DE4138341C1 - DNA molecule for genetic pre-disposition detection to multi-endocrine neoplasia - comprises genomic cloned beta-DNA sequence and fragments in human chromosome, for hybridisation technique and selective cleavage with restriction enzymes - Google Patents

DNA molecule for genetic pre-disposition detection to multi-endocrine neoplasia - comprises genomic cloned beta-DNA sequence and fragments in human chromosome, for hybridisation technique and selective cleavage with restriction enzymes

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Abstract

Genomic VAC-beta-DNA and active fragments are isolated and nucleotide sequences determined by hybridisation with known fragments, selective cleavage with restriction enzymes, and identification of the prods. This material occurs at position 10q-11.2 of human chromosome 10 and is responsible for the development of multiple endocrinal tumours. USE - Used for detection of genetic pre-disposition to multiple endocrinal neoplasia type 2a (MEN-2a).

Description

Die Anmeldung betrifft die in den Ansprüchen 1 bis 5 angegebene genomische VAC-β-DNA, ein Verfahren zu ihrer Isolierung nach den Ansprüchen 6 und 7 sowie deren Verwendung nach den Ansprüchen 8 bis 11.The application relates to that specified in claims 1 to 5 VAC-β genomic DNA, a method for its isolation after claims 6 and 7 and their use according to claims 8 to 11.

Multiple Endokrine Neoplasie vom Typ 2a (MEN2a) stellt ein familiär gehäuftes - im Erbgang autosomal dominantes - Krankheitsbild dar, mit gleichzeitiger oder aufeinanderfolgender Entwicklung multipler endokriner Tumoren. Die häufigsten Manifestationen sind das medulläre Schilddrüsenkarzinom (MTC) und das Phäochromozytom. Die Entwicklung dieser Tumoren ähnelt in einigen Punkten anderen malignen Erkrankungen mit multifokalem Auftreten und ähnlichem Erbgang, bei deren Ätiologie sogenannte Tumorsuppressorgene eine Rolle spielen (z. B. Retinoblastom). Linkage Analysen haben ergeben, daß der MEN2a Lokus auf dem Chromosom 10 in der Nähe des Centromers lokalisiert ist. Die Analyse von DNA aus Tumoren dieser Patienten ergab aber keinen Hinweis, daß diese Chromosomenregion in den Tumoren verändert ist. Welche Rolle die Region 10q11.2 in der Genese dieser Erkrankungen spielt, ist bis heute nicht eindeutig abgeklärt. Es steht aber fest, daß diese Region bei betroffenen Patienten unverändert an betroffene Nachkommen weitergegeben wird. DNA Proben aus diesem Chromosomenbereich stellen somit gute Marker dar um festzustellen, ob diese Region von einem betroffenen Patienten an dessen Nachkommen weitergegeben wurde oder nicht. RFLP-Proben, die in der Region 10q11.2 liegen, stellen somit gute Sonden dar, um potentielle Genträger (für MEN2a) zu erfassen.Multiple endocrine neoplasia type 2a (MEN2a) a family cluster - autosomal dominant in inheritance - clinical picture, with simultaneous or sequential development of multiple endocrine Tumors. The most common manifestations are medullary thyroid carcinoma (MTC) and that Pheochromocytoma. The development of these tumors is similar in some other malignancies multifocal occurrence and similar inheritance, in whose Etiology so-called tumor suppressor genes play a role play (e.g. retinoblastoma). Have linkage analyzes reveal that the MEN2a locus on chromosome 10 in the Is located near the centromere. The analysis of DNA from tumors of these patients, however, gave no indication that this chromosomal region in the tumors is changed. What role does the 10q11.2 region play in the genesis of this Diseases plays is still not clear today clarified. However, it is clear that this region is affected patients unchanged to affected Offspring is passed on. DNA samples from this Chromosome areas are therefore good markers determine if this region is affected by an Was passed on to the offspring or Not. RFLP samples located in the 10q11.2 region thus represent good probes for potential gene carriers (for MEN2a).

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestand darin, eine Sonde bereitzustellen, die in dem Bereich des MEN2a Lokus auf Chromosom 10 (10q11.2) hydridisiert.An object of the present invention was to provide a probe in the area of MEN2a Locus hydrided on chromosome 10 (10q11.2).

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestand darin, eine Genprobe bereitzustellen, mit der MEN2a Genträger frühzeitig erkannt werden können. Another object of the present invention was in providing a gene sample with which MEN2a Gene carriers can be recognized early.  

VAC-β/ANX8 gehört zu der Familie der Annexine. Zu dieser Familie zählen außerdem VAC-α, Lipocortin I, p67-Calelectrin und PP4-x.VAC-β / ANX8 belongs to the annexin family. To this family also includes VAC-α, lipocortin I, p67-Calelectrin and PP4-x.

Hauptmann et al. (Eur. J. Biochem. (1989) 185, 81-73) beschreiben die Klonierung der zur messenger RNA (mRNA) des VACβ komplementären cDNA. Die mRNA kann als 2100 bis 2200 bp mRNA-Bande im Nothern-Blot nachgewiesen werden. Über genomische VACβ-Klone und die Lokalisation der für VACβ kodierenden chromosomalen DNA im menschlichen Genom ist nichts bekannt.Hauptmann et al. (Eur. J. Biochem. (1989) 185, 81-73) describe the cloning of the messenger RNA (mRNA) of the VACβ complementary cDNA. The mRNA can be as 2100 up to 2200 bp mRNA band detected in the Northern blot will. About VACβ genomic clones and localization the chromosomal DNA coding for VACβ in the nothing is known to the human genome.

Die gemeinsamen strukturellen Merkmale der Annexine sind wahrscheinlich die Grundlage für ihre ähnlichen Ca2+- und Phospholipidbindungseigenschaften. Obwohl diese generelle Eigenschaft für alle Annexine gilt, besteht eine klare Individualität hinsichtlich ihrer Affinität zu Ca2+ und zu den verschiedenen Phospholipidarten.The common structural features of the annexins are probably the basis for their similar Ca 2+ and phospholipid binding properties. Although this general property applies to all annexins, there is a clear individuality with regard to their affinity for Ca 2+ and for the different types of phospholipids.

Die physiologischen Funktionen der Annexine betreffen membranassoziierte Prozesse. Der grundlegende Mechanismus der gerinnungshemmenden Wirkung des VAC wurde als eine Hemmung der katalytischen Kapazität der Phospholipide durch die Bindung des VAC an ihre Oberfläche erkannt, wodurch die Bildung des gerinnungsfördernden Komplexes an ihrer Oberfläche verhindert wird.The physiological functions of the annexins concern membrane-associated processes. The basic one Mechanism of the anticoagulant effect of the VAC has been shown to inhibit the catalytic capacity of the Phospholipids by binding the VAC to theirs Surface detected, causing the formation of the coagulation-promoting complex on its surface is prevented.

Auch andere Annexine können die Blutgerinnung hemmen, doch scheint VAC der effektivste Inhibitor zu sein.Other annexins can also inhibit blood clotting, however, VAC appears to be the most effective inhibitor.

Überraschenderweise konnte nun nachgewiesen werden, daß das Gen für VACβ auf Chromosom 10 in der Nähe des MEN 2a-Locus lokalisiert ist.Surprisingly, it has now been shown that the gene for VACβ on chromosome 10 near the MEN 2a locus is localized.

Zur Isolierung genomischer VACβ-Klone wird eine Genbank, bevorzugt eine humane Blutzellenbank in dem Vektor λEMBL3, auf VACβ-kodierende Sequenzen untersucht. Dazu wird die Genbank mit einer für VACβ kodierenden DNA, z. B. die VACβ-cDNA (Fig. 1) oder Fragmente der cDNA, abgesucht. Die Genbank wird ausplattiert und mit der markierten DNA-Sonde hybridisiert.To isolate genomic VACβ clones, a gene bank, preferably a human blood cell bank in the vector λEMBL3, is examined for VACβ-coding sequences. For this purpose, the gene bank with a DNA coding for VACβ, e.g. B. the VACβ cDNA ( Fig. 1) or fragments of the cDNA, searched. The gene bank is plated out and hybridized with the labeled DNA probe.

Die auf diese Weise isolierbaren Klone können mit an sich bekannten Methoden durch Restriktionsverdau und Sequenzierung charakterisiert werden (Maniatis et al. (1982): "Molecular Cloning, A Laboratory Manual", Cold Spring Harbor Laboratory und Glover D.M. (Hrsg.): DNA cloning, Band I-III, IRC Press, Oxford, Washington; (1985)). Durch Kombination der Resultate aus kompletten und partiellen Restriktionsenzymverdauen ergibt sich die in Fig. 2 dargestellte Restriktionskarte. Die vier isolierten, mit VACβ-cDNA hybridisierenden Genklone überdecken einen Bereich von 26 Kilobasenpaaren humaner, chromosomaler DNA.The clones which can be isolated in this way can be characterized by methods known per se by restriction digestion and sequencing (Maniatis et al. (1982): "Molecular Cloning, A Laboratory Manual", Cold Spring Harbor Laboratory and Glover DM (ed.): DNA cloning , Vol. I-III, IRC Press, Oxford, Washington; (1985)). The restriction map shown in FIG. 2 is obtained by combining the results from complete and partial restriction enzyme digests. The four isolated gene clones hybridizing with VACβ cDNA cover a region of 26 kilobase pairs of human, chromosomal DNA.

Die mit der VACβ-cDNA hybridisierenden Fragmente des 26 kb Bereiches werden mit verschiedenen Restriktionsenzymen geschnitten, in einen Vektor, zum Beispiel pUC8 kloniert und die resultierenden Plasmide (pRH301, pRH265, pRH262, pRH260, pRH254a, pRH254b und pGN49) (Fig. 2) präpariert, die Inserts isoliert und mit Hilfe des "Shot-gun-Verfahren" (Ultraschallbehandlung und Klonierung in den Phagen M13mp18) nach der von Sanger et al. entwickelten Methode sequenziert (Sanger, F. et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 74 (1976), 5463-5467). Durch eine Computeranalyse ergab sich dann die in Fig. 3A und B dargestellte DNA-Sequenz für den humanen genomischen VACβ-Klon (Staden, R., Nucl. Acids Res. 10 (1982), 4731-4751). The fragments of the 26 kb region which hybridize with the VACβ cDNA are cut with various restriction enzymes, cloned into a vector, for example pUC8, and the resulting plasmids (pRH301, pRH265, pRH262, pRH260, pRH254a, pRH254b and pGN49) ( FIG. prepared, the inserts isolated and using the "shot-gun method" (ultrasound treatment and cloning in phages M13mp18) according to the method described by Sanger et al. developed method sequenced (Sanger, F. et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 74 (1976), 5463-5467). The DNA sequence shown in FIGS . 3A and B for the human genomic VACβ clone (Staden, R., Nucl. Acids Res. 10 (1982), 4731-4751) was then obtained by computer analysis.

Für eine chromosomale Lokalisation des VACβ-Gens kann zwischen zwei Strategien gewählt werden. Einerseits kann man interspezifische Zellhybride (Mensch×Maus) auf das Vorhandensein dieser Sequenzen untersuchen. Andererseits kann mit Hilfe der in situ Hybridisierung die Zuordnung und Lokalisation des VACβ-Gens zu einem spezifischen Chromosomenbereich erfolgen.For a chromosomal localization of the VACβ gene choose between two strategies. On the one hand you can use interspecific cell hybrids (human × mouse) check for the presence of these sequences. On the other hand, in situ hybridization can be used the assignment and localization of the VACβ gene to one specific chromosome area.

Der erste Weg, die Verwendung von Zellhybriden zur Lokalisation der genomischen VACβ-DNA, benutzt Fusionszellinien, die unterschiedliche humane Chromosomen in einem Mausgenom enthalten. Diese Zellinien werden so ausgewählt, daß ein Satz von Zellhybriden erhalten wird, wobei jedes humane Chromosom zumindest in zwei Linien vorhanden ist. Nach Extraktion der DNA aus den verschiedenen Fusionslinien kann eine "polymerase Chain Reaction" (PCR) angeschlossen werden, die eine selektive Amplifikation der Ziel-DNAs ermöglicht. Aus dem Reaktionsmuster kann dann das entsprechende Chromosom, auf dem die Zielsequenzen vorliegen, abgeleitet werden. Damit ist eine grobe Zuordnung des Gens zu einem bestimmten Chromosom möglich (Dworzak et al. Hum. Genet., 88, 1662).The first way to use cell hybrids Localization of VACβ genomic DNA used Fusion cell lines that are different human Chromosomes contained in a mouse genome. These Cell lines are selected so that a set of Cell hybrids are obtained, each being human Chromosome is present in at least two lines. To Extraction of the DNA from the different fusion lines can perform a "polymerase chain reaction" (PCR) be connected to a selective amplification that enables target DNAs. From the reaction pattern can then the corresponding chromosome on which the Target sequences are available. So that is a rough assignment of the gene to a specific one Chromosome possible (Dworzak et al. Hum. Genet., 88, 1662).

Als Ausgangszellinien für die Zellhybride kann z. B. eine G418 resistente Form der HGPRT negativen Maus Myelom Linie P3X63-Ag8.653 (ATCC CRL 1580) hergestellt werden. Als humane Fusionspartner kommen zum Beispiel die Ewing Zellinien SAL-2 und STA-ET-2.1 bzw. normale humane Lymphozyten in Frage. Die entsprechenden Zellen werden unter an sich bekannten Bedingungen fusioniert und angezogen. Sie werden dann mittels einer nicht radioaktiven in situ Hybridisierung (ISH) analysiert, um auf diese Weise die humanen Chromosomen eindeutig von den Mauschromosomen zu unterscheiden und identifizieren zu können. Diese in situ Hybridisierungen werden mit biotinylierter menschlicher Gesamt-DNA als Probe durchgeführt. Die Hybridisierungsbereiche können dann mit bekannten Antikörperreaktionen sichtbar gemacht werden. Neben den Hybridisierungssignalen wird eine Fluoreszenz R-Bändermethode verwendet, um die humanen Chromosomen eindeutig identifizieren zu können.As starting cell lines for the cell hybrids z. B. a G418 resistant form of the HGPRT negative mouse Myeloma line P3X63-Ag8.653 (ATCC CRL 1580) was prepared will. For example, come as humane fusion partners the Ewing cell lines SAL-2 and STA-ET-2.1 or normal human lymphocytes in question. The corresponding cells are fused under conditions known per se and dressed. You will then not be using a  radioactive in situ hybridization (ISH) analyzed, to make the human chromosomes unique in this way to be distinguished from the mouse chromosomes and to be able to identify. These in situ hybridizations become more human with biotinylated Total DNA performed as a sample. The hybridization areas can then with known antibody reactions be made visible. In addition to the hybridization signals becomes a fluorescence R-band method used to make the human chromosomes unique to be able to identify.

Die "Polymerase Chain Reaction" (PCR) ist eine Methode zur Vermehrung von DNA in vitro. An einer doppelsträngigen DNA als Vorlage binden zwei Primer, deren 3′-Enden zueinander zeigen. Die DNA wird bei 94°C denaturiert. Beim Abkühlen auf 55°C binden die Primer an die Vorlage. Diese Reaktion ist gegenüber der Rehybridisierung kinetisch bevorzugt, da die Primer im Überschuß eingesetzt werden. Hitzestabile DNA Polymerase aus Thermus aquaticus (Taq Polymerase), verlängert die Primer in Gegenwart von Desoxynukleosidtriphosphaten bei 72°C. Der Zyklus 94°C-55°C-72°C wird nach Bedarf 10- bis 40mal wiederholt. Dabei nimmt die Konzentration des durch die beiden Primer eingegrenzten DNA Abschnittes theoretisch exponentiell zu. Am Ende der PCR liegen µg Mengen der zu amplifizierenden DNA vor.The "polymerase chain reaction" (PCR) is a method for the propagation of DNA in vitro. At a double-stranded DNA as a template bind two primers, whose 3'-ends point towards each other. The DNA is at 94 ° C denatured. The primers bind when they cool to 55 ° C to the template. This reaction is opposite to that Rehybridization is kinetically preferred because the primers in Excess are used. Heat stable DNA Polymerase from Thermus aquaticus (Taq polymerase), extends the primer in Presence of deoxynucleoside triphosphates at 72 ° C. The 94 ° C-55 ° C-72 ° C cycle becomes 10- to as needed Repeated 40 times. The concentration of the DNA section delimited by the two primers theoretically exponentially too. At the end of the PCR there is µg Amounts of the DNA to be amplified.

Wird eine sehr komplexe DNA wie genomische DNA als Vorlage verwendet, so ist die Chance groß, daß die verwendeten Primer nicht nur an der gewünschten Position binden. Durch unspezifische Bindung der PCR-Primer kann es zu einer Vielzahl verschiedener Reaktionsprodukte kommen. Um die Spezifität der Reaktion zu steigern, kann die PCR Reaktion frühzeitig abgebrochen werden, bevor noch auf Agarosegelen sichtbare Mengen an DNA Produkten entstehen. Die Reaktionslösung wird verdünnt und ein zweites, innerhalb des ersten Primerpaares bindendes Oligonukleotidpaar wird als Primer zugesetzt. In einer zweiten PCR bindet das zweite Primerpaar spezifisch an das bereits amplifizierte, gewünschte DNA Fragment, aber auch unspezifisch an die ursprünglich als Vorlage eingesetzte genomische DNA. Da aber das amplifizierte DNA Fragment bereits in großem Überschuß vorliegt, genügen einige Zyklen bei der zweiten PCR, um das gewünschte DNA Fragment in einer Menge zu erzeugen, die auf Agarosegelen nachgewiesen werden kann. Die Konzentration der ebenfalls entstehenden, unspezifischen DNA Fragmente liegt dabei noch weit unter der Nachweisgrenze.Being a very complex DNA like genomic DNA Template used, there is a good chance that the used primers not only at the desired one  Tie position. Through non-specific binding of the PCR primers can be of a variety of different types Reaction products come. To the specificity of the To increase response, the PCR response can occur early be broken off before still on agarose gels visible amounts of DNA products arise. The Reaction solution is diluted and a second, oligonucleotide pair binding within the first pair of primers is added as a primer. In a second PCR specifically binds the second pair of primers the already amplified, desired DNA fragment, but also unspecific to the original as a template Genomic DNA used. But since the amplified DNA fragment is already in large excess, a few cycles are sufficient for the second PCR to do this generate the desired DNA fragment in an amount that can be detected on agarose gels. The Concentration of the non-specific also arising DNA fragments are still far below the detection limit.

Acht für das VACβ-Gen spezifische Oligonukleotide wurden synthetisiert und nach der OPC Methode gereinigt. Jeweils 2 Paare von Oligonukleotiden bilden einen geschachtelten Satz an Primern für die PCR. Der erste Satz bindet im Intron 5 an der Grenze zum Exon 5, der zweite Satz liegt komplett im Intron 5. Die verwendeten Primer sind in Fig. 4 wiedergegeben.Eight oligonucleotides specific for the VACβ gene were synthesized and purified by the OPC method. Two pairs of oligonucleotides each form a nested set of primers for PCR. The first set binds in intron 5 at the border to exon 5, the second set lies entirely in intron 5. The primers used are shown in FIG. 4.

DNA ausgewählter Hybridlinien (Fig. 6) wird isoliert und einer "Polymerase Chain Reaction" unterworfen. Die Reaktionsprodukte werden durch Elektrophorese in einem Agarosegel analysiert (Fig. 5). Dabei stellt sich heraus, daβ nur Zellinien, die das menschliche Chromosom 10 enthalten, Reaktionsprodukte ergeben (Fig. 5). Damit ist gezeigt, daß das Gen für VACβ auf dem Humanchromosom 10 lokalisiert ist.DNA of selected hybrid lines ( Fig. 6) is isolated and subjected to a "polymerase chain reaction". The reaction products are analyzed by electrophoresis in an agarose gel ( Fig. 5). It turns out that only cell lines that contain the human chromosome 10 produce reaction products ( FIG. 5). This shows that the gene for VACβ is localized on human chromosome 10.

Um eine exakte Aussage darüber machen zu können, auf welchem spezifischen Abschnitt dieses Chromosoms das Gen lokalisiert ist, wurde die nicht-radioaktive in situ Hybridisierungstechnik mittels Biotin-markierter DNA-Proben angewendet. Mit dieser Technik ist es möglich, das VACβ-Gen auf dem Chromosomenabschnitt 10q11.2 zu lokalisieren (Bsp. 5).In order to be able to make an exact statement on which specific section of this chromosome the gene is located, the non-radioactive in situ hybridization technique using biotin-labeled DNA samples was used. With this technique it is possible to localize the VACβ gene on the chromosome section 10q11.2 (Ex. 5 ).

Die ISH mittels Peroxidase detektierter Probe und die Reflexionskontrastdarstellung ist in Fig. 8A und die entsprechenden R-gebänderten humanen Chromosomen sind in Abbildung 8B dargestellt. Die quantitative Verteilung der Hybridisierungssignale auf dem menschlichen Chromosom 10 zeigt Fig. 7.The ISH using peroxidase detected sample and the reflectance contrast representation in Fig. 8A and the corresponding R-banded human chromosomes 8 B are shown in Figure. The quantitative distribution of the hybridization signals on human chromosome 10 is shown in FIG. 7.

Die Peroxidase Signale sind jeweils auf beiden Chromatiden des Chromosoms 10 in der Pericentromerregion 10q11.2 angeordnet.The peroxidase signals are arranged on both chromatids of chromosome 10 in the pericentromer region 10q11.2.

Damit wird durch das erfindungsgemäße genomische VAC-β Gen eine Sonde bereitgestellt, die in dem Bereich des MEN2a-Lokus hybridisiert. Durch Vergleich der Hybridisierungsmuster des VAC-β-Gens mit DNA-Proben von Angehörigen läßt sich eine Aussage treffen, ob der untersuchte Patient/Proband ein Genträger für MEN2a ist oder nicht. Diese Information läßt eine exakte Abschätzung des Risikos zu, ob dieser Patient an einem für dieses Krankheitsbild typischen Malignom erkranken wird oder nicht. Hierzu werden DNA-Proben von Probanden/Patienten nach bekannten Verfahren isoliert, mit spezifischen Restriktionsenzymen verdaut und mit der VAC-β-Probe, bzw. einer Sequenz aus der unmittelbaren Nachbarschaft des Gens unter üblichen Bedingungen hybridisiert. In gleicher Weise wird mit den DNA-Proben aller verfügbarer Angehöriger verfahren. Die RFLP Analysen können natürlich auch mittels der PCR-Technologie durchgeführt werden.Thus, the genomic VAC-β according to the invention Gen provided a probe in the area of MEN2a locus hybridizes. By comparing the Hybridization pattern of the VAC-β gene with DNA samples from Relatives can be told whether the examined patient / subject is a gene carrier for MEN2a or not. This information leaves an exact  Estimating the risk of whether this patient is at one typical malignancy for this clinical picture will or not. For this, DNA samples from Subjects / patients isolated according to known methods, digested with specific restriction enzymes and with the VAC-β sample, or a sequence from the immediate neighborhood of the gene under usual Conditions hybridized. In the same way with proceed with the DNA samples of all available relatives. The RFLP analyzes can of course also be carried out using the PCR technology can be performed.

Aufgrund von Restriktions-Fragment-Längen-Poly­ morphismen (RFLP) innerhalb oder in der unmittelbaren Nachbarschaft des VAC-β ist eine DNA Probe bereitgestellt, die diese Untersuchungen ermöglichen.Due to restriction fragment length poly morphisms (RFLP) within or in the immediate Neighborhood of the VAC-β is a DNA sample provided that enable these studies.

Beispiel 1: Isolierung von VACβ-Genklonen.Example 1: Isolation of VACβ gene clones. Anzucht der E. coli Mg++-ZellenCultivation of the E. coli Mg ++ cells

E. coli wird in LB-Medium (10 g/l Trypton, 5 g/l Hefeextrakt, 5 g/l NaCl), das mit 0,2% Maltose versetzt war, angezüchtet. In der logarithmischen Wachstumsphase wird die Extinktion bei 600 nm bestimmt, die Bakterien abzentrifugiert, der Überstand entfernt, und die Bakterien in 10 mM MgSO₄ zu einer Dichte von 2 OD600 nm/ml aufgenommen.E. coli is grown in LB medium (10 g / l tryptone, 5 g / l yeast extract, 5 g / l NaCl) containing 0.2% maltose. In the logarithmic growth phase, the absorbance at 600 nm is determined, the bacteria are centrifuged off, the supernatant is removed, and the bacteria are taken up in 10 mM MgSO₄ to a density of 2 OD 600 nm / ml.

Herstellen der NitrozellulosefilterabzügeManufacture of nitrocellulose filter prints

Es wird eine humane Blutzellengenbank im Vektor λEMBL3 USA; Frischauf, A.-M., Lehrach, H. Poustka, A. und Murray, N., J. Mol. Biol. 170 (1983), 827-842) mit ca. 4×10⁶ unabhängigen Klonen verwendet. Etwa 100 000 Phagen in 20 µl λ Diluent (10 mM Tris, pH 8,0, mM MgCl₂, 0,1 mM EDTA) werden mit 300 µl E. coli NM 539 Mg++-Zellen (2 OD600 nm/ml) in 6,5 ml Topagarose (7 g/l Agarose, 10 g/l Trypton, 5 g/l NaCl, 5 g/l Hefeextrakt, 10 mM MgSO₄) auf LB Agar (15 g/l Agar, 10 g/l Trypton, 5 g/l NaCl, 5 g/l Hefeextrakt, 10 mM MgSO₄) in 14,5 cm Petrischalen plattiert. Insgesamt werden so 21 Platten hergestellt.It becomes a human blood cell gene bank in the vector λEMBL3 USA; Frischauf, A.-M., Lehrach, H. Poustka, A. and Murray, N., J. Mol. Biol. 170 (1983), 827-842) with approximately 4 × 10⁶ independent clones. Approximately 100,000 phages in 20 µl λ diluent (10 mM Tris, pH 8.0, mM MgCl₂, 0.1 mM EDTA) are mixed with 300 µl E. coli NM 539 Mg ++ cells (2 OD 600 nm / ml) in 6.5 ml top agarose (7 g / l agarose, 10 g / l tryptone, 5 g / l NaCl, 5 g / l yeast extract, 10 mM MgSO₄) on LB agar (15 g / l agar, 10 g / l trypton , 5 g / l NaCl, 5 g / l yeast extract, 10 mM MgSO₄) plated in 14.5 cm petri dishes. A total of 21 plates are produced in this way.

Die Platten werden 16 Stunden bei 37°C inkubiert und danach 1 Stunde bei 4°C gehalten. Von jeder Platte werden zwei Abzüge auf Nitrozellulosefilter hergestellt. Die Filter werden bei Raumtemperatur in folgenden Lösungen behandelt: 1 Minute in 0,5 N NaOH/1,5 M NaCl, 5 Minuten in 0,5 Tris pH 8,0, 1,5 M NaCl und 30 Sekunden in 2×SSPE (2×SSPE: 0,36 M NaCl, 20 mM Natriumphosphat, pH 7,4, 2 mM EDTA). Die Filter werden luftgetrocknet und anschließend bei 80°C gebacken.The plates are incubated at 37 ° C for 16 hours then held at 4 ° C for 1 hour. From every plate are two prints on nitrocellulose filters produced. The filters are in at room temperature  treated the following solutions: 1 minute in 0.5 N NaOH / 1.5 M NaCl, 5 minutes in 0.5 Tris pH 8.0, 1.5 M NaCl and 30 seconds in 2 x SSPE (2 x SSPE: 0.36 M NaCl, 20 mM sodium phosphate, pH 7.4, 2 mM EDTA). The Filters are air dried and then at 80 ° C baked.

NicktranslationPitch translation

Das Plasmid pRH 203, welches die VACβ enthält (Base 1 bis 1012 in Fig. 1, EcoRI Enden, in die EcoRI Stelle vonn pUC 8 kloniert) (Hauptmann, R. et al., Eur. J. Biochem. 185 (1989) 63-71), wird mit HindIII linearisiert. Dazu wird 1 µg pRH 203 in 30 µl Mediumpuffer (50 mM Tris, pH 7,5, 10 mM MgCl₂, 50 mM NaCl, 100 µg/ml BSA (Rinderserumalbumin), 1 mM DTT (Dithiothreitol) mit 9 Einheiten HindIII eine Stunde bei 37°C inkubiert. Der Verdau wird durch Erhitzen der Lösung auf 70°C für 5 Minuten beendet. Zur Lösung werden je 1 µl 1 mM dATP, dGTP und dTTP, 10 µl α-³²P-dCTP PB 10204, 370 MBq/mMol, 10 mCi/ml), 2 µl 10× Nicktranslationspuffer (10× Puffer: 500 mM Tris/HCl, pH 7,5, 100 mM MgSO₄, 1 mM DTT (Dithiothreitol) 500 µg/ml BSA (Rinderserumalbumin), 5,5 µl Wasser und 1,5 µl DNA-Polymerase I (7,5 Einheiten zugesetzt, und die Lösung 2 Stunden bei Raumtemperatur inkubiert. Die Reaktion wird durch Zusatz von 2 µl 0,5 M EDTA Lösung gestoppt, und die nichteingebaute Radioaktivität durch Sephadex G100 Säulenchromatographie entfernt. Dieser Ansatz wird viermal durchgeführt, und die Eluate der Säulenchromatographie in TE-Puffer (10 mM Tris, pH 8,0, 1 mM EDTA) vereint. Insgesamt werden etwa 100×10⁶ cpm³²P in die DNA eingebaut. The plasmid pRH 203, which contains the VACβ (base 1 to 1012 in Fig. 1, EcoRI ends, cloned into the EcoRI site of pUC 8) (Hauptmann, R. et al., Eur. J. Biochem. 185 (1989) 63-71), is linearized with HindIII. For this purpose, 1 µg pRH 203 in 30 µl medium buffer (50 mM Tris, pH 7.5, 10 mM MgCl₂, 50 mM NaCl, 100 µg / ml BSA (bovine serum albumin), 1 mM DTT (dithiothreitol) with 9 units of HindIII for one hour Incubated at 37 ° C. The digestion is ended for 5 minutes by heating the solution to 70 ° C. 1 μl of 1 mM dATP, dGTP and dTTP, 10 μl of α-32 P-dCTP PB 10204, 370 MBq / mmol, are added to the solution. 10 mCi / ml), 2 µl 10 × nick translation buffer (10 × buffer: 500 mM Tris / HCl, pH 7.5, 100 mM MgSO₄, 1 mM DTT (dithiothreitol) 500 µg / ml BSA (bovine serum albumin), 5.5 µl Water and 1.5 µl DNA polymerase I (7.5 units added, and the solution incubated for 2 hours at room temperature. The reaction is stopped by adding 2 µl 0.5 M EDTA solution, and the non-built-in radioactivity by Sephadex G100 column chromatography This approach is carried out four times and the eluates from the column chromatography are combined in TE buffer (10 mM Tris, pH 8.0, 1 mM EDTA) about 100 × 10⁶ cpm³²P built into the DNA.

FilterhybridisierungFilter hybridization

Die 42 Filter werden in einer Lösung von 50 mM Tris pH 8,0, 1 M NaCl, 1 mM EDTA und 0,1% SDS dreimal 1 Stunde bei 65°C (jeweils 0,5 l) vorgewaschen.The 42 filters are in a solution of 50 mM Tris pH 8.0, 1 M NaCl, 1 mM EDTA and 0.1% SDS three times for 1 hour Pre-washed at 65 ° C (0.5 l each).

Anschließend werden sie zwei Stunden bei 65°C in 120 ml 5×SSPE, (0,9 M NaCl, 50 mM Natriumphosphat, pH 7,4 5 mM EDTA) 5×Denhardt′s (1 g/l Ficoll, 1 g/l Polyvinyl­ pyrrolidon, 1 g/l Rinderserumalbumin) 0,1% SDS prähybridisiert. Die nicktranslatierte DNA wird durch 5 minütiges Erhitzen auf 100°C denaturiert und sofort in die 120 ml Prähybridisierungslösung einpipettiert. Die Hybridisierung erfolgte 18 Stunden bei 65°C.Then they are two hours at 65 ° C in 120 ml 5 × SSPE, (0.9 M NaCl, 50 mM sodium phosphate, pH 7.4 5 mM EDTA) 5 × Denhardt's (1 g / l Ficoll, 1 g / l polyvinyl pyrrolidone, 1 g / l bovine serum albumin) 0.1% SDS pre-hybridized. The nick-translated DNA is replaced by 5 minutes at 100 ° C denatured and immediately in pipetted in the 120 ml prehybridization solution. The Hybridization took place at 65 ° C for 18 hours.

Die Filter werden ausgiebig gewaschen: dreimal 10 Minuten bei Raumtemperatur in 2×SSC (1×SSC: 150 mM NaCl, 15 mM Natriumacetat, pH 7,5), 0,1% SDS und dreimal bei 65°C in 2×SSC, 0,01% SDS. Nach dem Lufttrocknen werden die Filter 24 Stunden bei -70°C an Kodak X-OmatS Film exponiert.The filters are washed extensively: three times 10 minutes at room temperature in 2 × SSC (1 × SSC: 150 mM NaCl, 15 mM sodium acetate, pH 7.5), 0.1% SDS and three times at 65 ° C in 2 × SSC, 0.01% SDS. After this The filters are air dried at -70 ° C for 24 hours Kodak X-OmatS film exposed.

PlaquereinigungPlaque cleaning

Plaques, die Bindung der Hybridisierungssonde auf beiden Filtern zeigen, werden mit dem dünnen Ende einer Pasteurpipette ausgestochen. Der Agarpfropfen wird in 0,5 ml λ-Puffer (100 mM Tris/HCl, pH 7,5, 10 mM MgSO4, 1 mM EDTA), versetzt mit 50 µl Chloroform, einen Tag bei 4°C eluiert.Plaques showing the hybridization probe binding on both filters are pricked out with the thin end of a Pasteur pipette. The agar plug is eluted in 0.5 ml λ buffer (100 mM Tris / HCl, pH 7.5, 10 mM MgSO 4 , 1 mM EDTA), mixed with 50 μl chloroform, at 4 ° C. for one day.

Die Eluate werden 1 : 200 mit SM-Puffer (100 mM NaCl, 10 mM MgSO4, 50 mM Tris/HCl, pH 7,5, 0,01% Gelatine) verdünnt, 10 µl davon mit 100 µl E. coli NM 538 (ATCC 35638, F-, subF, hsdR, mcrB, λ-) Mg++-Zellen und 3,5 ml Topagarose auf LB-Agar plattiert (9,5 cm Petrischalen) und 16 Stunden bei 37°C inkubiert.The eluates are diluted 1: 200 with SM buffer (100 mM NaCl, 10 mM MgSO 4 , 50 mM Tris / HCl, pH 7.5, 0.01% gelatin), 10 ul of which with 100 ul E. coli NM 538 (ATCC 35638, F - , subF, hsdR, mcrB, λ - ) Mg ++ cells and 3.5 ml top agarose plated on LB agar (9.5 cm petri dishes) and incubated for 16 hours at 37 ° C.

Von jeder Platte werden zwei Nitrozellulosefilter abgezogen, die wie oben beschrieben behandelt wurden.Two nitrocellulose filters are placed on each plate deducted, which were treated as described above.

Wieder werden hybridisierte Plaques ausgestochen und wie vorher beschrieben prozessiert.Hybridized plaques are again cut out and processed as previously described.

Nach insgesamt drei Plattierungs- und Hybridierungsrunden sind die hybridisierenden λ Klone vereinzelt.After a total of three rounds of plating and hybridization the hybridizing λ clones are isolated.

PhagenstammsuspensionPhage strain suspension

100 µ. E. coli NM 538 Mg++-Zellen werden mit 25 µl Phageneluat einer homogenen Plaque und 3,5 ml Topagarose auf LB Agar plattiert. Nach 16 Stunden Inkubation bei 37°C wird der Agar mit 5 ml SM-Puffer überschichtet, und die Phagen 6 Stunden bei 4°C eluiert. Der Überstand wird abgesaugt, mit 100 ml Chloroform versetzt und 10 Minuten bei 4500 rpm in einer J2-21 Zentrifuge zentrifugiert. Der klare Überstand wird vorsichtig abgehoben, mit 40 µl Chloroform versetzt und bei 4°C aufbewahrt.100 µ. E. coli NM 538 Mg ++ cells are plated with 25 ul phage eluate of a homogeneous plaque and 3.5 ml top agarose on LB agar. After 16 hours of incubation at 37 ° C., the agar is covered with 5 ml of SM buffer, and the phages are eluted at 4 ° C. for 6 hours. The supernatant is filtered off with suction, mixed with 100 ml of chloroform and centrifuged for 10 minutes at 4500 rpm in a J2-21 centrifuge. The clear supernatant is carefully removed, mixed with 40 µl chloroform and stored at 4 ° C.

Es wurden insgesamt 33 λ Klone isoliert, die mit der VACβ-cDNA Sonde hybridisieren. A total of 33 λ clones were isolated, which with the Hybridize VACβ cDNA probe.  

Beispiel 2: Charakterisierung der λ KloneExample 2: Characterization of the λ clones Herstellung von λ DNAProduction of λ DNA

Ca. 2,5×10⁶ pfu eines λ Klons werden mit 300 µl E. coli NM 538 Mg++Zellen und 6,0 ml Topagarose auf LB-Agar plattiert und 5,5 Stunden bei 37°C inkubiert. Dabei wird Totallyse der E. coli Bakterien erreicht; die Plaques sind konfluent. Die Phagen werden 16 Stunden bei 4°C mit 10 ml λ Diluent eluiert. Der Überstand, etwa 8 ml, wird abgehoben und in 15 ml Corexröhrchen transferiert. Die Suspension wird 10 Minuten bei 15 000 rpm in der J2-21 Zentrifuge bei 4°C im JA20 Rotor klarzentrifugiert. Der Überstand wird in Polycarbonatröhrchen dekantiert. Die λ Phagen werden durch Zentrifugation bei 50 000 rpm, 20°C im 50 Ti Rotor bis ω²t=3×10¹⁰ (etwa 23 Minuten) pelletiert. Nach Entfernen des Überstandes werden die Phagen in 0,5 ml λ Diluent resuspendiert. Die Suspension wird in 1,4 ml Eppendorfröhrchen transferiert und nicht resuspendierte Anteile durch kurzes Zentrifugieren entfernt. Es werden RNase zu 10 µg/ml und DNase zu 1 µg/ml zugesetzt und 30 Minuten bei 37°C inkubiert. Zur Suspension werden 25 µl 0,5 M EDTA, 12,5 µl 1 M Tris, pH 8,0, und 6,5 µl 20% SDS zugesetzt. Proteine werden durch Phenolextraktion entfernt und die λ DNA aus der wäßrigen Phase nach Zusatz von 1/20 Vol. 3M Natriumacetat und 1 ml Äthanol ausgefällt. Die DNA wird durch Zentrifugation pelletiert, einmal mit 70% Äthanol gewaschen, kurz im Vakuum getrocknet und abschließend in 50 µl TE Puffer gelöst. Approx. 2.5 × 10⁶ pfu of a λ clone are plated with 300 μl E. coli NM 538 Mg ++ cells and 6.0 ml top agarose on LB agar and incubated for 5.5 hours at 37 ° C. Totally lysis of the E. coli bacteria is achieved; the plaques are confluent. The phages are eluted for 16 hours at 4 ° C with 10 ml λ diluent. The supernatant, about 8 ml, is removed and transferred into 15 ml Corex tubes. The suspension is centrifuged for 10 minutes at 15,000 rpm in the J2-21 centrifuge at 4 ° C in the JA20 rotor. The supernatant is decanted into polycarbonate tubes. The λ phages are pelleted by centrifugation at 50,000 rpm, 20 ° C in a 50 Ti rotor to ω²t = 3 × 10¹⁰ (about 23 minutes). After removing the supernatant, the phages are resuspended in 0.5 ml λ diluent. The suspension is transferred to 1.4 ml Eppendor tubes and non-resuspended portions are removed by brief centrifugation. RNase at 10 µg / ml and DNase at 1 µg / ml are added and incubated at 37 ° C for 30 minutes. 25 µl 0.5 M EDTA, 12.5 µl 1 M Tris, pH 8.0 and 6.5 µl 20% SDS are added to the suspension. Proteins are removed by phenol extraction and the λ DNA is precipitated from the aqueous phase after the addition of 1/20 vol. 3M sodium acetate and 1 ml of ethanol. The DNA is pelleted by centrifugation, washed once with 70% ethanol, briefly dried in a vacuum and finally dissolved in 50 µl TE buffer.

Kompletter RestriktionsenzymverdauComplete restriction enzyme digestion

Je 1 µg λ DNA werden entsprechend den Anweisungen des Herstellers mit den Restriktionsenzymen EcoRI, HindIII, BamHI und SalI geschnitten, und die DNA-Fragmente auf einem 0,7% Agarosegel in TBE Puffer aufgetrennt. Durch Vergleich der Schnittmuster ergab sich, daß einige DNAs identische Schnittmuster zeigten. Insgesamt konnten vier verschiedene Klassen von Schnittmustern identifiziert werden (Klasse I-IV).Each 1 µg λ DNA are according to the instructions of the manufacturer with the Restriction enzymes EcoRI, HindIII, BamHI and SalI cut, and the DNA fragments on a 0.7% Agarose gel separated in TBE buffer. By comparison the pattern revealed that some DNAs showed identical sewing patterns. Overall, could four different classes of patterns be identified (class I-IV).

Partieller RestriktionsenzymverdauPartial restriction enzyme digestion

Um eine Karte der Restriktionsenzymstellen der verschiedenen Klone zu erstellen, müssen nach erfolgtem Restriktionsenzymschnitt die anfallenden DNA Fragmente geordnet werden. Dies erfolgt durch partielles Schneiden der λ DNAs (Rackwitz, H.R., Zehetner, G., Frischauf, A.-M. und Lehrach, H., Gene 30 (1984), 195-200).To get a map of the restriction enzyme sites of the to create different clones must be done after Restriction enzyme cut the resulting DNA fragments be ordered. This is done by partial Cutting the λ DNAs (Rackwitz, H.R., Zehetner, G., Frischauf, A.-M. and Lehrach, H., Gene 30 (1984), 195-200).

100 ng Oligonukleotid cosR (komplementär zum kohäsiven Ende des kurzen λ-Armes (Sequenz: 5′-GGGCGGCGACCT-3′, hergestellt auf einem Applied Biosystem Model 381 DNA Synthesizer entsprechend den Angaben des Herstellers) werden in 10 µl 70 mM Tris, pH 7,5, 10 mM MgCl₂, 5 mM DTT (Dithiothreitol), 150 µCi γ-³²P-ATP, 10 Einheiten T4-Polynukleotidkinase 30 Minuten bei 37°C phosphoryliert. Nach Zusatz von 10 µl 50 mM EDTA wird nicht eingebautes γ-³²ATP durch Chromatographie über eine Biogel P6DG Säule abgetrennt. Das Eluat mit dem radioaktiven cosR zeigte 431 000 cpm pro µl. 100 ng oligonucleotide cosR (complementary to the cohesive End of the short λ arm (sequence: 5′-GGGCGGCGACCT-3 ′, made on an Applied Biosystem Model 381 DNA Synthesizer according to the manufacturer's instructions) are in 10 ul 70 mM Tris, pH 7.5, 10 mM MgCl₂, 5 mM DTT (dithiothreitol), 150 µCi γ-32 P-ATP, 10 units of T4 polynucleotide kinase Phosphorylated for 30 minutes at 37 ° C. After adding 10 µl 50 mM EDTA is not incorporated by γ-32 ATP Chromatography on a Biogel P6DG column separated. The eluate with the radioactive cosR showed 431,000 cpm per µl.  

4 µl der λ DNA werden in insgesamt 30 µl gemeinsam mit 1 µg Heringsperm DNA als Träger mit 2 Einheiten EcoRI (in High-Puffer: 50 mM Tris, pH 7,5, 10 mM MgCl2, 100 mM NaCl, 100 µg/ml BSA, 1 mM DTT), 2 Einheiten HindIII oder 2 Einheiten BamHI (jeweils in Medium-Puffer: 50 mM Tris/HCl, pH 8,0, 50 mM NaCl, 10 mM MgCl2, 100 µg/ml BSA, 1 mM DDT) geschnitten. Nach 15, 30 und 45 Minuten bei 37°C werden 10 µl Aliquots entnommen und in 6 µl, auf 70°C vorgewärmte Stopplösung pipettiert (Stopplösung bei EcoRI Verdau: 250 mM EDTA, bei HindIII und BamHI: 250 mM EDTA, 250 mM NaCl). Die vereinten Aliquots werden weitere 5 Minuten bei 70°C gehalten und auf Raumtemperatur gebracht. 50 µl der cosR Lösung werden mit 1 µl 5 M NaCl versetzt. Davon werden 5 ml mit 5 µl der gestoppten Partialverdaulösung gemischt, 3 Minuten bei 70°C und 45 Minuten bei 45°C inkubiert. Dabei erfolgt das Hybridisieren des radioaktiv markierten Oligonukleotids an das cos Ende des kurzen λ Armes. Die Fragmente werden auf einem 0,45% Agarosegel in TBE Puffer (10,8 g/l Tris, 5,5 g/l Borsäure, 0,93 g/l EDTA) mit 1 V/cm für 60 Stunden aufgetrennt. Als Marker werden radioaktiv markierte λ DNA, geschnitten mit EcoRI, HindIII bzw. SalI verwendet. Das Agarosegel wird getrocknet und an Kodak X-Omat S Film exponiert.4 µl of the λ DNA are combined in a total of 30 µl together with 1 µg herring sperm DNA as a carrier with 2 units of EcoRI (in high buffer: 50 mM Tris, pH 7.5, 10 mM MgCl 2 , 100 mM NaCl, 100 µg / ml BSA, 1 mM DTT), 2 units HindIII or 2 units BamHI (each in medium buffer: 50 mM Tris / HCl, pH 8.0, 50 mM NaCl, 10 mM MgCl 2 , 100 µg / ml BSA, 1 mM DDT ) cut. After 15, 30 and 45 minutes at 37 ° C., 10 μl aliquots are removed and pipetted into 6 μl stop solution preheated to 70 ° C. (stop solution with EcoRI digestion: 250 mM EDTA, with HindIII and BamHI: 250 mM EDTA, 250 mM NaCl ). The combined aliquots are kept at 70 ° C. for a further 5 minutes and brought to room temperature. 50 µl of the cosR solution are mixed with 1 µl 5 M NaCl. 5 ml of this are mixed with 5 µl of the stopped partial digestion solution, incubated for 3 minutes at 70 ° C and 45 minutes at 45 ° C. The radioactively labeled oligonucleotide is hybridized to the cos end of the short λ arm. The fragments are separated on a 0.45% agarose gel in TBE buffer (10.8 g / l Tris, 5.5 g / l boric acid, 0.93 g / l EDTA) at 1 V / cm for 60 hours. Radioactive labeled λ DNA cut with EcoRI, HindIII or SalI are used as markers. The agarose gel is dried and exposed to Kodak X-Omat S film.

Durch Kombination der Resultate aus kompletten und partiellen Restriktionsenzymverdauen werden die Restriktionsschnittstellenkarten in Fig. 2 erstellt. Die vier isolierten, mit VACβ-cDNA hybridisierenden Genklone überdecken einen Bereich von 26 kb (Kilobasenpaare) humaner chromosomaler DNA. The restriction interface maps in FIG. 2 are created by combining the results from complete and partial restriction enzyme digests . The four isolated gene clones hybridizing with VACβ cDNA cover a region of 26 kb (kilobase pairs) of human chromosomal DNA.

Beispiel 3: Sequenz nach VACβ Gens.Example 3: Sequence according to VACβ gene.

In Abb. 2 ist auch dargestellt, welche Bereiche der genomischen DNA mit der VACβ Sonde hybridisieren. Die λ DNAs entsprechender Klassen werden mit BamHI und HindIII, HindIII und EcoRI doppelt oder nur mit EcoRI einfach geschnitten, die hybridisierenden DNA Fragmente isoliert und mit entsprechend vorbereiteter pUC 8 DNA ligiert und kloniert. Die Plasmid DNA der resultierenden Klone pRH 301, pRH 265, pRH 262, pRH 260, pRH 254a, pRH 254b und pGN49 (Fig. 2) wird in größerer Menge präpariert. Die Inserts wurden isoliert und nach dem "Shotgun" Verfahren sequenziert. Fig. 2 also shows which areas of the genomic DNA hybridize with the VACβ probe. The λ DNAs of corresponding classes are cut twice with BamHI and HindIII, HindIII and EcoRI or only with EcoRI, the hybridizing DNA fragments are isolated and ligated and cloned with correspondingly prepared pUC 8 DNA. The plasmid DNA of the resulting clones pRH 301, pRH 265, pRH 262, pRH 260, pRH 254a, pRH 254b and pGN49 ( FIG. 2) is prepared in a larger amount. The inserts were isolated and sequenced using the "shotgun" method.

Etwa 10 µg der DNA wird unter Verwendung von T4 DNA Ligase in 50 µl Reaktionslösung ligiert, das Volumen mit Nicktranslationspuffer auf 250 µl gebracht, und die DNA anschließend mittels Ultraschall zerbrochen (Sonikatorwasserbad, 5 Sekunden dauernde Behandlungen, dazwischen jeweils 1 Minute Inkubation auf Eis). Danach werden die Enden der Bruchstücke durch Zugabe von 2,5 µl je 0,5 mM dATP, dGTP, dCTP und dTTP sowie 10 Einheiten Klenowfragment der DNA-polymerase I zwei Stunden bei 14°C repariert. Die resultierenden, gerade Enden aufweisenden DNA Fragmente werden ihrer Größe nach auf einem 1% Agarosegel aufgetrennt. Fragmente der Größen zwischen 500 und 1000 Basenpaaren werden isoliert und in den SmaI geschnittenen, dephosphorylierten Phagenvektor Ml3mp8 subkloniert. Die Einzelstrang DNA rekombinanter Phagen wird isoliert und nach der von Sanger entwickelten Methode sequenziert (Sanger, F., et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 74 (1976), 5463-5467). Das Zusammensetzen der Einzelsequenzen zu der Gesamtsequenz erfolgte mittels der usprünglich von Staden entwickelten Computerprogramme (R. Staden, Nucl. Acids Res. 10 (1982), 4731-4751; Fig. 3A und 3B).Approximately 10 µg of the DNA is ligated in 50 µl reaction solution using T4 DNA ligase, the volume is brought to 250 µl with nick translation buffer, and the DNA is then broken up using ultrasound (sonicator water bath, 5-second treatments, 1 minute incubation on ice in between) . The ends of the fragments are then repaired for two hours at 14 ° C. by adding 2.5 μl of 0.5 mM dATP, dGTP, dCTP and dTTP and 10 units of Klenow fragment of DNA polymerase I. The resulting straight-ended DNA fragments are separated in size on a 1% agarose gel. Fragments of sizes between 500 and 1000 base pairs are isolated and subcloned into the SmaI cut, dephosphorylated phage vector Ml3mp8. The single-stranded DNA of recombinant phages is isolated and sequenced according to the method developed by Sanger (Sanger, F., et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 74 (1976), 5463-5467). The individual sequences were combined to form the overall sequence using the computer programs originally developed by Staden (R. Staden, Nucl. Acids Res. 10 (1982), 4731-4751; FIGS . 3A and 3B).

Beispiel 4: Chromosonale Lokalisation des humanen VACβ-GensExample 4: Chromosonal localization of the human VACβ gene Erstellung und Austestung der HybridzellinienCreation and testing of the hybrid cell lines

Die Hybridzellinien wurden nach Dworzak et al. (Hum. Genet., 88, 1662) hergestellt.The hybrid cell lines were according to Dworzak et al. (Hum. Genet., 88, 1662).

Alle Zellinien werden in RPMI 1640 mit 10% FKS, Glutamin und Penicillin/Streptomycin kultiviert. Als Ausgangslinien für die Zellhybriden wird eine G 418 resistente Form der HGPRT negativen Maus Myelom Linie P3×63-Ag8.653 (ATCC CRL 1580) hergestellt. Als humane Fusionspartner werden zwei Ewing Tumor Zellinien SAL-2 und STA-ET-2.1 bzw. normale humane Lymphozyten verwendet. Es werden jeweils 1-2×10⁷ Zellen jedes Fusionspartners zusammengemischt, gewaschen und in Anwesenheit von vorgewärmte PEG (0,5 ml einer 41,7%igen PEG 4000 Lösung unter konstanter Bewegung fusioniert. Als Selektionsmedium dient RPMI 1640 supplementiert mit 2% HAT und 500 µg/ml G418. Nach zwei bis drei Wochen werden die wachsenden Klone auf frisches Medium umgesetzt. Die Klone werden zum Teil eingefroren und zum anderen Teil mittels nicht radioaktiver in situ Hybridisierung (ISH) analysiert. All cell lines are in RPMI 1640 with 10% FCS, Glutamine and penicillin / streptomycin cultured. As starting lines for the cell hybrids becomes a G 418 resistant form of HGPRT negative Mouse myeloma line P3 × 63-Ag8.653 (ATCC CRL 1580) produced. Two become human humane partners Ewing tumor cell lines SAL-2 and STA-ET-2.1 or normal human lymphocytes are used. There will be 1-2 × 10⁷ Cells of each fusion partner mixed together, washed and in the presence of preheated PEG (0.5 ml a 41.7% PEG 4000 solution constant motion fused. As a selection medium serves RPMI 1640 supplemented with 2% HAT and 500 µg / ml G418. After two to three weeks the clones are growing on fresh medium implemented. The clones are partially frozen and on the other hand by means of non-radioactive in situ Hybridization (ISH) analyzed.  

DNA-Extraktion aus den FusionslinienDNA extraction from the fusion lines

Es wird die DNA Aussalzungstechnik nach Miller, S.A., Dykes, D.D. und Polesky H.F. (1988), Nucleic. Acid. Res. 16, 1215) verwendet.The DNA salting-out technique according to Miller, S.A., Dykes, D.D. and Polesky H.F. (1988), Nucleic. Acid. Res. 16, 1215) was used.

Identifikation der humanen Chromosomen in den FusionslinienIdentification of the human chromosomes in the fusion lines

Um die humanen Chromosomen eindeutig von den Mauschromosomen unterscheiden zu können und um diese auch eindeutig identifizieren zu können, wird eine nicht radioaktive in situ Hybridisierung (ISH) mit biotinylierter totaler humaner DNA durchgeführt. Die Hybridisierungsbereiche werden mittels TRITC markierten Antikörpern sichtbar gemacht. Erster Antikörper: mouse anti-biotin 1 : 20, zweiter Antikörper: rabbit anti-mouse F(ab′)₂-TRITC 1 : 100 (beide Antikörper in 3% BSA/PBS; 40 Minuten Inkubationszeit bei 37°C in einer feuchten Kammer gefolgt von einem 10 minütigen Waschschritt in 0,1% BSA/PBS nach jedem Inkubationsschritt). Neben Hybridisierungssignalen wird eine Fluoreszenz R-Bänderungsmethode verwendet, um die humanen Chromosomen eindeutig identifizieren zu können.In order to clearly distinguish the human chromosomes from the To be able to distinguish mouse chromosomes and around them Being able to clearly identify them becomes one non-radioactive in situ hybridization (ISH) with biotinylated total human DNA. The Hybridization areas are marked using TRITC Antibodies made visible. First antibody: mouse anti-biotin 1:20, second antibody: rabbit anti-mouse F (ab ′) ₂-TRITC 1: 100 (both Antibodies in 3% BSA / PBS; 40 minutes incubation time at 37 ° C in a humid chamber followed by a 10 minute wash in 0.1% BSA / PBS after each Incubation step). In addition to hybridization signals a fluorescence R-banding method was used to measure the to be able to clearly identify human chromosomes.

Polymerase Chain Reaktion (PCR)Polymerase chain reaction (PCR)

In 50 µl Reaktionslösung werden 100 ng genomischer DNA aus den Zellhybriden (Abb. 5 und 6) mit 50 pMol Primer 1 und 50 pMol Primer 2 in Gegenwart von 50 mM KCl, 10 mM Tris, pH 8,3, 1,5 mM MgCl₂, 0,01% (w/v) Gelatine, je 0,2 mM dATP, dGTP, dCTP und dTTP sowie 1,25 Einheiten Taq Polymerase amplifiziert. Dazu kann ein Perkin Elmer Cetus DNA Thermal Cycler mit folgender Programmierung verwendet werden: 5 Minuten 94°C (Delay), gefolgt von dem Stepcycle: Schritt 1: 40 Sekunden 94°C, Schritt 2: 45 Sekunden, 55°C, Schritt 3: 90 Sekunden 72°C. 40 Cycles, pro Zyklus 3 Sekunden Extension bei Schritt 3. Abschließend gibt es zwei Delayfiles: 7 Minuten 72°C und 2 Minuten 25°C. Die Prozedur wird mit einem Soakfile (4°C) abgeschlossen. Die Reaktionslösung wird anschließend 1 : 100 mit Wasser verdünnt.In 50 ul reaction solution 100 ng of genomic DNA from the cell hybrids ( Fig. 5 and 6) with 50 pmol Primer 1 and 50 pmol Primer 2 in the presence of 50 mM KCl, 10 mM Tris, pH 8.3, 1.5 mM MgCl₂ , 0.01% (w / v) gelatin, each 0.2 mM dATP, dGTP, dCTP and dTTP and 1.25 units of Taq polymerase amplified. A Perkin Elmer Cetus DNA Thermal Cycler can be used with the following programming: 5 minutes 94 ° C (delay), followed by the step cycle: Step 1: 40 seconds 94 ° C, Step 2: 45 seconds, 55 ° C, Step 3 : 90 seconds 72 ° C. 40 cycles, 3 seconds extension per cycle at step 3. Finally there are two delay files: 7 minutes 72 ° C and 2 minutes 25 ° C. The procedure is completed with a soak file (4 ° C). The reaction solution is then diluted 1: 100 with water.

2 µl davon werden als Template in der zweiten PCR eingesetzt. Die Reaktionslösung (50 µl) enthält 50 pMol Primer 3 und 50 pMol Primer 4 (Fig. 3), sowie die anderen Komponenten wie oben beschrieben. Auch der Temperaturzyklus ist derselbe, es werden jedoch nur 15 Stepcycles durchgeführt.2 µl of these are used as templates in the second PCR. The reaction solution (50 μl) contains 50 pmol of primer 3 and 50 pmol of primer 4 ( FIG. 3), as well as the other components as described above. The temperature cycle is also the same, but only 15 step cycles are carried out.

Die Reaktionsprodukte werden auf einem 1% Agarose +2% Nusieveagarose Gel in TBE-Puffer aufgetrennt.The reaction products are on a 1% agarose + 2% Nutella agarose gel separated in TBE buffer.

Als Vergleich wurde eine Intron 5 enthaltende λ DNA derselben PCR Prozedur unterzogen. In Fig. 5 ist das Resultat wiedergegeben. Man erkennt Reaktionsprodukte bei DNA aus XXD1, XXB2 und XXM Zellinien als Ausgangsmaterial. Fig. 6 zeigt die Auswertung des Ergebnisses. Diese drei Zellinien sind die einzigen, in denen das menschliche Chromosom 10 nachgewiesen werden konnte. Damit ist gezeigt, daß das Gen für VACβ auf dem Humanchromosom 10 lokalisiert ist. As a comparison, λ DNA containing intron 5 was subjected to the same PCR procedure. The result is shown in FIG. 5. One recognizes reaction products with DNA from XXD1, XXB2 and XXM cell lines as starting material. Fig. 6 shows the evaluation of the result. These three cell lines are the only ones in which the human chromosome 10 could be detected. This shows that the gene for VACβ is localized on human chromosome 10.

Beispiel 5: In situ Hybridisierung (ISH)Example 5: In Situ Hybridization (ISH) Einbau von NukleotidenIncorporation of nucleotides

Die DNA-Probe wird mit den entsprechenden Nukleotiden und Enzymen vermischt und die Nick-Translation wird mittels Kit für zwei Stunden bei 15°C unter Zugabe von bio-11-dUTP, dGTP, dCTP und dATP bei einem Reaktionsansatz von 100 µl, nach den Angaben des Herstellers durchgeführt.The DNA sample is mixed with the corresponding nucleotides and enzymes mixed and the nick translation is carried out using a kit for two hours at 15 ° C with the addition of bio-11-dUTP, dGTP, dCTP and dATP with a reaction mixture of 100 µl, carried out according to the manufacturer's instructions.

Überprüfen des EinbauesCheck the installation

Es wird ein dot blot in 1 : 10 Verdünnungsschritten zur Quantifizierung der markierten Probe hergestellt. Die Sichtbarmachung erfolgt mittels alkalischer Phosphatase gekoppeltem Streptavidin (Blue-Gene Detektions System). Dots mit 0,02 pg oder weniger biotinylierter Proben-DNA, sollten eindeutig sichtbar sein.It will be a dot blot in 1:10 Dilution steps to quantify the marked Sample produced. The visualization takes place by means of alkaline phosphatase coupled streptavidin (Blue gene detection system). Dots with 0.02 pg or less biotinylated sample DNA should be clearly visible.

Vorbehandlung der Objektträger und ChromosomenpräparationPretreatment of the slides and chromosome preparation

Objektträger werden vor dem Auftropfen der Zellsuspension in frischem Methanol/Essigsäure (3 : 1); für 10 min. gestellt und mit einem chemisch inerten Tuch kurz trockengewischt. Durch verlängerte Behandlung der Zellen mit hypotoner KCl Lösung bis 45 Minuten bei 37°C und/oder öfteres Fixieren in frischem, gekühltem Methanol/Essigsäure werden absolut zytoplasmafreie Metaphasen erhalten.Slides are made before dropping the Cell suspension in fresh methanol / acetic acid (3: 1); for 10 min. put and with a chemically inert Wipe the cloth briefly dry. Through extended treatment of the cells with hypotonic KCl solution for up to 45 minutes 37 ° C and / or more often fixing in fresh, chilled Methanol / acetic acid are absolutely free of cytoplasm Preserved metaphases.

Aufbewahrung der ChromosomenpräparateStorage of the chromosome preparations

Die Lagerung erfolgt unter Luftabschluß bei -20°C oder -70°C für einige Wochen bis zu einem Jahr.Warehousing takes place in the absence of air at -20 ° C or -70 ° C for a few weeks to a year.

RNase BehandlungRNase treatment

Die trockenen Präparate werden mit DNase-freier RNase (100 µl/ml in 2×SSC) für eine Stunde bei 37°C inkubiert. Die Präparate werden anschließend durch eine aufsteigende Alkoholreihe (70%, 96% und 100%) entwässert und in einem Exsikkator getrocknet. Die dehydrierten Präparate werden mit 20 µl Hybridisierungsmix überschichtet und mit einem Deckglas (24×60 mm) eingedeckt. Der Hybridisierungsmix besteht aus folgenden Komponenten: 100 µl Formamid (deionisiert mit Bio-Rad AG 501-X8); 40 µl 50% Dextransulfat; 20 µl 20×SSC, pH 7; 1 µl gelöste biotinylierte DNA-Probe (linearisiertes Plasmid in einer Endkonzentration von 2 µg/50 µl und 5 µl mit Ultraschall behandelte und denaturierte Heringssperm-DNA (10 mg/ml); Endvolumen 200 µl).The dry preparations are with DNase-free RNase (100 µl / ml in 2 × SSC) for one  Incubated at 37 ° C for one hour. The preparations are then through an ascending alcohol series (70%, 96% and 100%) dewatered and in one Desiccator dried. The dehydrated drugs are overlaid with 20 µl hybridization mix and covered with a cover slip (24 × 60 mm). The Hybridization mix consists of the following components: 100 µl formamide (deionized with Bio-Rad AG 501-X8); 40 µl 50% dextran sulfate; 20 µl 20 × SSC, pH 7; 1 µl dissolved biotinylated DNA sample (linearized plasmid in a final concentration of 2 µg / 50 µl and 5 µl treated with ultrasound and denatured herring sperm DNA (10 mg / ml); Final volume 200 µl).

De- und RenaturierungDe- and renaturation

Die markierte Probe wird gemeinsam mit den Chromosomenpräparaten denaturiert: 20 µl des Hybridisierungsmix werden pro Präparat aufgetragen und mit einem Alkohol (Ethanol) gereinigten Deckglas (24×60 mm) bedeckt. Nachdem sich der Flüssigkeitsfilm ausgebreitet hat, wird das Deckglas mit Rubber Cement versiegelt. Nach dem Trocknen werden die Präparate in einer feuchten Kammer bei 79°C in Metallboxen denaturiert. Nach dem Denaturierungsschritt werden die Metallboxen in einen Brutschrank transferiert und für 2 bis 10 Stunden bei 37°C renaturiert. The marked sample will denatured together with the chromosome preparations: 20 µl of the hybridization mix are used per preparation applied and cleaned with an alcohol (ethanol) Cover glass (24 × 60 mm) covered. After the Has spread liquid film, the cover slip sealed with rubber cement. After this The preparations are dried in a damp chamber denatured at 79 ° C in metal boxes. After this The metal boxes are denatured into one Incubator transferred and added for 2 to 10 hours 37 ° C renatured.  

WaschschritteWashing steps

Der Rubber Cement wird abgezogen, die Präparate werden in 2×SSC bei Raumtemperatur eingestellt. Es wird zweimal je 5 Minuten in 2×SSC bei Raumtemperatur, dreimal je 5 Minuten in 2×SSC bei 37°C, einmal für 3 Minuten in PBS mit 0,1% Triton X-100 und drei- bis fünfmal gründlich mit PBS ohne Triton gewaschen.The rubber cement is peeled off Preparations are made in 2 × SSC at room temperature set. It is done twice for 5 minutes each in 2 × SSC at room temperature, three times for 5 minutes each in 2 × SSC 37 ° C, once for 3 minutes in PBS with 0.1% Triton X-100 and three to five times thoroughly with PBS without Triton washed.

DetektionsverfahrenDetection method

Die Präparate werden mit 500 µl 3% BSA (Rinderserumalbumin) oder Humanserum unter einem Deckglas für 3 Minuten vorinkubiert. Die Präparate werden mit 100 µl primärem Antikörper (rabbit-anti-biotin, 1 : 1000) in 3% BSA/PBS überschichtet, mit Deckglas versehen und für 30 Minuten bei 37°C inkubiert, danach 2×5 Minuten in 0,3% BSA/PBS gewaschen. Die Präparate werden mit biotinyliertem Antikörper 30 Minuten bei 37°C inkubiert (bio-goat-anti-rabbit; 1 : 1000 in 3% BSA in PBS). Danach 2×5 Minuten in 0,3% BSA/PBS gewaschen und 30 Minuten bei 37°C mit Streptavidin-Peroxidase oder anti-Biotin Antikörper (z. B. Detek I-hrp ENZO DS 820-1; Dakopatts P 397) 1 : 1000 in 1× Detek-Puffer oder 3% BSA/PBS) inkubiert. Danach folgen weitere Waschschritte: 3×5 Minuten mit 2×SSC, 1×3 Minuten PBS inklusive 0,1% Triton X-100; 3 bis 5× kurz mit PBS. Die Entwicklung der Peroxidase erfolgt mit DAB (Dianisidino-2-phenylindol).The preparations are mixed with 500 µl 3% BSA (bovine serum albumin) or human serum under pre-incubated in a coverslip for 3 minutes. The Preparations are made with 100 µl primary antibody (rabbit-anti-biotin, 1: 1000) in 3% BSA / PBS layered, covered with coverslip and for 30 minutes incubated at 37 ° C, then 2 × 5 minutes in 0.3% BSA / PBS washed. The preparations are with biotinylated antibody incubated at 37 ° C for 30 minutes (bio-goat-anti-rabbit; 1: 1000 in 3% BSA in PBS). Then washed 2 × 5 minutes in 0.3% BSA / PBS and 30 Minutes at 37 ° C with streptavidin peroxidase or anti-biotin antibodies (e.g. Detek I-hrp ENZO DS 820-1; Dakopattts P 397) 1: 1000 in 1 × Detek buffer or 3% BSA / PBS) incubated. Then others follow Washing steps: 3 × 5 minutes with 2 × SSC, 1 × 3 minutes PBS including 0.1% Triton X-100; 3 to 5 × briefly with PBS. Peroxidase is developed using DAB (Dianisidino-2-phenylindole).

Mikroskopische AnalyseMicroscopic analysis

Die Präparate werden nicht eingeschlossen, sondern direkt mit einem Immersionsobjektiv betrachtet. Die Verwendung des Reflexionskontrastverfahrens - wie von Landegent et al. beschrieben (Landegent, J. E. et al. (1985) J. Histochem. Cytochem. 33, 1242-1246 beschrieben - erlaubt die Darstellung von sehr geringen Mengen an Peroxidase-Präzipitaten. Das verwendete Mikroskop ist zum Beispiel ein Leitz/Leica Fluoreszenzmikroskop (Ortholux II) mit einer Ploem-Opak Auflichtbeleuchtung das ein Pol-Filtersystem enthält und ein Öl RK Objektiv 50× zur Erreichung des Reflexionskontrastes. Fotografiert werden die markierten Chromosomen mittels einer Variomat Photoeinrichtung auf einem Technical-Pan Film. Zur Chromosomenidentifikation wird ein modifiziertes CDD-Färbeprotokoll verwendet (Schweizer, D. (1981), Hum. Genet. 57, 1-14).The preparations are not included, but directly with one Considered immersion lens. The use of the Reflection contrast method - as described by Landegent et al. (Landegent, J.E. et al. (1985) J. Histochem. Cytochem. 33, 1242-1246  described - allows the representation of very small Amounts of peroxidase precipitates. The used Microscope is for example a Leitz / Leica Fluorescence microscope (Ortholux II) with a Ploem opaque Incident lighting that contains a pole filter system and an oil RK lens 50 × to achieve the Reflection contrast. They are photographed labeled chromosomes using a Variomat Photo equipment on a technical pan Movie. A is used for chromosome identification modified CDD staining protocol used (Swiss, D. (1981) Hum. Genet. 57, 1-14).

ChromosomenidentifikationChromosome identification

Die kombinierte Darstellung von Peroxidase ISH-Signalen und Chromosomenbändern erfolgt nach Anleitung von Ambros P. F. und Karlic, H. (1978) Hum. Genet. 77, 251-254. Die Färbung und Fixierung mit Chromomycin und Paraformaldehyd wird über Nacht in einer feuchten Kammer durchgeführt. Nach der Dreifachfärbung werden die Präparate mit einer Glycerin-Lösung eingedeckt (Glycerin/Mc Ilvaine, pH 7, 1 : 1, inklusive 2,5 mM MgCl₂) mit Rubber Cement eingeschlossen und für drei Tage bei 37°C "gealtert" um die Fluoreszenz zu stabilisieren. Die entsprechenden Mitosen werden mit einem 100 Pl Fluotar Objektiv photographiert.The combined representation of peroxidase ISH signals and chromosome bands takes place according to the instructions of Ambros P. F. and Karlic, H. (1978) Hum. Genet. 77, 251-254. The coloring and Fixation with chromomycin and paraformaldehyde is used performed overnight in a humid chamber. To The triple staining is done with a Glycerin solution covered (Glycerin / Mc Ilvaine, pH 7, 1: 1, including 2.5 mM MgCl₂) with rubber cement included and "aged" for three days at 37 ° C to stabilize the fluorescence. The corresponding Mitoses are made with a 100 Pl Fluotar lens photographed.

Auswertungevaluation

Mit der VAC-β Probe wurden insgesamt 28 Mitosen analysiert und insgesamt 185 Signale gezählt. In der Chromosomenregion 10g11.2 werden bezogen auf die Bandengröße am meisten Signale gezählt (17,93%). Hingegen wurden 43,48% der Signale den Chromosomenbanden 10p11.2-q21.1 zugeordnet (Fig. 7). A total of 28 mitoses were analyzed with the VAC-β probe and a total of 185 signals were counted. In the chromosome region 10g11.2, the most signals are counted based on the band size (17.93%). In contrast, 43.48% of the signals were assigned to the chromosome bands 10p11.2-q21.1 ( FIG. 7).

Bilder einer ISH mittels Peroxidase detektierter Probe und Reflexionskontrastdarstellung (Fig. 8a) und den entsprechenden R-gebänderten humanen Chromosomen sind in der Abbildung (Fig. 8b) zu sehen. Die Peroxidase Signale sind jeweils auf beiden Chromatiden des Chromosomen 10 in der Pericentromerregion 10q11.2 angeordnet. Images of an ISH sample detected using peroxidase and reflection contrast representation ( FIG. 8a) and the corresponding R-banded human chromosomes can be seen in the figure ( FIG. 8b). The peroxidase signals are arranged on both chromatids of chromosome 10 in the pericentromer region 10q11.2.

Legende zu den AbbbildungenLegend to the pictures

Fig. 1 cDNA- und abgeleitete Aminosäuresequenz von VACß (Annexin VIII). Fig. 1 cDNA and deduced amino acid sequence of VACß (Annexin VIII).

Fig. 2 oberer Teil: Restriktionskarten der vier unterschiedlichen λ-Klassen, die mit Hilfe der VACß-cDNA Sonde koniert wurden (B: BamHI, E: EcoRI, H: HindIII). Unterer Teil:. Restriktionsfragmente, die zum Zweck des Sequenzierens in pUC-Vektoren subkloniert wurden, und ihre Namen. Die zwölf Exons sind eingetragen, die zusammen den gesamten Bereich der aus der cDNA ermittelten Sequenz umfassen. Fig. 2 upper part: restriction maps of the four different λ classes, which were butted using the VACß cDNA probe (B: BamHI, E: EcoRI, H: HindIII). Lower part:. Restriction fragments subcloned into pUC vectors for the purpose of sequencing and their names. The twelve exons are entered, which together comprise the entire area of the sequence determined from the cDNA.

Fig. 3 Sequenz des genomischen VACβ-Gens. Die Sequenzen in 3A und 3B sind durch einige Nukleotide getrennt, deren Sequenz nicht ermittelt worden ist. Fig. 3 Sequence of the genomic VACβ gene. The sequences in Figures 3A and 3B are separated by some nucleotides, the sequence of which has not been determined.

Fig. 4 PCR-Primersequenzen für die Ermittlung des humanen Chromosoms, daß das VACβ-Gen enthält. Fig. 4 PCR primer sequences for the determination of the human chromosome that contains the VACβ gene.

Fig. 5 Oberer Teil: Photo des Agarosegels mit dem Resultat der PCR zur Ermittlung des VAC-beta Gen enthaltenden humanen Chromosoms. Oberer Abschnitt des Gels: Verwendung des 1. Primer Satzes, unterer Abschnitt: zweiter Primersatz. Unterer Teil: schematische Wiedergabe. M:. Größenmarker, λ: rekombinante λ-DNA, die das VAC-beta Intron 5 enthält, 1-9: Template DNA aus verschiedenen Maus-Mensch Hybridzellinien: 1, DU C2, 2, KK D1, 3, C1 SAL, 4, DU Cl 5, XX B2, 6, XX Al, 7, DU C5, 8, XX C5, 9, XX M. Fig. 5 Upper part: Photo of the agarose gel with the result of the PCR to determine the VAC-beta gene containing human chromosome. Upper section of the gel: use of the 1st set of primers, lower section: second set of primers. Lower part: schematic representation. M :. Size marker, λ: recombinant λ DNA, which contains the VAC-beta intron 5, 1-9: template DNA from different mouse-human hybrid cell lines: 1, DU C2, 2, KK D1, 3, C1 SAL, 4, DU Cl 5, XX B2, 6, XX Al, 7, DU C5, 8, XX C5, 9, XX M.

Fig. 6 Auswertung des Ergebnisses aus Fig. 5. Eine Zeile enthält die Information, welches Humanchromosom in der entsprechenden Zellinie enthalten ist. Eine leere Box bedeutet, daß das entsprechende Chromosom nicht gefunden wurde. Die Ziffern und Buchstaben über den Spalten bezeichnen das jeweilige Chromosom. Die Spalte "N" bedeutet, daß hier Chromosomenteile gefunden wurden, die nicht eindeutig einem bestimmten Humanchromosom zugeordnet werden können. Eine grau unterlegte Zeile bedeutet, daß DNA aus dieser Zellinie ein PCR Produkt geliefert hat. Die grau unterlegte Spalte "10" bedeutet, daß nur das Chromosom 10 für das erhaltene PCR Muster verantwortlich sein kann. FIG. 6 Evaluation of the result from FIG. 5. One line contains the information as to which human chromosome is contained in the corresponding cell line. An empty box means that the corresponding chromosome was not found. The numbers and letters above the columns indicate the respective chromosome. The column "N" means that parts of the chromosome have been found which cannot be clearly assigned to a specific human chromosome. A line highlighted in gray means that DNA from this cell line has delivered a PCR product. The gray column "10" means that only chromosome 10 can be responsible for the PCR pattern obtained.

Fig. 7 Schematische Darstellung der Verteilung der Hybridisierungssignale auf Chromosom 10. Fig. 7 shows a schematic representation of the distribution of hybridization signals on chromosome 10.

Fig. 8A und B:. Fig. 8A and B :.

In situ Hybridisierung mit einer mittels Peroxidase detektierten Probe in Form einer Reflexionskontrastdarstellung (A) und den entsprechenden R-gebänderten humanen Chromosomen (B). Die Peroxidase-Signale sind jeweils auf beiden Chromatiden des Chromosoms 10 in der Pericentromerregion 10q11.2 angeordnet.In situ hybridization with a medium Peroxidase detected sample in the form of a Reflection contrast display (A) and the corresponding R-banded human Chromosomes (B). The peroxidase signals are each on both chromatids of the chromosome 10 in the pericentromer region 10q11.2 arranged.

Claims (13)

1. DNA-Molekül, dadurch gekennzeichnet, daß es die genomische in Fig. 3A und 3B dargestellte VAC-β-DNA umfaßt, wobei Fig. 3A und Fig. 3B Bestandteil dieses Anspruchs sind und Fragmente der in Fig. 3A und 3B dargestellten Sequenz. 1. A DNA molecule, characterized in that it comprises the genomic shown in Fig. 3A and 3B VAC-β-DNA, in which Fig. 3A and Fig. 3B are part of this claim and fragments of the sequence shown in Figures 3A and Fig. 3B . 2. DNA-Molekül gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es auf dem menschlichen Chromosom 10 lokalisiert ist.2. DNA molecule according to claim 1, characterized characterized it on human Chromosome 10 is localized. 3. DNA-Molekül gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es auf dem menschlichen Chromosom 10 an Position 10q11.2 lokalisiert ist.3. DNA molecule according to claim 1, characterized characterized it on human Chromosome 10 is located at position 10q11.2. 4. DNA-Molekül nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es durch
  • a) Absuchen einer genomischen Phagen-DNA-Bank durch
  • b) Hybridisierung mit einem für einen Exon-Bereich des VACβ-Gens codierenden DNA-Fragment oder Teilfragment und
  • c) Vereinzelung der so erhaltenen Phagen und
  • d) Charakterisierung der DNA durch Restriktionsanalyse und/oder Sequenzierung
4. DNA molecule according to claim 1, characterized in that it by
  • a) Search for a genomic phage DNA bank
  • b) hybridization with a DNA fragment or partial fragment coding for an exon region of the VACβ gene and
  • c) separation of the phages thus obtained and
  • d) Characterization of the DNA by restriction analysis and / or sequencing
erhalten wird.is obtained. 5. DNA-Molekül gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es eines der in Fig. 2 aufgezeigten Plasmide pRH301, pRH265, pRH262, pRH260, pRH254a, pRH254b und pGN49 darstellt, wobei Fig. 2 Bestandteil dieses Anspruchs ist. 5. DNA molecule according to claim 1, characterized in that it represents one of the plasmids shown in Fig. 2 pRH301, pRH265, pRH262, pRH260, pRH254a, pRH254b and pGN49, with Fig. 2 being part of this claim. 6. Verfahren zur Isolierung eines genomischen VACβ-DNA-Moleküls gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
  • a) eine genomische Phagen-Genbank mit einer Nukleinsäure, die für VACß codiert, durch
  • b) Hybridisierung abgesucht wird und
  • c) nach Vereinzelung der so erhaltenen Phagen
  • d) die DNA durch Restriktionsanalyse und/oder Sequenzierung
6. A method for isolating a genomic VACβ DNA molecule according to claim 1, characterized in that
  • a) a genomic phage library with a nucleic acid coding for VACß by
  • b) hybridization is searched and
  • c) after separation of the phages thus obtained
  • d) the DNA by restriction analysis and / or sequencing
charakterisiert wird.is characterized. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die genomische Gen-Bank das gesamte menschliche Genom umfaßt.7. The method according to claim 6, characterized in that that the genomic gene bank the whole human genome. 8. Verwendung eines DNA-Fragmentes gemäß den Ansprüchen 1-5 als Mittel zur Hybridisierung an eine DNA-Probe, dadurch gekennzeichnet, daß
  • a) das DNA-Fragment als einzelstängige, markierte, denaturierte DNA vorliegt und
  • b) auf eine DNA-Probe hybridisiert wird, die
  • c) aus einer menschlichen Gewebeprobe stammt,
  • d) mit einem oder mehreren Restriktionsenzymen geschnitten ist und
  • e) nach der Größe fraktioniert und denaturiert ist.
8. Use of a DNA fragment according to claims 1-5 as a means for hybridization to a DNA sample, characterized in that
  • a) the DNA fragment is present as a single-stranded, labeled, denatured DNA and
  • b) is hybridized to a DNA sample which
  • c) comes from a human tissue sample,
  • d) is cut with one or more restriction enzymes and
  • e) is fractionated and denatured by size.
9. Verwendung eines DNA-Fragments gemäß den Ansprüchen 1-5 und 8 als Mittel zur Detektion genetischer Prädisposition von multipler endokriner Neoplasie Typ 2a (MEN2a). 9. Use of a DNA fragment according to the Claims 1-5 and 8 as a means of detection genetic predisposition of multiple endocrine neoplasia type 2a (MEN2a).   10. Verwendung eines DNA-Fragmentes gemäß den Ansprüchen 1-5 und 8 als Mittel zur Detektion multipler endokriner Neoplasie Typ 2a (MEN2a).10. Use of a DNA fragment according to the Claims 1-5 and 8 as a means of detection multiple endocrine neoplasia type 2a (MEN2a). 11. Verwendung eines DNA-Fragmentes gemäß den Ansprüchen 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß es bei der Analyse eines Restriktions-Fragment­ längen-Polymorphismus (RFLP) eingesetzt wird.11. Use of a DNA fragment according to the Claims 9 and 10, characterized in that it when analyzing a restriction fragment length polymorphism (RFLP) is used.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Eur. J. Biochem. 185, S. 63-71 *

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