CN115820836A - 用于检测扩张型心肌病突变基因的试剂及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及基因检测技术领域,具体涉及了用于检测扩张型心肌病突变基因的试剂,所述突变基因为TTN,所述试剂包括引物SEQ ID NO:3至SEQ ID NO:4,与野生型TTN基因的参考序列相比,所述TTN突变基因第62223位的碱基C突变为碱基A。本发明提供的扩张型心肌病试剂及试剂盒能够将携带TTN c.62223C>A杂合错义的患者和正常人群区分开,提前干预恶性事件的发生;检测该变异的携带者,为受试者提供优生优育指导和遗传咨询,减少患儿出生,对扩张型心肌病的早期诊断,或者辅助临床判断具有重要意义。
Description
技术领域
本发明涉及基因检测技术领域,尤其涉及用于检测扩张型心肌病突变基因的试剂及其应用。
背景技术
扩张型心肌病(dilated cardiomyopathy,DCM)是一类以心脏左心室或双心室扩张、收缩功能不全为主要特征的心肌疾病。早期可仅表现为心脏扩大及收缩功能降低,后期往往出现慢性心力衰竭,是导致心力衰竭的重要原因之一。病程中常伴发心律失常、血栓栓塞,甚至SCD等并发症,预后不佳。DCM发病无明显地域差异,发病率随着年龄增加而升高,儿童发病者较罕见。患病率为1:2500。
DCM致病基因主要编码细胞结构及功能相关蛋白。前者绝大多数为肌节蛋白相关编码基因,也包括心肌细胞Z带、细胞核、细胞骨架及连接相关蛋白的编码基因;后者见于转录因子以及离子通道等细胞功能相关蛋白编码基因。遗传方式以常染色体显性遗传多见。约40%的家族性DCM可筛查到明确的致病基因突变,TTN基因截短突变占比最高。
基因检测对于患者临床诊断、危险分层、治疗及患者家属的早期预警非常重要,目前已发现许多与扩张型心肌病有关的TTN基因的突变位点,但是在前人的研究基础上,进一步发现新的TTN基因突变将有助于进一步研究扩张型心肌病,对扩张型心肌病的早期诊断,或者辅助临床诊断具有重要意义。
发明内容
本发明的目的在于针对上述缺陷,提供用于检测扩张型心肌病突变基因的试剂及其应用。
本发明目的之一在于提供:用于检测扩张型心肌病突变基因的试剂,所述突变基因为TTN,所述试剂包括引物SEQ ID NO:3至SEQ ID NO:4,与野生型TTN基因的参考序列相比,所述TTN突变基因第62223位的碱基C突变为碱基A,编码核苷酸序列为SEQ ID NO:1,所述TTN突变基因编码蛋白的氨基酸序列为SEQ ID NO:2。
本发明目的之二在于提供:用于检测TTN突变基因的试剂在制备检测试剂盒中的应用,检测试剂盒包括引物SEQ ID NO:3至SEQ ID NO:4。
本发明经过大量试验、研究和分析成功地筛选出TTN突变基因,并利用TTN突变基因开发出能够用于快速、灵敏、有效的检测TTN突变基因的检测试剂盒。
TTN突变基因具体信息见下表:
本发明有益效果在于:本发明公开的TTN突变基因可以作为临床辅助诊断扩张型心肌病的生物标志物,对扩张型心肌病的早期诊断,或者辅助临床判断具有重要意义;基于用于检测扩张型心肌病突变基因的试剂开发的检测试剂盒,能够将携带TTN c.62223C>A杂合错义突变的患者和正常人群区分开,为受试者提供优生优育指导和遗传咨询,减少患儿出生。
附图说明
图1为实施例1中携带TTN c.62223C>A患者的Sanger测序图;
图2为实施例2中扩张型心肌病家系图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明,但并不因此而限制本发明。
下述实施例中的实验方法,如无特别说明,均为常规方法。下述实施例中所使用的材料、试剂等,如无特殊说明,均可通过商业途径获得。
试剂来源:PCR预混液:2×Taq MasterMix(Dye),购自江苏康为世纪生物科技有限公司,货号:l01037/70335;包含如下成分:Taq DNA Polymerase、PCR Buffer、Mg2+、dNTPs、PCR稳定剂和增强剂等常规PCR所需要的组分。Agencourt AMPure XP磁珠:购自贝克曼库尔特商贸(中国)有限公司,货号:311303。扩增用引物均委托生工生物工程(上海)股份有限公司合成。RNase-Free H2O:购自北京索莱宝科技有限公司。磁珠法全血基因组DNA提取试剂盒:购自江苏百世诺医疗科技有限公司,批号:20031886-01C。
实施例1:TTN c.62223C>A验证实验
在临床诊断为扩张型心肌病患者及其家属自愿签署知情同意书的前提下,寄送5-10mL人类全血EDTA抗凝样本,建立病历资料库,详细记录患者病情、家系情况等资料。本研究已得到本单位伦理委员会批准。
S1、提取基因组DNA:对患者的人类全血EDTA抗凝样本进行全基因组DNA的提取,采用江苏百世诺医疗科技有限公司磁珠法全血基因组DNA提取试剂盒,操作步骤按照产品说明书进行。对DNA的浓度和纯度进行检测,作为PCR扩增的模板DNA。
S2、准备PCR反应体系用于扩增包含目的基因位点在内的一段DNA序列,其组成为:PCR预混液25μL、正向引物(10μM)2μL、反向引物(10μM)2μL、模板DNA<1000ng,加RNase-Free H2O补至50μL。所用的正、反向引物信息如下:
正向引物(TTN-3319-E162F,SEQ ID NO:3):5'AGAGACTATCCGTGACACCAG 3';反向引物(TTN-3319-E162R,SEQ ID NO:4):5'AAGTTCTGAGAGCCACATCCA 3'。长度:699bp。
S3、将反应体系混合,在PCR仪上进行目的基因片段的扩增反应,扩增程序为:95℃预变性2min;94℃变性30s,57℃退火30s,72℃延伸30s,共35循环。72℃终延伸2min。
S4、取2μL的PCR产物,使用1.5%的琼脂糖凝胶电泳检测PCR产物,选用1000bpMarker作为参考,检测验证扩增产物为预期的大小。
S5、PCR产物检测后,使用Agencourt AMPure XP磁珠对PCR产物进行纯化,纯化步骤按照产品说明书进行,具体步骤如下:(1)涡旋振荡磁珠30s,使其彻底混匀为均一溶液。(2)向1.5mL的离心管中加入待纯化的PCR产物,然后加入2倍样品体积的磁珠溶液。涡旋振荡混匀后,室温下在1400rpm的Thermomixer上振荡5min。(3)将上一步的离心管放于磁力架上约1min,直至磁珠完全吸附。(4)保持离心管固定于磁力架上,弃去溶液,期间避免接触磁珠。(5)向上一步的离心管中加入500μL Buffer PW后,将离心管从磁力架上取下,涡旋振荡10s后将离心管重新放回磁力架,静置1min,待磁珠完全吸附于离心管侧壁后彻底弃去漂洗液。(6)重复步骤(5)。(7)保持离心管固定于磁力架上静置10min,使乙醇完全挥发干净。(8)将离心管从磁力架上取下,加入20-100μL Buffer EB,涡旋振荡将磁珠重悬于洗脱液中后将离心管放于65℃、1400rpm的Thermomixer上振荡洗脱5min。(9)将离心管放于磁力架上约1min,直至磁珠完全吸附。(10)将洗脱液转移至一个新的1.5mL离心管中,此时,可弃去磁珠。
S6、使用AppliedBiosystems 3500Dx系列基因分析仪对扩增产物进行Sanger测序。
S7、测序结果进行生物信息学分析,将测序结果和在NCBI(https://www.ncbi.nlm.nih.gov/)中获取的野生型TTN基因序列(转录本为NM_003319)在软件Chromas中进行序列比对,确定检测位点是否发生变异。
S8、基因变异论证:检测到患者携带TTN c.62223C>A(TTN:p.Tyr20741Ter het)杂合错义变异,即与野生型TTN基因的参考序列相比,TTN突变基因第62223位的碱基C突变为碱基A,编码核苷酸序列为SEQ ID NO:1,TTN突变基因编码蛋白的氨基酸序列为SEQ ID NO:2。Sanger测序结果如图1所示。
检索千人基因组(https://www.ncbi.nlm.nih.gov/variation/tools/1000genomes/):无。ClinVar(https://www.snpedia.com/index.php/ClinVar):无。ESP6500(https://esp.gs.washington.edu/drupal/):无。ExAC(http://exac.hms.harvard.edu/):无。HGMD(http://www.hgmd.c.ac.uk/ac/index.php):无。
该变异使第20741位氨基酸处提前出现终止密码子,可能会使蛋白截短表达。查询ClinVar、HGMD数据库未发现该变异,文献检索未发现该变异与疾病相关的报导。根据现有证据:该变异为罕见变异、该变异可能会使蛋白截短表达、附近及下游的移码或无义变异多次被报导为扩张型心肌病的致病突变、移码或无义变异为该基因主要致病类型,该变异为扩张型心肌病的高度可疑致病突变。
实施例2:样本验证实验
招募2400名扩张型心肌病患者和1100名未患有扩张型心肌病的健康人群作为对照。使用实施例1中的方法检测扩张型心肌病患者家系中每个成员以及健康人群是否携带TTN c.62223C>A。
基于样本信息保密,现公开部分样本信息。样本可公开信息:(1)扩张型心肌病家系;国别/地区:中国/上海;家系成员男女比例:1﹕1;家系成员年龄分布:10-55岁;(2)健康人群国别/地区:中国/上海;健康人群男女比例:1﹕1;健康人群年龄分布:12-55岁。
仅在扩张型心肌病家系(家系图如图2所示)中患病成员携带c.62223C>A杂合错义变异,先证者的父亲于18岁确诊为扩张型心肌病,后去世;而家系内非患病成员和正常健康人群未见前述任一位点的突变。
实施例3:检测试剂盒
1.组成:
表2组成
2.使用方法:(1)基因组DNA提取:使用DNA提取试剂盒提取外周血液样本基因组DNA。(2)PCR扩增:采用上述的试剂盒进行PCR扩增,反应体系和反应条件参照实施例1。(3)对PCR扩增产物进行纯化。(4)对纯化的PCR扩增产物进行Sanger测序。(5)分析测序结果,比对是否有TTN c.62223C>A杂合错义变异。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解,本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此,凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案,皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
Claims (3)
1.用于检测扩张型心肌病突变基因的试剂,其特征在于,所述突变基因为TTN,所述试剂包括引物SEQ ID NO:3至SEQ ID NO:4,与野生型TTN基因的参考序列相比,所述TTN突变基因第62223位的碱基C突变为碱基A,编码核苷酸序列为SEQ ID NO:1。
2.根据权利要求1所述的用于检测扩张型心肌病突变基因的试剂,其特征在于,所述TTN突变基因编码蛋白的氨基酸序列为SEQ ID NO:2。
3.根据权利要求1或2所述的用于检测TTN突变基因的试剂在制备检测试剂盒中的应用,其特征在于,所述检测试剂盒包括PCR预混液、阴性对照试剂和阳性对照试剂。
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