CN107190071A - 一种用于检测RhD变异表型的SNP标记 - Google Patents

一种用于检测RhD变异表型的SNP标记 Download PDF

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Abstract

本发明的目的是提供一种用于检测RhD变异血型的SNP标记,此SNP标记是RHD基因编码区域由起始密码子起第739位碱基发生了突变,由G突变为C;导致第247位氨基酸改变进而造成蛋白构象改变。本发明通过检测筛选获得的SNP位点,从而提供了一种有效的进行RhD血型基因诊断途径,应用效果表明本发明所提供的基因的SNP位点及检测引物可以有效的用于临床患者及血站献血员进行RHD基因的快速检测。

Description

一种用于检测RhD变异表型的SNP标记
技术领域
本发明属于基因诊断制品技术领域,具体涉及一种用于检测红细胞RhD变异血型的SNP标记。
发明背景
Rh血型系统(Rhesus monkeys)是由著名科学家、诺贝尔奖得主Karl Landsteiner率先从恒河猴的红细胞上发现,故因此得名。Rh血型系统是目前人类36个血型系统中最复杂的,其重要性仅次于ABO系统,在临床输血、新生儿溶血病的诊治中占有重要地位。Rh血型系统中D抗原是免疫原性最强、多态性最复杂的。对于中国大陆的汉族人来讲,RhD阴性人群只占千分之三左右,由于十分罕见,故又名熊猫血。由于RhD的强抗原性,导致RhD阴性者不能接受RhD阳性血液,因为RhD抗原将刺激RhD阴性人体产生抗-RhD抗体。如果再次输入RhD阳性血液,即可导致溶血性输血反应。同样,若RhD阴性妇女由于妊娠或输血刺激体内产生抗-RhD抗体,再次怀孕则会导致新生儿溶血病的发生。
RhD血型系统而除了正常的RhD阳性、阴性外,还存在许多变异型,包括弱D(weakD)、部分D(partial D)及DEL型(放散型)。这些变异型的红细胞表面存在不完全的、或者变异的RhD抗原,若输注给阴性个体也有可能刺激产生抗体,因此这些变异型的个体有两个主要特点:一是他们作为受血者和献血者是不同的两种处理,作为受血者,他们只能输入RhD阴性血液;而作为献血者,他们的血液只能作为RhD阳性血使用。二是容易漏检,由于RhD抗原的变异,导致在常规的血型血清学检测时常规抗体无法与之反应,故易错判为RhD阴性,由于目前没有特别有效的清除不规则抗体的措施,所以这对于需多次输血的患者、妊娠期妇女来说危害十分巨大。因此准确的定型是确保正确输注的前提。目前血型的常规检测方法是血清学实验,但这个实验受多种限制,比如样本的质量、自身抗体或不规则抗体的干扰、疾病的影响等,同时对于DEL型这种只能通过吸收放散试验才能检测到的类别更是无法判断,这就需要利用分子生物学的方法在基因水平进行诊断。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于检测RhD变异血型的SNP标记,可以准确的对红细胞RhD变异血型进行确证,从而弥补现有技术的不足。
本发明提供一种与RhD变异血型相关的SNP标记,所述的SNP标记,是RHD基因编码区域由起始密码子起第739位碱基发生了突变,由G突变为C。
本发明的另一个方面提供上述SNP标记的应用,是在制备检测红细胞RhD变异血型的制品中的应用;
根据本发明的另一个方面,是提供上述SNP标记在检测红细胞RhD变异血型中的应用。
上述的测定方法,是通过能扩增上述SNP标记的引物对待检测的血样DNA进行PCR扩增,扩增产物进行测序后进行基因型分析,确定待检样品是否存在上述的SNP标记。
上述方法中所使用的引物对,其引物的序列信息如下:
RHD-5F:5’-AGCACTTCACAGAGCAGGTTCA-3’(SEQ ID NO:1)
RHD-5R:5’-ACTGTGACCACCCAGCATTCTA-3’(SEQ ID NO:2)。
其中SEQ ID NO:1同时为测序引物。
本发明通过检测筛选获得的SNP位点,从而提供了一种有效的进行RhD血型基因诊断途径,应用效果表明本发明所提供的SNP位点及检测引物可以有效的用于临床患者及血站献血员进行RHD基因的快速检测。
附图说明
图1:实施例1的RhD变异表型RHD基因测序图,其中A:先证者父亲,正常RhD阳性表型,携带RHD全缺失基因;B:先证者母亲,正常RhD阳性表型,携带突变基因;C:先证者,RhD变异表型。该家系中两名RHD基因编码区域由起始密码子起第739位碱基发生了突变,由G突变为C。
具体实施方式
申请人从226例血清学检测为RhD阴性或变异型个体进行RHD基因测序,发现了一例新的SNP突变导致RhD变异型,从而促成了本发明。
RH基因位于染色体1p34.3-1p36.1区域,可转录成2837bp的mRNA(NCBI登录号为NM_016124.4),最终翻译形成417个氨基酸组成的蛋白质。由RHD基因(编码RhD抗原)和RHCE基因(编码RHC、c、E和e抗原)紧密串联排列组成。RHD基因和RHCE基因结构高度同源,均由10个外显子和9个内含子组成,其中两者的第8外显子完全相同,差异较大的是外显子3、4、5、7、9和内含子4。因此采用分子生物学的手段,建立RHD基因检测系统,并应用于临床和采供血工作当中,有助于RhD阴性个体的准确检出,有助于降低受血者不规则抗体的产生,有助于产前不规则抗体的预防和监测,有助于降低新生儿溶血病的发生。
对于本发明所涉及SNP标记,申请人解释如下:
SNP(single nucleotide polymorphism,SNP,即单核苷酸多态性)是指基因组水平上由单个核苷酸的变异所引起的DNA序列多态性。SNP表现出的多态性仅涉及到单个碱基的变异,表现是有转换、颠换、插入和缺失等。
下面结合实施例对本发明进行详细的描述。
实施例1:SNP标记的筛选
1、提取外周血基因组DNA:
在符合国家相关政策规定,并在取样对象同意的基础上,抽取RhD阴性或变异型献血员外周静脉血2-5mL,放入EDTA抗凝管内,-80℃冻存备用;冻存的EDTA抗凝血在室温融化后,取500μL放于离心管,加入等体积TE(pH8.0),混匀,4℃,10000rpm离心10分钟,弃上清。
加入180μL TE、20μLSDS(10%)、8μL蛋白酶K(l0mg/ml)混匀,置于37℃水浴过夜。从水浴中取出样品,瞬时离心沉淀样本。在反应管中加入等体积的Tris-饱和酚(约300μL),充分混匀,室温下10000rpm离心10分钟,吸取上清液(约300μL)至一新离心管中。重复酚抽提一次,吸取上清液至一新离心管中。
加入等体积的Tris饱和酚:氯仿混合液(酚、氯仿各150μL),混匀,室温10000rpm离心10分钟,转移上清液至一新离心管。
加入等体积的Tris饱和酚:氯仿:异戊醇混合液(酚、氯仿、异戊醇各100μL),混匀,室温10000rpm离心10分钟,转移上清液至一新离心管。
加入l/10体积3mol/L、pH5.2醋酸钠(约30μL),2倍体积预冷100%乙醇,轻轻混合,可见白色絮状沉淀。室温10000rpm离心10分钟,使DNA沉淀于管底,弃上清。
向DNA沉淀加入70%乙醇,漂洗一次,室温7000rpm离心5分钟,弃上清,置于室温中挥发剩余乙醇,最后加入50μL TE(pH8.0),4℃过夜溶解DNA。
对提取的DNA行琼脂糖胶电泳,并应用紫外分光光度计在260nm和280nm比色,检测DNA纯度及浓度。
2、直接测序法寻找该献血员RHD基因的突变
PCR扩增目的片段:反应条件与反应体系:
(1)PCR反应条件:95℃5m;95℃30s,58℃30s,72℃60s,35cycles;72℃5m。
(2)反应体系:(Onelambda公司Fast startTaq polymerase)
应用该反应体系分别进行每位RhD阴性或D变异型献血员的基因组DNA模板与该RhD引物的扩增反应。
PCR产物测序:应用常规Sanger测序法对上述PCR产物进行测序,RHD-5F:5’-AGCACTTCACAGAGCAGGTTCA-3’,在该RhD变异型献血员RHD基因第五外显子处发现一处突变,第739位碱基G突变为C,(图1C),从而导致nt739-741由GTC突变为CTC,氨基酸密码子由缬氨酸(Val)变为亮氨酸(Leu),造成RhD蛋白构象改变,血清学显示RhD变异表型。多次测序结果表明此突变位点并不是因为扩增或测序错误引进的,应为为一新生突变。该突变不存在于下面的四个数据库中:单核苷酸多态性数据库(ftp://ftp.ncbi.nih.gov/snp/database/),千人基因组计划(ftp://ftp-trace.ncbi.nih.gov/1000genomes/ftp/),Hapmap8数据库(http://hapmap.ncbi.nlm.nih.gov/),及炎黄数据库(http://yh.genomics.org.cn/),表明该突变非常罕见,该突变导致了RhD蛋白构象改变,从而导致RhD变异型。而在200例RhD阳性献血员的外周血基因组DNA样本中进行该位点的突变筛查,未发现该突变。
通过上述的分析,证明该方法可以准确测定RHD基因,从而可以更加精准的确定待测者的RhD血型,对于患者制定输血政策具有重要意义。
实施例2:对SNP突变先证者的父母进行遗传验证
1、提取外周血基因组DNA:
在符合国家相关政策规定,并在取样对象同意的基础上,抽取RhD阴性或变异型献血员外周静脉血2-5mL,放入EDTA抗凝管内,-80℃冻存备用;冻存的EDTA抗凝血在室温融化后,取500μL放于离心管,加入等体积TE(pH8.0),混匀,4℃,10000rpm离心10分钟,弃上清。
加入180μL TE、20μLSDS(10%)、8μL蛋白酶K(l0mg/ml)混匀,置于37℃水浴过夜。从水浴中取出样品,瞬时离心沉淀样本。在反应管中加入等体积的Tris-饱和酚(约300μL),充分混匀,室温下10000rpm离心10分钟,吸取上清液(约300μL)至一新离心管中。重复酚抽提一次,吸取上清液至一新离心管中。
加入等体积的Tris饱和酚:氯仿混合液(酚、氯仿各150μL),混匀,室温10000rpm离心10分钟,转移上清液至一新离心管。
加入等体积的Tris饱和酚:氯仿:异戊醇混合液(酚、氯仿、异戊醇各100μL),混匀,室温10000rpm离心10分钟,转移上清液至一新离心管。
加入l/10体积3mol/L、pH5.2醋酸钠(约30μL),2倍体积预冷100%乙醇,轻轻混合,可见白色絮状沉淀。室温10000rpm离心10分钟,使DNA沉淀于管底,弃上清。
向DNA沉淀加入70%乙醇,漂洗一次,室温7000rpm离心5分钟,弃上清,置于室温中挥发剩余乙醇,最后加入50μL TE(pH8.0),4℃过夜溶解DNA。
对提取的DNA行琼脂糖胶电泳,并应用紫外分光光度计在260nm和280nm比色,检测DNA纯度及浓度。
2、直接测序法寻找该先证者父母RHD基因第二外显子的突变
PCR扩增目的片段:反应条件与反应体系:
(1)PCR反应条件:95℃5m;95℃30s,58℃30s,72℃60s,35cycles;72℃5m。
(2)反应体系:(Onelambda公司Fast startTaqpolymerase)
应用该反应体系分别进行先证者父母的基因组DNA模板与扩增引物的扩增反应。
PCR产物测序:采用常规Sanger测序法对上述PCR产物进行测序(图1),先证者父亲(A)为正常RhD阳性表型,携带RHD全缺失基因;先证者母亲(B)为正常RhD阳性表型,携带突变基因,表现为RHD正常基因与SNP突变基因杂合峰;先证者(C)遗传父亲RHD全缺失基因和母亲SNP突变基因,故表现为RhD变异表型。该突变不存在于下面的四个数据库中:单核苷酸多态性数据库(ftp://ftp.ncbi.nih.gov/snp/database/),千人基因组计划(ftp://ftp-trace.ncbi.nih.gov/1000genomes/ftp/),Hapmap8数据库(http://hapmap.ncbi.nlm.nih.gov/),及炎黄数据库(http://yh.genomics.org.cn/),表明该突变非常罕见。而在200例RhD阳性献血员的外周血基因组DNA样本中进行该位点的突变筛查,未发现该突变。
上述的实验结果表明,该SNP突变位点能够精准的确定待测者的RhD血型,对于患者制定输血政策具有重要意义。
SEQUENCE LISTING
<110> 青岛市中心血站(青岛市公民义务献血办公室青岛市输血医学研究所)
<120> 一种用于检测RhD变异表型的SNP标记
<130>
<160> 2
<170> PatentIn version 3.5
<210> 1
<211> 22
<212> DNA
<213> 1
<400> 1
agcacttcac agagcaggtt ca 22
<210> 2
<211> 22
<212> DNA
<213> 2
<400> 2
actgtgacca cccagcattc ta 22

Claims (10)

1.一种SNP位点,其特征在于,所述的SNP位点是RHD基因编码区域由起始密码子起第739位碱基,是G突变为C。
2.权利要求1所述的SNP标记在制备检测红细胞RhD变异血型的制品中的应用。
3.如权利要求2所述的应用,其特征在于,所述的制品为检测试剂盒。
4.权利要求1所述的SNP标记在检测红细胞RhD变异血型中的应用。
5.一种检测红细胞RhD变异血型的方法,其特征在于,所述的方法是通过检测权利要求1所述的SNP位点来完成的。
6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述的方法是通过能扩增权利要求1所述的SNP标记的引物对待检测的血样的DNA进行PCR扩增,扩增产物进行测序后进行基因型分析,确定待检样品是否存在上述的SNP标记。
7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述的引物的序列为SEQ ID NO:1和SEQ IDNO:2。
8.如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述的测序,其使用的测序引物的序列为SEQID NO:1。
9.一种用于检测权利要求1所述的SNP标记的引物对,其特征在于,所述的引物对中的引物的序列分别为SEQ ID NO:1和SEQ ID NO:2。
10.一种用于检测权利要求1所述的SNP标记的测序引物,其特征在于,所述的测序引物的序列为SEQ ID NO:1。
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