DE9411010U1 - Vorrichtung und Testbesteck zur Identifizierung von Punktmutationen - Google Patents

Vorrichtung und Testbesteck zur Identifizierung von Punktmutationen

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Description

Vorrichtung und Testbesteck zur Identifizierung von Punktmutationen
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Testbesteck zur analytischen Identifizierung von Punktmutationen, z.B. an Tumorrisikogenen. Derartige Punktmutationen finden zur Beurteilung eines Tumorrisikos bei onkologischen Patienten Verwendung.
Es ist bekannt, daß mutagene Basenveränderungen in doppelsträngigen Nucleinsäuren durch die Denaturierende Gradienten-Gel-Elektrophorese (DGGE) erkannt werden können, sofern man Bedingungen wählt, die sich aus der Schmelzpunkttheorie doppelgängiger Nucleinsäuren ableiten (Fischer, S.G. und L.S. Lerman, Proc. Natl. Acad. Sei. USA - P.N.A.S. - 80 (1983) 579- 583).
Auf der Schmelzpunkttheorie doppelgängiger Nucleinsäuren beruht auch die Temperatur-Gradienten-Gel-Elektrophorese (TGGE) nach Riesner (Riesner, D. et al., Electrophoresis 13 (1992) 632 - 636). Sie besitzt gegenüber der DGGE verfahrenstechnische Vorteile für die Optimierung der Trennbedingungen und die Nachweisbarkeit der Analysenprodukte.
V.C. Sheffield et al. hatten gefunden, daß die TGGE bei Verwendung einer zusätzlichen synthetischen GC(Guanin+Cytosin)-reichen Sequenz am Ende der zu unterscheidenden natürlichen Sequenz die Identifizierbarkeit von Mutationen in der natürlichen Sequenz auf theoretisch 100 % erhöht (P.N.A.S. 86 (1989) 232 - 236).
Prinzipiell eignet sich diese Methode für die Untersuchung medizinischer Proben. Sie ist auf alle genetischen Regionen aller Organismen zur Mutantenidentifizierung anwendbar, wenn eine bekannte Basensequenz vorliegt und die Polymerase-Kettenreaktion (PCR) möglich ist (Fodde, R. und M. Losekoot, HUMAN MUTATION 3 (1994) 83 - 94).
Ein Verfahren für die elektrophoretische Analyse von DNA-Fragmenten, die bei der DNA-Sequenzierung entstehen, ist z.B. auch in der DE-OS 3501306 (Hood, L.E., 1985) beschrieben worden: demnach wird an DNA-Fragmente ein Set von farbgebenden oder fluoreszierenden Substanzen gehängt; dadurch können die Fragmente charakterisiert werden, nachdem man sie mit Hilfe der Gelelektrophorese aufgetrennt hat.
Zur DNA-Basensequenzbestimmung ist vorgeschlagen worden, Proben im Gemisch simultan zu verarbeiten, indem sie mit Primern komplementär-ketten-synthetisiert und die DNA-Fragmentgruppen so gebildet werden, daß Endgruppen davon Adenin, Cytosin, Guanin bzw. Thymin werden können und die Fragmentgruppen, klassifiziert durch Endgruppen, auf Elektrophoresebahnen individuell unterschiedlich bewegt werden (Kambara, H.H., DE-OS 4011991, 1990).
Die Feststellung von Einzelbasenmutationen in DNA-Fragmenten mit Hilfe der DGGE-Methode ist auch Gegenstand der US-PS 5190856 (Borresen, A.-L1 1993; analog WO 89/02930).
Die DGGE-Methode weist einige technische Nachteile auf, insbesondere bei der Identifizierung niedriger Probenkonzentrationen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zu schaffen, die es erlaubt, Proben aus medizinischen oder biologischen Materialien auf die Anwesenheit von Punktmutationen (Veränderung eines einzigen Nucleotide im Vergleich zu einer Referenzsequenz) in ausgewählten Genabschnitten zu untersuchen.
Die Aufgabe wurde dadurch gelöst, daß eine TGGE-Apparatur verwendet wird und darin solche Genabschnitte analysiert werden, die mit dem Verfahren der PCR unter Verwendung von GC-Klammer-Primern hergestellt worden sind. Die Erfindung besteht in der Kombination der TGGE mit der Untersuchung von solchen PCR-Produkten, die mit Hilfe von GC-Klammer-Primern hergestellt wurden. Die Besonderheit der erfinderischen Lösung und ihre neue technische Gesamtlösung bestehen darin, daß in dem untersuchten Genabschnitt jede einzelne Basenpaarveränderung von Nucleinsäuren erkannt werden kann.
Die TGGE erlaubt gegenüber der DGGE technisch eine bessere Optimierung der Trennbedingungen und eine sensitivere Quantifizierung der Anaiysenprodukte (Silberfärbung). Durch die Verwendung von GC-Klammer-Primern ist die Identifizierbarkeit aller theoretisch denkbaren Einzelbasenveränderungen möglich sowie solcher mutativer Veränderungen, die mehrere Nucleotide betreffen.
Die methodischen Schritte der vorliegenden Erfindung bestehen in einer
1. DNA-Isolierung aus dem Untersuchungsmaterial nach bekannten Prinzipien, z.B. der Phenolextraktion
2. PCR eines Gen-Abschnittes (100 bis 600 Basenpaare) unter Verwendung eines Primerpaares
3. TGGE.
4. Die Mutanten-Bande wird aus der TGGE nach Silberfärbung isoliert und für die Analyse / Kartierung der Punktmutation zugänglich durch eine Direkt-Sequenzierung mit bekannten Verfahren (Meyer, CG. et al., J. Immunol. Meth. 142 (1991) 251 - 256).
Die Basensequenzanalyse läßt sich nach dem Verfahren der Direkt-Sequenzierung von PCR-Produkten vornehmen (z.B. GREEN, P.M. und F. GIANELLI: Direct Sequencing of PCR-amplified DNA - Protocols in Human Molecular Genetics, ed. by CG. MATHEW; Humana Press, Clifton, New Jersey, USA, 1991, pp. 21 -28) oder mit Fluoreszenzmarkierten Untersuchungsproben nach den Angaben von WILSON (WILSON, R.K.: Rapid DNA Sequence Analysis using Fluorescent Labels, ebenda pp. 29 - 37 - System der Fa. Applied Biosystems).
Überraschenderweise hat sich herausgestellt, daß auch seltene Mutationen in solchen Untersuchungsmaterialien festgestellt werden können, in denen mutierte Zellen in nur geringer Anzahl unter nichtmutierten vorliegen. Diese Situation ist z.B. in jungen Tumoren typisch.
So sind z.B. Mutationen im Tumorsuppressor-Gen p53 z.B. ursächlich beteiligt an der Entstehung von Karzinomen. Ihr Nachweis ist ein wesentlicher Risikofaktor bei der Beurteilung klinischer Untersuchungsmaterialien. Karzinome der Prostata waren bisher aufgrund des komplizierten anatomischen Aufbaus dieser Drüse und aufgrund der Verteilung des Tumorgewebes nur unzulänglich für eine Mutations-Analyse zugänglich. Überraschenderweise ergibt sich bei der erfindungsgemäßen Vorgehensweise eine aufschlußreiche Analyse nachweisbarer Punkt-Mutationen in den tumorbiologisch wesentlichen Exons des Tumorsuppressor-Gens &rgr; 53.
Durchführung einer PCR und einer TGGE und zur Direktsequenzierung von PCR-Produkten. Zur DNA-Isolierung gehören L(Lysis)-Puffer, Pronase-Lösung, äquilibriertes Das erfindungsgemäße Testbesteck besteht aus Ingredienzien zur DNA-Isolierung, zur Phenol und Ethanol/Acetatlösung als Zusatz zur DNA-Fällung. Zur Durchführung der PCR
wird ein PCR-Cocktail verwendet, zu dem auch die für den zu untersuchenden Genabschnitt benötigten Primer gehören - wobei einer der beiden Primer die GC-Klammer-Sequenz nach Sheffield zusätzlich enthält. Zur Durchführung der TGGE gehören: Gel, Puffer, De- und Renaturierung-MOPS für DNA-Gemische und Puffer / Silbernitrat zur Silberfärbung. Die Basensequenzanalyse wird mit Hilfe von Fluores2:enz-markierten Untersuchungsproben nach WILSON (a.a.O.) durchgeführt.
Die Erfindung soll anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.
Ausführungsbeispiele
1. Vorrichtung
Die Vorrichtung zur Identifizierung von Punktmutationen besteht aus einer Desoxyribo-nucleinsäure(DNS)-Isolierungs-Apparatur, einem Polymerase-Kettenreaktion(PCR)-Gerät, einer Temperatur-Gradienten-Gel-Elektrophorese (TGGE) -Apparatur und einem Basensequenz-Analysator (a.a.O.).
2. Testbesteck
für a) DNA-Isolierung
b) PCR
c) TGGE
d) Sequenzanalyse
2.1. Desoxyribonukleinsäure (DNA)7 Techniken Isolierung aus menschlichem Frischgewebe
1. Verwendung steriler Gefäße, Werkzeuge und Lösungen. RT Jede Probe wird mit neuem Gerät bearbeitet. Etwa 100 mg Frischgewebe (Lagerung bei - 20-80 0C) werden in 1,5 ml-Eppendorf-Gefäß eingewogen und mit einem Pistill zerquetscht. Dabei Zugabe der 8-fachen Menge L-Puffer, 40C kräftig mischen.
L-Puffer: 0,1 M EDTA
0,01 M Tris-HCl
0r02 M NaCl (pH 8,0 autoklaviert, Lagerung bei 4°C
2. Zugabe der 1-fachen Menge Pronase-Lösung, so daß die Endkonzentration an Pronase 100 ]ig/ml beträgt und in jedem Falle die SDS-Konzentration 0,5 %.
Pronase-Lösung: (siehe auch "Molecular Cloning": B. 16)
Pronase (DNase-frei) 1 mg/ml 0,01 M Tris-HCl (pH 7,8) 0,01 M EDTA
5 % SDS (Lagerung bei -20 0C, -nur kurzfristig auftauen)
Inkubation für 30 min bis 24 Std. bei 37-56°C
Man inkubiert, bis eine sichtbare Lyse auftritt und die Lösung viskos wird. Zwischendurch kräftig schütteln.
3. Zugabe des gleichen Volumens einer Tris-äquilibrier- 0-40C ten Phenol-Lösung (Unterschicht des 2-Phasen-Systems!)
Äquilibriertes Phenol: z.B. USB-Phenol, ultrapure, (pH 8)
Eventuell Phenol mit Chloroform/ Isoamylalkohol verwendbar
Kräftig mischen, 20 min. schütteln RT
5 Min. zentrifugieren bei 14000 U 4°C
4. DNA ist der Oberphase. Oberphase des 2-Phasen-Systems (mit abschnittener Spitze) sehr vorsichtig abziehen zur Weiterverarbeitung. Dabei darf kein Anteil der grauen Zwischenschicht oder Phenolschicht (untere Phase) mit aufgezogen werden.
5. Falls der Anteil der zurückbleibenden Zwischenschicht 10% übersteigt, wird L-Puffer zugegegeben und nach Mischen und Zentrifugieren wird Schritt 4 wiederholt. Der entnommene tiberstand wird mit dem Überstand aus Schritt 4 vereinigt.
6. Zugabe 1/10 Volumen Acetat-Lösung, mischen
Acetat-Lösung: 3 M Na- oder
NH4-Acetat in H2O (pH -4,5), steril filtriert
7. Zugabe 2,1-faches Volumen vorgekühlter reiner
Ethanol, kräftig mischen. 2 Std. Inkubation bei -200C
oder 30 Min. Inkubation bei -800C
8. Schütteln und 10 Min. zentrifugieren bei 14000 U - 9°C •DNA ist im Sediment.
9. Zugabe des bisherigen halben Volumens reiner 70% Ethanol. Wiederholung Schritt 8. Überstand vorsichtig abgießen und auf Zellstoff ablaufen lassen. DNA ist im Sediment.
10. Geöffnetes Röhrchen 1 Std. im Vakuum trocknen 370C lassen.
11. Lösen des Sediments in 2 mal 500 &mgr;&idiagr; TE , 4°C 30 Min. Kühlschrank
TE: 10 mM Tris-HCl (pH 8,0)
1 mM EDTA (pH 8,0), autoklaviert, Lagerung bei 4°C
Lagerung der DNA-Lösung bei -2O0C
12. Zur. Photometrie 0,1 ml DNA-Lösung zu 2,9 ml 0,1 &khgr; SSC RT (oder H2O) pipettieren, gut mischen, messen bei 220-300 nm. Die DNA-Konzentration (pg/ml) in der Probe ergibt sich in einer 1-cm-Küvette aus der Extinktion bei 2 60 nm multipliziert mit 50. Es kann auch in reinem Wasser photometriert werden.
SSC: 0,15 M NaCl
0,015 M Na-Citrat (pH 8,0 autoklaviert)
0,1 &khgr; SSC wird durch 1 plus 9-Verdünnung mit
sterilem Aqua dest. vorbereitet. Lagerung, bei 4°C
Vor der Verwendung zum Photometrieren muß 0,1 &khgr; SSC auf RT
gebracht werden.
2.2. Polymerase-Kettenreaktion (PCR), Systembedingungen
2.2.1. Primer (nach BANGHAM, 1991)
- Länge 18-30 b,
- Tm-Differenz beider Primer innerhalb 50C,
- GC-Gehalt ähnlich dem GC-Gehalt des Templates, ideal bei 50-60%,
- Bindungsort an Target-DNA: eine konservierte Region oder
- Sequenz, endend mit einer nichtdegenerierten Base, z.B. der
- ersten oder zweiten Base einer konservierten Aminosäure,
- Selbstkomplementarität vermeiden,
- 3'-Ende mit nicht mehr als drei G oder C,
- Mismatches mit dem Template dürfen nicht die 3'-ständigen Basen des Primers betreffen.
- Komplementarität von zwei Basen an den Primer-Enden vermeiden; sie kann zur Dimer-Bildung führen.
2.2.2. Eigenschaften einer idealen Target-Sequenz
- Länge 150-500 bp (Amplifikation von 100-2000 bp ist möglich),
- unikale Sequenz,
&tgr; hohe Kopiezahl,
- Anwesenheit eines diagnostischen Restriktions-Sites,
- Intron-Sequenz, zur Differenzierung zwischen einem genomischen Amplifikat und cDNA oder kontaminierender DNA,
- Identifizierbarkeit der Sequenz durch eine Genprobe.
2.2.3. Taq-Polymerase, EC 2.7.7.7
0.1-5 U pro Reaktion, typischerweise 2,5 U pro 100 &mgr;&Igr;-Ansatz
2.2.4. Reaktions-Mischung, 100 &mgr;&idiagr;
nach BANGHAM, 1991: Tris-HCL 10 mM
KCl ' ·■ 50 mM
MgCl2 variabel oder 1,5 mM Gelatine 0,01 %
nach MELCHERS et al, 1989:
GIBCO Labs:
Fa. Promega:
nach PHILLIPS et al (1992) sowie Fa. Boehringer:
nach PELLEGATA et al (1992) Sonderdruck-Nr. 6156: im Text 10-fache Konz.!?
dGTP (pH S (pH &iacgr; 5,3) 200 nM
dATP 200 nM
dTTP 200 nM
dCTP 200 nM
5'-Primer 9,3) (pH i 5,4) 1 &mgr;&Mgr;
3'-Primer 1 &mgr;&Mgr;
1 ]ig
10 mM
(pH &iacgr; 50 mM
Ampliprimer 2,5 mM
!,3) Taq (Perkin-Elmer) 0,01 %
25 mM
2 mM
50 mM
1 mM
10 mM
50 mM
1,5 mM
genomische Proben-DNA 5,8-9) 1 %
Tris-HCl 10 mM
KCl MgCl2 variabel oder 50 mM
MgCl2 Triton X-IOO 1,5 mM
Gelatine Tris-HCl 0,01 %
TAPS (pH KCl 10 mM
MgCl2 MgCl2 50 mM
KCl Gelatine 2,5 mM
DTT Tris-HCl 0,2 mM
Tris-HCl KCl 0,2 mg/ml
KCl MgCl2 1,25 pM
dNTPs 0,1 U/50 &mgr;&idiagr;
BSA
2.2.5. Stammlösungen dNTP: 10 &mgr;&idiagr; dTTP (0,1 M)
10 &mgr;&idiagr; dATP (0,1 M)
10 &mgr;&idiagr; dCTP (0,1 M)
10 &mgr;&idiagr; dGTP (0,1 M) in 460 &mgr;&idiagr; steriler TE mischen, abfüllen in 100 &mgr;&Igr;-Portionen, Lagerung möglichst bei -80 0C1,
Zugabe 1:10 zu PCR-Cocktail.
2.2.6. Literatur
BANGHAM CRM: The polymerase chain reaction: Getting started.
in MATHEW CG (Ed.): Protocols in Molecular Genetics.
Humana Press Clifton, New Jersey, pp 1-8 (1991)
MELCHERS WIG et al: DNA detection techniques for routine diagnosis of infections, in BULLOCK G et al (Eds.) Techniques in
diagnostic pathology. VoI 1. Academic press, 151-172 (1989) PELLEGATA NS et al: Detection of K-ras mutations by Denaturing . Gradient Gel Electrophoresis (DGGE): A study on pancreatic
cancer. Anticancer Res. 12, 1731-1736 (1992)
PHILLIPS DJ et al: PCR regimen for enhanced, specificity and yield of targeted genomic DNA sequences: ras and p53. PCR Methods and Applications 2, 45-50 (1992)
2.2.7. Ansatz einer typischen Polymerase-Ketten-Reaktion Arbeiten bei 0 0C (weißer Kühl-Akku)
für 10 Proben je 50 &mgr;&idiagr; werden im ersten PCR-Gefäß angesetzt:
5 &mgr;&idiagr; Vorwärts-Primer (100 &mgr;&Mgr;; 1 &mgr;&Mgr; = 1 &rgr;&Mgr;/&mgr;&Igr;)
5 &mgr;&idiagr; Reverse-Primer (100 &mgr;&Mgr;) 50 &mgr;&idiagr; dNTP-Gemisch
50 &mgr;&idiagr; 10 &khgr; Incubation Buffer for Taq-Polymerase (Fa. Boehringer) 12,5 U Taq-Polymerase (z.B. 2,5 &mgr;&idiagr; Taq, (5 U/&mgr;&Igr;) Fa. Boehringer) mit sterilem Aqua bidest. auf 450 &mgr;&idiagr; auffüllen
Mischen, kurz zentrifugieren, Aufteilen in 45 &mgr;&Igr;-Portionen in 10 Gefäßen.
Zugabe von 5 &mgr;&Igr;-Proben-Lösung (ca. 100 &mgr;g/ml DNA bzw. Aqua bidest als Kontrolle).
Mischen, kurz zentrifugieren, Gefäßkappen auf Verschluß kontrollieren und sofort mit der Thermozykler-Reaktion starten.
2.2.8. Polymerase-Kettenreaktion (PCR)
Temperaturen Zyklen Kontrollen PCR-
Programm
p53 Exon 5 94-55-72 0C
Exon 6 94-60-72 0C
Exon 7 94-60-72 0C
Exon 8 94-55-72 0C
2.2.9. Kontroll-DNA für p53-Exons
CEM: leukemia cell line with heterozygous point mutations in codons
175 and 248 (exons 5 and 7; Lit. 1).
Jurkat: leukemia cell line with hetereozygous point mutations in codons 196, 256, 259, and 260 (exons 6 and 7; Lit. 1) BXPC-3: pancreatic tumor cell line with homozygous point mutation
in codon 220 (exon 6; Lit. 2) .
2.2.10. Literatur zur Kontroll-DNA
1. Cheng,J. and Haas,M.: Mol. Cell. Biol. 10, 5502-5509 (1990)
2. Kalthoff,H. et al: Oncogene 8, 289-298 (1993)
35 CEM 21
35 BXPC-3 25
35 Jurkat 25
40 A431/Capan 21
2.2.11. PCR-Bedingungen für Androgenrezeptor-Exons
2.2.12. Human Androgen-Rezeptor-Primer, Exon E El 5' (GC) CAACCCGTCAGTACCCAGACTGACC
E2 5'AGCCTTCACTGTCACCCCATCACCATC = reverse
nach LUBAHN DB et al: PNAS 8J5, 1989, 9534-8
GC-clamp = (GC) = 51CGCCCGCCGCGCCCCGCGCCCGGCCCGCCGCCCCCGCCCg
2.3. Temperatur-Gradienten-Gel-Elektrophorese (TGGE) Technische Bedingungen
Verwendung nur von Chemikalien höchstmöglicher Reinheit !
2.3.1. Gel gießen (8% Acrylamid)
Verwendung eines 50 ml Meßzylinders mit Gießtülle, innen ein kleiner Magnetrührer, dessen Volumen bekannt sein muß und in die Volumen-Bestimmung einbezogen wird. Zugabe von:
10,6 ml Acrylamid-Stammlösung
0,8 ml 50 &khgr; MOPS-Puffer
2,0 ml 40% Glycerin
Mit Aqua bidest. auf 20-25 ml bringen. Unter Rühren Zugabe von 19,2 g Harnstoff (höchste Reinheit !). Mit Aqua bidest. auf 39,6 ml bringen. Wenn sich der Harnstoff gelöst hat und die Mischung noch eiskalt ist, Zugabe von: 300 &mgr;&idiagr; Ammoniumpersulfat-Lösung (4% in aqua dest.) 66,7 &mgr;&idiagr; TEMED (&Ngr;,&Ngr;,&Ngr;',N1-tetramethylendiamin)
Mischen und sofort vorsichtig (Blasen-frei!) in gekühlte Gieß-Küvette füllen. Falls ein Rest übrigbleibt, wird dieser zur Beobachtung der Polymerisation aufgehoben. Die Polymersation benötigt bei Raumtemperatur bei Tageslicht 1 Stunde. Das Gel ist danach innerhalb von 24 Stunden zu verwenden.
2.3.2. Acrylamid-Stammlösung (30/0,5) 49,18 g Acrylamid
0,82 g Bisacrylamid
127,00 ml aqua dest (Gesamtvolumen 169 ml) in einem braunen Gefäß mit wenig Volumenübermaß durch Bewegen auflösen und bei 4 0C lagern.
oder: 122,95 ml Acrylamid-Stammlsg. (40 % w/v = Acryl-40-Solution) 41,00 ml Bisacrylamid-Stammlsg. (2 % w/v = Bis-2-Solution) 5,05 ml aqua dest (Gesamtvolumen 169 ml) in einem braunen Gefäß mit wenig Volumenübermaß bei 4 0C lagern,.
2.3.3. 50 &khgr; MOPS-Puffer
1. M MOPS
50 mM EDTA, pH 8,0 bei 4 0C lagern.
z.B.: 62,778 g Morpholinopropansulfonsäure (FG 209,26)
+ 5,584 g Chelaplex III (FG 372,24) mit NaOH einstellen und auf 300 ml Volumen bringen.
2.3.4. Denaturierungs-MOPS (2 &khgr;), muß frisch präpariert werden 400 mM MOPS (M 209,26)
8 M Harnstoff (60,06)
10 mM EDTA, pH 8,0 (EDTA III 372,24) Zum Ansatz von 5 ml einwiegen 0,419 g MOPS
2,402 g Harnstoff 0,019 g EDTA III
2.3.5. Denaturierung / Renaturierung von DNA-Gemischen nur für Kontrollen: Exon 6: BXPC + Capl: je 2,5 &mgr;&idiagr;
Exon 8: A431 + Capl: je 2,5 &mgr;&idiagr; Zugabe von 5 &mgr;&idiagr; Denaturierungs-MOPS PCR-Programm: 5' 98 0C, 15' 50 0C, 1' 40· 0C anschließend noch einmal 5 &mgr;&idiagr; Denaturierungs-MOPS zugeben Verwendung von 5 &mgr;&idiagr; + 0,5 &mgr;&idiagr; in der TGGE
2.3.6. PCR-Bedingungen für p53-Exons: p53-Primer
13040 13059
Exon 5 AOGl forward 5f(GC)TTCCTCTTCCTACAGTACTC 282 b
13281 13261
MSO327 reverse 5'CTGGGCAACCAGCCCTGTCGT
13261 13280
Exon 6 AOG2 forward 5'(GC)ACGACAGGGCTGGTTGCCCA 227 b
13447 13428
MSO326 reverse 5'AGTTGCAAACCAGACCTCAG
13992 14013
Exon 7 AOG3 forward 5'(GC)TCTCCTAGGTTGGCTCTGACTg 174 b
14125 14105
AOG4 reverse 5'GCAAGTGGCTCCTGACCTGGA
14438 14459
Exon 8 AOG5 forward 5'CCTATCCTGAGTAGTGGTAATC 214 b
14612 14591
reverse 5' (GOCCGCTTCTTGTCCTGCTTGCTT
14438 14459
Exon 8-9 AOG5 forward 5' CCTATCCTGAGTAGTGGTAATC , 372 b
14769 14749
reverse 5'(GC)CCCAAGACTTAGTACCTGAAG
• ·
• · · ♦
• ·
GC-elamp = (GC) = 5'CGCCCGCCGCGCCCCGCGCCCGGCCCGCCGCCCCCGCCCg nach METZGER AK et al. PNAS 88 (1991) 7825-7829; der Exon-8-reverse-Primer wurde von mir ausgesucht. Kartenpositionen nach EMBL-Datei für HSP53G; Update 10.01.1992, eigene Datei p53-Gen
2.2.7. Verwendung einer TGGE-Apparatur mit zwei Heiz- und Kühl-Thermostaten gemäß den Vorschriften der Fa. Diagen
2.2.8. Rahmenbedingungen für Temperatur-Gradienten für p53
Exon Temperatur Probeneinlauf Laufzeit
bei 20° C
5 45/75°C 90 Min. 4 h 50· Min.
6 35/68°C . 100 Min. 2 h, 30 Min.
7 40/750C 30 Min. 2 h,
8 40/780C 180 Min. 3 h
2.2.9. S über-Färbung
Puffer A: 10 % Ethanol
0,5 % Essigsäure in Aqua dest. Puffer B: 0,1 % AgNO3
Die Lösung muß farblos sein, 3000 ml eignen sich zur
Färbung von 15-20 TGGE-Gelen. Puffer C: 1,5 % NaOH
0,01 % NaBH4
0,15 % Formaldehyd (Stammlösung: 37 % in Aqua dest.) Die Lösung muß unmittelbar vor Gebrauch hergestellt werden! Für 1 TGGE-GeI mischt man 4.5 g NaOH, fest
30 mg NaBH4
1,2 ml Formaldehyd-Lösung (37 %) in ein Gesamtvolumen
von 300 ml mit Aqua dest.
Puffer D: 0,75 % Na2CO3 in Aqua dest.
Das TGGE-GeI kommt mit der Schicht nach oben in eine knapp passende, glatte Schale auf einer langsamen Schüttelmaschine.
a) 2 mal 3 Minuten mit je 300 ml Puffer A schütteln und den Puffer verwerfen.
b) 10 Minuten in 300 ml Puffer B schütteln. In dieser Zeit wird Puffer C hergestellt.
c) Das Gel. wird aus der Schale herausgenommen und gut auf beiden Seiten mit fließendem Aqua dest. abgespült. Die Schale wird ebenfalls ausgespült. 20 Minuten schütteln mit 300 ml Puffer C.
d) 5-10 Minuten schütteln in 300 ml Puffer D. Anschließend wird das Gel in einer glasklaren Formularhülle eingeschweißt und ausgewertet.
3. Nachweis von Mutationen im Tumorsuppressor-Gen p53 Punkt-Mutationen in den tumorbiologisch wesentlichen Exons des Tumorsuppressor-Gens p53 (M = Mutation, w = Normal-Typ):
Prostata-Karzinome
Patient Exon 5 Exon 6 Exon 7 Exon 8
14 + W W M W 2/6
19 W W W W 33,3.
30 W W W W
31 + M
112 + W W M M
113 + W W W M
126 W W W W
147 + M
148 W W
149 M
151 W
160 W
164 + M
165 + M
176 W
178 W
8/16 1/8 3/9 3/12
%50 12,5 33,3 25

Claims (6)

Ansprüche
1. Vorrichtung zur Identifizierung von Punktmutationen, bestehend aus einer Desoxyribonucleinsäure(DNS)-lsolierungs-Apparatur, einem Polymerase-Kettenreaktion(PCR)-Gerät, einer Temperatur-Gradienten-Gel-Elektrophorese(TGGE)-Apparatur und einem Basensequenz-Analysator.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Kombination von DNS-Isolierungs-Apparatur, PCR-Gerät, TGGE-Apparatur und Basensequenz-Analysator.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Geräte in der angegebenen Reihenfolge zur Benutzung angeordnet sind.
4. Testbesteck zur Identifizierung von Punktmutationen, dadurch gekennzeichnet, daß es aus Ingredienzien zur DNA-Isolierung, zur Durchführung einer PCR und einer TGGE und
zur Direktsequenzierung von PCR-Produkten besteht.
5. Testbesteck nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß es aus der Kombination von Ingredienzien zur DNA-Isolierung, zur Durchführung einer PCR und einer TGGE und zur Direktsequenzierung von von PCR-Produkten besteht.
6. Testbesteck nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß es aus den Teilen
a) L(Lysis)-Puffer, Pronase-Lösung, äquilibriertes Phenol und Ethanol/Acetatlösung für die DNA-Isolierung,
b) PCR-Cocktail mit den für den zu untersuchenden Genabschnitt benötigten Primern,
wobei einer der beiden Primer eine GC-Klammer enthält,
c) Gel, Puffer, De- und Renaturierung-MOPS für DNA-Gemische und Puffer / Silbemitrat
zur Silberfärbung zur Durchführung der TGGE,
d) Fluoreszenz-markierte Untersuchungsproben zur Basensequenzanalyse
besteht.
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