CN110577987A - 一种fmr1基因cgg重复序列的检测方法及其应用 - Google Patents

一种fmr1基因cgg重复序列的检测方法及其应用 Download PDF

Info

Publication number
CN110577987A
CN110577987A CN201910548848.0A CN201910548848A CN110577987A CN 110577987 A CN110577987 A CN 110577987A CN 201910548848 A CN201910548848 A CN 201910548848A CN 110577987 A CN110577987 A CN 110577987A
Authority
CN
China
Prior art keywords
primer
cgg
fmr1
sequence
gene
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201910548848.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110577987B (zh
Inventor
郭亦亦
萧羽乔
邱一帆
钟丽霞
李淑如
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xiamen Baiouxun Biotechnology Co ltd
Original Assignee
Shengya Biotechnology Xiamen Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shengya Biotechnology Xiamen Co Ltd filed Critical Shengya Biotechnology Xiamen Co Ltd
Priority to CN201910548848.0A priority Critical patent/CN110577987B/zh
Publication of CN110577987A publication Critical patent/CN110577987A/zh
Priority to US16/777,908 priority patent/US11459614B2/en
Application granted granted Critical
Publication of CN110577987B publication Critical patent/CN110577987B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6844Nucleic acid amplification reactions
    • C12Q1/686Polymerase chain reaction [PCR]
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6806Preparing nucleic acids for analysis, e.g. for polymerase chain reaction [PCR] assay
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6876Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes
    • C12Q1/6883Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for diseases caused by alterations of genetic material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q2600/00Oligonucleotides characterized by their use
    • C12Q2600/156Polymorphic or mutational markers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q2600/00Oligonucleotides characterized by their use
    • C12Q2600/158Expression markers
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/30Against vector-borne diseases, e.g. mosquito-borne, fly-borne, tick-borne or waterborne diseases whose impact is exacerbated by climate change

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

本发明涉及分子生物学诊断领域,具体涉及一种FMR1基因CGG重复序列的检测方法及其应用。FMR1基因PCR扩增反应检测方法包含至少四种引物,至少一种以上增强剂,对FMR1基因5’端非转录区中CGG重复序列进行扩增。同时此FMR1基因PCR扩增方法应用于脆性X综合症相关基因FMR1基因核酸检测试剂盒,通过PCR扩增、毛细管电泳分析PCR产物,该试剂盒能对高CGG重复序列进行精确定量分析,方法简单、快速、准确的检测方法,只需要一次PCR实验即可检测出CGG重复数的变异情况,从DNA样本开始,6小时内可以出结果,检测技术流程简单,容易实现标准化。

Description

一种FMR1基因CGG重复序列的检测方法及其应用
技术领域
本发明涉及分子生物学诊断领域,具体涉及一种FMR1基因PCR扩增方法与脆性X综合症相关基因FMR1基因核酸检测试剂盒及其应用。
背景技术
脆性X综合症是仅次于唐氏症,造成智能障碍的第二原因,然而大部分的唐氏症不会遗传,但脆性X综合症是一种性联遗传性疾病。脆性X综合症具有范围广泛的病征,从轻微的学习障碍到严重智能障碍都有可能发生。除了智能障碍外,其他可能的现象包括:情绪问题、语言迟缓、注意力不集中、过动、自闭、不善与人接触等。根据统计,此症男性发生率约1/4,000,女性的发生率约 1/5,000-1/8,000。
致病的原因是FMR1基因内5’端非转录区发生CGG重复次数异常增加,导致FMRP基因产物的缺失或减少,FMRP是一种重要的脑部物质,为RNA结合蛋白,可调节许多突触蛋白的合成,缺乏时会会影响大脑发育和功能异常。美国医学遗传学会(ACMG)依据FMR1 CGG重复次数,定义出CGG重复次数小于45为“正常型”、CGG重复次数45-54为“中间型”、CGG重复次55-200为“前突变型”及CGG重复次数大于200为“全突变型”等,“正常型”和“中间型”不会有临床症状,“前突变型”称之为携带者,“全突变型”就会成为患者。当CGG重复中出现AGG能帮助预测对于CGG重复次数遗传至下一代时,CGG重复是否有扩展的风险。80% 脆性X综合症病人有家族病史,家族成员是此症的高风险族群,遗传机率高达二分之一。在脆性症的患者中,20%并没有家族史,是由为没有症状的“前突变型”的母亲所生下。当带因者的CGG重复次数越多,下一代的就有越高的风险生下患者。一旦超过200次就会发病,因此女性带因者最多会有50%的机会生下脆性症宝宝;男性带因者的FMR1基因变异会遗传给女儿,而不会传给儿子。带因父亲所生的女儿也是携带者,她的智力虽然正常,但她所生的小孩却有生下脆性症宝宝的风险。
目前脆性X综合症常见的分子检测方法为印迹杂交法(Southern Blot)、聚合酶链式反应扩增法(Polymerase Chain Reaction, PCR)。印迹杂交法能确定较大CGG重复序列的数目,并能评估FMR1基因的甲基化程度,但DNA需要量大,且对CGG重复较少的前突变型或者嵌合型样本,可能漏检或误诊,无法准确定值CGG重复数,同时因为操作繁琐,费时费力,对实验设备和人员培训要求较高,一般实验室难于实现。基于PCR扩增FMR1基因,毛细管电泳检测扩增片段比传统的琼脂糖凝胶电泳分辨率更高,但由于扩增片段CG比例太高,难度随着重复数次数的增加,通常大部分的PCR引物的设计,因为PCR反应体系未能调整至最佳条件,当遇到前突变型和全突变型,或者正常型和全突变型,这类嵌合型的样本,通常未能检测出全突变型的片段,可能导致检测结果误判。
较新的检测方法是重复引物 PCR 技术,又称为三引物 PCR 法 (Tripletrepeat-primed PCR, TP-PCR)。1996 年Warner等发明此种方法用以诊断 DM1 超大片段(CAG重复异常)动态突变患者。TP-PCR法有别于传统 PCR扩增,其反应中加入 3 个引物。FMR1基因的TP-PCR法在一般的PCR扩增基础下,新增了CGG序列引物,可以作为全突变型的辅助诊断,确认是否含有全突变的片段,解决了一般PCR在大片段扩增效率较差而误判的问题,但CGG的扩增效率太高,会抑制大片段的反应,同时定量的校准品跨度不够宽,对于较大重复数不能进行精确定量分析,可能还是有误判的风险。
发明内容
本发明的目的在于提供一种FMR1基因PCR扩增方法与脆性X综合症相关基因FMR1基因核酸检测试剂盒及其应用,对于高CGG重复数样本的检测更为灵敏,同时能准确定量,更快速的完成检测,有效地减少操作人员的工作量,降低检测成本。
为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种FMR1基因CGG重复数的PCR扩增反应检测方法,利用四种不同引物进行PCR反应,第一引物与第二引物位于FMR1基因5’端非转录区中CGG重复序列外的上游与下游,第三引物含CGG、GGC、GCG、CCG、GCC或CGC序列重复序列与非人源性基因组序列,第四引物包含第三引物的非人源性基因组序列。
一种FMR1基因CGG重复数的PCR扩增反应检测方法,利用四种不同引物进行PCR反应,第一引物与第二引物为包含FMR1基因5’端非转录区中CGG重复序列以外的序列与非人源性基因组序列组成的上游与下游引物,第三引物含CGG、GGC、GCG、CCG、GCC或CGC序列重复序列与非人源性基因组序列,第四引物包含第一引物、第二引物和第三引物的非人源性基因组序列。
第三引物在PCR扩增反应中的终浓度低于第一引物、第二引物与第四引物在PCR扩增反应中的终浓度至少1000倍。
第三引物的CGG、GGC、GCG、CCG、GCC或CGC重复序列,包含4到7个CGG、GGC、GCG、CCG、GCC或CGC重复序列。
所述四种引物中至少一种引物包含荧光修饰。
所述的第一引物与第二引物包括以下序列:
第一引物P1:5’- CGCTCAGCTCCGTTTCGGTTTCACTTCC -3’;
第二引物P2:5’- GTAGAAAGCGCCATTGGAGCCCCGCACT-3’;
所述的第三引物与第四引物包括以下序列:
第三引物P3:
5’- CTCGACGCACGCTCCTGCACAGCCTCCGGCGGCGGCGGCGG -3’;
第四引物P4:5’- CTCGACGCACGCTCCTGCACAGCCTC -3’;
其中划单线部分为非人源性基因组序列,加粗部分为CGG重复序列。
所述的第三引物与第四引物包括以下序列:
第三引物P5:
5’- TGACCGTCTGCGCCTCGTTCCGGCT CGGCGGCGGCGGCGG -3’;
第四引物P6:5’- TGACCGTCTGCGCCTCGTTCCGGCT-3’;
其中划单线部分为非人源性基因组序列,加粗部分为CGG重复序列。
所述的第一引物与第二引物包括以下序列:
第一引物P7:5’- GCACGCTCCTGCACAGCCTCCTCAGCTCCGTTTCGGTTTCACTTCC -3’;
第二引物P8:5’- GCACGCTCCTGCACAGCCTCAGCGCCATTGGAGCCCCGCACTTCCA -3’;
其中划单线部分为非人源性基因组序列。
所述的第一引物与第二引物包括以下序列:
第一引物P9:
5’- ACCGTCTGCGCCTCGTTCCGGCTCAGCTCCGTTTCGGTTTCACTTCC -3’;
第二引物P10:
5’-ACCGTCTGCGCCTCGTTCCGGCTAGCGCCATTGGAGCCCCGCACTTCC -3’;
其中划单线部分为非人源性基因组序列。
所述PCR扩增反应所使用的PCR反应液包含增强剂,所述增强剂包括甜菜碱、二甲基亚砜、甘油或乙二醇中的一种或多种;PCR反应液中甜菜碱的浓度为1.5~2M、二甲基亚砜的浓度为0.5~6.0% v/v、甘油的浓度为2.5~8.0% v/v、乙二醇的浓度为0.3~1.2M。
将上述检测方法应用于制备脆性X综合症相关基因FMR1基因核酸检测试剂盒中,所述脆性X综合症相关基因FMR1基因核酸检测试剂盒,组成成分包括FMR1反应液、DNA聚合酶、FMR1阳性对照、FMR1阴性对照;
所述FMR1反应液中包含引物组合物,所述的引物组合物为权利要求6、7、8 、9或10中的引物组合中的一种或多种;
所述FMR1反应液中包含增强剂,所述增强剂包括甜菜碱、二甲基亚砜、甘油或乙二醇中的一种或多种;
所述FMR1阳性对照包含FMR1基因中的10、29、36、54、85、120、142与大于200 个CGG重复数的质粒。
本发明的优点在于:
(1)本发明第一引物与第二引物可以特异性的扩增FMR1基因5’端非转录区中包含CGG重复序列的片段。第三引物含CGG、GGC、GCG、CCG、GCC或CGC序列与非人源性基因组序列,第四引物为第三引物的非人源性基因组序列,第二引物、第三引物与第四引物可以特异性的黏合CGG区域,扩增CGG区域的序列,形成影子峰(stutter peaks),若影子峰(stutterpeaks)延伸超过第一引物与第二引物所扩增的特异性片段,代表有更大片段的FMR1基因扩增产物。透过第四引物,能增强影子峰(stutter peaks)高度,明显扩增出高重复数CGG序列片段,同时依据扩增的产物大小及影子峰(Stutter peaks)的分布,区分CGG区域里是否有AGG或其他可能中断序列。。
(2)本发明试剂盒中第三引物与第一引物、第二引物、第四引物在反应液的终浓度有明显的差异,通过四种引物浓度的差异调整,降低扩增时的竞争抑制,增加扩增效率,能同时产生具有较高强度的CGG 重复片段的影子峰(stutter peaks)以及高强度的FMR1基因5端非转录区的特异性序列片段,更能明显区分全突变型的长片段样本。
(3)本发明在脆性X综合症相关基因FMR1基因核酸检测试剂盒的应用上,因FMR1基因高CGG重复的片段(CG比例可达80%以上),在进行毛细管电泳时,实际片段会与预测片段大小有很大的落差,若以片段大小计算CGG重复数,此结果会与实际CGG重复有误差,导致结果误判。本试剂盒中设计包含10、29、36、54、85、120、142与大于200重复数的FMR1阳性对照,除了确定试剂性能对照外,利用10、29、36、54、85、120、142重复数的FMR1阳性对照建立标准曲线,计算出检测样本CGG重复数,因为高跨度重复数的对照,及均匀分布的重复数点位,显着提高脆性X综合症基因检测的准确度,使脆性X综合症的检测方法更为完善且准确。
(4)本发明试剂的灵敏度高,DNA样本需求量低,DNA样本浓度低至2.5ng/uL,依旧能准确检出。
(5)本发明所示脆性X综合症相关基因FMR1基因核酸检测试剂盒的应用能对高CGG重复序列进行精确定量分析,是FMR1分子诊断中目前较简单、快速、准确的检测方法,只需要一次PCR实验即可检测出CGG重复数的变异情况,从DNA样本开始,6小时内可以出结果,检测技术流程简单,容易实现标准化。
附图说明
图1为引物设计示意图。
图2为引物设计示意图。
图3为FMR1阳性对照样本结果图。
图4为FMR1阳性对照标准曲线。
图5为FMR1基因正常型(29/30)样本结果图。
图6为FMR1基因中间型(51/53)样本结果图。
图7为FMR1基因前突变型(36/142)样本结果图。
图8为FMR1基因全突变型(>200/Y)样本结果图。
图9为FMR1基因全突变型(29/>200)样本结果图。
具体实施方式
实施例1
1、引物有以下组合设计:
(1)第一引物序列为P1、第二引物序列为P2、第三引物序列为P3、第四引物序列为P4,引物序列见表1,引物设计图见图1。第一引物与第二引物可以特异性的扩增FMR1基因5端非转录区的序列片段,其中第二引物含有荧光基团。第三引物含CGG、GGC、GCG、CCG、GCC或CGC序列重复序列与非人源性基因组序列,第四引物包含第三引物的非人源性基因组序列,第二引物、第三引物与第四引物可以特异性的黏合CGG区域,放大CGG区域的序列,形成影子峰(stutter peaks)。若影子峰(stutter peaks)延伸超过第一引物与第二引物所扩增的特异性片段,代表有更大片段的FMR1基因扩增产物。
表1 引物序列表。
(2)第一引物序列为P1、第二引物序列为P2、第三引物序列为P5、第四引物序列为P6,引物序列见表2,引物设计图见图1。第一引物与第二引物可以特异性的扩增FMR1基因5端非转录区的序列片段,其中第二引物含有荧光基团。第三引物含CGG、GGC、GCG、CCG、GCC或CGC序列重复序列与非人源性基因组序列,第四引物包含第三引物的非人源性基因组序列,第二引物、第三引物与第四引物可以特异性的黏合CGG区域,放大CGG区域的序列,形成影子峰(stutter peaks)。若影子峰(stutter peaks)延伸超过第一引物与第二引物所扩增的特异性片段,代表有更大片段的FMR1基因扩增产物。
表2 引物序列表
(3)第一引物序列为P7、第二引物序列为P8、第三引物序列为P3、第四引物序列为P4,引物序列见表3,引物设计图见图2。第一引物与第二引物包含FMR1基因5’端非转录区中CGG重复序列以外的序列与非人源性基因组序列,可以特异性的扩增FMR1基因5端非转录区的序列片段,其中第二引物含有荧光基团。第三引物含CGG、GGC、GCG、CCG、GCC或CGC序列重复序列与非人源性基因组序列,第四引物包含第一引物、第二引物和第三引物的非人源性基因组序列,第二引物、第三引物与第四引物可以特异性的黏合CGG区域,放大CGG区域的序列,形成影子峰(stutter peaks),同时又能特异性扩增FMR1基因5端非转录区的序列片段。
表3 引物序列表
(4)第一引物序列为P9、第二引物序列为P10、第三引物序列为P5、第四引物序列为P6,引物序列见表4,引物设计图见图2。第一引物与第二引物包含FMR1基因5’端非转录区中CGG重复序列以外的序列与非人源性基因组序列,可以特异性的扩增FMR1基因5端非转录区的序列片段,其中第二引物含有荧光基团。第三引物含CGG、GGC、GCG、CCG、GCC或CGC序列重复序列与非人源性基因组序列,第四引物包含第一引物、第二引物和第三引物的非人源性基因组序列,第二引物、第三引物与第四引物可以特异性的黏合CGG区域,放大CGG区域的序列,形成影子峰(stutter peaks),同时又能特异性扩增FMR1基因5端非转录区的序列片段。
表4 引物序列表
2、配制FMR1反应液
FMR1反应液组份如下:
实施例2 PCR扩增与结果分析
1、样本处理:核酸提取仪(MagCore)以及核酸提取试剂盒(MagCore Genomic DNAWholeBlood Kit) 提取人类基因组DNA用于后续的PCR反应,DNA浓度为2.5ng/uL~50ng/uL,OD260nm/OD280nm的比值在1.6-2.0之间。
2、扩增试剂配制:
(1)从试剂盒取出FMR1反应液,于室温解冻,上下颠倒混匀后,用微量离心机短暂离心,使所有液体沉降于管底。
(2)扩增试剂配制:按下表5配制扩增试剂
表5 扩增试剂配制表
* 为了减少分液误差,建议在配制扩增试剂时根据样本数量(n)分别取(n+1)人份的反应液和混合酶。n=待测样本数+ FMR1阴性对照1份 + FMR1阳性1份。
(3)将配制好的试剂用震荡器震荡均匀,用微量离心机短暂离心,使液体沉降于管底。
(4)在PCR反应管中分别加入13μL配制好的扩增试剂,转移到样本处理区加样。
3、加样:在对应的含有13μL 的扩增试剂的PCR反应管中分别加入2μL待测样本基因组DNA、FMR1阴性对照及FMR1阳性对照,盖上PCR反应管盖后,短暂离心。
4、PCR扩增:
(1)将PCR反应管放入PCR仪按表6方法设定反应程序,反应体积设定:15μL;
表6 扩增反应程序
(2)毛细管电泳分析PCR扩增产物:采用ABI3130、ABI3730、ABI3500Dx、或ABISeqStudio Genetic Analyzer毛细管基因分析仪进行检测,取0.5uL PCR扩增产物、0.5uL1200 LIZ Size Standard、9uL Hi-Di Formamide,混匀后95℃变性 5min,立即放冰上2min,上机检测。
5、检测结果分析:
(1)使用GeneMapper软件进行结果分析,根据已知FMR1阳性对照CGG重复数10、29、36、54、85、120、142和所得检测片段长度结果建立标准曲线,可得公式为y=ax+b,其中y代表检测得到的片段长度,x代表CGG重复数,相关系数R2应大于0.98。
(2)FMR1阳性对照应有>200重复的片段长度。
(3)FMR1阴性对照,应无任何长度片段。
(4)同一实验应同时满足以上三个要求,此次实验视为有效,才能进行待测样本的CGG重复数计算。
6、结果判读:
(1)FMR1基因波峰的选择:若毛细管电泳片段小于350bp,选择最高的波峰,进行计算;若毛细管电泳片段于350~800bp,于一丛波峰中,选择中间最高的波峰,进行计算;若毛细管电泳片段大于800bp,选择最高的波峰,进行计算。
(2)CGG重复数计算:使用GeneMapper软件进行结果分析,根据已知FMR1阳性对照CGG重复数10、29、36、54、85、120、142和检测片段长度结果建立标准曲线,可得公式为y=ax+b,其中y代表检测得到的片段长度,x代表CGG重复数,取得a值与b值。将待测样本经GeneMapper软件所得片段大小,与a值、b值,套入公式可得CGG重复数。如图3,计算公式为y= 2.9238x + 232.4(图4),将待测样本所得片段大小为y,带入公式,即得CGG重复数x。
(3)若计算结果,重复数≤200,以计算结果判定重复数。
(4)若计算结果,重复数大于200,结果判为>200。
(5)CGG重复扩增产物形成stutter peaks,若延伸超过第一个FMR1基因波峰,代表有更大片段的FMR1基因扩增产物,可作为FMR1基因大片段的辅助确认。
实施例3 试剂性能验证
1、FMR1阳性对照制备
(1)质粒建构:以CGG重复数为10/32、29/29、36/142、54/Y、29/85、118/Y、与>200的临床样本,进行FMR1基因引物进行特异性扩增,胶回收需要的片段大小,进行TA clone,所得质粒进行定序,确认重复数。
(2)FMR1阳性对照制备,将10、29、36、54、85、120、142、>200的CGG重复质粒混合配制,阳性对照中各重复数质粒的终浓度分别为0.025pg/uL、0.025pg/uL、0.025pg/uL、0.04pg/uL、0.04pg/uL、0.05pg/uL、0.05pg/uL、0.07pg/uL。
2、阳性参考品符合率
检测12份参考品,包括脆性X综合症FMR1基因中间型样本CGG重复数为46/Y、54/Y,脆性X综合症FMR1基因前突变型样本CGG重复数为29/85、36/142、57/Y、118/Y,脆性X综合症FMR1基因全突变型样本CGG重复数为30/>200、29/>200、>200/Y、>200/Y,脆性X综合症FMR1基因前突变和全突变嵌合型样本CGG重复数为86,>200/Y,脆性X综合症FMR1基因野生型和全突变嵌合型样本CGG重复数为10,>200/Y,分别检测高、中、低浓度,浓度分别为50 ng/uL、25ng/uL、5 ng/uL,各浓度进行三重复测试,检测三批试剂,检测结果阳性符合率为100%。
3、阴性参考品符合率
检测7份参考品,包括脆性X综合症FMR1基因正常型样本CGG重复数分别为29/29、30/36、29/30、19/30、30/Y、36/Y,与非人源性基因组DNA样本,分别检测高、中、低浓度浓度分别为50 ng/uL、25ng/uL、5 ng/uL,,各浓度进行三重复测试,检测三批试剂,检测结果阴性符合率为100%。
4、重复性
以3份阳性参考品,包含脆性X综合症FMR1基因中间型样本CGG重复数为54/Y、脆性X综合症FMR1基因前突变型样本CGG重复数为29/85、脆性X综合症FMR1基因全突变型样本CGG重复数为30/>200,分别检测高、中、低浓度,浓度分别为50 ng/uL、25ng/uL、5 ng/uL,各浓度进行十重复检测,检测三批试剂,重复数判断皆正确,检测结果皆符合。
5、最低检测限
将阳性参考品稀释至10ng/µL、5ng/µL、2.5ng/µL,各进行20重复测试,检测三批试剂,检测结果重复数皆符合要求。
6、嵌合型测试
(1)以50ng投入量,分别以不同比例的正常型与前突变样本进行混合测试,在1%前突变型与39%正常型混合样本,依旧能准确判读前突变型。
(2)以50ng投入量,分别以不同比例的正常型与全突变样本进行混合测试,在1%全突变型与39%正常型混合样本,依旧能准确判读前突变型。
(3)以50ng投入量,分别以不同比例的正常型、前突变型与全突变样本进行混合测试,在1%前突变型、1%全突变型与38%正常型混合样本,依旧能准确判读前突变型。
7、WHO国际标准品测试
测试WHO International Standard , Fragile X Syndrome, Human gDNA , 1stInternational Genetic Reference Panel ,NIBSC code: 08/158,进行三批试剂测试,检测结果皆符合,见表7。
表7 WHO国际标准品测试结果
实施例4
1.收集120例脆性X综合症产前筛查的EDTA抗凝全血样本,采用核酸提取仪(MagCore)以及核酸提取试剂盒(MagCore Genomic DNA WholeBlood Kit)提取人类基因组DNA,用微量分光亮度计检测DNA的浓度与纯度,120例样本浓度为2.5ng/uL-50ng/uL,OD260nm/OD280nm的比值在1.6-2.0之间。
2.按照实施例2的步骤,进行DNA加样,以PCR仪进行反应,
3.按实施例2的步骤,进行结果分析,结果如下表,皆符合重复数要求,其中正常型检测56例样本、中间型检测14例样本、前突变型检测41例样本、全突变型检测9例样本,共检测120例样本(表8)。其中,FMR1基因正常型(29/30)、FMR1基因中间型(51/53)、FMR1基因前突变型(36/142)、FMR1基因全突变型(>200/Y)、FMR1基因全突变型(29/>200)样本结果图见(图5-9)。
表8 120例样本检测结果
以上所述仅为本发明的较佳实施例,凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰,皆应属本发明的涵盖范围。
SEQUENCE LISTING
<110> 胜亚生物科技(厦门)有限公司
<120> 一种FMR1基因CGG重复序列的检测方法及其应用
<130> 10
<160> 10
<170> PatentIn version 3.3
<210> 1
<211> 28
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 1
cgctcagctc cgtttcggtt tcacttcc 28
<210> 2
<211> 28
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 2
gtagaaagcg ccattggagc cccgcact 28
<210> 3
<211> 41
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 3
ctcgacgcac gctcctgcac agcctccggc ggcggcggcg g 41
<210> 4
<211> 26
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 4
ctcgacgcac gctcctgcac agcctc 26
<210> 5
<211> 40
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 5
tgaccgtctg cgcctcgttc cggctcggcg gcggcggcgg 40
<210> 6
<211> 25
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 6
tgaccgtctg cgcctcgttc cggct 25
<210> 7
<211> 46
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 7
gcacgctcct gcacagcctc ctcagctccg tttcggtttc acttcc 46
<210> 8
<211> 46
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 8
gcacgctcct gcacagcctc agcgccattg gagccccgca cttcca 46
<210> 9
<211> 47
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 9
accgtctgcg cctcgttccg gctcagctcc gtttcggttt cacttcc 47
<210> 10
<211> 48
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 10
accgtctgcg cctcgttccg gctagcgcca ttggagcccc gcacttcc 48

Claims (12)

1.一种FMR1基因CGG重复数的PCR扩增反应检测方法,其特征在于:利用四种不同引物进行PCR反应,第一引物与第二引物位于FMR1基因5’端非转录区中CGG重复序列外的上游与下游,第三引物含CGG、GGC、GCG、CCG、GCC或CGC序列重复序列与非人源性基因组序列,第四引物包含第三引物的非人源性基因组序列。
2.一种FMR1基因CGG重复数的PCR扩增反应检测方法,其特征在于:利用四种不同引物进行PCR反应,第一引物与第二引物为包含FMR1基因5’端非转录区中CGG重复序列以外的序列与非人源性基因组序列组成的上游与下游引物,第三引物含CGG、GGC、GCG、CCG、GCC或CGC序列重复序列与非人源性基因组序列,第四引物包含第一引物、第二引物和第三引物的非人源性基因组序列。
3.根据权利要求1或2所述的检测方法,其特征在于,第三引物在PCR扩增反应中的终浓度低于第一引物、第二引物与第四引物在PCR扩增反应中的终浓度至少1000倍。
4.根据权利要求1或2所述的检测方法,其特征在于,第三引物的CGG、GGC、GCG、CCG、GCC或CGC重复序列,包含4到7个CGG、GGC、GCG、CCG、GCC或CGC重复序列。
5.根据权利要求1或2所述的检测方法,其特征在于,所述四种引物中至少一种引物包含荧光修饰。
6.根据权利要求1所述检测方法,其特征在于,所述的第一引物与第二引物包括以下序列:
第一引物P1:5’- CGCTCAGCTCCGTTTCGGTTTCACTTCC -3’;
第二引物P2:5’- GTAGAAAGCGCCATTGGAGCCCCGCACT-3’。
7.根据权利要求1或2所述的检测方法,其特征在于,所述的第三引物与第四引物包括以下序列:
第三引物P3:
5’- CTCGACGCACGCTCCTGCACAGCCTCCGGCGGCGGCGGCGG -3’;
第四引物P4:5’- CTCGACGCACGCTCCTGCACAGCCTC -3’;
其中划单线部分为非人源性基因组序列,加粗部分为CGG重复序列。
8.根据权利要求1或2所述的检测方法,其特征在于,所述的第三引物与第四引物包括以下序列:
第三引物P5:
5’- TGACCGTCTGCGCCTCGTTCCGGCT CGGCGGCGGCGGCGG -3’;
第四引物P6:5’- TGACCGTCTGCGCCTCGTTCCGGCT-3’;
其中划单线部分为非人源性基因组序列,加粗部分为CGG重复序列。
9.根据权利要求2所述检测方法,其特征在于,所述的第一引物与第二引物包括以下序列:
第一引物P7:5’- GCACGCTCCTGCACAGCCTCCTCAGCTCCGTTTCGGTTTCACTTCC -3’;
第二引物P8:5’- GCACGCTCCTGCACAGCCTCAGCGCCATTGGAGCCCCGCACTTCCA -3’;
其中划单线部分为非人源性基因组序列。
10.根据权利要求2所述检测方法,其特征在于,所述的第一引物与第二引物包括以下序列:
第一引物P9:
5’- ACCGTCTGCGCCTCGTTCCGGCTCAGCTCCGTTTCGGTTTCACTTCC -3’;
第二引物P10:
5’-ACCGTCTGCGCCTCGTTCCGGCTAGCGCCATTGGAGCCCCGCACTTCC -3’;
其中划单线部分为非人源性基因组序列。
11.根据权利要求1或2所述的检测方法,其特征在于,所述PCR扩增反应所使用的PCR反应液包含增强剂,所述增强剂包括甜菜碱、二甲基亚砜、甘油或乙二醇中的一种或多种;PCR反应液中甜菜碱的浓度为1.5~2M、二甲基亚砜的浓度为0.5~6.0% v/v、甘油的浓度为2.5~8.0% v/v、乙二醇的浓度为0.3~1.2M。
12.一种FMR1基因CGG重复数的检测方法在制备脆性X综合症相关基因FMR1基因核酸检测试剂盒中的应用,其特征在于,所述脆性X综合症相关基因FMR1基因核酸检测试剂盒,组成成分包括FMR1反应液、DNA聚合酶、FMR1阳性对照、FMR1阴性对照;
所述FMR1反应液中包含引物组合物,所述的引物组合物为权利要求6、7、8 、9或10中的引物组合中的一种或多种;
所述FMR1反应液中包含增强剂,所述增强剂包括甜菜碱、二甲基亚砜、甘油或乙二醇中的一种或多种;
所述FMR1阳性对照包含FMR1基因中的10、29、36、54、85、120、142与大于200 个CGG重复数的质粒。
CN201910548848.0A 2019-06-24 2019-06-24 一种fmr1基因cgg重复序列的检测方法及其应用 Active CN110577987B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910548848.0A CN110577987B (zh) 2019-06-24 2019-06-24 一种fmr1基因cgg重复序列的检测方法及其应用
US16/777,908 US11459614B2 (en) 2019-06-24 2020-01-31 Kits for diagnosing fragile X syndrome and uses thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910548848.0A CN110577987B (zh) 2019-06-24 2019-06-24 一种fmr1基因cgg重复序列的检测方法及其应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110577987A true CN110577987A (zh) 2019-12-17
CN110577987B CN110577987B (zh) 2023-08-25

Family

ID=68810809

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910548848.0A Active CN110577987B (zh) 2019-06-24 2019-06-24 一种fmr1基因cgg重复序列的检测方法及其应用

Country Status (2)

Country Link
US (1) US11459614B2 (zh)
CN (1) CN110577987B (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111471760A (zh) * 2020-05-27 2020-07-31 胜亚生物科技(厦门)有限公司 一种检测y染色体微缺失和性染色体数目的引物组合物及应用
CN112176046A (zh) * 2020-10-14 2021-01-05 广州市花都区人民医院 解析fmr1基因上游非翻译区cgg重复数的扩增方法
CN113337587A (zh) * 2021-07-27 2021-09-03 苏州大学附属第一医院 一种notch2nlc基因ggc重复序列的快速敏感检测方法及其应用
CN114480593A (zh) * 2020-11-12 2022-05-13 上海昂朴生物科技有限公司 基于高gc pcr检测gipc1基因5’-utr区域cgg扩增的检测试剂盒
CN114645084A (zh) * 2020-12-17 2022-06-21 浙江大学医学院附属儿童医院 用于检测fmr1基因cgg重复数的引物和试剂盒

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100243451A1 (en) * 2009-03-24 2010-09-30 Latham Gary J Pcr methods for characterizing the 5' untranslated region of the fmr1 and fmr2 genes
CN108531576A (zh) * 2018-04-12 2018-09-14 北京信诺佰世医学检验所有限公司 检测脆性x染色体综合征的试剂盒和系统
CN108866176A (zh) * 2017-07-11 2018-11-23 北京阅微基因技术有限公司 一种对fmr1基因5’非翻译区cgg单元重复数量的检测体系及检测试剂盒

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9382586B2 (en) * 2010-02-05 2016-07-05 Quest Diagnostics Investments Incorporated Method to detect repeat sequence motifs in nucleic acid
CN110157782A (zh) * 2019-03-08 2019-08-23 北京华瑞康源生物科技发展有限公司 一种用于快速检测fmr1基因cgg重复序列的引物群及pcr试剂盒

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100243451A1 (en) * 2009-03-24 2010-09-30 Latham Gary J Pcr methods for characterizing the 5' untranslated region of the fmr1 and fmr2 genes
CN108866176A (zh) * 2017-07-11 2018-11-23 北京阅微基因技术有限公司 一种对fmr1基因5’非翻译区cgg单元重复数量的检测体系及检测试剂盒
CN108531576A (zh) * 2018-04-12 2018-09-14 北京信诺佰世医学检验所有限公司 检测脆性x染色体综合征的试剂盒和系统

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111471760A (zh) * 2020-05-27 2020-07-31 胜亚生物科技(厦门)有限公司 一种检测y染色体微缺失和性染色体数目的引物组合物及应用
CN111471760B (zh) * 2020-05-27 2023-01-10 厦门百欧迅生物科技有限公司 一种检测y染色体微缺失和性染色体数目的引物组合物及应用
CN112176046A (zh) * 2020-10-14 2021-01-05 广州市花都区人民医院 解析fmr1基因上游非翻译区cgg重复数的扩增方法
CN114480593A (zh) * 2020-11-12 2022-05-13 上海昂朴生物科技有限公司 基于高gc pcr检测gipc1基因5’-utr区域cgg扩增的检测试剂盒
CN114645084A (zh) * 2020-12-17 2022-06-21 浙江大学医学院附属儿童医院 用于检测fmr1基因cgg重复数的引物和试剂盒
CN113337587A (zh) * 2021-07-27 2021-09-03 苏州大学附属第一医院 一种notch2nlc基因ggc重复序列的快速敏感检测方法及其应用
CN113337587B (zh) * 2021-07-27 2022-12-30 苏州大学附属第一医院 一种notch2nlc基因ggc重复序列的快速敏感检测方法及其应用

Also Published As

Publication number Publication date
US20200399699A1 (en) 2020-12-24
US11459614B2 (en) 2022-10-04
CN110577987B (zh) 2023-08-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110577987B (zh) 一种fmr1基因cgg重复序列的检测方法及其应用
CN107488711B (zh) 点突变的基因型检测的方法及其试剂盒
CN115678976B (zh) 一种基于飞行时间质谱的同时检测26个耳聋易感基因突变位点的试剂盒及其应用
CN111118141B (zh) 一种用于葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(g6pd)基因突变检测的引物序列及试剂盒
CN107385028B (zh) 一种检测β珠蛋白基因点突变的靶序列互补淬灭探针及其试剂盒
CN110846409A (zh) 用于检测tnni3k基因突变的引物组合及其应用
CN110628895A (zh) 基于核酸飞行质谱筛查多种遗传病snp的方法及所用引物
CN101671736B (zh) 一种用于检测细胞嵌合状态或个体识别的基因检测试剂盒
CN107287283B (zh) 一种与儿童易感疾病相关多snp位点的高通量检测试剂盒及其使用方法
CN116463408A (zh) 一种abo基因扩增引物、扩增体系、扩增方法、测序文库构建方法及测序方法
CN116479103A (zh) 一种检测脊髓性肌萎缩症相关基因的试剂盒
CN115418394A (zh) 用于检测cho细胞基因组dna的组合物、试剂盒及方法
CN113088566B (zh) 人运动神经元存活基因1拷贝数定量检测试剂盒及分析方法
CN113025702B (zh) 强直性脊柱炎易感基因的早筛方法及试剂盒
CN110616260B (zh) 基于SNP分析的缺失型β地中海贫血检测引物、试剂盒及应用
CN115125330A (zh) 一种检测新型冠状病毒不同变异株的检测试剂盒及其应用
CN108330213B (zh) 一种同时进行hbv dna定量、基因分型及rt区突变检测方法
CN109750098B (zh) Atp7b基因大片段缺失检测试剂盒及检测方法
CN108642190B (zh) 基于14个常染色体snp遗传标记的法医学复合检测试剂盒
CN113308527A (zh) 一种用于筛查疑难性遗传性骨病的基因组合物、芯片和试剂盒
CN113151428A (zh) 一种检测文库构建过程中样本混淆的方法和装置
CN118291631B (zh) 一种伴bcor遗传学异常肉瘤检测引物组、试剂盒及其应用
CN110607364B (zh) 通过检测snp位点确定等位基因的基因型的方法
CN109554478B (zh) 检测慢性淋巴细胞白血病基因突变的组合物
CN117925808A (zh) 一种测定基因拷贝数的方法、试剂盒及系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20191231

Address after: 361000 floor 4-2, building A17, Xiamen biomedical industrial park, 2032 wengjiao West Road, Haicang District, Xiamen City, Fujian Province

Applicant after: Xiamen baiouxun Biotechnology Co.,Ltd.

Address before: 361000 4th floor, building A17, Xiamen biomedical industrial park, 2032 wengjiao West Road, Haicang District, Xiamen City, Fujian Province

Applicant before: Shengya Biotechnology (Xiamen) Co.,Ltd.

TA01 Transfer of patent application right
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right

Denomination of invention: A detection method for CGG repeat sequence of FMR1 gene and its application

Granted publication date: 20230825

Pledgee: Xiamen Haicang Financing Guarantee Co.,Ltd.

Pledgor: Xiamen baiouxun Biotechnology Co.,Ltd.

Registration number: Y2024980007552

PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right