам и дальнейшей стратификации пациентов в зависимости от интенсивности болевой чувствительности и его результаты могут быть использованы для выбора дальнейшей тактики терапии преимущественно в медицинских учреждениях, разработки мероприятий по профилактике и снижению уровня заболеваемости хроническими заболеваниями, сопровождающимися болевым синдромом.Genotyping by SNP 1911A> G (rs8065080) is a promising method for dividing into groups and further stratification of patients depending on the intensity of pain sensitivity and its results can be used to select further therapy tactics, mainly in medical institutions, to develop measures to prevent and reduce the incidence rate chronic diseases accompanied by pain syndrome.

Одним из наиболее часто применяемых на практике высокочувствительных и доступных методов определения ОНП является метод аллель-специфической полимеразной цепной реакции (АС-ПЦР).Allele-specific polymerase chain reaction (AS-PCR) is one of the most commonly used highly sensitive and accessible methods for SNP determination.

Ниже приведено описание восьми существующих методов идентификации ОНП 1911A>G (rs8065080) в гене TRPV1, выявленных заявителем из исследованного уровня техники.Below is a description of eight existing methods for identifying SNP 1911A> G (rs8065080) in the TRPV1 gene, identified by the applicant from the studied prior art.

ДНК для генотипирования мутации rs8065080 выделяли из венозной крови, клеток слизистой оболочки полости рта, слюны и другого биологического материала пациентов и доноров контрольно группы с помощью одной из стандартных методик. DNA for genotyping of the rs8065080 mutation was isolated from venous blood, cells of the oral mucosa, saliva, and other biological material from patients and donors of the control group using one of the standard methods.

Для проведения самого генотипирования использовались методы:To carry out the genotyping itself, the following methods were used:

1) полиморфизм длин рестриктных фрагментов продуктов ПЦР-амплификации (ПЦР-ПДРФ) участка гена, содержащего мутацию [Er et al., 2018, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5883834/]. Недостатком известного метода является необходимость проведения дополнительных этапов очистки первоначально полученного ПЦР-продукта и его расщепления специальным ферментом рестрикции Hpy99I;1) polymorphism of the lengths of restriction fragments of PCR amplification products (PCR-RFLP) of the gene region containing the mutation [Er et al., 2018, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5883834/]. The disadvantage of the known method is the need for additional stages of purification of the originally obtained PCR product and its cleavage with a special restriction enzyme Hpy99I;

2) аллель-специфическая ПЦР в реальном времени с использованием зондов TaqMan [Lopez-Valverde et al., 2019, https://www.dovepress.com/genetic-study-in-patients-operated-dentally-and-anesthetized-with-arti-peer-reviewed-fulltext-article-JPR]. Недостатком известного метода является то, что его применимость ограничивается более высокой стоимостью необходимого оборудования и специфических зондов. 2) allele-specific real-time PCR using TaqMan probes [Lopez-Valverde et al., 2019, https://www.dovepress.com/genetic-study-in-patients-operated-dentally-and-anesthetized-with -arti-peer-reviewed-fulltext-article-JPR]. The disadvantage of the known method is that its applicability is limited by the higher cost of the required equipment and specific probes.

3) генотипирование с помощью «KASPar SNP Genotyping System» [Valdes et al., 2011, https://ard.bmj.com/content/70/9/1556; Liviero et al., 2020, https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1094553919302135?via%3Dihub];3) genotyping using the "KASPar SNP Genotyping System" [Valdes et al., 2011, https://ard.bmj.com/content/70/9/1556; Liviero et al., 2020, https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1094553919302135?via%3Dihub];

4) секвенирование по Сэнгеру продуктов ПЦР-амплификации участка гена, содержащего мутацию [van Esch et al., 2009, https://bmcgastroenterol.biomedcentral.com/articles/10.1186/1471-230X-9-97; Okamoto et al., 2018, https://journals.sagepub.com/doi/10.1177/1744806918804439], 4) Sanger sequencing of PCR amplification products of the gene region containing the mutation [van Esch et al., 2009, https://bmcgastroenterol.biomedcentral.com/articles/10.1186/1471-230X-9-97; Okamoto et al., 2018, https://journals.sagepub.com/doi/10.1177/1744806918804439],

5) ПЦР в реальном времени с использованием технологии TaqMan-анализа [Kim et al, 2006, https://jmg.bmj.com/content/43/8/e40; Deering-Rice et al., 2016, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5122759/];5) Real-time PCR using TaqMan analysis technology [Kim et al, 2006, https://jmg.bmj.com/content/43/8/e40; Deering-Rice et al., 2016, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5122759/];

6) разделение ПЦР-продуктов методом капиллярного электрофореза с применением платформы SNPLex [Cantero-Recasens et al., 2010, https://www.jbc.org/content/285/36/27532.full];6) separation of PCR products by capillary electrophoresis using the SNPLex platform [Cantero-Recasens et al., 2010, https://www.jbc.org/content/285/36/27532.full];

7) секвенирование нового поколения (NGS) – в частности, пиросеквенирование на платформе PSQ HS96 [Binder et al., 2011, https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0017387; Forstenpointer et al., 2017, https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0183322] или использование специализированной панели Ion 318 Chip [Kringel et al., 2017, https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0180116];7) next generation sequencing (NGS) - in particular, pyrosequencing on the PSQ HS96 platform [Binder et al., 2011, https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0017387; Forstenpointer et al., 2017, https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0183322] or using the specialized panel Ion 318 Chip [Kringel et al., 2017, https: // journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0180116];

8) определение мутации rs8065080 в РНК, выделенной из спинномозговых ганглиев человека с использованием NGS-секвенирования [Wang et al., 2016, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5512168/]. 8) determination of the rs8065080 mutation in RNA isolated from human spinal ganglia using NGS sequencing [Wang et al., 2016, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5512168/].

Недостатками методов генотипирования 3-8, в частности, с использованием секвенирования, являются относительно высокая стоимость реагентов, сложность и дороговизна оборудования и программного обеспечения, а также значительная трудоёмкость. Их использование может быть экономически целесообразным при проведении генотипирования одновременно по большому количеству мутаций в нескольких генах на большом количестве исследуемых образцов. The disadvantages of genotyping methods 3-8, in particular, using sequencing, are the relatively high cost of reagents, the complexity and high cost of equipment and software, as well as significant labor intensity. Their use can be economically feasible when genotyping is carried out simultaneously for a large number of mutations in several genes on a large number of studied samples.

В заявленном техническом решении используется метод АС-ПЦР с электрофоретической детекцией продуктов реакции с применением комплекта аллель-специфичных праймеров, позволяющий проводить генотипирование по мутации rs8065080 с достоверностью до 100%, что и обеспечивает достижение столь высокого уровня достоверности. Для проведения АС-ПЦР параллельно проводятся две реакции амплификации, в каждой из которой прямой праймер содержит на 3᾽-конце нуклеотид, комплементарный одному из аллелей, а обратный праймер одинаков для обеих реакций.The claimed technical solution uses the AC-PCR method with electrophoretic detection of reaction products using a set of allele-specific primers, which allows genotyping for the rs8065080 mutation with a reliability of up to 100%, which ensures the achievement of such a high level of reliability. To carry out AS-PCR, two amplification reactions are carried out in parallel, in each of which the forward primer contains a nucleotide at the 3 'end that is complementary to one of the alleles, and the reverse primer is the same for both reactions.

На дату предоставления заявочных материалов заявителем не обнаружено аналогов, в том числе и отечественных, разработанного набора праймеров, а также заявленного способа для аллель-специфической ПЦР с электрофоретической детекцией продуктов реакции для генотипирования по мутации rs8065080 гена TRPV1, поэтому формула предполагаемого изобретения составлена без ограничительной части.As of the date of submission of the application materials, the applicant did not find analogues, including domestic ones, the developed set of primers, as well as the claimed method for allele-specific PCR with electrophoretic detection of reaction products for genotyping by the rs8065080 mutation of the TRPV1 gene, therefore, the formula of the alleged invention is drawn up without a limiting part ...

Задачей заявленного технического решения является устранение недостатков известных в мире методов генотипирования по мутации rs8065080, в первую очередь, связанных с высокой стоимостью оборудования и реагентов, а также с необходимостью высокой квалификации персонала, использующего эти методы. Указанные недостатки не дают возможности проведения генотипирования по данной мутации в большинстве медико-диагностических лабораторий и медицинских учреждений. Заявленное техническое решение обеспечивает проведение генотипирования по мутации rs8065080 в гене TRPV1 простым в исполнении методом без использования дорогостоящего оборудования и реагентов. Заявленное техническое решение даёт возможность получения продукта ПЦР-амплификации целевого фрагмента гена и проведения дальнейшего генетического анализа с обеспечением исключения ложноотрицательных результатов, а также достижение высокой достоверности и воспроизводимости положительных результатов ПЦР-амплификации. The objective of the claimed technical solution is to eliminate the shortcomings of the world's known genotyping methods for the rs8065080 mutation, primarily related to the high cost of equipment and reagents, as well as the need for highly qualified personnel using these methods. These shortcomings do not make it possible to carry out genotyping for this mutation in most medical diagnostic laboratories and medical institutions. The claimed technical solution provides for genotyping for the rs8065080 mutation in the TRPV1 gene by a simple-to-use method without the use of expensive equipment and reagents. The claimed technical solution makes it possible to obtain a product of PCR amplification of the target gene fragment and conduct further genetic analysis to ensure the elimination of false negative results, as well as to achieve high reliability and reproducibility of positive results of PCR amplification.

Заявленное техническое решение также обеспечивает достоверную идентификацию ОНП rs8065080 гена TRPV1 у пациентов широкого ряда состояний, сопровождающихся болевыми ощущениями, таких как различные виды мигрени, остеоартроз, постгерпетическая невралгия, диабетический, посттравматический или постоперационный нейропатический болевой синдром, что даёт возможность обоснованного выбора проведения своевременной терапии, препятствующей хронизации боли у пациентов с учётом особенностей генома конкретного пациента. The claimed technical solution also provides reliable identification of SNP rs8065080 of the TRPV1 gene in patients of a wide range of conditions accompanied by pain, such as various types of migraine, osteoarthritis, postherpetic neuralgia, diabetic, post-traumatic or postoperative neuropathic pain syndrome, which makes it possible to make a reasonable choice of timely therapy. preventing the chronicity of pain in patients, taking into account the characteristics of the genome of a particular patient.

Техническим результатом заявленного технического решения является разработка набора праймеров, обладающих активностью прямого (F) и обратного (R) праймеров, дающих возможность проведения селективной ПЦР-амплификации аллелей по мутации rs8065080 в гене TRPV1 человека с целью дальнейшего генотипирования, а также разработка способа генотипирования по мутации rs8065080 гена TRPV1 методом АС-ПЦР, что обеспечивает достоверность и воспроизводимость результатов ПЦР-амплификации.The technical result of the claimed technical solution is the development of a set of primers with the activity of forward (F) and reverse (R) primers, making it possible to carry out selective PCR amplification of alleles for the rs8065080 mutation in the human TRPV1 gene for the purpose of further genotyping, as well as the development of a method for genotyping by mutation rs8065080 of the TRPV1 gene by AC-PCR, which ensures the reliability and reproducibility of the results of PCR amplification.

Сущностью заявленного технического решения является набор из 3-х праймеров для определения ОНП rs8065080 в гене TRPV1, обладающих активностью прямых и обратного праймеров в полимеразной цепной реакции и имеющих следующую структуруThe essence of the claimed technical solution is a set of 3 primers for the determination of SNP rs8065080 in the TRPV1 gene, which have the activity of forward and reverse primers in the polymerase chain reaction and have the following structure

Forward1: 5̓᾽-TGTGCCGTTTCATGTTTGTCTTCG-3̓ (24 н.)Forward1: 5̓᾽-TGTGCCGTTTCATGTTTGTCTTCG-3̓ (24 n.)

Forward2: 5’-CTGTGCCGTTTCATGTTTGTCTTCA-3’ (25 н.)Forward2: 5'-CTGTGCCGTTTCATGTTTGTCTTCA-3 '(25 n.)

Reverse: 5’-TGAGGTAGGAGAATTGCTTGAACC-3’ (24 н.)Reverse: 5'-TGAGGTAGGAGAATTGCTTGAACC-3 '(24 n.)

Способ генотипирования однонуклеотидного полиморфизма rs8065080 в гене TRPV1 1 человека, заключающийся в том, что для проведения АС-ПЦР готовят реакционные смеси 1 и 2, содержащие стандартные компоненты для проведения реакции ПЦР, далее в реакционную смесь 1 добавляют праймер Forward1 и праймер Reverse по п.1, далее в реакционную смесь 2 добавляют праймер Forward2 и праймер Reverse по п.1, далее в реакционную смесь 1 и реакционную смесь 2 добавляют анализируемую ДНК, далее для реакционной смеси 1 и реакционной смеси 2 проводят реакцию АС-ПЦР по следующей программе: 94°С – 3 мин; далее 33 цикла: 94°С – 30 сек, 64°С – 10 сек, 72°С – 20 сек; далее 72°С – 2 мин; далее 4°С – ∞, на этом реакцию АС-ПЦР завершают; далее проводят разделение продуктов амплификации методом электрофореза в 1,5% агарозном геле, далее проводят визуализацию ДНК с помощью окрашивания бромистым этидием и последующего УФ-облучения.A method for genotyping a single nucleotide polymorphism rs8065080 in the human TRPV1 1 gene, which consists in preparing reaction mixtures 1 and 2, containing standard components for carrying out the PCR reaction, to carry out AC-PCR, then the Forward1 primer and the Reverse primer according to clause 1 are added to the reaction mixture 1. 1, then the Forward2 primer and the Reverse primer according to claim 1 are added to the reaction mixture 2, then the analyzed DNA is added to the reaction mixture 1 and the reaction mixture 2, then the AC-PCR reaction is carried out for the reaction mixture 1 and the reaction mixture 2 according to the following program: 94 ° С - 3 min; then 33 cycles: 94 ° С - 30 sec, 64 ° С - 10 sec, 72 ° С - 20 sec; further 72 ° С - 2 min; further 4 ° С - ∞, at this the AC-PCR reaction is completed; then the amplification products are separated by electrophoresis in 1.5% agarose gel, then DNA is visualized by staining with ethidium bromide and subsequent UV irradiation.

Заявленное техническое решение иллюстрируется Фиг.1 – Фиг.2.The claimed technical solution is illustrated in Fig. 1 - Fig. 2.

На Фиг. 1 представлена схема амплификации участка генома, содержащего однонуклеотидную замену, методом АС-ПЦР.FIG. 1 shows a diagram of the amplification of a genome region containing a single nucleotide substitution by the AC-PCR method.

Обозначения на Фиг.1 означают: The designations in Fig. 1 mean:

РС1, РС2 – реакционные смеси 1 и 2 соответственно,РС1, РС2 - reaction mixtures 1 and 2, respectively,

→ – направление реакции АС-ПЦР,→ - direction of the AC-PCR reaction,

5', 3' – концы праймеров,5 ', 3' - the ends of the primers,

For-1, For-2 – праймеры Forward1, Forward2 соответственно,For-1, For-2 - primers Forward1, Forward2, respectively,

Rev – праймер Reverse,Rev - Reverse primer,

А, G – нуклеотиды,A, G - nucleotides,

||| – условное обозначение образования комплементарной пары А - G,||| - symbolic designation of the formation of a complementary pair A - G,

Х – условное обозначение невозможности образования пары А - А, G – G.X is a symbolic designation of the impossibility of forming a pair A - A, G - G.

На Фиг. 2 приведены результаты электрофоретического разделения продуктов АС-ПЦР, проведённой с помощью праймеров Forward1, Forward2 и Reverse (1,5% агарозный гель). FIG. 2 shows the results of the electrophoretic separation of AC-PCR products carried out using the Forward1, Forward2 and Reverse primers (1.5% agarose gel).

В качестве матрицы использованы ДНК, выделенные из венозной крови пациентов с болевыми синдромами.DNA isolated from the venous blood of patients with pain syndromes was used as a matrix.

Позиции на Фиг.2 обозначают:Positions in figure 2 denote:

1 – маркер длин фрагментов,1 - marker of fragment lengths,

2 – отрицательный контроль,2 - negative control,

3 – ПЦР-продукт, полученный в результате ПЦР-амплификации гетерозиготы AG по мутации rs8065080 гена TRPV1,3 - PCR product obtained as a result of PCR amplification of the AG heterozygote for the rs8065080 mutation of the TRPV1 gene,

4 – ПЦР-продукт, полученный в результате ПЦР-амплификации гомозиготы АА по мутации rs8065080 гена TRPV1,4 - PCR product obtained as a result of PCR amplification of AA homozygote for the rs8065080 mutation of the TRPV1 gene,

5 – ПЦР-продукт, полученный в результате ПЦР-амплификации гетерозиготы AG по мутации rs8065080 гена TRPV1,5 - PCR product obtained as a result of PCR amplification of the AG heterozygote for the rs8065080 mutation of the TRPV1 gene,

6 – ПЦР-продукт, полученный в результате ПЦР-амплификации гомозиготы AA по мутации rs8065080 гена TRPV1,6 - PCR product obtained as a result of PCR amplification of AA homozygote for the rs8065080 mutation of the TRPV1 gene,

7 – ПЦР-продукт, полученный в результате ПЦР-амплификации гомозиготы GG по мутации rs8065080 гена TRPV1.7 - PCR product obtained as a result of PCR amplification of a GG homozygote for the rs8065080 mutation of the TRPV1 gene.

Далее заявителем приведён пример конкретного исполнения заявленного технического решения.Further, the applicant gives an example of a specific implementation of the claimed technical solution.

В рамках заявленного технического решения заявителем подобраны последовательности праймеров для проведения АС-ПЦР, специфичных к участкам гена TRPV1 человека, исходя из последовательности участка генома, размещённой в базе данных GenBank (Accession No NG_029716). Синтез подобранных праймеров, в соответствии с заказом заявителя выполнены в фирме Евроген (Россия).As part of the claimed technical solution, the applicant selected primer sequences for AS-PCR, specific to regions of the human TRPV1 gene, based on the sequence of the genome region placed in the GenBank database (Accession No. NG_029716). The synthesis of the selected primers, in accordance with the order of the applicant, were performed at Evrogen (Russia).

Апробация разработанных праймеров была проведена с использованием образцов ДНК, выделенной из крови 46 пациентов с клинически верифицированными диагнозами «эпизодическая мигрень» или «хроническая мигрень» и 50 доноров контрольной группы [Yakubova et al., 2020, https://link.springer.com/article/10.1007/s12031-020-01683-9].The developed primers were tested using DNA samples isolated from the blood of 46 patients with clinically verified diagnoses of "episodic migraine" or "chronic migraine" and 50 donors of the control group [Yakubova et al., 2020, https://link.springer.com / article/10.1007/s12031-020-01683-9].

Характеристика набора праймеров и амплифицируемого локуса гена TRPV1.Characterization of the primer set and amplifiable locus of the TRPV1 gene.

Участки отжига праймеров Forward1 и Forward2 длиной 24 и 25 нуклеотидов, соответственно, последовательности которых различаются на одну нуклеотидную замену на 3᾽-конце, расположены на последовательности гена TRPV1 таким образом, чтобы локализация 3᾽-конечного нуклеотида праймера совпадала с локализацией мутации rs8065080 (поз. 37236-37259 и 37235-37259, соответственно, по последовательности NG_029716). Участок отжига обратного праймера (поз. 37640-37663) локализован на последовательности гена TRPV1 на расстоянии, обеспечивающем получение ПЦР-продукта длиной 428 пн и 429 пн при использовании прямых праймеров Forward1 и Forward2, соответственно (см. Таблицу).Annealing sites of primers Forward1 and Forward2, 24 and 25 nucleotides long, respectively, whose sequences differ by one nucleotide substitution at the 3 'end, are located on the TRPV1 gene sequence so that the localization of the 3' terminal nucleotide of the primer coincides with the localization of the rs8065080 mutation (pos . 37236-37259 and 37235-37259, respectively, in sequence NG_029716). The annealing site of the reverse primer (pos. 37640-37663) is located on the TRPV1 gene sequence at a distance that provides a 428 bp and 429 bp PCR product when using forward primers Forward1 and Forward2, respectively (see Table).

Таблица Table

Структура набора заявляемых праймеров для выявления ОНП rs8065080 в гене TRPV1The structure of the set of the claimed primers for the detection of SNP rs8065080 in the TRPV1 gene

Обозначение праймераPrimer designation Последовательность праймера, 5'→3'Primer sequence, 5 '→ 3' Локализация в последовательности гена TRPV1 (NG_029716), нуклеотидыLocalization in the TRPV1 gene sequence (NG_029716), nucleotides Длина ампликона,
п.н.
Amplicon length,
p.n.
Forward1Forward1 TGTGCCGTTTCATGTTTGTCTTCG
TGTGCCGTTTCATGTTTGTCTTCG
37236-3725937236-37259 428-429428-429
Forward2Forward2 CTGTGCCGTTTCATGTTTGTCTTCACTGTGCCGTTTCATGTTTGTCTTCA 37235-3725937235-37259 ReverseReverse TGAGGTAGGAGAATTGCTTGAACCTGAGGTAGGAGAATTGCTTGAACC 37640-3766337640-37663

Из данных, приведенных в Таблице, можно сделать логический вывод, что заявителями разработан набор праймеров, позволяющий достоверно идентифицировать ОНП rs8065080 гена TRPV1.From the data shown in the Table, it can be concluded that the applicants have developed a set of primers that allows to reliably identify SNP rs8065080 of the TRPV1 gene.

Далее заявителями приведены Примеры 1-3, в которых представлен алгоритм идентификации ОНП rs8065080 в гене TRPV1 с использованием в качестве биологического материала цельной крови человека. Further, the applicants give Examples 1-3, which present an algorithm for identifying SNP rs8065080 in the TRPV1 gene using human whole blood as biological material.

Пример 1. Выделение геномной ДНК из цельной крови.Example 1. Isolation of genomic DNA from whole blood.

Выделение геномной ДНК из цельной крови пациентов с заболеваниями, сопровождающимися болевым синдромом, склонным к хронизации, проводят по одной из стандартных методик, например, с использованием набора реактивов «ДНК-экспресс-кровь» [Литех, Россия; http://www.lytech.ru/product/genetika-cheloveka/vydelenie-dnk/dna-express-blood/] или набора «ExtractDNA Blood» [Евроген, Россия; https://evrogen.ru/products/ExtractDNAblood/ExtractDNAblood/] или аналогичного набора согласно рекомендациям производителя. Для последующего проведения реакций АС-ПЦР берут, например, 0,5 мкл ДНК на одну реакцию.Isolation of genomic DNA from whole blood of patients with diseases accompanied by pain, prone to chronicity, is carried out according to one of the standard methods, for example, using a set of reagents "DNA-express-blood" [Litekh, Russia; http://www.lytech.ru/product/genetika-cheloveka/vydelenie-dnk/dna-express-blood/] or the ExtractDNA Blood kit [Evrogen, Russia; https://evrogen.ru/products/ExtractDNAblood/ExtractDNAblood/] or a similar kit according to the manufacturer's recommendations. For the subsequent carrying out of the AC-PCR reactions, take, for example, 0.5 μl of DNA per reaction.

Пример 2. Проведение АС-ПЦР. Example 2. Carrying out AS-PCR.

Для проведения реакции АС-ПЦР готовят реакционные смеси 1 и 2, содержащие компоненты, например, производства Евроген, Россия, для проведения реакции ПЦР которые совпадают по приведенным далее общим компонентам:To carry out the AC-PCR reaction, prepare reaction mixtures 1 and 2 containing components, for example, produced by Evrogen, Russia, for the PCR reaction, which coincide in the following general components:

10× TaqPol буфер (Евроген, Россия) – 1,0 мкл10 × TaqPol buffer (Evrogen, Russia) - 1.0 μl

MgCl2, 25 мМ – 0,5 мклMgCl 2 , 25 mM - 0.5 μl

Раствор dNTPs (25 мM) – 0,4 мклDNTPs solution (25 mM) - 0.4 μl

TaqPol ДНК-полимераза (Евроген, Россия), 5 ед/мкл – 0,2 мкл (1 ед.)TaqPol DNA polymerase (Evrogen, Russia), 5 units / μl - 0.2 μl (1 unit)

H2O – до 10 мклH 2 O - up to 10 μl

При этом заявитель поясняет, что указанные компоненты производства Евроген, Россия приведены для иллюстрации осуществления заявленного технического решения. Использование компонентов от других производителей не ограничивает объем патентных притязаний, так как набор компонентов не влияет на достижение заявленного технического результата. At the same time, the applicant explains that these components produced by Eurogen, Russia are given to illustrate the implementation of the claimed technical solution. The use of components from other manufacturers does not limit the scope of patent claims, since the set of components does not affect the achievement of the claimed technical result.

Реакционные смеси 1 и 2 отличаются между собой набором заявленных праймеров:Reaction mixtures 1 and 2 differ from each other in the set of declared primers:

- в реакционную смесь 1 к описанным выше компонентам добавляют заявленные праймеры Forward1 и Reverse, например, в количестве 5 пмоль каждого, соответственно;- the declared Forward1 and Reverse primers are added to the reaction mixture 1 to the components described above, for example, in an amount of 5 pmol each, respectively;

- в реакционную смесь 2 к описанным выше компонентам добавляют заявленные праймеры Forward2 и Reverse, например, в количестве 5 пмоль каждого, соответственно. - the declared Forward2 and Reverse primers are added to the reaction mixture 2 to the components described above, for example, in an amount of 5 pmol each, respectively.

Далее в реакционную смесь 1 и реакционную смесь 2 добавляют анализируемую ДНК в количестве, например, 0,5 мкл ДНК на одну реакцию.Next, the analyzed DNA is added to reaction mixture 1 and reaction mixture 2 in an amount of, for example, 0.5 μl of DNA per reaction.

Далее для обеих реакционных смесей проводят реакцию АС-ПЦР, например, в термоциклере С1000 ThermalCycler (Bio-Rad, США) по следующей программе:Then, for both reaction mixtures, an AC-PCR reaction is carried out, for example, in a C1000 ThermalCycler thermal cycler (Bio-Rad, USA) according to the following program:

94°С – 3 мин94 ° C - 3 min

33 цикла: 94°С – 30 сек33 cycles: 94 ° C - 30 sec

64°С – 10 сек64 ° C - 10 sec

72°С – 20 сек72 ° C - 20 sec

72°С – 2 мин72 ° C - 2 min

4°С – ∞.4 ° С - ∞.

На Фиг.1 представлена схема амплификации участка генома, содержащего однонуклеотидную замену, методом АС-ПЦР.Figure 1 shows a diagram of the amplification of a genome region containing a single nucleotide substitution by AC-PCR.

Из приведенной на Фиг.1 схемы видно, что:From the diagram shown in Fig. 1, it can be seen that:

– наличие на 3'-конце праймера Forward1 нуклеотида А обеспечивает образование комплементарной пары А – G, необходимой для прохождения реакции АС-ПЦР при наличии аллеля G, и невозможности прохождения реакции при наличии аллеля А;- the presence of nucleotide A at the 3'-end of the Forward1 primer ensures the formation of a complementary pair A - G, which is necessary for the AC-PCR reaction in the presence of allele G, and the impossibility of the reaction in the presence of allele A;

– наличие на 3'-конце праймера Forward2 нуклеотида G обеспечивает образование комплементарной пары А – G, необходимой для прохождения реакции АС-ПЦР при наличии аллеля А, и невозможности прохождения реакции при наличии аллеля G.- the presence of nucleotide G at the 3'-end of the Forward2 primer ensures the formation of a complementary A - G pair, which is necessary for the AC-PCR reaction in the presence of allele A, and the impossibility of the reaction in the presence of allele G.

Пример 3. Детекция продуктов амплификации.Example 3. Detection of amplification products.

Разделение продуктов амплификации проводят методом электрофореза в 1,5% агарозном геле. Визуализацию ДНК проводят с помощью окрашивания бромистым этидием и последующего УФ-облучения с использованием, например, системы гель-документации GelDocXR+ (Bio-Rad, США).Separation of amplification products is carried out by electrophoresis in 1.5% agarose gel. DNA visualization is carried out by staining with ethidium bromide and subsequent UV irradiation using, for example, the GelDocXR + gel documentation system (Bio-Rad, USA).

Электрофореграмма результатов разделения продуктов ПЦР-амплификации приведена на Фиг. 2.An electrophoretogram of the results of the separation of PCR amplification products is shown in FIG. 2.

На Фиг.2 приведены результаты электрофоретического разделения продуктов аллель-специфической ПЦР, проведённой с помощью праймеров Forward1, Forward2 и Reverse (1,5% агарозный гель) на матрице ДНК, выделенной из крови пациентов с клинически верифицированными диагнозами «эпизодическая мигрень» или «хроническая мигрень». Figure 2 shows the results of electrophoretic separation of the products of allele-specific PCR carried out using the primers Forward1, Forward2 and Reverse (1.5% agarose gel) on a DNA matrix isolated from the blood of patients with clinically verified diagnoses of "episodic migraine" or "chronic migraine".

Из приведенной на Фиг.2 фотографии следует, что:From the photograph shown in Fig. 2, it follows that:

– длина образовавшихся продуктов АС-ПЦР, измеренная с помощью маркера длин фрагментов 1, составляет менее 500 пар нуклеотидов;- the length of the formed AC-PCR products, measured using the fragment length marker 1, is less than 500 base pairs;

– отрицательный контроль 2 свидетельствует об отсутствии посторонней ДНК в реакционных смесях;- negative control 2 indicates the absence of foreign DNA in the reaction mixtures;

– у образца 3 образуется 2 продукта, что соответствует генотипу гетерозиготы AG по мутации rs8065080 гена TRPV1;- in sample 3, 2 products are formed, which corresponds to the AG heterozygote genotype for the rs8065080 mutation of the TRPV1 gene;

– у образца 4 образуется продукт только в реакционной смеси 1, что соответствует генотипу гомозиготы AА по мутации rs8065080 гена TRPV1;- sample 4 produces a product only in reaction mixture 1, which corresponds to the AA homozygote genotype for the rs8065080 mutation of the TRPV1 gene;

– у образца 5 образуется 2 продукта, что соответствует генотипу гетерозиготы AG по мутации rs8065080 гена TRPV1;- in sample 5, 2 products are formed, which corresponds to the AG heterozygote genotype for the rs8065080 mutation of the TRPV1 gene;

– у образца 6 образуется продукт только в реакционной смеси 1, что соответствует генотипу гомозиготы AА по мутации rs8065080 гена TRPV1;- sample 6 produces a product only in reaction mixture 1, which corresponds to the AA homozygote genotype for the rs8065080 mutation of the TRPV1 gene;

– у образца 7 образуется продукт только в реакционной смеси 2, что соответствует генотипу гомозиготы GG по мутации rs8065080 гена TRPV1.- sample 7 produces a product only in reaction mixture 2, which corresponds to the genotype of the homozygote GG for the rs8065080 mutation of the TRPV1 gene.

Таким образом, показано, что для всех исследуемых образцов получено только по одному ПЦР-продукту, длина которого соответствует ожидаемой (428 пн и 429 пн для реакций с использованием прямых праймеров Forward1 и Forward2 соответственно). Наличие продукта амплификации при использовании сочетания праймеров Forward1 и Reverse свидетельствует о наличии аллеля А в анализируемой ДНК, а наличие продукта амплификации при использовании сочетания праймеров Forward2 и Reverse свидетельствует о наличии аллеля G в анализируемой ДНК. Неспецифические продукты реакции отсутствуют, что подтверждает достижение поставленной заявителем цели – заявленный набор праймеров обладает 100% селективностью.Thus, it was shown that for all the studied samples, only one PCR product was obtained, the length of which corresponded to the expected one (428 bp and 429 bp for reactions using forward primers Forward1 and Forward2, respectively). The presence of an amplification product when using a combination of Forward1 and Reverse primers indicates the presence of allele A in the analyzed DNA, and the presence of an amplification product when using a combination of Forward2 and Reverse primers indicates the presence of allele G in analyzed DNA. There are no nonspecific reaction products, which confirms the achievement of the applicant's goal - the claimed set of primers has 100% selectivity.

С целью проверки результатов АС-ПЦР для ряда образцов ДНК, полученных от пациентов с клинически верифицированными диагнозами «эпизодическая мигрень» или «хроническая мигрень», была проведена ПЦР-амплификация участка гена TRPV1 с использованием праймеров, последовательности которых приведены в источнике [van Esch et al, 2009, https://bmcgastroenterol.biomedcentral.com/articles/10.1186/1471-230X-9-97]. Далее полученные продукты ПЦР-амплификации секвенировали по Сэнгеру. Во всех случаях результаты определения методами АС-ПЦР и секвенирования совпали, что свидетельствует о 100% достоверности полученных результатов (иллюстрации заявителем не приводятся, с целью недопущения перегруженности текста излишней информацией).In order to verify the results of AS-PCR for a number of DNA samples obtained from patients with clinically verified diagnoses of "episodic migraine" or "chronic migraine", PCR amplification of the TRPV1 gene region was carried out using primers, the sequences of which are given in the source [van Esch et al, 2009, https://bmcgastroenterol.biomedcentral.com/articles/10.1186/1471-230X-9-97]. Then the obtained PCR amplification products were sequenced according to Sanger. In all cases, the results of determination by AC-PCR and sequencing methods coincided, which indicates 100% reliability of the results obtained (illustrations are not provided by the applicant, in order to avoid overloading the text with unnecessary information).

Таким образом, заявителем доказано, что разработанные праймеры могут быть эффективно использованы для проведения АС-ПЦР с целью достоверного генотипирования по мутации rs8065080 в гене TRPV1 человека.Thus, the applicant has proved that the developed primers can be effectively used for the AC-PCR for the purpose of reliable genotyping for the rs8065080 mutation in the human TRPV1 gene.

Из описанного выше можно сделать общий вывод, что заявителем достигнуты поставленные задачи и заявленные технические результаты, т.е. разработан набор праймеров, обладающих активностью прямого (F) и обратного (R) праймеров, дающих возможность проведения близкой к 100% селективной ПЦР-амплификации аллелей по мутации rs8065080 в гене TRPV1 человека с целью дальнейшего генотипирования, а также разработан способ генотипирования по мутации rs8065080 гена TRPV1 методом АС-ПЦР, что обеспечивает достоверность и воспроизводимость результатов ПЦР-амплификации.From the above, it can be concluded that the applicant has achieved the set objectives and the declared technical results, i.e. a set of primers with the activity of forward (F) and reverse (R) primers was developed, making it possible to carry out close to 100% selective PCR amplification of alleles for the rs8065080 mutation in the human TRPV1 gene for the purpose of further genotyping, and a method for genotyping for the rs8065080 gene mutation was developed TRPV1 by AC-PCR, which ensures the reliability and reproducibility of the results of PCR amplification.

В заявленном техническом решении устранены недостатки известных в мире методов генотипирования по мутации rs8065080, в первую очередь, связанных с высокой стоимостью оборудования и реагентов, а также с необходимостью высокой квалификации персонала, использующего эти методы. Заявленное техническое решение обеспечивает проведение генотипирования по мутации rs8065080 в гене TRPV1 простым в исполнении методом без использования дорогостоящего оборудования и реагентов. Заявленное техническое решение даёт возможность получения продукта ПЦР-амплификации целевого фрагмента гена и проведения дальнейшего генетического анализа с обеспечением исключения ложноотрицательных результатов, а также достижение высокой достоверности и воспроизводимости положительных результатов ПЦР-амплификации. The claimed technical solution eliminates the shortcomings of the world's known methods of genotyping for the rs8065080 mutation, primarily associated with the high cost of equipment and reagents, as well as the need for highly qualified personnel using these methods. The claimed technical solution provides for genotyping for the rs8065080 mutation in the TRPV1 gene by a simple-to-use method without the use of expensive equipment and reagents. The claimed technical solution makes it possible to obtain a product of PCR amplification of the target gene fragment and conduct further genetic analysis to ensure the elimination of false negative results, as well as to achieve high reliability and reproducibility of positive results of PCR amplification.

Заявленное техническое решение обеспечивает достоверную идентификацию ОНП rs8065080 гена TRPV1 у пациентов широкого ряда состояний, сопровождающихся болевыми ощущениями, таких как различные виды мигрени, остеоартроз, постгерпетическая невралгия, диабетический, посттравматический или постоперационный нейропатический болевой синдром, что даёт возможность обоснованного выбора проведения своевременной терапии, препятствующей хронизации боли у пациентов с учётом особенностей генома конкретного пациента. The claimed technical solution provides reliable identification of SNP rs8065080 of the TRPV1 gene in patients of a wide range of conditions accompanied by pain, such as various types of migraine, osteoarthritis, postherpetic neuralgia, diabetic, post-traumatic or postoperative neuropathic pain syndrome, which makes it possible to make an informed choice of timely therapy that prevents chronicity of pain in patients, taking into account the characteristics of the genome of a particular patient.

Заявленное техническое решение соответствует критерию «новизна», предъявляемому к изобретениям, так как из исследованного уровня техники не выявлены технические решения, обладающие заявленной совокупностью отличительных признаков, обеспечивающих достижение заявленных результатов.The claimed technical solution meets the "novelty" criterion for inventions, since no technical solutions have been identified from the investigated prior art that have the claimed set of distinctive features that ensure the achievement of the declared results.

Заявленное техническое решение удовлетворяет критерию «изобретательский уровень», предъявляемому к изобретениям, поскольку из исследованного уровня техники заявителем не выявлены технические решения, характеризующиеся разработанным заявителями специфичным набором олигонуклеотидов, обладающих активностью прямого (F) и обратного (R) праймеров, дающих возможность проведения селективной ПЦР-амплификации аллелей по мутации rs8065080 в гене TRPV1 человека с целью дальнейшего генотипирования.The claimed technical solution satisfies the criterion of "inventive step" applied to inventions, since the applicant did not identify technical solutions from the investigated prior art, characterized by a specific set of oligonucleotides developed by the applicants that have the activity of forward (F) and reverse (R) primers, enabling selective PCR - amplification of alleles for the rs8065080 mutation in the human TRPV1 gene for the purpose of further genotyping.

Заявленное техническое решение соответствует критерию «промышленная применимость», предъявляемому к изобретениям, так как заявленное техническое решение может быть осуществлено посредством применения стандартного оборудования и известных приемов.The claimed technical solution meets the criterion of "industrial applicability" for inventions, since the claimed technical solution can be implemented using standard equipment and known techniques.

Перечень последовательностей – Правило 13terSequence Listing - Rule 13ter

SEQ ID NO: 1SEQ ID NO: 1 gg cca aaa cat cta tat gta tccgg cca aaa cat cta tat gta tcc 2323 SEQ ID NO: 2SEQ ID NO: 2 ga tat ctc ttt tac ctt ctg gtcga tat ctc ttt tac ctt ctg gtc 2323 SEQ ID NO: 3SEQ ID NO: 3 aac atc atg agt cca gta atg ggaac atc atg agt cca gta atg gg 2323 SEQ ID NO: 4SEQ ID NO: 4 gta cag tag gat tat cct ctg atcgta cag tag gat tat cct ctg atc 2424

--->--->

<110><110> Федеральное государственное автономное образовательное
учреждение высшего образования "Казанский
(Приволжский) федеральный университет" (ФГАОУ
ВО КФУ)
Federal State Autonomous Educational
institution of higher education "Kazan
(Volga Region) Federal University "(FGAOU
VO KFU)
<120><120> Набор праймеров для идентификации РНК штаммов
Puumala orthohantavirus, распространённых в
Республике Татарстан
A set of primers for the identification of RNA strains
Puumala orthohantavirus, distributed in
Republic of Tatarstan
<140><140> Текущая заявкаCurrent application <141><141> 14.11.201911/14/2019 <160><160> 1one <210><210> SEQ ID NO: 1SEQ ID NO: 1 <211><211> 2323 <212><212> НуклеотиднаяNucleotide <213><213> Puumala orthohantavirusPuumala orthohantavirus <400><400> gg cca aaa cat cta tat gta tccgg cca aaa cat cta tat gta tcc

<110><110> <120><120> <140><140> Текущая заявкаCurrent application <141><141> 14.11.201911/14/2019 <160><160> <210><210> SEQ ID NO: 2SEQ ID NO: 2 <211><211> 2323 <212><212> НуклеотиднаяNucleotide <213><213> Puumala orthohantavirusPuumala orthohantavirus <400><400> ga tat ctc ttt tac ctt ctg gtcga tat ctc ttt tac ctt ctg gtc

<110><110> <120><120> <140><140> Текущая заявкаCurrent application <141><141> 14.11.201911/14/2019 <160><160> <210><210> SEQ ID NO: 3SEQ ID NO: 3 <211><211> 2323 <212><212> НуклеотиднаяNucleotide <213><213> Puumala orthohantavirusPuumala orthohantavirus <400><400> aac atc atg agt cca gta atg ggaac atc atg agt cca gta atg gg

<110><110> <120><120> <140><140> Текущая заявкаCurrent application <141><141> 14.11.201911/14/2019 <160><160> <210><210> SEQ ID NO: 4SEQ ID NO: 4 <211><211> 2424 <212><212> НуклеотиднаяNucleotide <213><213> Puumala orthohantavirusPuumala orthohantavirus <400><400> gta cag tag gat tat cct ctg atcgta cag tag gat tat cct ctg atc

<---<---

Claims (12)

1. Набор из 3-х олигонуклеотидных праймеров для определения ОНП rs8065080 в гене TRPV1 человека, обладающих активностью прямых и обратного праймеров в полимеразной цепной реакции и имеющих следующую структуру:1. A set of 3 oligonucleotide primers for the determination of SNP rs8065080 in the human TRPV1 gene, which have the activity of forward and reverse primers in the polymerase chain reaction and have the following structure: Forward1: 5'-TGTGCCGTTTCATGTTTGTCTTCG-3' (24 н.)Forward1: 5'-TGTGCCGTTTCATGTTTGTCTTCG-3 '(24 n.) Forward2: 5'-CTGTGCCGTTTCATGTTTGTCTTCA-3' (25 н.)Forward2: 5'-CTGTGCCGTTTCATGTTTGTCTTCA-3 '(25 n.) Reverse: 5'-TGAGGTAGGAGAATTGCTTGAACC-3' (24 н.).Reverse: 5'-TGAGGTAGGAGAATTGCTTGAACC-3 '(24 N.). 2. Способ генотипирования однонуклеотидного полиморфизма rs8065080 в гене TRPV1 1 человека, заключающийся в том, что для проведения АС-ПЦР 2. A method for genotyping a single nucleotide polymorphism rs8065080 in the human TRPV1 1 gene, which consists in the fact that for AS-PCR готовят реакционные смеси 1 и 2, содержащие компоненты для проведения реакции ПЦР, prepare reaction mixtures 1 and 2 containing components for carrying out the PCR reaction, далее в реакционную смесь 1 добавляют праймер Forward1 и праймер Reverse по п.1, then the Forward1 primer and the Reverse primer according to claim 1 are added to the reaction mixture 1, далее в реакционную смесь 2 добавляют праймер Forward2 и праймер Reverse по п.1, then the Forward2 primer and the Reverse primer according to claim 1 are added to the reaction mixture 2, далее в реакционную смесь 1 и реакционную смесь 2 добавляют анализируемую ДНК,then the analyzed DNA is added to reaction mixture 1 and reaction mixture 2, далее для реакционной смеси 1 и реакционной смеси 2 проводят реакцию АС-ПЦР по следующей программе: 94°С – 3 мин; далее 33 цикла: 94°С – 30 сек, 64°С – 10 сек, 72°С – 20 сек; далее 72°С – 2 мин; далее 4°С – ∞, на этом реакцию АС-ПЦР завершают; then for reaction mixture 1 and reaction mixture 2, the AC-PCR reaction is carried out according to the following program: 94 ° C - 3 min; then 33 cycles: 94 ° С - 30 sec, 64 ° С - 10 sec, 72 ° С - 20 sec; further 72 ° С - 2 min; further 4 ° С - ∞, at this the AC-PCR reaction is completed; далее проводят разделение продуктов амплификации методом электрофореза в 1,5% агарозном геле, then the amplification products are separated by electrophoresis in 1.5% agarose gel, далее проводят визуализацию ДНК с помощью окрашивания бромистым этидием и последующего УФ-облучения. then DNA is visualized by staining with ethidium bromide and subsequent UV irradiation.
RU2020136765A 2020-11-10 2020-11-10 SET OF OLIGONUCLEOTIDE PRIMERS AND METHOD FOR GENOTYPING SINGLE NUCLEOTIDE POLYMORPHISM rs8065080 IN HUMAN TRPV1 GENE RU2748380C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020136765A RU2748380C1 (en) 2020-11-10 2020-11-10 SET OF OLIGONUCLEOTIDE PRIMERS AND METHOD FOR GENOTYPING SINGLE NUCLEOTIDE POLYMORPHISM rs8065080 IN HUMAN TRPV1 GENE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020136765A RU2748380C1 (en) 2020-11-10 2020-11-10 SET OF OLIGONUCLEOTIDE PRIMERS AND METHOD FOR GENOTYPING SINGLE NUCLEOTIDE POLYMORPHISM rs8065080 IN HUMAN TRPV1 GENE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2748380C1 true RU2748380C1 (en) 2021-05-25

Family

ID=76034025

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020136765A RU2748380C1 (en) 2020-11-10 2020-11-10 SET OF OLIGONUCLEOTIDE PRIMERS AND METHOD FOR GENOTYPING SINGLE NUCLEOTIDE POLYMORPHISM rs8065080 IN HUMAN TRPV1 GENE

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2748380C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023135543A1 (en) * 2022-01-12 2023-07-20 Paolo Poli Method for evaluating a subject' s response to cannabis treatment

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2565550C2 (en) * 2010-09-24 2015-10-20 Те Борд Оф Трастиз Оф Те Лилэнд Стэнфорд Джуниор Юниверсити Direct capture, amplification and sequencing of target dna using immobilised primers

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2565550C2 (en) * 2010-09-24 2015-10-20 Те Борд Оф Трастиз Оф Те Лилэнд Стэнфорд Джуниор Юниверсити Direct capture, amplification and sequencing of target dna using immobilised primers

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
EDVINSSON et al., 1990, https://doi.org/10.1111/j.1476-5381.1990.tb15801.x; Cortright and Szallasi, 2009, https://eurekaselect.net/article/14209; *
EDVINSSON et al., 1990, https://doi.org/10.1111/j.1476-5381.1990.tb15801.x; Cortright and Szallasi, 2009, https://eurekaselect.net/article/14209; Stucky et al., 2009, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2683630/. ER et al., 2018, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5883834/. *
Stucky et al., 2009, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2683630/. ER et al., 2018, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5883834/. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023135543A1 (en) * 2022-01-12 2023-07-20 Paolo Poli Method for evaluating a subject' s response to cannabis treatment

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104805206B (en) The kit and its detection method of detection TERT gene promoter mutation
KR101157526B1 (en) Snp for diagnosing adhd, microarray and kit comprising the same, and method of diagnosing adhd using thereof
US20110306505A1 (en) X-STR multiplex PCR amplification system
US20180346983A1 (en) Methods for identifying subjects susceptible to ataxic neurological disease
RU2748380C1 (en) SET OF OLIGONUCLEOTIDE PRIMERS AND METHOD FOR GENOTYPING SINGLE NUCLEOTIDE POLYMORPHISM rs8065080 IN HUMAN TRPV1 GENE
JP2002512511A (en) Gene compositions and methods
WO2021057667A1 (en) Genotyping kit for detecting gpiv deficiency caused by six cd36 mutant genes
KR101761801B1 (en) Composition for determining nose phenotype
CN113913530B (en) Molecular marker related to sheep body height and application thereof
Van Giau et al. Optimization of specific multiplex DNA primers to detect variable CLU genomic lesions in patients with Alzheimer’s disease
JP6342627B2 (en) A novel pathogenic gene for amyotrophic lateral sclerosis
CN110904215A (en) Method for synchronously detecting gene polymorphism of two SNP sites of SLCO1B1 gene
US20130109589A1 (en) Single nucleotide polymorphisms associated with amyotrophic lateral sclerosis
RU2600874C2 (en) Set of oligonucleotide primers and probes for genetic typing of polymorphous dna loci associated with a risk of progression of sporadic form of alzheimer&#39;s disease in russian populations
KR101092580B1 (en) Polymorphic markers of VCAN for predicting susceptibility to gastric cancer and the prediction method using the same
CN116287193B (en) SNP locus for evaluating effect of adalimumab on psoriasis treatment, kit and application thereof
Chida et al. Haplotype-specific sequence encoding the protein kinase, interferon-inducible double-stranded RNA-dependent activator in the human leukocyte antigen class II region
Brezinova et al. PB1710 ACUTE MYELOID LEUKEMIA WITH A RARE CRYPTIC T (8; 16)(P11; P13) TRANSLOCATION AND MYST3/CREBBP FUSION
Badamsuren et al. Genetic diversity analysis of Mongolian native sheep and other sheep breeds based on microsatellite marker
EP2149612A1 (en) Genetic markers of response to efalizumab
US20060246437A1 (en) Genetic susceptibility genes for asthma and atopy and asthma-related and atopic-related phenotypes
Hu et al. The association of MDM2 c. 346G> A genetic variant with the risk of osteosarcoma in Chinese
KR101075392B1 (en) Polynucleotides comprising single nucleotide polymorphism derived from FGA gene, microarrays and diagnostic kits comprising the same, and detection methods using the same
KR100912472B1 (en) SNP and microsatellite for diagnosing schizophrenia, microarray and kit comprising the same
KR100912470B1 (en) SNP for diagnosing schizophrenia, microarray and kit comprising the same