CN105331721A - 检测pd致病基因突变的方法,及其引物、试剂盒 - Google Patents
检测pd致病基因突变的方法,及其引物、试剂盒 Download PDFInfo
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- CN105331721A CN105331721A CN201510850073.4A CN201510850073A CN105331721A CN 105331721 A CN105331721 A CN 105331721A CN 201510850073 A CN201510850073 A CN 201510850073A CN 105331721 A CN105331721 A CN 105331721A
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Abstract
本申请公开了一种检测PD致病基因突变的方法,及其引物、试剂盒,所述检测方法包括:样本处理,DNA提取,PCR扩增,PCR产物电泳,PCR产物纯化,测序。所述引物序列如:SEQIDNO:1,SEQIDNO:2,SEQIDNO:3,SEQIDNO:4,SEQIDNO:5和SEQIDNO:6所示,所述试剂盒包括有上述引物。本发明的优点是:解决了现有技术中进行PD致病基因突变检测程序繁琐、费用昂贵、费时、易污染和灵敏度低等问题,尤其是提供了病理组织之外的非创伤性如血清或血浆等检测。
Description
技术领域
本发明属分子生物学技术领域,涉及检测PD致病基因突变的方法,及其引物、试剂盒。
背景技术
PD(Parkinson’sdisease)基因,大量研究证明GBA和LRRK2基因突变可能增加患帕金森病的危险性,且在人群中的分布具有明显的种族差异性。GBA基因突变对PD发病潜在影响的研究已成为目前PD研究的热点。中国人群中最常见的GBA基因突变则是L444P,约占36%。LRRK2(富含亮氨酸重复序列激酶2)基因变异不仅能够导致晚发性家族型帕金森病的发生,而且与散发型帕金森病也存在显著相关,为常染色体显性遗传性PD致病基因。其变异具有种族的特异性,在LRRK2基因多态性中,G2385R和R1628P是二个东亚人群的特异性位点,未出现于其他种族。
现有的检测技术主要是基于单个突变位点的PCR和测序方法及单基因芯片方法,缺点主要在于仅仅能检测单个突变位点,不能对多个突变位点进行同时检测,也不能对分布于多个外显子的位点进行同时检测。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足,提供一种检测PD致病基因突变的方法,其解决了现有技术中进行PD致病基因突变检测程序繁琐、费用昂贵、费时、易污染和灵敏度低等问题。
为了实现上述目的,本发明采用的技术方案为:一种检测PD致病基因突变的方法,不用于疾病的诊断和治疗,其特征在于,其包括如下实现步骤:
样本处理:取外周血2ml于EDTA抗凝管中,轻柔地颠倒混匀,4℃保存;
DNA提取,取200μL抗凝血用试剂盒提取DNA,包括:
1)加200μlBufferBL,震荡混合,于70℃孵育10分钟;
2)加200μl无水乙醇震荡混合约20秒;
3)12000rpm离心1分钟;
4)取上清转入收集柱中,12000rpm离心2分钟;
5)将收集柱置一个新的收集管上,加入500μlHBsolution,室温放置5分钟;
6)12000rpm离心2分钟;
7)加入700μlwashBuffer,12000rpm离心2分钟;
8)将收集柱置一个新的收集管上,加入700μlwashBuffer,12000rpm离心2分钟;
9)弃收集管内液体,12000rpm离心2min;
10)将收集柱放入一个新的1.5ml离心管内,加入50μl70℃预热的洗脱液,室温放置1-2min,12000rpm离心2分钟,滤液即为模板DNA;
PCR扩增
PCR反应体系:
10×PCRBuffer2.5μl;
HotStarTaqDNAPolymerase按kit标准调整;
dNTPmix2μl;
上游引物PrimerU1μl;
下游引物PrimerL1μl;
DNA模板xμl;
灭菌蒸馏水25μl---上述总体积;
PCR产物电泳:1.5%琼脂糖凝胶电泳检测扩增结果;
PCR产物纯化
每管内加入100μlPCR-A液,混匀,转入纯化柱内,12000rpm离心2min;
弃收集管内液体,加入700μlwashingbuffer,12000rpm离心2min;
弃收集管内液体,加入400μlwashingbuffer,12000rpm离心2min;
弃收集管内液体,12000rpm离心2min;
柱内加入30μl70℃预热洗脱液,12000rpm离心3min;
测序反应
反应体系:0.8μlBigDye+1.5μlBigDyeSeqBuffer+3μl引物+1μlPCR纯化产物+3.5μlddH2O;
测序PCR热循环条件:
1)变性的条件,96℃10sec;
5)退火的条件,(首先96℃10sec,其次50℃5sec,然后60℃4min)×25个循环;
6)延伸的条件,60℃4min;
7)4℃保温;
每一步的时间应从反应混合液达到所要求的温度后开始计算;
测序产物纯化
10ul反应体系,96孔板,酒精/EDTA/NaAc法;
1)每管加入100μl100%酒精,或每管加入1μl125mMEDTA到管底,或每管加入1μl3MNaAc到管底,然后震荡混匀,室温放置15min;
2)10℃,4000rpm离心30min,马上倒置,1200rpm离心1min;
3)每管加入100μl70%酒精,离心15min;5℃,3600rpm离心30min,马上倒置,1200rpm离心1min;
4)室温挥发净酒精,加入10μlHi-DiFormamide溶解DNA;
5)95℃变性5min,4℃保温4min,加样上机;
6)测序纯化:ABIBigdyeXTerminatorpurificationkit;
PCR检测,包括:
1)对照孔的设立和检测重复孔:样本检测同时设有对照实验,包括阴性对照;对照和样本均采用复孔;
在PD基因突变位点两端设计三对特异性引物;
所述引物GBA-F的核苷酸序列为:
5'-AATTGGGTGCGTAACTTTGTC-3',
所述引物GBA-R的核苷酸序列为:
5'-ACTTCCCAGACCTCACCATTG-3',
所述LRRK2-F1引物的核苷酸序列为:
5'-TTGCTAAGCAAAATAGCCCTG-3',
所述LRRK2-R1引物的核苷酸序列:
5'-AAGATGGTGCTGAGAAGCATTAC-3';
所述LRRK2-F2引物的核苷酸序列为:
5'-AGATTTTGACAGTGAAAGTGGAAG-3',
所述LRRK2-R2引物的核苷酸序列:
5'-TAAGGTTTTCTTTACCTGCTTGG-3';
所述引物PCR扩增出目的片段模板;
所述目的片段的获取包括:以上述引物分别对人基因组DNA进行PCR扩增得到条带单一的目的基因片段;将目的片段稀释至1万-10万倍,终浓度为10-20ng/μL,作为检测阴性对照用;
2)25μL反应体系检测:
混合均匀;所有样本混合完后,将ABIVeritiDxPCR系统仪器中进行程序性检测;
结果分析及判定:对PCR产物进行测序分析。
本发明的另一目的在于提供一种检测PD致病基因突变的引物,其特征在于,所述引物序列包括:
SEQIDNO:15'-AATTGGGTGCGTAACTTTGTC-3'
SEQIDNO:25'-ACTTCCCAGACCTCACCATTG-3'
SEQIDNO:35'-TTGCTAAGCAAAATAGCCCTG-3'
SEQIDNO:45'-AAGATGGTGCTGAGAAGCATTAC-3'
SEQIDNO:55'-AGATTTTGACAGTGAAAGTGGAAG-3'
SEQIDNO:65'-TAAGGTTTTCTTTACCTGCTTGG-3'。
本发明的还一目的在于提供一种包括所述引物的检测PD致病基因突变的试剂盒。
本发明的有益效果为:
能对多个突变位点进行同时检测,也能对分布于多个外显子的位点进行同时检测,简单、快速、准确、有效的对强直性肌营养不良两种突变类型进行检测和临床诊断,利用多种特异性引物同时对患者可能存在的多个突变位点进行检测,使用该方法能保证95%以上的疾病检出率。其解决了现有技术中进行PD致病基因突变检测程序繁琐、费用昂贵、费时、易污染和灵敏度低等问题,尤其是提供了病理组织之外的非创伤性如血清或血浆等检测。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
图1是本发明PD致病基因检测分析结果示意图。
具体实施方式
以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解,这些实施例是用于说明本发明而不限于限制本发明的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件做进一步调整,未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。
实施例1
样本处理:取外周血2ml于EDTA抗凝管中,轻柔地颠倒混匀,4℃保存;
DNA提取,取200μl抗凝血用试剂盒提取DNA,包括:
1)加200μlBufferBL,震荡混合,于70℃孵育10分钟;
2)加200μl无水乙醇震荡混合约20秒;
3)12000rpm离心1分钟;
4)取上清转入收集柱中,12000rpm离心2分钟;
5)将收集柱置一个新的收集管上,加入500μlHBsolution,室温放置5分钟;
6)12000rpm离心2分钟;
7)加入700μlwashBuffer,12000rpm离心2分钟;
8)将收集柱置一个新的收集管上,加入700μlwashBuffer,12000rpm离心2分钟;
9)弃收集管内液体,12000rpm离心2min;
10)将收集柱放入一个新的1.5ml离心管内,加入50μl70℃预热的洗脱液,室温放置1-2min,12000rpm离心2分钟,滤液即为模板DNA;
PCR扩增
PCR反应体系:
10×PCRBuffer2.5μl;
HotStarTaqDNAPolymerase按kit标准调整;
dNTPmix2μl;
上游引物PrimerU1μl;
下游引物PrimerL1μl;
DNA模板xμl;
灭菌蒸馏水25μl---上述总体积;
PCR产物电泳:1.5%琼脂糖凝胶电泳检测扩增结果;
实施例2
样本处理:取外周血2ml于EDTA抗凝管中,轻柔地颠倒混匀,4℃保存;
DNA提取,取200μl抗凝血用试剂盒提取DNA,包括:
1)加200μlBufferBL,震荡混合,于70℃孵育10分钟;
2)加200μl无水乙醇震荡混合约20秒;
3)12000rpm离心1分钟;
4)取上清转入收集柱中,12000rpm离心2分钟;
5)将收集柱置一个新的收集管上,加入500μlHBsolution,室温放置5分钟;
6)12000rpm离心2分钟;
7)加入700μlwashBuffer,12000rpm离心2分钟;
8)将收集柱置一个新的收集管上,加入700μlwashBuffer,12000rpm离心2分钟;
9)弃收集管内液体,12000rpm离心2min;
10)将收集柱放入一个新的1.5ml离心管内,加入50μl70℃预热的洗脱液,室温放置1-2min,12000rpm离心2分钟,滤液即为模板DNA;
PCR扩增
PCR反应体系:
10×PCRBuffer2.5μl;
HotStarTaqDNAPolymerase按kit标准调整;
dNTPmix2μl;
上游引物PrimerU1μl;
下游引物PrimerL1μl;
DNA模板xμl;
灭菌蒸馏水25μl---上述总体积;
PCR产物电泳:1.5%琼脂糖凝胶电泳检测扩增结果;
PCR产物纯化
每管内加入100μlPCR-A液,混匀,转入纯化柱内,12000rpm离心2min;
弃收集管内液体,加入700ulwashingbuffer,12000rpm离心2min;
弃收集管内液体,加入400ulwashingbuffer,12000rpm离心2min;
弃收集管内液体,12000rpm离心2min;
柱内加入30ul70℃预热洗脱液,12000rpm离心3min;
测序反应
反应体系:0.8ulBigDye+1.5ulBigDyeSeqBuffer+3ul引物+1ulPCR纯化产物+3.5ulddH2O;
测序PCR热循环条件:
1)变性的条件,96℃10sec;
8)退火的条件,(首先96℃10sec,其次50℃5sec,然后60℃4min)×25个循环;
9)延伸的条件,60℃4min;
10)4℃保温;
每一步的时间应从反应混合液达到所要求的温度后开始计算;
测序产物纯化
10ul反应体系,96孔板,酒精法;
1)每管加入100μL100%酒精,然后震荡混匀,室温放置15min;
2)10℃,4000rpm离心30min,马上倒置,1200rpm离心1min;
3)每管加入100μL70%酒精,离心15min;5℃,3600rpm离心30min,马上倒置,1200rpm离心1min;
4)室温挥发净酒精,加入10μLHi-DiFormamide溶解DNA;
5)95℃变性5min,4℃保温4min,加样上机;
PCR检测,包括:
1)对照孔的设立和检测重复孔:样本检测同时设有对照实验,包括阴性对照;对照和样本均采用复孔;
在PD基因突变位点两端设计三对特异性引物;
所述引物GBA-F的核苷酸序列为:
5'-AATTGGGTGCGTAACTTTGTC-3',
所述引物GBA-R的核苷酸序列为:
5'-ACTTCCCAGACCTCACCATTG-3',
所述LRRK2-F1引物的核苷酸序列为:
5'-TTGCTAAGCAAAATAGCCCTG-3',
所述LRRK2-R1引物的核苷酸序列:
5'-AAGATGGTGCTGAGAAGCATTAC-3';
所述LRRK2-F2引物的核苷酸序列为:
5'-AGATTTTGACAGTGAAAGTGGAAG-3',
所述LRRK2-R2引物的核苷酸序列:
5'-TAAGGTTTTCTTTACCTGCTTGG-3',
所述引物PCR扩增出目的片段模板;
所述目的片段的获取包括:以上述引物分别对人基因组DNA进行PCR扩增得到条带单一的目的基因片段;将目的片段稀释至1万-10万倍,终浓度为10-20ng/μL,作为检测阴性对照用;
2)25μL反应体系检测:
混合均匀;所有样本混合完后,将ABIVeritiDxPCR系统仪器中进行程序性检测;
结果分析及判定:对PCR产物进行测序分析。
所述PCR的反应条件:置ABI-2700型扩增仪中95℃预变性5min,94℃变性30sec,61℃退火30sec,72℃延伸1min,共循环35次,最后于72℃延伸10min。
所述引物GBA的扩增产物序列是:
AATTGGGTGCGTAACTTTGTCGACAGTCCCATCATTGTAGACATCACCAAGGACACGTTTTACAAACAGCCCATGTTCTACCACCTTGGCCACTTCAGGTGAGTGGAGGGCGGGCACCCCCATTCCATACCAGGCCTATCATCTCCTACATCGGATGGCTTACATCACTCTACACCACGAGGGAGCAGGAAGGTGTTCAGGGTGGAACCTCGGAAGAGGCACACCCATCCCCTTTTGCACCATGGAGGCAGGAAGTGACTAGGTAGCAACAGAAAACCCCAATGCCTGAGGCTGGACTGCGATGCAGAAAAGCAGGGTCAGTGCCCAGCAGCATGGCTCCAGGCCTAGAGAGCCAGGGCAGAGCCTCTGCAGGAGTTATGGGGTGGGTCCGTGGGTGGGTGACTTCTTAGATGAGGGTTTCATGGGAGGTACCCCGAGGGACTCTGACCATCTGTTCCCACATTCAGCAAGTTCATTCCTGAGGGCTCCCAGAGAGTGGGGCTGGTTGCCAGTCAGAAGAACGACCTGGACGCAGTGGCACTGATGCATCCCGATGGCTCTGCTGTTGTGGTCGTGCTAAACCGGTGAGGGCAATGGTGAGGTCTGGGAAGT
所述引物LRRK2-G2385R的扩增产物序列是:
TTGCTAAGCAAAATAGCCCTGTTGTGGAAGTGTGGGATAAGAAAACTGAAAAACTCTGTGGACTAATAGACTGCGTGCACTTTTTAAGGTAAATTCTGTGGTTTTTAATTTTATTCCCAAAAGAATTATCTTTGCACTTCATGTGTCACAGAGGAAGGATTTTTCTTCCTTTCTGCCTCTGAATAGAGAATTTTTTTAAAATGCAGAAAAAAATTTGTAATGCTTCTCAGCACCATCTT
所述引物LRRK2-R1628P的扩增产物序列是:
AGATTTTGACAGTGAAAGTGGAAGGTTGTCCAAAACACCCTAAGGGCATTATTTCGCGTAGAGATGTGGAAAAATTTCTTTCAAAAAAAAGGAAATTTCCAAAGAACTACATGTCACAGTATTTTAAGCTCCTAGAAAAATTCCAGATTGCTTTGCCAATAGGAGAAGAATATTTGCTGGTTCCAAGCAGGTAAAGAAAACCTTA
实施例3
样本处理:取外周血2ml于EDTA抗凝管中,轻柔地颠倒混匀,4℃保存;
DNA提取,取200μl抗凝血用试剂盒提取DNA,包括:
1)加200μlBufferBL,震荡混合,于70℃孵育10分钟;
2)加200μl无水乙醇震荡混合约20秒;
3)12000rpm离心1分钟;
4)取上清转入收集柱中,12000rpm离心2分钟;
5)将收集柱置一个新的收集管上,加入500μlHBsolution,室温放置5分钟;
6)12000rpm离心2分钟;
7)加入700μlwashBuffer,12000rpm离心2分钟;
8)将收集柱置一个新的收集管上,加入700μlwashBuffer,12000rpm离心2分钟;
9)弃收集管内液体,12000rpm离心2min;
10)将收集柱放入一个新的1.5ml离心管内,加入50μl70℃预热的洗脱液,室温放置1-2min,12000rpm离心2分钟,滤液即为模板DNA;
PCR扩增
PCR反应体系:
10×PCRBuffer2.5μl;
HotStarTaqDNAPolymerase按kit标准调整;
dNTPmix2μl;
上游引物PrimerU1μl;
下游引物PrimerL1μl;
DNA模板xμl;
灭菌蒸馏水25μl---上述总体积;
PCR产物电泳:1.5%琼脂糖凝胶电泳检测扩增结果;
PCR产物纯化
每管内加入100μlPCR-A液,混匀,转入纯化柱内,12000rpm离心2min;
弃收集管内液体,加入700μlwashingbuffer,12000rpm离心2min;
弃收集管内液体,加入400μlwashingbuffer,12000rpm离心2min;
弃收集管内液体,12000rpm离心2min;
柱内加入30μl70℃预热洗脱液,12000rpm离心3min;
测序反应
反应体系:0.8μlBigDye+1.5μlBigDyeSeqBuffer+3μl引物+1μlPCR纯化产物+3.5μlddH2O;
测序PCR热循环条件:
1)变性的条件,96℃10sec;
11)退火的条件,(首先96℃10sec,其次50℃5sec,然后60℃4min)×25个循环;
12)延伸的条件,60℃4min;
13)4℃保温;
每一步的时间应从反应混合液达到所要求的温度后开始计算;
测序产物纯化
10ul反应体系,96孔板,EDTA法;
1)每管加入1μl125mMEDTA到管底,室温放置15min;
2)10℃,4000rpm离心30min,马上倒置,1200rpm离心1min;
3)每管加入100μl70%酒精,离心15min;5℃,3600rpm离心30min,马上倒置,1200rpm离心1min;
4)室温挥发净酒精,加入10μlHi-DiFormamide溶解DNA;
5)95℃变性5min,4℃保温4min,加样上机;
PCR检测,包括:
1)对照孔的设立和检测重复孔:样本检测同时设有对照实验,包括阴性对照;对照和样本均采用复孔;
在PD基因突变位点两端设计三对特异性引物;
所述引物GBA-F的核苷酸序列为:
5'-AATTGGGTGCGTAACTTTGTC-3',
所述引物GBA-R的核苷酸序列为:
5'-ACTTCCCAGACCTCACCATTG-3',
所述LRRK2-F1引物的核苷酸序列为:
5'-TTGCTAAGCAAAATAGCCCTG-3',
所述LRRK2-R1引物的核苷酸序列:
5'-AAGATGGTGCTGAGAAGCATTAC-3';
所述LRRK2-F2引物的核苷酸序列为:
5'-AGATTTTGACAGTGAAAGTGGAAG-3',
所述LRRK2-R2引物的核苷酸序列:
5'-TAAGGTTTTCTTTACCTGCTTGG-3';
所述引物PCR扩增出目的片段模板;
所述目的片段的获取包括:以上述引物分别对人基因组DNA进行PCR扩增得到条带单一的目的基因片段;将目的片段稀释至1万-10万倍,终浓度为10-20ng/μL,作为检测阴性对照用;
2)25μL反应体系检测:
混合均匀;所有样本混合完后,将ABIVeritiDxPCR系统仪器中进行程序性检测;
结果分析及判定:对PCR产物进行测序分析。
所述PCR的反应条件:置ABI-2700型扩增仪中95℃预变性5min,94℃变性30sec,61℃退火30sec,72℃延伸1min,共循环35次,最后于72℃延伸10min。
实施例4
样本处理:取外周血2ml于EDTA抗凝管中,轻柔地颠倒混匀,4℃保存;
DNA提取,取200μl抗凝血用试剂盒提取DNA,包括:
1)加200μlBufferBL,震荡混合,于70℃孵育10分钟;
2)加200μl无水乙醇震荡混合约20秒;
3)12000rpm离心1分钟;
4)取上清转入收集柱中,12000rpm离心2分钟;
5)将收集柱置一个新的收集管上,加入500μlHBsolution,室温放置5分钟;
6)12000rpm离心2分钟;
7)加入700μlwashBuffer,12000rpm离心2分钟;
8)将收集柱置一个新的收集管上,加入700μlwashBuffer,12000rpm离心2分钟;
9)弃收集管内液体,12000rpm离心2min;
10)将收集柱放入一个新的1.5ml离心管内,加入50μl70℃预热的洗脱液,室温放置1-2min,12000rpm离心2分钟,滤液即为模板DNA;
PCR扩增
PCR反应体系:
10×PCRBuffer2.5μl;
HotStarTaqDNAPolymerase按kit标准调整;
dNTPmix2μl;
上游引物PrimerU1μl;
下游引物PrimerL1μl;
DNA模板xμl;
灭菌蒸馏水25μl---上述总体积;
PCR产物电泳:1.5%琼脂糖凝胶电泳检测扩增结果;
PCR产物纯化
每管内加入100μlPCR-A液,混匀,转入纯化柱内,12000rpm离心2min;
弃收集管内液体,加入700μlwashingbuffer,12000rpm离心2min;
弃收集管内液体,加入400μlwashingbuffer,12000rpm离心2min;
弃收集管内液体,12000rpm离心2min;
柱内加入30μl70℃预热洗脱液,12000rpm离心3min;
测序反应
反应体系:0.8μlBigDye+1.5μlBigDyeSeqBuffer+3μl引物+1μlPCR纯化产物+3.5μlddH2O;
测序PCR热循环条件:
1)变性的条件,96℃10sec;
14)退火的条件,(首先96℃10sec,其次50℃5sec,然后60℃4min)×25个循环;
15)延伸的条件,60℃4min;
16)4℃保温;
每一步的时间应从反应混合液达到所要求的温度后开始计算;
测序产物纯化
10ul反应体系,96孔板,NaAc法;
1)每管加入1μl3MNaAc到管底,然后震荡混匀,室温放置15min;
2)10℃,4000rpm离心30min,马上倒置,1200rpm离心1min;
3)每管加入100μl70%酒精,离心15min;5℃,3600rpm离心30min,马上倒置,1200rpm离心1min;
4)室温挥发净酒精,加入10μlHi-DiFormamide溶解DNA;
5)95℃变性5min,4℃保温4min,加样上机;
7)测序纯化:ABIBigdyeXTerminatorpurificationkit;
PCR检测,包括:
1)对照孔的设立和检测重复孔:样本检测同时设有对照实验,包括阴性对照;对照和样本均采用复孔;
在PD基因突变位点两端设计三对特异性引物;
所述引物GBA-F的核苷酸序列为:
5'-AATTGGGTGCGTAACTTTGTC-3',
所述引物GBA-R的核苷酸序列为:
5'-ACTTCCCAGACCTCACCATTG-3',
所述LRRK2-F1引物的核苷酸序列为:
5'-TTGCTAAGCAAAATAGCCCTG-3',
所述LRRK2-R1引物的核苷酸序列:
5'-AAGATGGTGCTGAGAAGCATTAC-3';
所述LRRK2-F2引物的核苷酸序列为:
5'-AGATTTTGACAGTGAAAGTGGAAG-3',
所述LRRK2-R2引物的核苷酸序列:
5'-TAAGGTTTTCTTTACCTGCTTGG-3';
所述引物PCR扩增出目的片段模板;
所述目的片段的获取包括:以上述引物分别对人基因组DNA进行PCR扩增得到条带单一的目的基因片段;将目的片段稀释至1万-10万倍,终浓度为10-20ng/μL,作为检测阴性对照用;
2)25μL反应体系检测:
混合均匀;所有样本混合完后,将ABIVeritiDxPCR系统仪器中进行程序性检测;
结果分析及判定:对PCR产物进行测序分析。
所述PCR的反应条件:置ABI-2700型扩增仪中95℃预变性5min,94℃变性30sec,61℃退火30sec,72℃延伸1min,共循环35次,最后于72℃延伸10min。
优选地,PCR缓冲液中各物质的浓度分别为10-40mMTriscl,50-200mM氯化钾(KCL),0-5.0mM二硫苏糖醇(DTT),0-1.0mM乙二胺四乙酸二钠钙(EDTA),0-2.0%(V/V)乙基苯基聚乙二醇(Nonidet)P-40,0-2.0%(V/V)吐温20(Tween20),30-70%(v/v)甘油(glycerol),稳定剂(stabilizer):pH7.0-10.0(20℃)。优选浓度为20mMTriscl、100mMKCL、1mMDTT、0.1mMEDTA、0.5%(V/V)NonidetP-40、0.5%(V/V)Tween20、50%glycerol(v/v),稳定剂,终pH值为9.0。DNA模板为用常规方法从患者抗凝全血中提取获得的DNA。GBA为葡萄糖脑甘酯酶基因;LRRK2为富含亮氨酸重复序列激酶2。
优选地,引物是单股寡脱氧核糖核苷酸。引物的合适长度取决于该引物的设计用途,但在一般在15~25个核苷酸之间,较短的引物分子通常需要较低的温度,从而与模板形成充分稳定的杂交复合物。引物不必反应模板的准确序列,但必须充分互补,已与模板杂交并引发DNA合成。
优选地,引物设计遵循原则:第一,引物应用核酸系列保守区内设计并具有特异性。第二,产物不能形成二级结构。第三,引物长度一般在15~30碱基之间。第四,G+C含量在40%~60%之间。第五,碱基要随机分布。第六,引物自身不能有连续4个碱基的互补。第七,引物之间不能有连续4个碱基的互补。第八,引物5′端可以修饰。第九,引物3′端不可修饰。第十,引物3′端要避开密码子的第3位。引物合成采用的方法为亚磷酰胺三酯法,将DNA固定在固相载体上完成DNA链的合成的,合成的方向是由待合成引物的3′端向5′端合成的,相邻的核苷酸通过3′→5′磷酸二酯键连接。
优选地,试剂盒包括:1)序列如SEQIDNO:1、SEQIDNO:2、SEQIDNO:3、SEQIDNO:4、SEQIDNO:5和SEQIDNO:6所示的引物;2)PCR反应体系;3)分隔并集中包装这些试剂的瓶或管以及包装盒。
优选地,所述引物的浓度为10μmol/L。
优选地,所述试剂盒由PremixTaqPCRMasterMIX缓冲液,模板DNA,PrimerU,PrimerL,灭菌蒸馏水组成,各组份反应时终浓度为:
优选地,所述PremixTaqPCRMasterMIX缓冲液包括Tris.cl,氯化钾,硫酸铵,氯化镁,-20℃下pH值在8.0-9.0之间。
应用实施例1
取抗凝全血30例,样品由首都医科大学宣武医院提供,提取DNA作为模板。使用仪器:ABIVeritiDxPCR仪器分析,用GBA-F和GBA-R,LRRK2-F1和LRRK2-R1,LRRK2-F2和LRRK2-R2引物对检测,PCR扩增。将扩增产物使用ABI3500DX进行测序分析,将测序结果与NCBIBLAST进行比对分析,结果显示,与报道的目的基因序列完全一致。如图1所示,为利用本发明提供的试剂盒对正常人GBA和LRRK2基因突变位点的检测结果,通过提取受试者全血DNA,对特异性引物进行PCR,并对PCR产物进行测序,将测序产物与Genebank检索的正常人序列进行比对,查看是否存在基因位点突变,从而判断该患者是否罹患该项疾病。
本发明设计特异性扩增引物通过PCR(聚合酶链反应)技术扩增包含GBA基因L444P目的位点,LRRK2基因rs34778348(G2385R)和rs33949390(R1628P)目的位点的特异性基因片段,并对此基因片段进行测序分析,进而确定其基因型。对不同基因型的人群预测PD发生的风险性。与现有影像学检测方法相比,本技术通过设计特异性引物进行PCR扩增保证了检测的特异性,对特异性片段进行测序保证了检测的准确性,并且能够在患者发病前预测疾病发生风险,达到早期诊断和预防的目的。
上述说明示出并描述了本申请的若干优选实施例,但如前所述,应当理解本申请并非局限于本文所披露的形式,不应看作是对其他实施例的排除,而可用于各种其他组合、修改和环境,并能够在本文所述申请构想范围内,通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本申请的精神和范围,则都应在本申请所附权利要求的保护范围内。
Claims (9)
1.一种检测PD致病基因突变的方法,不用于疾病的诊断和治疗,其特征在于,其包括如下实现步骤:
样本处理:取外周血2ml于EDTA抗凝管中,轻柔地颠倒混匀,4℃保存;
DNA提取,取200μl抗凝血用试剂盒提取DNA,包括:
1)加200μlBufferBL,震荡混合,于70℃孵育10分钟;
2)加200μl无水乙醇震荡混合约20秒;
3)12000rpm离心1分钟;
4)取上清转入收集柱中,12000rpm离心2分钟;
5)将收集柱置一个新的收集管上,加入500μlHBsolution,室温放置5分钟;
6)12000rpm离心2分钟;
7)加入700μlwashBuffer,12000rpm离心2分钟;
8)将收集柱置一个新的收集管上,加入700μlwashBuffer,12000rpm离心2分钟;
9)弃收集管内液体,12000rpm离心2min;
10)将收集柱放入一个新的1.5ml离心管内,加入50μl70℃预热的洗脱液,室温放置1-2min,12000rpm离心2分钟,滤液即为模板DNA;
PCR扩增
PCR反应体系:
10×PCRBuffer2.5μl;
HotStarTaqDNAPolymerase按kit标准调整;
dNTPmix2μl;
上游引物PrimerU1μl;
下游引物PrimerL1μl;
DNA模板xμl;
灭菌蒸馏水25μl---上述总体积;
PCR产物电泳:1.5%琼脂糖凝胶电泳检测扩增结果;
PCR产物纯化
每管内加入100μlPCR-A液,混匀,转入纯化柱内,12000rpm离心2min;
弃收集管内液体,加入700μlwashingbuffer,12000rpm离心2min;
弃收集管内液体,加入400μlwashingbuffer,12000rpm离心2min;
弃收集管内液体,12000rpm离心2min;
柱内加入30μl70℃预热洗脱液,12000rpm离心3min;
测序反应
反应体系:0.8μlBigDye+1.5μlBigDyeSeqBuffer+3μl引物+1μlPCR纯化产物+3.5μlddH2O;
测序PCR热循环条件:
1)变性的条件,96℃10sec;
2)退火的条件,(首先96℃10sec,其次50℃5sec,然后60℃4min)×25个循环;
3)延伸的条件,60℃4min;
4)4℃保温;
每一步的时间应从反应混合液达到所要求的温度后开始计算;
测序产物纯化
10μl反应体系,96孔板,酒精/EDTA/NaAc法;
1)每管加入100μl100%酒精,或每管加入1μl125mMEDTA到管底,或每管加入1μl3MNaAc到管底,然后震荡混匀,室温放置15min;
2)10℃,4000rpm离心30min,马上倒置,1200rpm离心1min;
3)每管加入100μl70%酒精,离心15min;5℃,3600rpm离心30min,马上倒置,1200rpm离心1min;
4)室温挥发净酒精,加入10μlHi-DiFormamide溶解DNA;
5)95℃变性5min,4℃保温4min,加样上机;
PCR检测,包括:
1)对照孔的设立和检测重复孔:样本检测同时设有对照实验,包括阴性对照;对照和样本均采用复孔;
在PD基因突变位点两端设计三对特异性引物;
所述引物GBA-F的核苷酸序列为:
5'-AATTGGGTGCGTAACTTTGTC-3',
所述引物GBA-R的核苷酸序列为:
5'-ACTTCCCAGACCTCACCATTG-3',
所述LRRK2-F1引物的核苷酸序列为:
5'-TTGCTAAGCAAAATAGCCCTG-3',
所述LRRK2-R1引物的核苷酸序列:
5'-AAGATGGTGCTGAGAAGCATTAC-3';
所述LRRK2-F2引物的核苷酸序列为:
5'-AGATTTTGACAGTGAAAGTGGAAG-3',
所述LRRK2-R2引物的核苷酸序列:
5'-TAAGGTTTTCTTTACCTGCTTGG-3'
所述引物PCR扩增出目的片段模板;
所述目的片段的获取包括:以上述引物分别对人基因组DNA进行PCR扩增得到条带单一的目的基因片段;将目的片段稀释至1万-10万倍,终浓度为10-20ng/μL,作为检测阴性对照用;
2)25μL反应体系检测:
混合均匀;所有样本混合完后,将ABIVeritiDxPCR系统仪器中进行程序性检测;
结果分析及判定:对PCR产物进行测序分析。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述PCR的反应条件:置ABI-2700型扩增仪中95℃预变性5min,94℃变性30sec,61℃退火30sec,72℃延伸1min,共循环35次,最后于72℃延伸10min。
3.一种检测PD致病基因突变的引物,其特征在于,所述引物序列包括:
引物是GBA
SEQIDNO:15'-AATTGGGTGCGTAACTTTGTC-3'
SEQIDNO:25'-ACTTCCCAGACCTCACCATTG-3';
引物是LRRK2-G2385R
SEQIDNO:35'-TTGCTAAGCAAAATAGCCCTG-3'
SEQIDNO:45'-AAGATGGTGCTGAGAAGCATTAC-3';
引物是LRRK2-R1628P
SEQIDNO:55'-AGATTTTGACAGTGAAAGTGGAAG-3'
SEQIDNO:65'-TAAGGTTTTCTTTACCTGCTTGG-3'。
4.根据权利要求3所述的检测PD致病基因突变的引物,其特征在于,
所述引物GBA的扩增产物序列是:
AATTGGGTGCGTAACTTTGTCGACAGTCCCATCATTGTAGACATCACCAAGGACACGTTTTACAAACAGCCCATGTTCTACCACCTTGGCCACTTCAGGTGAGTGGAGGGCGGGCACCCCCATTCCATACCAGGCCTATCATCTCCTACATCGGATGGCTTACATCACTCTACACCACGAGGGAGCAGGAAGGTGTTCAGGGTGGAACCTCGGAAGAGGCACACCCATCCCCTTTTGCACCATGGAGGCAGGAAGTGACTAGGTAGCAACAGAAAACCCCAATGCCTGAGGCTGGACTGCGATGCAGAAAAGCAGGGTCAGTGCCCAGCAGCATGGCTCCAGGCCTAGAGAGCCAGGGCAGAGCCTCTGCAGGAGTTATGGGGTGGGTCCGTGGGTGGGTGACTTCTTAGATGAGGGTTTCATGGGAGGTACCCCGAGGGACTCTGACCATCTGTTCCCACATTCAGCAAGTTCATTCCTGAGGGCTCCCAGAGAGTGGGGCTGGTTGCCAGTCAGAAGAACGACCTGGACGCAGTGGCACTGATGCATCCCGATGGCTCTGCTGTTGTGGTCGTGCTAAACCGGTGAGGGCAATGGTGAGGTCTGGGAAGT
所述引物LRRK2-G2385R的扩增产物序列是:
TTGCTAAGCAAAATAGCCCTGTTGTGGAAGTGTGGGATAAGAAAACTGAAAAACTCTGTGGACTAATAGACTGCGTGCACTTTTTAAGGTAAATTCTGTGGTTTTTAATTTTATTCCCAAAAGAATTATCTTTGCACTTCATGTGTCACAGAGGAAGGATTTTTCTTCCTTTCTGCCTCTGAATAGAGAATTTTTTTAAAATGCAGAAAAAAATTTGTAATGCTTCTCAGCACCATCTT
所述引物LRRK2-R1628P的扩增产物序列是:
AGATTTTGACAGTGAAAGTGGAAGGTTGTCCAAAACACCCTAAGGGCATTATTTCGCGTAGAGATGTGGAAAAATTTCTTTCAAAAAAAAGGAAATTTCCAAAGAACTACATGTCACAGTATTTTAAGCTCCTAGAAAAATTCCAGATTGCTTTGCCAATAGGAGAAGAATATTTGCTGGTTCCAAGCAGGTAAAGAAAACCTTA。
5.一种检测PD致病基因突变的试剂盒,其特征在于,该试剂盒包括有权利要求3所述的引物。
6.根据权利要求5所述的试剂盒,其特征在于,该试剂盒包括:1)序列如SEQIDNO:1、SEQIDNO:2、SEQIDNO:3、SEQIDNO:4、SEQIDNO:5和SEQIDNO:6所示的引物;2)PCR反应体系;3)分隔并集中包装这些试剂的瓶或管以及包装盒。
7.根据权利要求6所述的试剂盒,其特征在于,所述引物的浓度为10μmol/L。
8.根据权利要求7所述的试剂盒,其特征在于,所述试剂盒由2×PowerTaqPCRMasterMixterMIXterMIX缓冲液,模板DNA,PrimerU,PrimerL,灭菌蒸馏水组成,各组份反应时终浓度为:
9.根据权利要求8所述的试剂盒,其特征在于,所述2×PowerTaqPCRMasterMixterMIXterMIX缓冲液包括Tris.cl,氯化钾,硫酸铵,氯化镁,-20℃下pH值在8.0-9.0之间。
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