CN102876775A - 用实时荧光定量pcr检测nat2基因多态性的试剂盒及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用实时荧光定量PCR检测NAT2基因多态性的试剂盒及方法,包括反应液及探针组,所述探针组由341探针、481探针、590探针和857探针中的一个或多个组成,所述341、481、590、857探针均包括上游引物、下游引物、野生型探针及突变型探针。利用该试剂盒,可以在反应液中特异且高效地检测NAT2基因中的、含有检测目标多态性(NAT2*5、NAT2*6、NAT2*7、NAT2*11)发生位点的目标区域,从而能够有效减少时间和成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于检测基因多态性的试剂盒及方法。
背景技术
结核病是严重危害人类健康的慢性传染病。近10余年来,由于艾滋病的流行、移民和流动人口的增加、多种耐药结核菌的增多,以及不少国家和地区对结核病控制的忽视等因素,全球结核病形势急剧恶化,无论发达国家或发展中国家,结核病病人数都在增加。在世界卫生组织推荐的标准抗结核化疗方案中,异烟肼、利福平、吡嗪酰胺是不可替代的一线抗结核药,这些药物对肝脏有一定毒性。药物性肝损害是抗结核药物最常见的毒副作用之一,也是结核患者停止化疗的最常见原因之一。抗结核药物性肝损害尤其是异烟肼所致肝损害已屡见不鲜,重症肝炎的亦不少见,甚至产生致命后果。对于出现药物性肝损害的结核患者是选择继续治疗还是停用抗结核药是个两难选择。
异烟肼在肝内通过N-乙酰化酶代谢为乙酰化异烟肼及毒性较强的乙酰肼和异烟酸,导致肝细胞变性和坏死;代谢过程中生成低分子自由基,也可诱导脂质过氧化反应,引起药物性肝炎。大量研究表明慢乙酰化型患者使用异烟肼时更容易出现较重肝损害。因此检测NAT2基因,对其进行分型不仅可以预测结核患者发生肝损害的风险,同时可以为个体化药物治疗提供指导。
目前检测基因多态性的方法很多,最常用的PCR-RFLP法,另外还有反向点杂交法、等位基因特异性聚合酶链反应、直接测序法等。后者是所有方法的金标准,但由于其费用昂贵,未广泛使用。而PCR-RFLP法虽然费用较低,操作简单,但特异性和敏感性都不太理想,且检测时间较长。
发明内容
本发明提供一种能够有效减少时间和成本的用于检测NAT2基因多态性的试剂盒及方法。
本发明提供一种用实时荧光定量PCR检测NAT2基因多态性的试剂盒,包括盒体、探针组及具有聚合酶的PCR反应液,所述探针组由用于检测NAT2基因的第341位碱基突变的341探针、用于检测NAT2基因的第481位碱基突变的481探针、用于检测NAT2基因的第590位碱基突变的590探针和用于检测NAT2基因的第857位碱基突变的857探针中的一个或多个组成,所述341、481、590、857探针均包括上游引物、下游引物、野生型探针及突变型探针,且:所述341探针的上游引物如SEQ ID NO:2~SEQ ID NO:6中之一所示,其下游引物如SEQ ID NO:7~SEQ ID NO:17中之一所示,其野生型探针如SEQ ID NO:18~SEQ ID NO:22中之一所示,其突变型探针如SEQ ID NO:23~SEQ ID NO:27中之一所示;所述481探针的上游引物如SEQ ID NO:28~SEQ ID NO:36中之一所示,其下游引物如SEQ ID NO:37~SEQ ID NO:40中之一所示,其野生型探针如SEQ ID NO:41~SEQ ID NO:47中之一所示,其突变型探针如SEQ ID NO:48~SEQ ID NO:54中之一所示;所述590探针的上游引物如SEQ ID NO:55~SEQ IDNO:63中之一所示,其下游引物如SEQ ID NO:64~SEQ ID NO:67中之一所示,其野生型探针如SEQ ID NO:68~SEQ ID NO:72中之一所示,其突变型探针如SEQ ID NO:73~SEQ ID NO:77中之一所示;所述857探针的上游引物如SEQ IDNO:78~SEQ ID NO:82中之一所示,其下游引物如SEQ ID NO:83~SEQ IDNO:92中之一所示,其野生型探针如SEQ ID NO:93~SEQ ID NO:96中之一所示,其突变型探针如SEQ ID NO:97~SEQ ID NO:100中之一所示。
所述探针组由341、481、590和857探针中的多个组成。
所述探针组由341探针和857探针组成。
所述探针组由481探针和590探针组成。
检测时,用实时荧光定量PCR法检测NAT2基因的试剂盒,其含有上述本发明的NAT2基因检测用探针组。
检测时,用实时荧光定量PCR法检测NAT2基因的多态性方法,包含下述(a)工序:以试样中的DNA为模板,使用本发明的NAT2基因检测用探针对,在反应液中检测上述NAT2基因的工序。
一种多态性解析方法,其为解析NAT2中4个检测突变位点的多态性方法,包括下述(A)~(D)工序:
(A)利用本发明的基因检测的制造方法,在反应液中检测NAT2基因中的含有检测对象位点的区域的工序;
(B)准备含有上述(Ⅰ)工序的试样模板和能够与上述检测对象位点杂交的探针的反应液的工序;
(C)改变上述反应液中各成分的浓度、退火温度,检测上述试样模板的扩增曲线荧光信号的工序;
(D)随扩增循环增多,荧光强度不断累积,确定上述检测对象位点多态性的工序。
一种用实时荧光定量PCR检测NAT2基因多态性的方法,包括如下步骤:
a)以人DNA试样为模板,加入PCR反应液;
b)在所述PCR反应液中,加入探针组,所述探针组由用于检测NAT2基因的第341位碱基突变的341探针、用于检测NAT2基因的第481位碱基突变的481探针、用于检测NAT2基因的第590位碱基突变的590探针和用于检测NAT2基因的第857位碱基突变的857探针中的一个或多个组成,所述341、481、590、857探针均包括上游引物、下游引物、野生型探针及突变型探针;
c)设定PCR反应条件,根据探针荧光标记选择对应探针检测通道的颜色;
d)根据荧光扩增曲线颜色判断扩增产物是纯和野生型、纯和突变型还是杂合型。
本发明的有益效果是:利用该试剂盒和方法,可以在反应液中特异且高效地检测NAT2基因中的、含有检测目标多态性(NAT2*5、NAT2*6、NAT2*7、NAT2*11)发生位点的目标区域,从而能够有效减少时间和成本。
附图说明
图1~8是本实施方式试剂盒对试样1~4的检测结果的图片。
具体实施方式
下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。
本实施方式用于检测NAT2基因多态性的试剂盒包括基因扩增用探针组,含有选自由探针对(1)-(4)所组成的组中的至少一对探针对,为还可以选择任两种探针。在后叙述,探针对(Ⅰ)能检测NAT2*5位点突变,探针对(Ⅱ)能检测NAT2*11位点突变,探针对(Ⅲ)能检测NAT2*6位点突变,探针对(Ⅳ)能检测NAT2*7位点突变。
如上所述,已知NAT2基因编码N-乙酰转移酶,后者是人体内重要的Ⅱ相代谢酶,可催化芳香胺类和杂环胺类物质的乙酰化过程,在一些药物代谢以及致癌物质的灭活或活化过程中起重要作用。检测NT2基因多态性对指导临床药物治疗很有意义。目前检测基因多态性的方法很多,常用的有PCR-RFLP法、反向点杂交法、等位基因特异性聚合酶链反应和直接测序法等。直接测序法是所有方法的金标准,但由于费用昂贵,未广泛使用。PCR-RFLP法虽然费用较低,操作简单,但特异性和敏感性都不太理想,且检测通量小,影响因素多,对于样本量较大的研究不太适用。如何采用一种高效、特异、简便的方法对NAT2基因多态性进行检测非常重要。本发明采用荧光定量PCR方法结合Taqman探针可以高效、简便的对NAT2基因多态性进行分析。
上述探针对(Ⅰ)如上所述,为含有包含下述(YⅠ)野生型探针、(TⅠ)突变型探针、(FⅠ)的寡核苷酸的上游引物、(RⅠ)的寡核苷酸的下游引物的一组探针对。
(YⅠ)野生型探针:与序列号1中的、以第1063位的胸腺嘧啶(T)(T341C)作为探针检测中心,向5‘端延伸第1056位鸟嘌呤碱基(G),向3’端延伸至1068胞嘧啶碱基(C)~1070位鸟嘌呤碱基(G)的序列相同的至少一个寡核苷酸,该探针5‘端以荧光报告基团标记,该荧光报告基团可选择CY5、ROX、FAM、HEX之一标记,3’端以TAMRA淬灭标记。
(TⅠ)突变型探针:与序列号1中的、以第1063位的突变碱基胞嘧啶碱基(C)(T341C)作为探针检测中心,向5‘端延伸第1056位鸟嘌呤碱基(G),向3’端延伸至1068胞嘧啶碱基(C)~1070位鸟嘌呤碱基(G)的序列相同的至少一个寡核苷酸。该探针5‘端以荧光报告基团标记,该荧光报告基团可选择CY5、ROX、FAM、HEX之一标记,该标记与野生型探针不相同以区分,3’端以TAMRA淬灭标记。
(FⅠ)上游引物:与序列号1中的、以第1021位的胞嘧啶碱基(C)作为第一个碱基朝向5‘端延伸至第15~20个碱基区域序列相同的至少一个寡核苷酸,并以第1021位胞嘧啶碱基(C)作为3’末端。
(RⅠ)下游引物:与序列号1中的、以第1113位的腺嘌呤(A)作为第一碱基,朝向5‘端至第1100位的嘌呤(A)~第1095位的胸腺嘧啶(T),朝向3‘端至第1116位胸腺嘧啶(T)区域互补的序列相同的至少一个寡核苷酸。
序列号1的碱基序列是人类N-乙酰转移酶2基因(NAT2基因)的DNA序列,例如NCBI登录号:NO.D10870所登录的基因。
序列号1(人NAT2基因序列从第841个-1740个碱基)
TTAACATGCA TTGTGGGCAA GCCATGGAGT TGGGCTTAGA GGCTATTTTT
GATCACATTG TAAGAAGAAA CCGGGGTGGG TGGTGTCTCC
AGGTCAATCA ACTTCTGTAC TGGGCTCTGA CCACAATCGG TTTTCAGACC
ACAATGTTAG GAGGGTATTT TTATATCCCT CCAGTTAACA AATACAGCAC
TGGCATGGTT CACCTTCTCC TGCAGGTGAC CATTGACGGC AGGAATTACA
TTGTCGATGC TGGGTCTGGA AGCTCCTCCC AGATGTGGCA GCCTCTAGAA
TTAATTTCTG GGAAGGATCA GCCTCAGGTG CCTTGCATTT
TCTGCTTGAC AGAAGAGAGA G GAATCTGGT ACCTGGACCA
AATCAGGGGA GAGCAGTATA TTACAAACAA AGAATTTCTT
AATTCTCATC TCCTGCCAAA GAAGAAACAC CAAAAAATAT
ACTTATTTAC GCTTGAACCT CGAACAATTG AAGATTTTGA
GTCTATGAAT ACATACCTGC AGACGTCTCC AACATCTTCA
TTTATAACCA CTTCATTTTG TTCCCTGCAG ACCCCAGAAG
GGGTTTACTG TTTGGTGGGC TTCAT CCTCA CCTATAGAAA
ATTCAATTAT AAAGACAATA CAGATCTGGT CGAGTTTAAA
ACTCTCACTG AGGAAGAGGT TGAAGAAGTG CTGAAAAATA
TATTTAAGAT TTCCTTGGGG AGAAATCTCG TGCCCAAACC
TGGTGATGGA TCCCTTACTA TTTAGAATAA GGAACAAAAT
AAACCCTTGT GTATGTATCA CCCAACTCAC TAATTATCAA
CTTATGTGCT ATCAGATATC CTCTCTACCC TCACGTTATT TTGAAGAAAA
TCCTAAACAT CAAATACTTT CATCCATAAA AATGTCAGCA
上述探针对(Ⅰ)为用于检测序列号1中的第1063位碱基突变(T-C),即NAT2*5,其相当于NAT2基因mRNA的第341位碱基,因此本发明中探针对(Ⅰ)也称为341探针。
探针对(Ⅰ)的各引物和探针的序列如下:
341探针的检测结果如下所述:
341探针对PCR检测结果判断包括a、b中所述。
a.首先实验成功必须满足以下条件:阴性对照未出现扩增曲线;阳性对照出现平滑的、拐点清晰的扩增曲线。如图1所示。
b.341位点野生型探针5’端(FAM、HEX、CY5、ROX之一)、3’端TAMRA双标记和突变型探针5’端(FAM、HEX、CY5、ROX之一,且与野生型探针不同)、3’端TAMRA双标记如仅在突变探针通道里检出典型荧光扩增曲线为纯合突变型;仅在野生型探针通道检出典型扩增曲线为纯合野生型;如同时在突变型探针和野生型探针通道里检出典型荧光曲线为杂合型。以上4种探针可以在荧光定量仪上设定不同的颜色,最后根据荧光曲线颜色判断该位点检测结果。
上述探针对(Ⅱ)如上所述,为含有包含下述(Y Ⅱ)野生型探针、(T Ⅱ)突变型探针、(F Ⅱ)的寡核苷酸的上游引物、(R Ⅱ)的寡核苷酸的下游引物的一组探针对。
(Y Ⅱ)野生型探针:(Y Ⅱ)野生型探针:与序列编号1中的、以第1203位的胞嘧啶碱基(C)(C481T)作为探针检测中心,向5‘端延伸第1195位胸腺嘧啶碱基(T)~1193位腺嘌呤(A),向3’端延伸至1211位的腺嘌呤碱基(A)~1214位的胞嘧啶碱基(C)序列相同的至少一个核苷酸,该探针5‘端以荧光报告基团标记,该荧光报告基团可选择CY5、ROX、FAM、HEX之一标记,3’端以TAMRA淬灭标记。
(T Ⅱ)突变型探针:与序列编号1中的、以第1203位的突变碱基胞嘧啶碱基(T)(C481T)作为探针检测中心,向5‘端延伸第1195位胸腺嘧啶碱基(T)~1193位腺嘌呤(A),向3’端延伸至1211位的腺嘌呤碱基(A)~1214位的胞嘧啶碱基(C)序列相同的至少一个寡核苷酸,该探针5‘端以荧光报告基团标记,该荧光报告基团可选择CY5、ROX、FAM、HEX之一标记,该标记与野生型探针不相同以区分,3’端以TAMRA淬灭标记。
(F Ⅱ)上游引物:与序列编号1中的、以第1259位的胸腺嘧啶(T)作为第一碱基朝向5‘端至第1255位的胞嘧啶碱基(C),朝向3’端至1272位腺嘧啶(A)~1275位的腺嘧啶(A)区域序列相同的至少一个寡核苷酸。
(R Ⅱ)下游引物:与序列编号1中的、以第1342位的胸腺嘧啶(T)作为第一碱基,朝向5‘端至第1323位的鸟嘌呤(G),3‘端至1345位区域互补的序列相同的至少一个寡核苷酸。
上述探针对(Ⅱ)为用于检测序列号1中的第1203位碱基突变(T-C),即NAT2*11,其相当于NAT2基因mRNA的第481位碱基,因此本发明中探针对(2)也称为481探针。
以上所述引物、探针序列见下表
其检测结果如下所述:
481探针对PCR检测结果判断包括a、b中所述。
a.首先实验成功必须满足以下条件:阴性对照未出现扩增曲线;阳性对照出现平滑的、拐点清晰的扩增曲线。
b.481位点野生型探针5’端(FAM、HEX、CY5、ROX之一)、3’端TAMRA双标记和突变型探针5’端(FAM、HEX、CY5、ROX之一,且与野生型探针不同)、3’端TAMRA双标记如仅在突变探针通道里检出典型荧光扩增曲线为纯合突变型;仅在野生型探针通道检出典型扩增曲线为纯合野生型;如同时在突变型探针和野生型探针通道里检出典型荧光曲线为杂合型。以上4种探针可以在荧光定量仪上设定不同的颜色,最后根据荧光曲线颜色判断该位点检测结果。
上述探针对(Ⅲ)如上所述,为含有包含下述(YⅢ)野生型探针、(TⅢ)突变型探针、(FⅢ)的寡核苷酸的上游引物、(RⅢ)的寡核苷酸的下游引物的一组探针对。
(YⅢ)野生型探针:与序列编号1中的、以第1312位的鸟嘌呤碱基(G)(G590A)作为探针检测中心,向5‘端延伸第1304位胸腺嘧啶碱基(T),向3’端延伸至1320位的鸟嘌呤碱基(G)的一组核苷酸,该探针5‘端以荧光报告基团标记,该荧光报告基团可选择CY5、ROX、FAM、HEX之一标记,3’端以TAMRA淬灭标记。
(TⅢ)突变型探针:与序列编号1中的、以第1312位的突变碱基腺嘌呤碱基(A)(G590A)作为探针检测中心,向5‘端延伸第1304位胸腺嘧啶碱基(T),向3’端延伸至1320位的鸟嘌呤碱基(G)的一组核苷酸,该探针5‘端以荧光报告基团标记,该荧光报告基团可选择CY5、ROX、FAM、HEX之一标记,该标记与野生型探针不相同以区分,3’端以TAMRA淬灭标记。
(FⅢ)上游引物:与序列编号1中的、以第1259位的胸腺嘧啶(T)作为第一碱基朝向5‘端至第1255位的胞嘧啶碱基(C),朝向3’端至1272位腺嘧啶(A)~1275位的腺嘧啶(A)区域序列相同的至少一个寡核苷酸。
(RⅢ)下游引物:与序列编号1中的、以第1342位的胸腺嘧啶(T)作为第一碱基,朝向5‘端至第1323位的鸟嘌呤(G),3‘端至1345位区域互补的序列相同的至少一个寡核苷酸。
上述探针对(3)为用于检测序列号1中的第1312位碱基突变(T-C),即NAT2*6,其相当于NAT2基因mRNA的第590位碱基,因此本发明中探针对(3)也称为590探针。
以上所述引物、探针序列见下表:
其检测结果如下所述:
590探针对PCR检测结果判断包括a、b中所述。
a.首先实验成功必须满足以下条件:阴性对照未出现扩增曲线;阳性对照出现平滑的、拐点清晰的扩增曲线。
b.590位点野生型探针5’端(FAM、HEX、CY5、ROX之一)、3’端TAMRA双标记和突变型探针5’端(FAM、HEX、CY5、ROX之一,且与野生型探针不同)、3’端TAMRA双标记如仅在突变探针通道里检出典型荧光扩增曲线为纯合突变型;仅在野生型探针通道检出典型扩增曲线为纯合野生型;如同时在突变型探针和野生型探针通道里检出典型荧光曲线为杂合型。以上4种探针可以在荧光定量仪上设定不同的颜色,最后根据荧光曲线颜色判断该位点检测结果。
上述探针对(Ⅳ)如上所述,为含有包含下述(YⅣ)野生型探针、(TⅣ)突变型探针、(FⅣ)的寡核苷酸的上游引物、(RⅣ)的寡核苷酸的下游引物的一组探针对。
(YⅣ)野生型探针:与序列编号1中的、以第1579位的鸟嘌呤碱基(G)(G857A)作为探针检测中心,向5‘端延伸第1571位胸腺嘧啶碱基(T),向3’端延伸至1586位的胸腺嘌呤碱基(T)~1590位胸腺嘧啶碱基(T)区域序列相同的至少一个寡核酸,该探针5‘端以荧光报告基团标记,该荧光报告基团可选自CY5、ROX、HEX、FAM中其一,3’端以TAMRA淬灭标记。
(TⅣ)突变型探针:与序列编号1中的、以第1579位的突变碱基腺嘌呤碱基(A)(G857A)作为探针检测中心,向5‘端延伸第1571位胸腺嘧啶碱基(T),向3’端延伸至1586位的胸腺嘌呤碱基(T)~1590位胸腺嘧啶碱基(T)区域序列相同的至少一个寡核酸,该探针5‘端以荧光报告基团标记,该荧光报告基团选自CY5、ROX、HEX、FAM中之一,该标记与野生型探针不相同以区分,3’端以TAMRA淬灭标记。
(FⅣ)上游引物:与序列编号1中的、以第1569胞嘧啶碱基(C)作为第一碱基,朝向5‘端至第1557位的胞嘧啶碱基(C)~第1551位腺嘌呤碱基(A)区域序列相同的至少一个寡核酸,该寡核苷酸以上述第1569胞嘧啶碱基(C)为3’末端。
(RⅣ)下游引物:与序列编号1中的、以第1664位的腺嘌呤碱基(A)作为第一碱基,朝向5‘端至第1647位的胸腺嘧啶碱基(T)区域互补的一组核苷酸。
上述探针对(4)为用于检测序列编号1中的第1579位碱基突变(T-C),即NAT2*7,其相当于NAT2基因mRNA的第857位碱基,因此本发明中探针对(4)也称为857探针。
以上所述引物、探针序列见下表:
其检测结果如下所述:
857探针对PCR检测结果判断包括a、b中所述。
a.首先实验成功必须满足以下条件:阴性对照未出现扩增曲线;阳性对照出现平滑的、拐点清晰的扩增曲线。
b.857位点野生型探针5’端(FAM、HEX、CY5、ROX之一)、3’端TAMRA双标记和突变型探针5’端(FAM、HEX、CY5、ROX之一,且与野生型探针不同)、3’端TAMRA双标记如仅在突变探针通道里检出典型荧光扩增曲线为纯合突变型;仅在野生型探针通道检出典型扩增曲线为纯合野生型;如同时在突变型探针和野生型探针通道里检出典型荧光曲线为杂合型。以上4种探针可以在荧光定量仪上设定不同的颜色,最后根据荧光曲线颜色判断该位点检测结果。
另外以上四组探针对可以两两组合进行检测NAT2基因多态性,以下举一例说明。
探针对(Ⅰ)、探针对(Ⅳ)组合检测。首先使用添加探针对(Ⅰ)、探针对(Ⅳ)的各组分,加入PCR反应液,如上所述进行NAT2基因多态性检测。
NAT2基因检测用试剂,其特征在于利用荧光定量PCR法结合Taqman法检测NAT2基因多态性的试剂,包括本发明的NAT2基因检测用探针对。本发明检测NAT2基因多态性用试剂的特征在于含有本发明的探针对,除此之外其他试剂无特别限定。
本发明的NAT2基因多态性检测试剂适于在含有NAT2基因的DNA模板中进行。PCR反应液的各组分:Taq酶、dNTP、Buffer、Mg2+,其比例无特别限制。
本发明的NAT2基因多态性检测试剂其PCR反应条件优选以下条件:94℃2min;94℃5s,52℃45s,60℃45s,40个循环。
以下举一例说明本发明的检测方法,即使用下述探针组合检测NAT2基因的4个位点突变:341、481、590、857四个位点突变。此例选择探针对(Ⅰ)+探针(Ⅳ)组合,探针对(Ⅱ)+探针对(Ⅲ)组合检测NAT2基因多态性,予以说明本发明并非局限于此。
NAT2*5探针
5‘-CY5-GGTGACCATTGACGGC-3’-TAMRA(野生型探针)(序列编号19)
5‘-ROX-GGTGACCACTGACGGC-3’-TAMRA(突变型探针)(序列编号24)
TCCCTCCAGTTAACAAA(上游引物)(序列编号6)
ACATCTGGGAGGAGCTTCC(下游引物)(序列编号7)
NAT2*7探针
5‘-FAM-TGGTGATGGATCCCTTAC-3’-TAMRA(野生型探针)(序列编号95)
5‘-HEX-TGGTGATGAATCCCTTAC-3’-TAMRA(突变型探针)(序列编号99)
ATCTCGTGCCCAAAC(上游引物)(序列编号82)
TGATAGCACATAAGTTGATA(下游引物)(序列编号91)
以上2对探针对形成探针组合1
NAT2*11探针
5‘-CY5-TCTGGTACCTGGACCAAATC-3’-TAMRA(野生型探针)(序列编号45)
5‘-ROX-TCTGGTACTTGGACCAAATC-3’-TAMRA(突变型探针)(序列编号52)
TTCTGGGAAGGATCAG(上游引物)(序列编号36)
GTTTGTAATATACTGCTCTCT(下游引物)(序列编号40)
NAT2*6探针
5‘-FAM-CTGAACCTCGAACAATTG-3’-TAMRA(野生型探针)(序列编号72)
5‘-HEX-CTGAACCTCGAACAATTG-3’-TAMRA(突变型探针)(序列编号77)
ATCTCCTGCCAAAGA(上游引物)(序列编号58)
GTATTCATAGACTCAAAAT(下游引物)(序列编号64)
以上两探针对组成探针组合2
首先,在两个反应中分别使用添加探针组合1、探针组合2的反应液,如上所述的进行PCR反应,同时在两个反应中检测NAT2基因的341+857位点和481+590位点。上述反应液含有NAT2基因检测用探针对、DNA聚合酶、dNTP、Buffer、待检测DNA试样。
其次,按所述PCR反应条件(94℃2min;94℃5s,52℃45s,60℃45s,40个循环。)在荧光定量PCR仪上进行NAT2基因多态性检测。
最后根据上述结果判断a、b所述判断各探针检测结果,综合各位点突变情况以判断NAT2基因型。
以下说明本发明的实施方式。本发明不受以下实施方式的限定。
实施方式1
使用已提前的DNA试样2ul加入至下述组成的PCR反应液23ul中,使用荧光定量PCR仪进行PCR。PCR反应条件为:94℃2min;94℃5s,52℃45s,60℃45s,40个循环。最后根据不同检测通道中实时累积荧光信号所形成扩增曲线判断检测结果。予以说明,以上40个循环所需时间约为100分钟。PCR反应液各组分如表2所示
表2PCR反应液组份表
*商品名为:Taq酶
所有引物、探针均由生物试剂公司合成。
将试样1-4的结果示于图1-图8,此检测过程于荧光定量仪上进行。予以说明,本发明不限于此仪器进行。PCR反应开始前进行以下设置FAM通道选择绿色,VIC通道选择红色,CY5通道选择蓝色,ROX通道选择黑色,以上各通道颜色选择不受限制,只需将四个通道区分开即可。最后根据各颜色所代表通道判断检测结果。为了验证以上试样检测结果,利用测序法对以上试样NAT2基因341、481、590、857位点测序验证,结果与本实施方式结果完全一致。通过本发明的探针组合可以在一次反应中同时检测两个探针组就可将NAT2四个热点突变位点同时检测。
图1-2显示试样1NAT2基因的检测结果为590位点纯合突变型,481位点纯合野生型,857位点杂合突变型,341位点杂合突变型,该试样NAT2基因表型为慢乙酰化型。图3-4显示试样2NAT2基因的检测结果为590位点纯合野生型,481位点杂合突变型,857位点杂合突变型,341位点纯合野生型,该试样NAT2基因表型为慢乙酰化型。图5-6试样3NAT2基因的检测结果为590位点杂合突变型,481位点纯合野生型,857位点纯合野生型,341位点纯合野生型,该试样NAT2基因表型为快乙酰化型。图7-8显示试样4NAT2基因的检测结果为590位点合突变型,481位点杂合突变型,857纯合野生型+341杂合突变型,该试样为NAT2表型为慢乙酰化型。图1-8中,A1对应481野生型探针,A2对应481突变型探针,B1对应590野生型探针,B2对应590突变型探针,C1对应341野生型探针,C2对应341突变型探针,D1对应857野生型探针,D2对应857突变型探针。
如上所述,本发明NAT2基因多态性检测探针组检测通量大、耗时短、操作方便,灵敏度、敏感度、特异度和准确性高,经济实用,省去普通RFLP检测的繁琐过程,减少了环境污染,可广泛应用于临床检测及科学研究。
用于检测NAT2基因单核苷酸多态性T341C的基因型的Taqman荧光标记核苷酸探针组,其特征在于:
其由下述(1)-(4)的核苷酸构成:
(1)上游引物:与序列号1中的、以第1021位的胞嘧啶碱基(C)作为第一个碱基朝向5‘端延伸至第15~20个碱基区域序列相同的至少一个寡核苷酸,并以第1021位胞嘧啶碱基(C)作为3’末端。
(2)下游引物:与序列号1中的、以第1113位的腺嘌呤(A)作为第一碱基,朝向5‘端至第1100位的嘌呤(A)~第1095位的胸腺嘧啶(T),朝向3‘端至第1116位胸腺嘧啶(T)区域互补的序列相同的至少一个寡核苷酸。
(3)野生型探针:与序列号1中的、以第1063位的胸腺嘧啶(T)(T341C)作为探针检测中心,向5‘端延伸第1056位鸟嘌呤碱基(G),向3’端延伸至1068胞嘧啶碱基(C)~1070位鸟嘌呤碱基(G)的序列相同的至少一个寡核苷酸,该探针5‘端以荧光报告基团标记,该荧光报告基团可选择CY5、ROX、FAM、HEX之一标记,3’端以TAMRA淬灭标记。
(4)突变型探针:与序列号1中的、以第1063位的突变碱基胞嘧啶碱基(C)(T341C)作为探针检测中心,向5‘端延伸第1056位鸟嘌呤碱基(G),向3’端延伸至1068胞嘧啶碱基(C)~1070位鸟嘌呤碱基(G)的序列相同的至少一个寡核苷酸。该探针5‘端以荧光报告基团标记,该荧光报告基团可选择CY5、ROX、FAM、HEX之一标记,该标记与野生型探针不相同以区分,3’端以TAMRA淬灭标记。
其中,上游引物为序列编号2-6中的任一个寡核苷酸,下游引物为序列编号7-17中的任一个寡核苷酸,野生型探针为序列编号18-22中的任一个寡核苷酸,突变型探针为序列编号23-27中的任一个寡核苷酸。
探针的检测方法,包括步骤:
(a)以人DNA试样为模板,加入PCR反应液;
(b)准备含有(a)的反应液,加入所述的引物及探针;
(c)设定PCR反应条件,根据探针荧光标记选择对应探针检测通道的颜色;
(d)根据扩增曲线颜色判断扩增产物是纯和野生型、纯和突变型还是杂合型。
探针与模板完全结合时,荧光报告基团与淬灭基团在空间接近所发出荧光被淬灭,随PCR进行,聚合酶5‘端外切酶活性荧光报告基团被切下,报告基团与淬灭基团在空间分离而发出荧光,如探针与模板不能完全配对,则不进行上述过程,即不发出荧光的原理。
如仅在突变型探针通道中检出典型(反应开始前自行设置颜色),则荧光扩增曲线为纯合突变型;如仅在野生型探针通道检出典型(反应开始前自行设置颜色),则荧光扩增曲线为纯合野生型;如同时在突变探针和野生探针通道里检出典型,则荧光扩增曲线双色(反应开始前自行设置颜色)为杂合型。
用于检测NAT2基因单核苷酸多态性(C481T)的基因型的Taqman荧光标记核苷酸探针组,其由下述(5)-(8)的寡核苷酸构成:
(5)上游引物:与序列号1中的、与序列编号1中的、以第1259位的胸腺嘧啶(T)作为第一碱基朝向5‘端至第1255位的胞嘧啶碱基(C),朝向3’端至1272位腺嘧啶(A)~1275位的腺嘧啶(A)区域序列相同的至少一个寡核苷酸。
(6)下游引物:与序列编号1中的、以第1342位的胸腺嘧啶(T)作为第一碱基,朝向5‘端至第1323位的鸟嘌呤(G),3‘端至1345位区域互补的序列相同的至少一个寡核苷酸。
(7)野生型探针:与序列号1中的、以第1203位的胞嘧啶碱基(C)(C481T)作为探针检测中心,向5‘端延伸第1195位胸腺嘧啶碱基(T)~1193位腺嘌呤(A),向3’端延伸至1211位的腺嘌呤碱基(A)~1214位的胞嘧啶碱基(C)序列相同的至少一个核苷酸,该探针5‘端以荧光报告基团标记,该荧光报告基团可选择CY5、ROX、FAM、HEX之一标记,3’端以TAMRA淬灭标记。
(8)突变型探针:与序列号1中的、以第1203位的突变碱基胞嘧啶碱基(T)(C481T)作为探针检测中心,向5‘端延伸第1195位胸腺嘧啶碱基(T)~1193位腺嘌呤(A),向3’端延伸至1211位的腺嘌呤碱基(A)~1214位的胞嘧啶碱基(C)序列相同的至少一个寡核苷酸,该探针5‘端以荧光报告基团标记,该荧光报告基团可选择CY5、ROX、FAM、HEX之一标记,该标记与野生型探针不相同以区分,3’端以TAMRA淬灭标记。
上游引物为序列编号28-36中的任一个寡核苷酸,下游引物为序列编号37-40中的任一个寡核苷酸,野生型探针为序列编号41-47中的任一个寡核苷酸,突变型探针为序列编号48-54中的任一个寡核苷酸。
用于检测NAT2基因单核苷酸多态性(G590A)的基因型的Taqman荧光标记核苷酸探针组,其由下述(9)-(12)的寡核苷酸构成:
(9)上游引物:与序列号1中的、以第1259位的胸腺嘧啶(T)作为第一碱基朝向5‘端至第1255位的胞嘧啶碱基(C),朝向3’端至1272位腺嘧啶(A)~1275位的腺嘧啶(A)区域序列相同的至少一个寡核苷酸。
(10)下游引物:与序列号1中的、以第1342位的胸腺嘧啶(T)作为第一碱基,朝向5‘端至第1323位的鸟嘌呤(G),3‘端至1345位区域互补的序列相同的至少一个寡核苷酸。
(11)野生型探针:与序列号1中的、以第1312位的鸟嘌呤碱基(G)(G590A)作为探针检测中心,向5‘端延伸第1304位胸腺嘧啶碱基(T),向3’端延伸至1320位的鸟嘌呤碱基(G)的一组核苷酸,该探针5‘端以荧光报告基团标记,该荧光报告基团可选择CY5、ROX、FAM、HEX之一标记,3’端以TAMRA淬灭标记。
(12)突变型探针:与序列号1中的、以第1312位的突变碱基腺嘌呤碱基(A)(G590A)作为探针检测中心,向5‘端延伸第1304位胸腺嘧啶碱基(T),向3’端延伸至1320位的鸟嘌呤碱基(G)的一组核苷酸,该探针5‘端以荧光报告基团标记,该荧光报告基团可选择CY5、ROX、FAM、HEX之一标记,该标记与野生型探针不相同以区分,3’端以TAMRA淬灭标记。
上游引物为序列编号55-63中的任一个寡核苷酸,下游引物为序列编号64-67中的任一个寡核苷酸,野生型探针为序列编号68-72中的任一个寡核苷酸,突变型探针为序列编号73-77中的任一个寡核苷酸。
用于检测NAT2基因单核苷酸多态性(G857A)的基因型的Taqman荧光标记核苷酸探针组,其由下述(13)-(16)的寡核苷酸构成:
(13)上游引物:与序列号1中的、以第1569胞嘧啶碱基(C)作为第一碱基,朝向5‘端至第1557位的胞嘧啶碱基(C)~第1551位腺嘌呤碱基(A)区域序列相同的至少一个寡核酸,该寡核苷酸以上述第1569胞嘧啶碱基(C)为3’末端。
(14)下游引物:与序列号1中的、以第1664位的腺嘌呤碱基(A)作为第一碱基,朝向5‘端至第1647位的胸腺嘧啶碱基(T)区域互补的一组核苷酸。
(15)野生型探针:与序列号1中的、以第1579位的鸟嘌呤碱基(G)(G857A)作为探针检测中心,向5‘端延伸第1571位胸腺嘧啶碱基(T),向3’端延伸至1586位的胸腺嘌呤碱基(T)~1590位胸腺嘧啶碱基(T)区域序列相同的至少一个寡核酸,该探针5‘端以荧光报告基团标记,该荧光报告基团可选自CY5、ROX、HEX、FAM中其一,3’端以TAMRA淬灭标记。
(16)突变型探针:与序列号1中的、以第1579位的突变碱基腺嘌呤碱基(A)(G857A)作为探针检测中心,向5‘端延伸第1571位胸腺嘧啶碱基(T),向3’端延伸至1586位的胸腺嘌呤碱基(T)~1590位胸腺嘧啶碱基(T)区域序列相同的至少一个寡核酸,该探针5‘端以荧光报告基团标记,该荧光报告基团选自CY5、ROX、HEX、FAM中之一,该标记与野生型探针不相同以区分,3’端以TAMRA淬灭标记。
上游引物为序列编号78-82中的任一个寡核苷酸,下游引物为序列编号83-92中的任一个寡核苷酸,野生型探针为序列编号93-96中的任一个寡核苷酸,突变型探针为序列编号97-100中的任一个寡核苷酸。
本发明特征在于将以上探针四对探针两两组合,通过四重荧光PCR分2组同时对NAT2四个热点突变位点进行检测。
用于同时检测NAT2基因四个位点单核苷酸多态性的基因型的Taqman荧光标记核苷酸探针组,其由上述341位点探针(1)-(4)、481位点探针(5)-(8)、590位点探针(9)-(12)、857位点探针(13)-(16)任两种探针两两组合,组合时两组探针分别用四种不同荧光标记。
利用本发明的探针对,可以在反应液中特异且高效地检测NAT2基因中的、含有检测目标多态性(NAT2*5、NAT2*6、NAT2*7、NAT2*11)发生位点的目标区域。因此,与上述的现有方法不同,可以减少时间和成本。另外,由于如此特异地扩增NAT2基因的含有特定多态性发生反应液,当使用本发明的探针对时,可以在一个反应液中进行扩增、分型,综合了检测通量大、敏感性高、特异性强、准确性高等优点。试剂盒可以包括盒体,盒体内可以设有隔离垫,隔离垫的各孔腔可以放置反应液和探针组。
以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换。
Claims (7)
1.一种用实时荧光定量PCR检测NAT2基因多态性的试剂盒,其特征在于,包括盒体、探针组及具有聚合酶的PCR反应液,所述探针组由用于检测NAT2基因的第341位碱基突变的341探针、用于检测NAT2基因的第481位碱基突变的481探针、用于检测NAT2基因的第590位碱基突变的590探针和用于检测NAT2基因的第857位碱基突变的857探针中的一个或多个组成,所述341、481、590、857探针均包括上游引物、下游引物、野生型探针及突变型探针,且:
所述341探针的上游引物如SEQ ID NO:2~SEQ ID NO:6中之一所示,其下游引物如SEQ ID NO:7~SEQ ID NO:17中之一所示,其野生型探针如SEQ IDNO:18~SEQ ID NO:22中之一所示,其突变型探针如SEQ ID NO:23~SEQ IDNO:27中之一所示;
所述481探针的上游引物如SEQ ID NO:28~SEQ ID NO:36中之一所示,其下游引物如SEQ ID NO:37~SEQ ID NO:40中之一所示,其野生型探针如SEQ IDNO:41~SEQ ID NO:47中之一所示,其突变型探针如SEQ ID NO:48~SEQ IDNO:54中之一所示;
所述590探针的上游引物如SEQ ID NO:55~SEQ ID NO:63中之一所示,其下游引物如SEQ ID NO:64~SEQ ID NO:67中之一所示,其野生型探针如SEQ IDNO:68~SEQ ID NO:72中之一所示,其突变型探针如SEQ ID NO:73~SEQ IDNO:77中之一所示;
所述857探针的上游引物如SEQ ID NO:78~SEQ ID NO:82中之一所示,其下游引物如SEQ ID NO:83~SEQ ID NO:92中之一所示,其野生型探针如SEQ IDNO:93~SEQ ID NO:96中之一所示,其突变型探针如SEQ ID NO:97~SEQ IDNO:100中之一所示。
2.如权利要求1所述的用实时荧光定量PCR检测NAT2基因多态性的试剂盒,其特征在于,所述探针组由341、481、590和857探针中的多个组成。
3.如权利要求1所述的用实时荧光定量PCR检测NAT2基因多态性的试剂盒,其特征在于,所述聚合酶为Taq酶。
4.如权利要求1-3中任意一项所述的用实时荧光定量PCR检测NAT2基因多态性的试剂盒,其特征在于,各所述野生型探针和突变型探针的5’端均以荧光报告基团标记,所述荧光报告基团选择CY5、ROX、FAM、HEX中之一标记,且所述野生型探针的标记与所述突变型探针的标记相异。
5.一种用实时荧光定量PCR检测NAT2基因多态性的方法,其特征在于,包括如下步骤:
a)以人DNA试样为模板,加入PCR反应液;
b)在所述PCR反应液中,加入探针组,所述探针组由用于检测NAT2基因的第341位碱基突变的341探针、用于检测NAT2基因的第481位碱基突变的481探针、用于检测NAT2基因的第590位碱基突变的590探针和用于检测NAT2基因的第857位碱基突变的857探针中的一个或多个组成,所述341、481、590、857探针均包括上游引物、下游引物、野生型探针及突变型探针;
c)设定PCR反应条件,根据探针荧光标记选择对应探针检测通道的颜色;
d)根据荧光扩增曲线颜色判断扩增产物是纯和野生型、纯和突变型还是杂合型。
6.如权利要求5所述的用实时荧光定量PCR检测NAT2基因多态性的方法,其特征在于,
所述341探针的上游引物如SEQ ID NO:2~SEQ ID NO:6中之一所示,其下游引物如SEQ ID NO:7~SEQ ID NO:17中之一所示,其野生型探针如SEQ IDNO:18~SEQ ID NO:22中之一所示,其突变型探针如SEQ ID NO:23~SEQ IDNO:27中之一所示;
所述481探针的上游引物如SEQ ID NO:28~SEQ ID NO:36中之一所示,其下游引物如SEQ ID NO:37~SEQ ID NO:40中之一所示,其野生型探针如SEQ IDNO:41~SEQ ID NO:47中之一所示,其突变型探针如SEQ ID NO:48~SEQ IDNO:54中之一所示;
所述590探针的上游引物如SEQ ID NO:55~SEQ ID NO:63中之一所示,其下游引物如SEQ ID NO:64~SEQ ID NO:67中之一所示,其野生型探针如SEQ IDNO:68~SEQ ID NO:72中之一所示,其突变型探针如SEQ ID NO:73~SEQ IDNO:77中之一所示;
所述857探针的上游引物如SEQ ID NO:78~SEQ ID NO:82中之一所示,其下游引物如SEQ ID NO:83~SEQ ID NO:92中之一所示,其野生型探针如SEQ IDNO:93~SEQ ID NO:96中之一所示,其突变型探针如SEQ ID NO:97~SEQ IDNO:100中之一所示。
7.如权利要求5或6所述的用实时荧光定量PCR检测NAT2基因多态性的方法,其特征在于,所述探针组由341、481、590和857探针中的多个组成。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20130116 |