CN107365866A - 一种用于检测人类alk‑eml4基因融合的多重荧光pcr检测试剂盒 - Google Patents

一种用于检测人类alk‑eml4基因融合的多重荧光pcr检测试剂盒 Download PDF

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杜小川
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    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
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Abstract

本发明公开了一种用于检测人类ALK‑EML4基因融合的多重荧光PCR检测试剂盒,包括:包括一正向引物、一反向引物组、一检测探针组、一内标正向引物、一内标反向引物和一内标检测探针;检测探针组中的检测探针的5’端均修饰有第一荧光报告基团,3’端均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’端均修饰有第二荧光猝灭基团。本发明以人类ALK‑EML4基因融合为检测对象,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ALK‑EML4基因融合,而且检测融合的能力高达1%。

Description

一种用于检测人类ALK-EML4基因融合的多重荧光PCR检测试 剂盒
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ALK-EML4基因融合的多重荧光PCR检测试剂盒。
背景技术
ALK,即人类间变性淋巴瘤激酶(anaplastic lymphoma kinase,ALK),于1994年首先发现于间变性大细胞淋巴瘤AMS3细胞株中,是由1620个氨基酸组成的跨膜蛋白,属于胰岛素受体家族。EML4是人类棘皮动物微管相关蛋白样4(echinoderm microtubule-associated protein-like 4,EML4),属于棘皮动物微管相关蛋白样蛋白家族,由N末端碱基区、疏水的棘皮动物微管相关蛋白区(hydrophobic echinoderm microtubule-associated protein-like protein,HELP)及WD重复区三部分构成。该融合基因定位于2号染色体的短臂上(2p21和2p23),其5’端为EML4的片段,3’端为ALK的片段,由倒置后的EML4基因片段与残余的ALK片段连接。该融合基因拥有EML4基因中的BASIC区域,疏水的棘皮动物微管相关蛋白区及部分WD重复区(后两部分在部分亚型中缺失)和ALK基因中的Kinase功能区。EML4-ALK的信号转导通路为PI3-K/Akt、STAT3/5、Ras-MEK和PLC-γ/PIP2等,这些通路与细胞存活、增殖和迁移密切相关。
克唑替尼是一种酪氨酸激酶受体抑制剂,靶向分子包括ALK、肝细胞生长因子受体(HGFR,c-Met)和ROS1,于2011年获得美国食品和药品管理局(FDA)批准用于治疗间变型淋巴瘤激酶(ALK)基因重排的非小细胞肺癌(NSCLC)。EML4-ALK基因融合可促使ALK基因引起致癌融合蛋白的表达。ALK融合蛋白形成可引起基因表达和信号的激活和失调,进而促使表达这些蛋白的肿瘤细胞增殖和存活。克唑替尼在肿瘤细胞株中对ALK和c-Met在细胞水平检测的磷酸化具有浓度依赖性抑制作用,对表达EML4-ALK或NPM-ALK融合蛋白或c-Met的异种移植荷瘤小鼠具有抗肿瘤活性在NSCLC患者中,ALK重排的阳性率大约为3~5%,在腺癌、从未吸烟或少量吸烟的患者中EML4-ALK融合的几率高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于检测人类ALK-EML4基因融合的多重荧光PCR检测试剂盒。
本发明的技术方案如下:
一种用于检测人类ALK-EML4基因融合的多重荧光PCR检测试剂盒,包括一正向引物、一反向引物组、一检测探针组、一内标正向引物、一内标反向引物和一内标检测探针;检测探针组中的检测探针的5’端均修饰有第一荧光报告基团,3’端均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’端均修饰有第二荧光猝灭基团;其中
正向引物为ALK-F,包括如SEQ ID NO 01所示的序列;
反向引物组由ALK-R、EML4-R1、EML4-R2、EML4-R3、EML4-R4、EML4-R5、EML4-R6、EML4-R7和EML4-R8组成,依次包括如SEQ ID NO 02至10所示的序列;
检测探针组由ALK-P1和ALK-P2组成,分别包括如SEQ ID NO 11和12所示的序列;
该多重荧光PCR检测试剂盒的每一反应体系的组成如下:
正向引物
反向引物组中的至少一反向引物
检测探针组中的一检测探针
内标正向引物
内标反向引物
内标检测探针
1×PCR缓冲液
MgCl2
dNTPs
Taq酶
模板
H2O;
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,64℃退火20秒,72℃延伸15秒,15个循环;95℃变性25秒,60℃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,所述内标正向引物为βactin-F,包括如SEQ IDNO 13所示的序列;所述内标反向引物为βactin-R,包括如SEQ ID NO 14所示的序列;所述内标检测探针为βactin-P,包括如SEQ ID NO 15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、ROX或VIC,第二荧光猝灭基团为BHQ1。
上述引物及探针具体序列如下表所示:
引物和探针 序列(5-3)
ALK-F GCCACACCTGCCACTCT
ALK-R CATGGCCCAGACCCCGAAT
EML4-R1 CCTGGGAAAGGACCTAAAGA
EML4-R2 GGGAGACTATGAAATATTGTA
EML4-R3 GAGAAATAGAGATATGCTGGAT
EML4-R4 TGTGATGCGCTACTCAATAG
EML4-R5 GCTTCCAAATAGAAGTACAGC
EML4-R6 TGCTATTCAGGAATGTTCTC
EML4-R7 GAAAAAAACAGCCAAGCGT
EML4-R8 ATGTCATCATCAACCAAGCGT
ALK-P1 FAM-AAGCTCCGCACCTCGACCA-BHQ1
ALK-P2 FAM-CGCCGGAAGCACCAGGC-BHQ1
βactin-F GACTACCTCATGAAGATCCTCA
βactin-R TCTCCTTAATGTCACGCACGAT
βactin-P HEX-CGGCTACAGCTTCACCACC-BHQ1
本发明的有益效果:本发明以人类ALK-EML4基因融合为检测对象,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ALK-EML4基因融合,而且检测融合的能力高达1%。
附图说明
图1为本发明实施例1中检测ALK-EML4基因融合阴性的样品检测曲线图。
图2为本发明实施例1中检测ALK-EML4基因融合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ALK-EML4基因融合的多重荧光PCR检测试剂盒,其特征在于:包括一正向引物、一反向引物组、一检测探针组、一内标正向引物、一内标反向引物和一内标检测探针;检测探针组中的检测探针的5’端均修饰有第一荧光报告基团,3’端均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’端均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、ROX或VIC,第二荧光猝灭基团为BHQ1,其中,
正向引物为ALK-F,包括如SEQ ID NO 01所示的序列;
反向引物组由ALK-R、EML4-R1、EML4-R2、EML4-R3、EML4-R4、EML4-R5、EML4-R6、EML4-R7和EML4-R8组成,依次包括如SEQ ID NO 02至10所示的序列;
检测探针组由ALK-P1和ALK-P2组成,分别包括如SEQ ID NO 11和12所示的序列;
内标正向引物为βactin-F,包括如SEQ ID NO 13所示的序列;
内标反向引物为βactin-R,包括如SEQ ID NO 14所示的序列;
内标检测探针为βactin-P,包括如SEQ ID NO 15所示的序列;
该多重荧光PCR检测试剂盒的每一反应体系的组成如下:
正向引物
反向引物组中的至少一反向引物
检测探针组中的一检测探针
内标正向引物
内标反向引物
内标检测探针
1×PCR缓冲液
MgCl2
dNTPs
Taq酶
模板
H2O;
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,64℃退火20秒,72℃延伸15秒,15个循环;95℃变性25秒,60℃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。
上述引物及探针具体序列如下表所示:
引物和探针 序列(5-3)
ALK-F GCCACACCTGCCACTCT
ALK-R CATGGCCCAGACCCCGAAT
EML4-R1 CCTGGGAAAGGACCTAAAGA
EML4-R2 GGGAGACTATGAAATATTGTA
EML4-R3 GAGAAATAGAGATATGCTGGAT
EML4-R4 TGTGATGCGCTACTCAATAG
EML4-R5 GCTTCCAAATAGAAGTACAGC
EML4-R6 TGCTATTCAGGAATGTTCTC
EML4-R7 GAAAAAAACAGCCAAGCGT
EML4-R8 ATGTCATCATCAACCAAGCGT
ALK-P1 FAM-AAGCTCCGCACCTCGACCA-BHQ1
ALK-P2 FAM-CGCCGGAAGCACCAGGC-BHQ1
βactin-F GACTACCTCATGAAGATCCTCA
βactin-R TCTCCTTAATGTCACGCACGAT
βactin-P HEX-CGGCTACAGCTTCACCACC-BHQ1
实施例1
本发明以人类ALK-EML4基因融合为检测对象,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ALK-EML4基因融合,而且检测融合的能力高达1%。
野生型细胞系H460的RNA逆转录cDNA为野生型模板,以ALK-EML4融合基因COSF463质粒为阳性对照模板,建立多重荧光PCR检测ALK-EML4基因COSF463突变的反应体系。此方法主要包括以下步骤:
(1)根据Cosmic数据公布的ALK基因和EML4基因的野生型cDNA基因序列和融合突变基因序列,设计高特异性引物和检测探针。待检测的突变为肺癌患者ALK-EML4基因8种常见突变,具体相见下表:
(2)多重荧光PCR扩增反应体系配制并上机检测。
(3)检测荧光信号,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。
步骤(1)中根据Cosmic数据公布的ALK基因和EML4的野生型基因序列和融合突变基因序列,设计引物和检测探针,具体序列详见实施例1的表。
步骤(2)的多重荧光PCR扩增反应体系之一为:
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。
所述荧光PCR的反应条件是95℃预变性5分钟,1个循环;95℃变性25秒,60℃退火20秒,72℃延伸10秒,15个循环;95℃变性25秒,60℃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或ROX荧光信号。
步骤(3)检测FAM和HEX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。检测ALK-EML4基因融合阴性的样品的结果如图1所示,检测ALK-EML4基因融合阳性的样品的结果如图2所示。
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。
序列表
<110> 厦门飞朔生物技术有限公司
<120> 一种用于检测人类ALK-EML4基因融合的多重荧光PCR检测试剂盒
<160> 15
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 17
<212> DNA
<213> 人(Homo sapiens)
<400> 1
gccacacctg ccactct 17
<210> 2
<211> 19
<212> DNA
<213> 人(Homo sapiens)
<400> 2
catggcccag accccgaat 19
<210> 3
<211> 20
<212> DNA
<213> 人(Homo sapiens)
<400> 3
cctgggaaag gacctaaaga 20
<210> 4
<211> 21
<212> DNA
<213> 人(Homo sapiens)
<400> 4
gggagactat gaaatattgt a 21
<210> 5
<211> 22
<212> DNA
<213> 人(Homo sapiens)
<400> 5
gagaaataga gatatgctgg at 22
<210> 6
<211> 20
<212> DNA
<213> 人(Homo sapiens)
<400> 6
tgtgatgcgc tactcaatag 20
<210> 7
<211> 21
<212> DNA
<213> 人(Homo sapiens)
<400> 7
gcttccaaat agaagtacag c 21
<210> 8
<211> 20
<212> DNA
<213> 人(Homo sapiens)
<400> 8
tgctattcag gaatgttctc 20
<210> 9
<211> 19
<212> DNA
<213> 人(Homo sapiens)
<400> 9
gaaaaaaaca gccaagcgt 19
<210> 10
<211> 21
<212> DNA
<213> 人(Homo sapiens)
<400> 10
atgtcatcat caaccaagcg t 21
<210> 11
<211> 19
<212> DNA
<213> 人(Homo sapiens)
<400> 11
aagctccgca cctcgacca 19
<210> 12
<211> 17
<212> DNA
<213> 人(Homo sapiens)
<400> 12
cgccggaagc accaggc 17
<210> 13
<211> 22
<212> DNA
<213> 人(Homo sapiens)
<400> 13
gactacctca tgaagatcct ca 22
<210> 14
<211> 22
<212> DNA
<213> 人(Homo sapiens)
<400> 14
tctccttaat gtcacgcacg at 22
<210> 15
<211> 19
<212> DNA
<213> 人(Homo sapiens)
<400> 15
cggctacagc ttcaccacc 19

Claims (3)

1.一种用于检测人类ALK-EML4基因融合的多重荧光PCR检测试剂盒,其特征在于:包括一正向引物、一反向引物组、一检测探针组、一内标正向引物、一内标反向引物和一内标检测探针;检测探针组中的检测探针的5’端均修饰有第一荧光报告基团,3’端均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’端均修饰有第二荧光猝灭基团;其中
正向引物为ALK-F,包括如SEQ ID NO 01所示的序列;
反向引物组由ALK-R、EML4-R1、EML4-R2、EML4-R3、EML4-R4、EML4-R5、EML4-R6、EML4-R7和EML4-R8组成,依次包括如SEQ ID NO 02至10所示的序列;
检测探针组由ALK-P1和ALK-P2组成,分别包括如SEQ ID NO 11和12所示的序列;
该多重荧光PCR检测试剂盒的每一反应体系的组成如下:
正向引物
反向引物组中的至少一反向引物
检测探针组中的一检测探针
内标正向引物
内标反向引物
内标检测探针
1×PCR缓冲液
MgCl2
dNTPs
Taq酶
模板
H2O;
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,64℃退火20秒,72℃延伸15秒,15个循环;95℃变性25秒,60℃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:所述内标正向引物为βactin-F,包括如SEQ ID NO 13所示的序列;所述内标反向引物为βactin-R,包括如SEQ IDNO 14所示的序列;所述内标检测探针为βactin-P,包括如SEQ ID NO 15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、ROX或VIC,第二荧光猝灭基团为BHQ1。
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