CN106995850A - 一种用于检测人类mgmt基因甲基化突变的多重荧光pcr检测试剂盒 - Google Patents
一种用于检测人类mgmt基因甲基化突变的多重荧光pcr检测试剂盒 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种用于检测人类MGMT基因甲基化突变的多重荧光PCR检测试剂盒,包括:DNA亚硫酸钠转化试剂、MGMT检测引物组、内标引物组、MGMT检测探针和内标检测探针;MGMT检测探针的5’端修饰有第一荧光报告基团,3’端修饰有第一荧光猝灭基团;内标检测探针的5’端修饰有与第一荧光报告基团不同的第二荧光报告基团,3’端修饰有第二荧光猝灭基团。本发明以人类MGMT基因甲基化突变为检测对象,通过特异引物的优化组合以及荧光探针,从而实现准确、简单、快速地同时检测MGMT基因甲基化突变,而且检测突变的能力高达1%。
Description
技术领域
本发明属于生物技术领域,具体涉及一种用于检测人类MGMT基因甲基化突变的多重荧光PCR检测试剂盒。
背景技术
MGMT基因编码O6-甲基鸟嘌呤DNA甲基转移酶,可将鸟嘌呤O6位置的烷基加合物移除,该加合物在DNA复制过程中会阻碍正常复制过程,MGMT蛋白在该过程中起到保护细胞的作用。在某些肿瘤,特别是神经胶质瘤中,MGMT启动子区域常存在一定程度的甲基化,由此导致MGMT活性或表达下降,但同时缺乏MGMT的个体,一定程度上对于某些肿瘤药物更为敏感。同时,MGMT特定位点甲基化的程度,在某些肿瘤中,还可作为分期、用药以及生存期等的判断依据之一。因此,临床上可依据MGMT特定位点甲基化状态,做出适当的诊断,并进行相应的治疗。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于检测人类MGMT基因甲基化突变的多重荧光PCR检测试剂盒。
本发明的技术方案如下:
一种用于检测人类MGMT基因甲基化突变的多重荧光PCR检测试剂盒,包括:DNA亚硫酸钠转化试剂、MGMT检测引物组、内标引物组、MGMT检测探针和内标检测探针;MGMT检测探针的5’端修饰有第一荧光报告基团,3’端修饰有第一荧光猝灭基团;内标检测探针的5’端修饰有与第一荧光报告基团不同的第二荧光报告基团,3’端修饰有第二荧光猝灭基团;其中,
MGMT检测引物组由正向引物MGMT-16-F1和反向引物MGMT-16-R1组成,依次包括如SEQ ID NO 01和02所示的序列;
内标引物组由正向引物ACTB-F1和反向引物ACTB-R1组成,依次包括如SEQ ID NO03和04所示的序列;
该多重荧光PCR检测试剂盒的反应体系的组成如下:
MGMT检测引物组
MGMT检测探针
内标引物组
内标检测探针
1×PCR缓冲液
MgCl2
dNTPs
Taq酶
H2O
经DNA亚硫酸钠转化试剂处理的DNA模板;
该多重荧光PCR检测试剂盒的每一反应体系的反应条件均为:95℃预变性5分钟,1个循环;95℃变性25秒,56℃退火20秒,72℃延伸10秒,15个循环;95℃变性25秒,56℃退火35秒,72℃延伸10秒,30个循环,后30个循环在退火时检测荧光信号。
在本发明的一个优选实施方案中,所述MGMT检测探针为MGMT-16-Probe-1,包括如SEQ ID NO 05所示的序列。
在本发明的一个优选实施方案中,所述内标检测探针为ACTB-Probe-1,包括如SEQID NO 06所示的序列。
在本发明的一个优选实施方案中,所述第一荧光报告基团为FAM,所述第一荧光猝灭基团为BHQ1,所述第二荧光报告基团为HEX,第二荧光猝灭基团为BHQ1。
进一步优选的,所述反应体系的具体组成如下:
本发明的有益效果:本发明以人类MGMT基因甲基化突变为检测对象,通过特异引物的优化组合以及荧光探针,从而实现准确、简单、快速地同时检测MGMT基因甲基化突变,而且检测突变的能力高达1%。
附图说明
图1为本发明实施例2的多重荧光PCR反应程序图。
图2为本发明实施例2中多重荧光PCR检测MGMT基因甲基化阴性对照样品检测曲线图。
图3为本发明实施例2中多重荧光PCR检测MGMT基因甲基化阳性的样品检测曲线图。
具体实施方式
以下通过具体实施方式结合附图对本发明的技术方案进行进一步的说明和描述。
一种用于检测人类MGMT基因甲基化突变的多重荧光PCR检测试剂盒,包括:DNA亚硫酸钠转化试剂、MGMT检测引物组、内标引物组、MGMT检测探针和内标检测探针;MGMT检测探针的5’端修饰有第一荧光报告基团,3’端修饰有第一荧光猝灭基团;内标检测探针的5’端修饰有与第一荧光报告基团不同的第二荧光报告基团,3’端修饰有第二荧光猝灭基团;优选的,所述第一荧光报告基团为FAM,所述第一荧光猝灭基团为BHQ1,所述第二荧光报告基团为HEX,第二荧光猝灭基团为BHQ1;
其中,
MGMT检测引物组由正向引物MGMT-16-F1和反向引物MGMT-16-R1组成,依次如SEQID NO 01和02所示;
内标引物组由正向引物ACTB-F1和反向引物ACTB-R1组成,依次如SEQ ID NO 03和04所示;
该多重荧光PCR检测试剂盒的反应体系的组成如下:
MGMT检测引物组
MGMT检测探针
内标引物组
内标检测探针
1×PCR缓冲液
MgCl2
dNTPs
Taq酶
H2O
经DNA亚硫酸钠转化试剂处理的DNA模板;
该多重荧光PCR检测试剂盒的每一反应体系的反应条件均为:95℃预变性5分钟,1个循环;95℃变性25秒,56℃退火20秒,72℃延伸10秒,15个循环;95℃变性25秒,56℃退火35秒,72℃延伸10秒,30个循环,后30个循环在退火时检测荧光信号。
所述MGMT检测探针为MGMT-16-Probe-1,如SEQ ID NO 05所示。
所述内标检测探针为ACTB-Probe-1,如SEQ ID NO 06所示的。
上述物及探针具体序列如下表所示:
名称 | 序列 |
MGMT-16-F1 | CGGATATGTTGGGATAGTTCG |
MGMT-16-R1 | CTCTTCCGAAAACGAAACG |
MGMT-16-Probe-1 | CCCAAACACTCACCAAATCGCAA |
ACTB-F1 | TGGTGATGGAGGAGGTTTAGTA |
ACTB-R1 | CCAATAAAACCTACTCCTCCCT |
ACTB-Probe-1 | CCACCACCCAACACACAATAACAAAC |
实施例1
本实施例以人类MGMT基因甲基化突变为检测对象,通过特异引物的优化组合以及荧光探针,从而实现准确、简单、快速地同时检测MGMT基因甲基化突变,而且检测突变的能力高达1%。
野生型细胞系的基因组DNA为野生型模板,以MGMT启动子甲基化突变质粒为阳性对照模板,建立多重荧光PCR检测MGMT基因启动子甲基化突变的反应体系,最终以达到设定的阈值时所需要的循环次数Ct值作为结果判断的标准(本实施例中的第一荧光报告基团为FAM,第一荧光猝灭基团为BHQ1,第二荧光报告基团为HEX,第二荧光猝灭基团为BHQ1)。
上述多重荧光PCR检测的扩增反应体系为:
序号 | 物料 | 物料浓度 | 用量(μL) |
1 | 1×PCR缓冲液 | 1× | 10 |
2 | MgCl2 | 25mM | 8 |
3 | dNTPs | 10mM | 5 |
4 | MGMT-16-F1 | 50μM | 2 |
5 | MGMT-16-R1 | 50mM | 0.1 |
6 | MGMT-16-Probe-1 | 50mM | 0.1 |
7 | ACTB-F1 | 50mM | 0.1 |
8 | ACTB-R1 | 50mM | 0.1 |
9 | ACTB-Probe-1 | 50mM | 0.1 |
10 | Taq酶 | 5U | 0.5 |
11 | H2O | 纯化水 | 18.9 |
12 | 经DNA亚硫酸钠转化试剂处理的DNA模板 | 2ng/ul | 5 |
13 | 总体积 | 50 |
以上试剂组分:1×PCR缓冲液,MgCl2,Taq酶,dNTP均购自中国大连宝生物公司。
上述多重荧光PCR检测的反应条件是:95℃预变性5分钟,1个循环;95℃变性25秒,56℃退火20秒,72℃延伸10秒,15个循环;95℃变性25秒,56℃退火35秒,72℃延伸10秒,30个循环,后30个循环在退火时检测FAM和HEX荧光信号。
上述检测第一荧光报告基团和第二荧光报告基团的荧光信号的Ct值,是采用Mx3000P荧光PCR扩增仪或Mx3005P荧光PCR扩增仪或ABI 7500荧光PCR扩增仪,一次可检测96份样品(包括阴阳性对照)。根据荧光PCR扩增仪显示的Ct值判断结果:检测反应体系的FAM和HEX荧光强度,以HEX信号达到设定阈值(Ct>18)时表明上样DNA量在允许范围内,FAM信号结果可信;以FAM达到设定的阈值时所需要的循环次数Ct值作为阴阳性判断的标准,Ct值为0或30:阴性;Ct小于30:阳性。
实施例2
本实施例中以MGMT基因启动子甲基化突变为例来分析本发明的多重荧光PCR检测MGMT基因甲基化突变的方法。实验用2个质粒,分别为MGMT甲基化阴性质粒和MGMT甲基化阳性质粒质粒;50份正常一代测序验证过的甲基化阴性样本,50份一代测序验证MGMT甲基化阳性的临床脑胶质瘤石蜡切片样品。。
利用上述荧光PCR检测MGMT基因启动子区甲基化的方法包括以下步骤:
(1)样品处理和模板提取质控:
样品适用范围包括手术切除的新鲜病理组织,甲醛固定石蜡包埋病例组织,石蜡切片标本。新鲜病理组织,取绿豆大小,约1g重,使用Qiagen公司组织DNA提取试剂盒提取基因组DNA,具体步骤按试剂盒操作说明。蜡块样品切成5~8μm切片,取5片,或已经制成的5~8μm切片取5片,经过二甲苯脱蜡后,使用Qiagen公司石蜡包埋DNA提取试剂盒提取基因组DNA,具体步骤按试剂盒操作说明。所提DNA溶于Tris-HCl(10mmol/L,pH 8.0),经紫外分光光度计检测提取质量,并确定浓度,用Tris-HCl溶液(10mmol/L,pH 8.0)调整DNA浓度到100ng/μl或2ng/μl作为PCR扩增的模板。
(2)用本发明的多重荧光PCR试剂盒(本实施例中的第一荧光报告基团为FAM,第一荧光猝灭基团为BHQ1,第二荧光报告基团为HEX,第二荧光猝灭基团为BHQ1)对步骤(1)所得的模板进行荧光PCR扩增检测,配制反应体系:
序号 | 物料 | 物料浓度 | 用量(μL) |
1 | 1×PCR缓冲液 | 1× | 10 |
2 | MgCl2 | 25mM | 8 |
3 | dNTPs | 10mM | 5 |
4 | MGMT-16-F1 | 50μM | 2 |
5 | MGMT-16-R1 | 50mM | 0.1 |
6 | MGMT-16-Probe-1 | 50mM | 0.1 |
7 | ACTB-F1 | 50mM | 0.1 |
8 | ACTB-R1 | 50mM | 0.1 |
9 | ACTB-Probe-1 | 50mM | 0.1 |
10 | Taq酶 | 5U | 0.5 |
11 | H2O | 纯化水 | 18.9 |
12 | DNA模板 | 2ng/ul | 5 |
13 | 总体积 | 50 |
所述荧光PCR的反应条件如图1所示:95℃变性25秒,56℃退火20秒,72℃延伸10秒,15个循环;95℃变性25秒,56℃退火20秒,72℃延伸10秒,30个循环。
(3)检测:采用Mx3000P实时PCR扩增仪(StrataGene公司)后30个循环退火阶段检测FAM和HEX荧光信号,一次可以检测94份样品(包括阴阳性对照)。结果判断:根据荧光PCR扩增仪显示的Ct值判断结果:检测反应体系的FAM和HEX荧光强度,以HEX信号达到设定阈值(Ct>18)时表明上样DNA量在允许范围内,FAM信号结果可信;以FAM达到设定的阈值时所需要的循环次数Ct值作为阴阳性判断的标准,Ct值为0或30:阴性;Ct小于30:阳性,检测结果具体如图2和图3所示。
前述50份一代测序验证过MGMT甲基化阴性的样本经本发明的体系检测,只有阳性对照品有荧光信号,其他样品无荧光信号,进一步证明了荧光PCR的特异性。
灵敏度分析:将甲基化突变质粒从10的4次方连续10倍梯度稀释,分别为10的3次方,10的2次方,10的1次方,10的0次方。每次反应加入5μL DNA。结果表明本发明的荧光PCR方法的灵敏度高,5拷贝DNA基因组即可检出。
选择性能力分析:固定每次PCR反应总DNA用量,100ng/反应和10ng/反应。先将甲基化突变质粒DNA和野生型细胞系DNA浓度都调整为20ng/μL和2ng/μL。这样每个反应加5μL模板即为100ng/反应和10ng/反应。按下述方法配置模拟DNA模板。
A:50%即为10的3次方甲基化突变细胞DNA。
B:30%取A液60μL后混入40μL 10的3次方甲基化突变细胞DNA,震荡混均。
C:20%取A液40μL后混入60μL 10的3次方甲基化突变细胞DNA,震荡混均。
D:15%取B液50μL后混入50μL10的3次方甲基化突变细胞DNA,震荡混均。
E:10%取C液50μL后混入50μL 10的3次方甲基化突变细胞DNA,震荡混均。
F:5%取E液50μL后混入50μL10的3次方甲基化突变细胞DNA,震荡混均。
G:1%取F液20μL后混入80μL 10的3次方甲基化突变细胞DNA,震荡混均。
H:0.5%取G液50μL后混入50μL10的3次方甲基化突变细胞DNA,震荡混均。
I:0.1%取H液20μL后混入80μL 10的3次方甲基化突变细胞DNA,震荡混均。
结果表明本发明的荧光PCR方法的选择性检测能力为在10ng总DNA中可以检出5拷贝的突变DNA,检测能力为1%。
重复性试验:每个反应分别加入突变甲基化质粒DNA10ng、1ng和100pg,重复10次进行荧光PCR扩增,10次Ct值相差不到0.1个循环。
收集手术切除的脑胶质瘤标本共50例,其中男性31例,女性19例。年龄为36-71岁,平均年龄为55岁。
对于甲基化突变,本发明检测结果与DNA测序结果完全一致:50例样品中有23例发生MGMT甲基化突变,27例均为野生型。
本发明多重荧光PCR反应就可以同时检测MGMT基因甲基化突变,因此本发明准、简单、快捷可满足突变的快速诊断。而且,多重荧光PCR方法和传统测序方法结果的符合率为100%,荧光PCR灵敏度和选择性检测能力高于传统测序方法,10ng样品DNA中含1%的突变DNA即可检出。
以上所述,仅为本发明的较佳实施例而已,故不能依此限定本发明实施的范围,即依本发明专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰,皆应仍属本发明涵盖的范围内。
<110> 厦门飞朔生物技术有限公司
<120> 一种用于检测人类MGMT基因甲基化突变的多重荧光PCR检测试剂盒
<160> 6
<210> 1
<211> 21
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 1
cggatatgtt gggatagttc g 21
<210> 2
<211> 19
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 2
ctcttccgaa aacgaaacg 19
<210> 3
<211> 22
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 3
tggtgatgga ggaggtttag ta 22
<210> 4
<211> 22
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 4
ccaataaaac ctactcctcc ct 22
<210> 5
<211> 23
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 5
cccaaacact caccaaatcg caa 23
<210> 6
<211> 26
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 6
ccaccaccca acacacaata acaaac 26
Claims (5)
1.一种用于检测人类MGMT基因甲基化突变的多重荧光PCR检测试剂盒,其特征在于:包括:DNA亚硫酸钠转化试剂、MGMT检测引物组、内标引物组、MGMT检测探针和内标检测探针;MGMT检测探针的5’端修饰有第一荧光报告基团,3’端修饰有第一荧光猝灭基团;内标检测探针的5’端修饰有与第一荧光报告基团不同的第二荧光报告基团,3’端修饰有第二荧光猝灭基团;其中,
MGMT检测引物组由正向引物MGMT-16-F1和反向引物MGMT-16-R1组成,依次包括如SEQID NO 01和02所示的序列;
内标引物组由正向引物ACTB-F1和反向引物ACTB-R1组成,依次包括如SEQ ID NO 03和04所示的序列;
该多重荧光PCR检测试剂盒的反应体系的组成如下:
MGMT检测引物组
MGMT检测探针
内标引物组
内标检测探针
1×PCR缓冲液
MgCl2
dNTPs
Taq酶
H2O
经DNA亚硫酸钠转化试剂处理的DNA模板;
该多重荧光PCR检测试剂盒的每一反应体系的反应条件均为:95℃预变性5分钟,1个循环;95℃变性25秒,56℃退火20秒,72℃延伸10秒,15个循环;95℃变性25秒,56℃退火35秒,72℃延伸10秒,30个循环,后30个循环在退火时检测荧光信号。
2.如权利要求1所述的多重荧光PCR检测试剂盒,其特征在于:所述MGMT检测探针为MGMT-16-Probe-1,包括如SEQ ID NO 05所示的序列。
3.如权利要求1所述的多重荧光PCR检测试剂盒,其特征在于:所述内标检测探针为ACTB-Probe-1,包括如SEQ ID NO 06所示的序列。
4.如权利要求1所述的多重荧光PCR检测试剂盒,其特征在于:所述第一荧光报告基团为FAM,所述第一荧光猝灭基团为BHQ1,所述第二荧光报告基团为HEX,第二荧光猝灭基团为BHQ1。
5.如权利要求1至4中任一权利要求所述的多重荧光PCR检测试剂盒,其特征在于:所述反应体系的具体组成如下:
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