ES2305305T3 - Procedimiento para la deteccion de una metilacion de citosina en islotes de cpg. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para el análisis del grado de metilación dentro de un islote de CpG en muestras de ADN, caracterizado porque se realizan las siguientes etapas de procedimiento: a) a partir de una muestra se extrae el ADN, b) el ADN se trata, preferiblemente con un bisulfito (= disulfito, hidrógeno-sulfito), de tal manera que la citosina es transformada en una base diferente en cuanto al comportamiento de apareamiento de bases en el dúplex de ADN, mientras que la 5-metilcitosina permanece inalterada, c) uno o varios cebadores de oligonucleótidos se hibridan con el ADN tratado, d) los cebadores hibridados se prolongan en una reacción de polimerasa, siendo incorporados nucleótidos marcados en lo esencial solamente cuando en el ADN tratado, después de la etapa b), se presentaban todavía bases de citosina, y suponiéndose como similar el estado de metilación en las posiciones que se han de investigar, y estando el grado de la incorporación de los nucleótidos marcados correlacionado con la metilación en la muestra de ADN que se ha de investigar; e) se eliminan los nucleótidos marcados no han sido incorporados en la reacción de polimerasa; f) se determina de un modo aproximado el número de las marcaciones en el fragmento producido mediante la prolongación con un cebador, midiendo una intensidad de señal que sale de estas marcaciones.
Description
Procedimiento para la detección de una
metilación de citosina en islotes de CPG.
El presente invento se refiere a un
procedimiento para la detección especialmente sensible de una
metilación de citosina en muestras de ADN.
Los planos de observación, bien estudiados en la
biología molecular después de los desarrollos metodológicos de los
últimos años, son los genes propiamente dichos, la traducción de
estos genes en ARN y las proteínas resultantes a partir de ésta. El
momento en el transcurso del desarrollo de un individuo en que se
conecta un determinado gen y la manera cómo se regulan la
activación y la inhibición de determinados genes en diferentes
células y tejidos, se pueden correlacionar con la magnitud y el
carácter de la metilación de los genes o respectivamente del
genoma. Esto es así, por cuanto que ciertos estados patógenos se
exteriorizan en un modelo modificado de metilación de genes
individuales o del genoma.
La 5-metilcitosina es la base
modificada covalentemente más frecuente en el ADN de células
eucarióticas. Ella desempeña por ejemplo un cierto cometido en la
regulación de la transcripción, al realizar la impresión genética y
en la génesis de tumores. La identificación de la
5-metilcitosina como componente de una información
genética presenta por lo tanto un considerable interés. Las
posiciones con 5-metilcitosina, sin embargo, no se
pueden identificar por secuenciación, puesto que la
5-metilcitosina tiene el mismo comportamiento de
apareamiento de bases que la citosina. Además de esto, en el caso
de una amplificación por PCR, se pierde totalmente la información
epigenética, que llevan las 5-metilcitosinas.
Un método relativamente nuevo, y que entretanto
se está utilizando con la máxima frecuencia, para la investigación
de un ADN en cuanto a la presencia de
5-metilcitosina, se basa en la reacción específica
de un bisulfito con citosina, que después de una subsiguiente
hidrólisis en condiciones alcalinas es transformada en uracilo, que
en su comportamiento de apareamiento de bases corresponde a la
timidina. Por el contrario, la 5-metilcitosina no
es modificada en estas condiciones. Por consiguiente, el ADN
original es transformado de tal manera que la metilcitosina, que
originalmente no se puede diferenciar de la citosina por medio de su
comportamiento de hibridación, ahora se puede detectar mediante
técnicas "normales" de biología molecular como la única
citosina que ha quedado, por ejemplo por amplificación e
hibridación o secuenciación. Todas estas técnicas se basan en un
apareamiento de bases, que ahora se aprovecha totalmente. El estado
de la técnica, en lo que concierne a la sensibilidad, es definido
mediante un procedimiento, que encierra al ADN que se ha de
investigar dentro de una matriz de agarosa, de esta manera impide
la difusión y la renaturalización del ADN (el bisulfito reacciona
solamente con un ADN monocatenario) y reemplaza a todas las etapas
de precipitación y purificación por una rápida diálisis (Olek A,
Oswald J, Walter J. A modified and improved method for bisulphate
based cytosine methylation analysis [Un método modificado y
mejorado para el análisis de la metilación de citosina basándose en
un bisulfato]. Nucleic Acids Res. 15 de Diciembre de 1996;
24(24): 5064-6). Con este método se pueden
investigar células individuales, lo cual explica el potencial del
método. No obstante, hasta ahora se investigan solamente regiones
individuales con una longitud hasta de aproximadamente 3.000 pares
de bases, y no es posible una investigación global de células en
millares de posibles análisis de metilación. No obstante, tampoco
este procedimiento puede analizar de una manera confiable ningún
fragmento que sea muy pequeño, a partir de pequeñas cantidades de
muestras. Éstas se pierden a pesar de una protección contra la
difusión a través de la
matriz.
matriz.
Una recopilación acerca de las otras
posibilidades conocidas de detectar
5-metilcitosinas, puede tomarse del siguiente
artículo de compendio: Rein T, DePamphilis ML, Zorbas H. Identifying
5-methylcytosine and related modifications in DNA
genomes [Identificación de 5-metilcitosina y
modificaciones afines en genomas de ADN]. Nucleic Acids Res. 15 de
Mayo de 1998; 26(10): 2255-64.
La técnica del bisulfito es utilizada hasta
ahora, salvo unas pocas excepciones (p.ej. Zeschnigk M, Lich C,
Buiting K, Dörfler W, Horsthemke B. A single-tube
PCR test for the diagnosis of Angelman and
Prader-Willi syndrome based on allelic methylation
differences at the SNRPN locus [Un ensayo de PCR en único tubo para
el diagnóstico del síndrome de Angelman y
Prader-Willi basándose en diferencias de metilación
alélicas en el locus de SNRPN]. Eur J Hum Genet.
Marzo-Abril de 1997;
5(2):94-8), solamente en la investigación.
Sin embargo, siempre se amplifican unos cortos trozos específicos
de un gen conocido después de un tratamiento con un bisulfito, y o
bien se secuencian completamente (Olek A, Walter J. The
pre-implantation ontogeny of the H19 methylation
imprint [La ontogenia previa a la implantación de la impresión por
metilación de H19]. Nat Genet. Noviembre de 1997; 17(3):
275-6) o se detectan posiciones individuales con
citosina mediante una "reacción de prolongación con cebadores"
(Gonzalgo ML, Jones PA. Rapid quantitation of methylation
differences at specific sites using
methylation-sensitive single nucleotide primer
extension (Ms-SNuPE) [Cuantificación rápida de
diferencias de metilación en sitios específicos usando una
prolongación de cebador de un único nucleótido sensible a la
metilación (Ms-SNuPE)]. Nucleic Acids Res. 15 de
Junio de 1997; 25(12):2529-31, documento de
solicitud de patente internacional WO 9500669) o un corte con
enzimas (Xiong Z, Laird PW. COBRA: a sensitive and quantitative DNA
methylation assay [COBRA: un análisis sensible y cuantitativo de la
metilación de ADN]. Nucleic Acids Res. 15 de Junio de 1997;
25(12):2532-4). Además, también se ha
descrito la detección mediante una hibridación (Olek y
colaboradores, documento WO 99/ 28498).
La urea mejora la eficiencia del tratamiento con
un bisulfito antes de la secuenciación de
5-metilcitosina en un ADN genómico (Paulin R, Grigg
GW, Davey MW, Piper AA. Urea improves efficiency of
bisulphate-mediated sequencing of
5'-methylcytosine in genomic DNA [La urea mejora la
eficiencia de la secuenciación de 5'-metilcitosina
mediada por bisulfato en un ADN genómico]. Nucleic Acids Res., 1 de
Noviembre de 1998; 26 (21):5009-10).
Otras publicaciones, que se ocupan de la
aplicación de la técnica del bisulfito para la detección de una
metilación en el caso de genes individuales, son:
Grigg G, Clark S. Sequencing
5-methylcytosine residues in genomic DNA
[Secuenciación de residuos de 5-meticitosina en un
ADN genómico]. Bioassays. Junio de 1994; 16(6):
431-6, 431; Zeschnigk M, Schmitz B, Dittrich B,
Buiting K, Horsthemke B, Dörfler W. Imprinted segments in the human
genome: different DNA methylation
\hbox{patterns}in the Prader-Willi/Angelman syndrome region as determined by the genomic sequencing method [Segmentos impresos en el genoma humano: diferentes modelos de metilación de ADN en la región del síndrome de Prader-Willi/Angelman, tal como se determinan por el método de secuenciación genómica]. Hum Mol Genet. Marzo de 1997; 6(3):387-95; Feil R, Charlton J, Bird AP, Walter J, Reik W. Methylation analysis on individual chromosomes: improved protocol fort bisulphate genomic sequencing [análisis de la metilación en cromosomas individuales, protocolo mejorado para la secuenciación genómica con bisulfato]. Nucleic Acids Res. 25 de Febrero de 1994; 22(4):695-6; Martin V, Ribieras S, Song-Wang X, Rio MC, Dante R. Genomic sequencing indicates a correlation between DNA hypomethylation in the 5' region of the pS2 gene and in its expression in human breast cancer cell lines [La secuenciación genómica indica una correlación entre una hipometilación de ADN en la región de 5' del gen pS2 y en su expresión en linajes de células de cáncer de mama humanas]. Gene. 19 de Mayo de 1995; 157(1-2): 261-4; documentos WO 97 46705, WO 95 15373 y WO 45560.
Otro procedimiento conocido adicional es la
denominada PCR sensible a la metilación (Herman JG, Graff JR,
Myohanen S, Nelkin BD, Baylin SB. (1996),
Methylation-specific PCR: a novel PCR assay for
methylation status of CpG islands [PCR específica para una
metilación: un nuevo análisis por PCR del estado de metilación de
islotes de CpG]. Proc Natl Acad Sci U S A. 3 de Septiembre;
93(18): 9821-6). Para este procedimiento se
emplean unos cebadores, los cuales o bien se hibridan solamente con
una secuencia, que resulta mediante el tratamiento con un bisulfito
de un ADN sin metilar en la correspondiente posición, o sino, a la
inversa, un cebador que solamente se une a un ácido nucleico, que
resulta mediante el tratamiento con un bisulfito de un ADN sin
metilar en la correspondiente posición. Con estos cebadores se
pueden producir por consiguiente unos materiales amplificados, cuya
detección suministra a su vez indicios acerca de la presencia de una
posición metilada o sin metilar en la muestra, a la que se unen los
cebadores.
Un procedimiento más reciente es también la
detección de la metilación de citosina mediante una PCR de Taqman,
que ha sido conocida como "luz de metilo" [del inglés
"Methyl-Light" (documento WO 00/70090). Con
este procedimiento es posible detectar el estado de metilación de
posiciones individuales o de unas pocas posiciones directamente en
la evolución de la PCR, de manera tal que se hace innecesario un
análisis subsiguiente de los productos.
Un compendio acerca del estado de la técnica en
la producción de conjuntos de oligómeros se puede tomar a partir de
una edición especial de Nature Genetics, aparecida en Enero de 1999
(suplemento de Nature Genetics, volumen 21, Enero de 1999), de la
bibliografía allí citada y del documento de patente de los EE.UU.
5.994.065 acerca de métodos para la producción de soportes sólidos
para moléculas dianas, tales como oligonucleótidos en el caso de
una señal de fondo no específica disminuida.
Para la exploración de un conjunto de ADN
inmovilizado se han utilizado en muchos casos unas sondas marcadas
fluorescentemente. Es especialmente apropiada para marcaciones
fluorescentes la simple colocación de los colorantes Cy3 y Cy5
junto al OH en 5' de la respectiva sonda. La detección de la
fluorescencia de las sondas hibridadas se efectúa por ejemplo por
medio de un microscopio confocal. Los colorantes Cy3 y Cy5 son
obtenibles comercialmente, junto a muchos otros.
La espectrometría de masas por
desorción/ionización mediante láser, asistida por una matriz
(MALDI-TOF, de Matrix Assistierte Laser Desorption
/ Ionisation - Time Of Flight), es un nuevo desarrollo muy eficiente
para el análisis de biomoléculas (Karas, M., Hillenkamp, F. Laser
desorption ionization of proteins with molecular masses exceeding
10.000 daltons [Ionización y desorción por láser de proteínas con
unas masas moleculares que superan los 10.000 daltons]. Anal Chem.
15 de Octubre de 1988; 60(20): 2299-301). Un
analito es embebido en una matriz absorbente de la luz. Mediante un
corto impulso de láser, la matriz es evaporada y la molécula del
analito es transportada de esta manera sin fragmentar a la fase
gaseosa. Mediante choques con moléculas de la matriz se alcanza la
ionización del analito. Una tensión eléctrica aplicada acelera a los
iones en un tubo de vuelo exento de campo. A causa de sus
diferentes
masas, los iones se aceleran con diversa intensidad. Los iones más pequeños llegan al detector antes que los mayores.
masas, los iones se aceleran con diversa intensidad. Los iones más pequeños llegan al detector antes que los mayores.
La espectroscopia por MALDI-TOF
es apropiada excelentemente para el análisis de péptidos y
proteínas. El análisis de ácidos nucleicos es algo más difícil
(Gut, I. G. y Beck, S. (1995), DNA and Matrix Assisted Laser
Desorption Ionization Mass Spectrometry. Molecular Biology: Current
Innovations and Future Trends [ADN y espectrometría de masas con
ionización y desorción por láser asistida por la matriz. Biología
molecular: actuales innovaciones y tendencias futuras] 1:
147-157). Para los ácidos nucleicos la sensibilidad
es aproximadamente 100 veces peor que para los péptidos y disminuye
por encima de la razón proporcional al crecer el tamaño de los
fragmentos. Para los ácidos nucleicos, que tienen un entramado
cargado negativamente múltiples veces, el proceso de ionización
mediante la matriz es esencialmente más ineficaz. En la
espectroscopia por MALDI-TOF la elección de la
matriz desempeña un cometido importante eminentemente. Para la
desorción de péptidos se han encontrado algunas matrices muy
eficientes, que proporcionan una cristalización muy fina. Para los
ADN han habido ciertamente entretanto algunas matrices
interesantes, pero de esta manera no se disminuía la diferencia de
sensibilidades. La diferencia de sensibilidades puede ser
disminuida, modificando químicamente el ADN de tal manera, que éste
sea similar a un péptido. Los
fosforotioato - ácidos nucleicos, en los cuales los fosfatos habituales del entramado han sido sustituidos por tiofosfatos, se pueden transformar mediante una sencilla química de alquilación en un ADN que es neutro en cuanto a las cargas eléctricas (Gut, I. G. y Beck, S. (1995), A procedure for selective DNA alkylation and detection by mass spectrometry [Un procedimiento para una alquilación selectiva de ADN y detección mediante espectrometría de masas]. Nucleic Acids Res. 23: 1367-1373). El acoplamiento de una marca de cargas [en inglés "charge tag"] con este ADN modificado da como resultado el aumento de la sensibilidad por la misma magnitud, que se encontró para los péptidos. Una ventaja adicional de la marcación con cargas (en inglés "charge tagging") es la estabilidad aumentada de los análisis frente a unas impurezas, que dificultan en gran manera la detección de substratos no modificados.
fosforotioato - ácidos nucleicos, en los cuales los fosfatos habituales del entramado han sido sustituidos por tiofosfatos, se pueden transformar mediante una sencilla química de alquilación en un ADN que es neutro en cuanto a las cargas eléctricas (Gut, I. G. y Beck, S. (1995), A procedure for selective DNA alkylation and detection by mass spectrometry [Un procedimiento para una alquilación selectiva de ADN y detección mediante espectrometría de masas]. Nucleic Acids Res. 23: 1367-1373). El acoplamiento de una marca de cargas [en inglés "charge tag"] con este ADN modificado da como resultado el aumento de la sensibilidad por la misma magnitud, que se encontró para los péptidos. Una ventaja adicional de la marcación con cargas (en inglés "charge tagging") es la estabilidad aumentada de los análisis frente a unas impurezas, que dificultan en gran manera la detección de substratos no modificados.
Un ADN genómico se obtiene mediante métodos
clásicos a partir de un ADN de muestras de células, de tejidos o de
otras muestras de ensayo. Esta metodología clásica se encuentra en
citas de referencia tales como la de Fritsch y Maniatis,
coordinadores de edición, Molecular Cloning: A Laboratory Manual
[Clonación molecular: un manual de Laboratorio], 1989.
Después del descubrimiento de la PCR se han
conocido en los años subsiguientes numerosas variantes que refinan
esta tecnología para la amplificación de los ADN. En particular hay
que mencionar en este contexto la multiplexación de la PCR
(Múltiplex PCR), empleándose más de 2 cebadores específicos, y
pudiéndose producir en este caso en un recipiente de reacción un
gran número de diferentes amplificaciones específicas. Es
especialmente interesante también la denominada PCR anidada (en
inglés nested PCR), que entre cosas se utiliza para la detección de
cantidades especialmente pequeñas de un ADN. Este tipo de la PCR se
compone de dos amplificaciones consecutivas, estando situados los
cebadores de la segunda amplificación dentro de la primera
amplificación y no siendo idénticos con los cebadores de la primera
amplificación. De esta manera se consigue una especificidad
especial, puesto que los cebadores de la segunda amplificación
funcionan solamente cuando en la primera amplificación se hubiera
producido el fragmento pretendido. Por el contrario, está poco menos
que excluida la multiplicación de eventuales productos secundarios
de la primera amplificación en la segunda.
El documento WO 01/62064 describe un
procedimiento para la detección de 5-metilcitosina
en muestras de ADN genómico. En este caso, en una primera etapa, un
ADN genómico procedente de una muestra de ADN se hace reaccionar
químicamente con un reactivo, reaccionando de maneras diferentes la
5-metilcitosina y la citosina, y a continuación el
ADN previamente tratado se amplifica mediando utilización de una
polimerasa y de por lo menos un cebador. En la siguiente etapa el
ADN genómico amplificado se hibrida con por lo menos un
oligonucleótido mediando formación de un dúplex y el mismo es
prolongado en por lo menos un nucleótido, llevando el nucleótido una
marcación detectable y siendo la prolongación dependiente del
estado de metilación de la respectiva citosina en la muestra de ADN
genómico. En la siguiente etapa, los oligonucleótidos prolongados se
investigan en cuanto a la presencia de la marcación.
Además, el documento de solicitud de patente
alemana DE 199 51 189 A1 describe un procedimiento para la
diferenciación de modificaciones de la metilación en posición 5 de
bases de citosina y de mutaciones de citosina a timidina, y para la
detección de polimorfismos de un único nucleótido (SNP's de Single
Nucleotide Polymorphisms) o de una mutación puntual en un ADN
genómico.
Por consiguiente, hasta ahora se han convertido
en estado de la técnica numerosos procedimientos para el análisis
de la metilación. El presente invento debe de poner a disposición,
sin embargo, una posibilidad para el análisis del grado de
metilación, en total, en un islote de CpG. En este contexto, no es
necesario preferentemente llevar a cabo una reacción con una
polimerasa, lo cual facilita la realización del procedimiento. En el
marco de un análisis de la metilación en el sector del diagnóstico
clínico, es esencial que los resultados de las investigaciones se
puedan poner a disposición con la mayor rapidez posible y que el
gasto experimental se mantenga dentro de unos límites lo más
estrechos que sean posibles. Para esto, es apropiado en una medida
especial el procedimiento que aquí se describe, que mide el grado de
la metilación en un islote de CpG total. Al contrario que en la
mayor parte de los procedimientos descritos hasta ahora para el
análisis de la metilación, no se determina en este caso el estado
de metilación de una posición individual, o de varias posiciones
individuales, de CpG. En muchos casos, esto tampoco aportará
ninguna ventaja, puesto que a veces se presentan concomitantemente
metiladas regiones enteras de promotores, es decir que muchas
posiciones consecutivas de CpG poseen el mismo estado de
metilación.
El presente invento se aprovecha ahora del hecho
de que se supone que este estado de metilación es similar en
numerosas posiciones que se han de investigar y se puede generar una
señal, que resulta a partir de la suma de estas posiciones
individuales. Esto hace posible una sensibilidad, que puede hacer
innecesaria la realización de una reacción de PCR.
También, el procedimiento se aprovecha del hecho
de que en un ADN tratado con bisulfito en una cadena, en una
subsiguiente reacción de polimerasa, se incorporan bases de guanina
solamente cuando en la correspondiente muestra de ADN genómico se
presentaba una citosina metilada. Si el ADN de una muestra no
contiene metilaciones en las correspondientes posiciones, entonces
no tiene lugar ninguna incorporación de guanina en la reacción de
polimerasa.
A la inversa, cuando en una reacción de PCR para
el ADN tratado con un bisulfito se había producido también una
cadena opuesta (después del tratamiento con un bisulfito, las
cadenas de ADN de la muestra ya no son complementarias, como lo
eran originalmente), con esta cadena opuesta como molde en una
subsiguiente reacción de polimerasa, se incorpora una citosina
solamente cuando originalmente se presentaba una citosina metilada
en la correspondiente muestra de ADN genómico.
A partir de esto se deduce que se incorporan
guaninas y respectivamente citosinas, solamente cuando en la
muestra de ADN genómico se presentaba una metilación. El grado de la
incorporación de las guaninas y respectivamente citosinas
(dependiendo de cual sea el procedimiento, véase más arriba) se
correlaciona directamente con el grado de la metilación en el
correspondiente segmento de ADN genómico investigado en cada
caso.
El procedimiento conforme al invento se compone
por lo tanto de las siguientes etapas parciales:
Primeramente, a partir de una muestra se extrae
el ADN genómico y de este modo se une preferiblemente a una
superficie, de modo especialmente preferido esta unión se efectúa
por hibridación con un oligonucleótido inmovilizado y, de modo de
nuevo especialmente preferido, el ADN genómico es disociado mediante
enzimas de restricción antes de la unión.
Se prefiere conforme al invento que los ADN de
las muestras se obtengan a partir de un suero o de otros líquidos
corporales de un individuo.
Se prefiere además conforme al invento que el
ADN de una muestra se obtenga a partir de linajes celulares,
sangre, esputo, defecación, orina, líquido cefalorraquídeo, tejidos
embebidos en parafina, por ejemplo tejidos de intestino, riñón,
cerebro, corazón, próstata, pulmón, ojo, mama o hígado,
portaobjetos histológicos y todas las combinaciones posibles de los
mismos.
El corte enzimático del ADN se realiza de manera
especialmente preferida con una endonucleasa de restricción o con
varias enzimas de restricción diferentes. Si se utilizan varias
endonucleasas de restricción, entonces depende de los respectivos
tampones el que éstos pasen a emplearse de manera consecutiva o
simultánea. Para un experto en la especialidad es conocida la
utilización de enzimas de restricción de acuerdo con los protocolos
suministrados conjuntamente por los fabricantes.
En la segunda etapa, una muestra de ADN genómico
se trata preferentemente con un bisulfito (= disulfito,
hidrógeno-sulfito), de tal manera que todas las
bases de citosina no metiladas se transforman en uracilo, mientras
que permanecen inalteradas las bases de
5-metilcitosina. Esto tiene lugar de manera
especialmente preferida junto a la superficie, con la que se había
unido ya en la primera etapa el ADN de la muestra.
Es muy especialmente preferido de acuerdo con el
invento que el tratamiento químico se lleve a cabo con un bisulfito
(= disulfito, hidrógeno-sulfito). Se prefiere
también que el tratamiento químico se efectúe después de una
imbibición del ADN en agarosa. Es preferido también, y además, que
durante el tratamiento químico estén presentes un reactivo que
desnaturalice al dúplex de ADN y/o un captador de radicales.
En la tercera etapa del procedimiento, junto al
ADN tratado se hibridan uno o varios oligonucleótidos como
cebadores.
En la cuarta etapa del procedimiento, el o los
cebador(es) hibridado(s) se prolonga(n) en una
reacción de polimerasa. En este caso se emplean nucleótidos de
guanina marcados, que en lo esencial se incorporan solamente cuando
en el ADN tratado se presentaban todavía bases de citosina. Por
consiguiente, el grado de la incorporación de las bases de guanina,
y por consiguiente también el número de las marcaciones
incorporadas, es proporcional a la metilación en la muestra de ADN
que se ha de investigar. De manera especialmente preferida, la
reacción de polimerasa termina junto a la posición que había sido
cortada en la primera etapa mediante el empleo de una endonucleasa
de restricción.
En la quinta etapa del procedimiento, se
eliminan los nucleótidos marcados que no han sido incorporados en
la reacción de polimerasa. De manera especialmente preferida, esto
se efectúa mediante sencillas etapas de lavado, en el caso de que
el ADN se presente unido con una superficie.
En la sexta etapa del procedimiento, se
determina de un modo aproximado el número de las marcaciones en el
fragmento producido por la prolongación con un cebador, siendo
medida directa o indirectamente una intensidad de señal que sale de
estas marcaciones.
A partir de la intensidad de señal se sacan
conclusiones acerca del estado de metilación de la muestra de ADN
en el fragmento en cada caso investigado.
Las marcaciones pueden ser por ejemplo
marcaciones fluorescentes, radionúclidos, o marcaciones de masas
separables, que se detectan en un espectrómetro de masas. Sin
embargo, ellas pueden ser también marcaciones tales como péptidos,
que se detectan indirectamente por unión de un anticuerpo que a su
vez está marcado de una manera distinta. Se pueden concebir también
unas marcaciones químicas, que pueden ser hechas visibles tan solo
mediante una subsiguiente reacción con una molécula marcadora, a su
vez marcada de una manera distinta, que puede ser por ejemplo un
colorante fluorescente. Para un experto en la especialidad son
habituales numerosas posibilidades de proveer de marcaciones a las
moléculas. Las posibilidades aquí expuestas deben ser entendidas por
lo tanto como ejemplos, y otras posibilidades de la marcación, que
sean habituales para un experto en la especialidad, deben de ser
consideradas como parte componente de este invento.
En las etapas precedentemente mencionadas se
prescinde de la amplificación de la muestra de ADN que ha sido
tratada. El procedimiento es aplicable por lo tanto sobre todo
cuando la cantidad de la muestra no es limitativa y las marcaciones
utilizadas son detectables con suficiente sensibilidad. Puesto que,
sin embargo, al realizar la investigación por ejemplo de un islote
de CpG de acuerdo con el procedimiento arriba descrito, se
incorporan un gran número de marcaciones en la reacción de
polimerasa, cuando el islote de CpG se presentaba en estado
metilado, también mediante el tipo del procedimiento realizado se
consigue un considerable aumento de la sensibilidad.
Si se necesita una sensibilidad elevada a causa
de una cantidad de ADN solamente pequeña, entonces el procedimiento
arriba descrito es complementado por una reacción de PCR o por otra
reacción de polimerasa que no solamente amplifica de modo lineal,
la cual se lleva a cabo después del tratamiento de acuerdo con la
segunda etapa del procedimiento. De manera preferida, en este caso
la muestra de ADN tratada (químicamente) se amplifica mediando
utilización de preferiblemente por lo menos 2 oligonucleótidos
cebadores mediante una reacción de polimerasa, utilizándose
preferentemente una polimerasa estable frente al calor, nucleótidos
así como un apropiado tampón de reacción, tal como se suministra en
la mayor parte de los casos junto con la polimerasa y como es
conocido para un experto en la especialidad.
Es especialmente preferido también llevar a cabo
las amplificaciones de varios fragmentos diferentes con más de 2
cebadores diferentes en un recipiente de reacción, y por
consiguiente realizar las etapas de amplificación como PCR
Múltiplex. Por lo general es especialmente preferido realizar las
amplificaciones como una reacción en cadena de polimerasa.
Además, si se debe de trabajar, también mediando
utilización de una PCR adicional, junto a una superficie, entonces,
o bien se efectúa una PCR en fase sólida de modo tal que unos
cebadores para la etapa de PCR sean unidos adicionalmente a la
superficie, o después de la PCR se efectúa preferiblemente una etapa
de purificación mediante unos estuches de purificación usuales en
el comercio (tales como, por ejemplo, los de las entidades Promega
o Qiagen) y una subsiguiente unión del producto de la PCR con una
superficie, junto a la cual se debe efectuar seguidamente la
ulterior reacción de polimerasa para la incorporación de las
marcaciones.
Se prefiere que, al realizar la amplificación,
uno de los cebadores esté unido a una fase sólida. En el caso de
estas fases sólidas puede tratarse por ejemplo de polímeros
funcionalizados, metales, vidrio o semiconductores, tales como
silicio. La unión de los cebadores se efectúa de manera preferida a
través de moléculas engarzadoras bifuncionales, que son unidas a
una superficie silanizada o sino, por ejemplo, a través de unos
tioatos en el cebador o de modificaciones con tioles junto a
superficies derivatizadas con bromoacetilo u oro.
En una variante adicional alternativa preferida
del procedimiento, la incorporación de las marcaciones propiamente
dichas se efectúa en una reacción de PCR. En este caso, la reacción
tiene lugar preferentemente sin unión de los cebadores a una fase
sólida. En vez de esto, se efectúa una separación del producto de la
PCR, por ejemplo mediante una electroforesis en gel, con respecto
de otros productos secundarios y eductos (productos de partida). Se
determina la intensidad de las señales que salen desde las
marcaciones en las bandas o modelos de bandas que así se han
obtenido, y de este modo se sacan conclusiones acerca del estado de
metilación en el fragmento investigado del ADN de muestra.
Si se produce también en una amplificación la
cadena opuesta complementaria con respecto de los fragmentos de ADN
tratados, entonces en esta cadena opuesta, en el caso de un
tratamiento con un bisulfito, la adenina corresponde a una posición
de citosina no metilada y la guanina corresponde a una posición de
citosina metilada en la muestra de ADN. Por lo tanto, después de
una amplificación, también es posible realizar el procedimiento
convenientemente también con una citosina marcada.
Los cebadores utilizados en las reacciones de
polimerasa no amplifican de manera especialmente preferida a ningún
fragmento procedente de un ADN genómico no tratado con un bisulfito
(o solamente en un grado despreciable), por lo que ellos son
específicos para el ADN transformado con un bisulfito. Esto protege
contra resultados erróneos en el caso de una reacción de
transformación incompleta, por ejemplo con bisulfito de sodio.
Se prefiere además que el análisis se efectúe
mediante una hibridación con conjuntos de oligómeros, pudiendo los
oligómeros ser ácidos nucleicos o moléculas similares en sus
propiedades de hibridación, tales como PNA's (ácidos nucleicos
peptídicos).
Se prefiere que en un experimento se detecte el
estado de la metilación de más de 10 posiciones de metilación del
ADN que se ha de analizar.
También es preferido conforme al invento que el
análisis se efectúe mediante una medición adicional de las
longitudes de los ADN amplificados que se han de investigar,
comprendiendo los métodos para la medición de las longitudes una
electroforesis en gel, una electroforesis en gel capilar, una
cromatografía (p.ej. HPLC = cromatografía de fase líquida de alto
rendimiento), una espectrometría de masas y otros métodos
apropiados. Los fragmentos son detectados en tal caso a través de
las marcaciones incorporadas en la reacción de polimerasa.
Además, se prefiere que a partir del grado de
metilación en islotes de CpG individuales o en varios islotes de
CpG diferentes investigados, se saque la conclusión acerca de la
presencia de una enfermedad o de otro estado médico distinto del
paciente.
De manera preferida, las marcaciones se
incorporan en los fragmentos marcados producidos o bien mediante una
marcación de los nucleótidos durante la reacción de polimerasa o
mediante una amplificación.
Además, es especialmente ventajoso que las
marcaciones sean marcaciones fluorescentes o/y que las marcaciones
sean radionúclidos o/y que las marcaciones sean marcaciones de masas
desprendibles, que se pueden detectar en un espectrómetro de
masas.
Se prefiere conforme al invento también que los
fragmentos sean detectados en total en el espectrómetro de masas y
por consiguiente estén caracterizados inequívocamente por su masa.
En este caso, cada marcación incorporada contribuye con una masa
adicional específicamente para la metilación, de manera tal que a
partir de la masa molecular medida se puedan sacar conclusiones
acerca del número de las metilaciones en el islote de CpG.
Un objeto adicional del presente invento es
también la utilización de un procedimiento conforme al invento para
el diagnóstico y/o pronóstico de sucesos desfavorables para
pacientes o individuos, perteneciendo estos sucesos desventajosos a
por lo menos una de las siguientes categorías: efectos indeseados de
medicamentos; enfermedades de cáncer; fallos funcionales, daños o
una enfermedad del SNC (sistema nervioso central); síntomas de
agresión o trastornos del comportamiento; consecuencias clínicas,
psicológicas y sociales de daños cerebrales; trastornos psicóticos
y trastornos de la personalidad; demencia y/o síndromes asociados;
una enfermedad, un fallo funcional y un daño cardiovascular; un
fallo funcional, un daño o una enfermedad del tracto
gastrointestinal; un fallo funcional, un daño o una enfermedad del
sistema respiratorio; una lesión, inflamación, infección, inmunidad
y/o reconvalecencia; un fallo funcional, un daño o una enfermedad
del cuerpo como desviación en el proceso de desarrollo; un fallo
funcional, un daño o una enfermedad de la piel, de los músculos, del
tejido conjuntivo o de los huesos; un fallo funcional, un daño o
una enfermedad endocrino/a y metabólico/a; dolores de cabeza o un
fallo funcional sexual.
Es ventajosa en este contexto la utilización de
un procedimiento conforme al invento para la diferenciación de
tipos de células o tejidos o para la investigación de la
diferenciación celular.
Es objeto del presente invento también un
estuche (en inglés kit) que se compone de un reactivo que contiene
un bisulfito, de unos cebadores para la reacción de polimerasa, así
como opcionalmente unas instrucciones para la realización de un
ensayo conforme al invento. Adicionalmente, también una placa de
microtitulación, que para la inmovilización del ADN de la muestra
posee una superficie activada, y en la que se pueden realizar
también las siguientes etapas de reacción, es parte componente
preferida de este estuche.
El procedimiento conforme al invento se compone
por consiguiente de las siguientes etapas parciales:
- a)
- a partir de una muestra se extrae el ADN,
- b)
- el ADN se trata, preferiblemente con un bisulfito (= disulfito, hidrógeno-sulfito), de tal manera que la citosina es transformada en una base diferente en cuanto al comportamiento de apareamiento de bases en el dúplex de ADN, mientras que la 5-metilcitosina permanece inalterada,
- c)
- uno o varios cebadores de oligonucleótidos se hibridan con el ADN tratado,
- d)
- los cebadores hibridados se prolongan en una reacción de polimerasa, siendo incorporados nucleótidos marcados en lo esencial solamente cuando en el ADN tratado, después de la etapa b), se presentaban todavía bases de citosina, y estando correlacionado el grado de la incorporación de los nucleótidos marcados con la metilación en la muestra de ADN que se ha de investigar,
- e)
- se eliminan los nucleótidos marcados que no han sido incorporados en la reacción de polimerasa,
- f)
- se determina de un modo aproximado el número de las marcaciones en el fragmento producido mediante la prolongación con un cebador, midiendo una intensidad de señal que sale de estas marcaciones.
Es especialmente preferido que el ADN de la
muestra se obtenga a partir de un suero o de otros líquidos
corporales de un individuo.
Es especialmente preferido que el ADN de muestra
se obtenga a partir de linajes celulares, sangre, esputo,
defecación, orina, líquido cefalorraquídeo, tejidos embebidos en
parafina, por ejemplo tejidos de ojo, intestino, riñón, cerebro,
corazón, próstata, pulmón, mama o hígado, portaobjetos histológicos
y todas las combinaciones posibles de éstos.
Además es especialmente preferido que el
tratamiento de acuerdo con la reivindicación 1b) se lleve a cabo
con un bisulfito (= disulfito, hidrógeno-sulfito).
Es especialmente preferido también que el tratamiento químico se
efectúe después de una imbibición del ADN en agarosa o de modo
especialmente preferido después de una unión del ADN con una
superficie. En otra variante especialmente preferida del
procedimiento, al realizar el tratamiento químico están presentes
un reactivo que desnaturaliza al dúplex de ADN y/o un agente
captador de radicales.
\global\parskip0.900000\baselineskip
Además, se prefiere especialmente que a partir
de una muestra se extraiga un ADN genómico y se una en este caso
con una superficie. Se prefiere especialmente también que esta unión
se efectúe por hibridación con un oligonucleótido inmovilizado. Se
prefiere además que el ADN extraído sea disociado, antes de la
unión, mediante enzimas de restricción.
En una forma de realización especialmente
preferida del procedimiento, se hibridan con el ADN tratado varios
oligonucleótidos diferentes como cebadores.
De manera especialmente preferida, los
nucleótidos marcados son derivados de guanina, siendo incorporados
éstos en la reacción de polimerasa esencialmente tan sólo cuando en
la muestra de ADN se presentaba una metilación de citosina en las
posiciones correspondientes. Además, se prefiere que el grado de la
incorporación de las bases de guanina y, por consiguiente, también
el número de las marcaciones incorporadas, sean proporcionales a la
metilación en la muestra de ADN que se ha de investigar.
En una variante especialmente preferida del
procedimiento, la reacción de polimerasa termina preferiblemente
junto a la posición, que antes del aislamiento del ADN había sido
cortada mediante el empleo de una endonucleasa de restricción.
En otra variante preferida adicional del
procedimiento, los nucleótidos marcados, que no han sido
incorporados en la reacción de polimerasa, son eliminados mediante
unas etapas de lavado, y el ADN se presenta unido con una
superficie.
Las marcaciones son preferentemente marcaciones
fluorescentes, radionúclidos, marcaciones quimioluminiscentes o
marcaciones de masas desprendibles, que se detectan en un
espectrómetro de masas. También se prefiere que las marcaciones se
detecten indirectamente por unión de un anticuerpo que por su parte
está marcado de manera diferente.
En una variante adicional, especialmente
preferida, del procedimiento, la muestra de ADN tratada es
amplificada mediando utilización de preferiblemente por lo menos
dos oligonucleótidos cebadores, de manera preferida mediante una
reacción en cadena de polimerasa. En otra variante adicional
especialmente preferida del procedimiento, los nucleótidos marcados
son derivados de citosina, siendo incorporados éstos en la reacción
de polimerasa esencialmente tan sólo cuando en la muestra de ADN se
presentaba una metilación de citosina en las correspondientes
posiciones.
Se prefiere también un procedimiento, en el que
la amplificación de varios fragmentos se lleva a cabo en un
recipiente de reacción en forma de una PCR Múltiplex.
En una variante adicional especialmente
preferida del procedimiento, por lo menos en una de las
amplificaciones uno de los correspondientes cebadores es unido con
una fase sólida.
El procedimiento de acuerdo con una de las
precedentes reivindicaciones, está caracterizado porque los
materiales amplificados se detectan en total en el espectrómetro de
masas, y por consiguiente son caracterizados inequívocamente por su
masa.
Es objeto del presente invento también la
utilización de uno de los procedimientos descritos para el
diagnóstico y/o el pronóstico de sucesos desventajosos para
pacientes o individuos, perteneciendo estos sucesos desventajosos
por lo menos a una de las siguientes categorías: efectos indeseados
de medicamentos; enfermedades de cáncer; fallos funcionales, daños,
o una enfermedad del SNC; síntomas de agresión o trastornos del
comportamiento; consecuencias clínicas, psicológicas y sociales de
daños cerebrales; trastornos psicóticos y trastornos de la
personalidad; demencia y/o síndromes asociados; una enfermedad, un
fallo funcional y un daño cardiovascular; un fallo funcional, un
daño o una enfermedad del tracto gastrointestinal; un fallo
funcional, un daño o una enfermedad del sistema respiratorio; una
lesión, inflamación, infección, inmunidad y/o reconvalecencia; un
fallo funcional, un daño o una enfermedad del cuerpo como desviación
en el proceso de desarrollo, un fallo funcional, un daño o una
enfermedad de la piel, de los músculos, del tejido conjuntivo o de
los huesos; un fallo funcional, un daño o una enfermedad
endocrino/a y metabólico/a; dolores de cabeza o un fallo funcional
sexual.
Es asimismo objeto del invento la utilización de
un procedimiento de acuerdo con una de las precedentes
reivindicaciones para la diferenciación de tipos de células o
tejidos o para la investigación de la diferenciación celular.
La Fig. 1 explica una variante especialmente
preferida del invento:
- a)
- un ADN de muestra cortado enzimáticamente es unido con una superficie y separado de este modo del material acompañante;
- b)
- el ADN unido a la superficie es desnaturalizado y a continuación tratado por ejemplo químicamente con un bisulfito,
\global\parskip1.000000\baselineskip
- c)
- un cebador es unido al ADN,
- d)
- se lleva a cabo una reacción enzimática de prolongación con cebadores (nucleótidos representados como líneas de trazos: - - -), y se incorporan marcaciones solamente cuando con anterioridad en el ADN de muestra se presentaban (*) metilaciones de citosina en las correspondientes posiciones;
- e)
- los demás nucleótidos marcados y componentes de la reacción se eliminan en una etapa de lavado;
- f)
- se mide la intensidad de fluorescencia partiendo de las marcaciones incorporadas.
Los siguientes Ejemplos explican el invento con
mayor detalle.
A continuación se describen dos procedimientos
para unir un ADN con una fase sólida:
Para la unión de un ADN a la superficie de los
recipientes de reacción se utilizó un ADN genómico cortado con
EcoR1 (de Promega). 160 ng fueron añadidos con pipeta a los
correspondientes recipientes de reacción, se completaron con agua
hasta un volumen total de 20 \mul, se mezclaron brevemente en un
dispositivo agitador (en inglés shaker) y se incubaron a la
temperatura ambiente durante 15 minutos. A continuación la solución
se retiró y el recipiente se lavó dos veces con 50 \mul de agua.
Con el fin de disminuir la actividad de los sitios de unión
remanentes sobre la superficie del tubo, se añadieron a esto con
pipeta 10 \mul de una solución al 5% de albúmina de suero bovino,
se completaron con 40 \mul de agua y asimismo se incubaron
durante 15 minutos a la temperatura ambiente. Finalmente, el
recipiente se lavó una vez con 50 \mul de agua.
El ADN unido se desnaturaliza a 96ºC durante 20
minutos en un aparato ciclador Mastercycler de Eppendorf. Para la
reacción con un bisulfito se utilizó una solución de bisulfito de
sodio. Los recipientes de reacción se incubaron durante cinco horas
a 50ºC en el aparato ciclador Mastercycler de Eppendorf. Después de
haberse efectuado la reacción con un bisulfito, la solución se
extrajo con pipeta y los recipientes se lavaron con agua y, de modo
preparatorio para la desulfonación, con una solución 50 mM de
Tris-HCl. La desulfonación se efectúa con 50 \mul
de una solución 50 mM de Tris-HCl a un pH de 9
durante 20 minutos a 96ºC. Después de haber lavado tres veces, cada
vez con 50 \mul de agua, los recipientes de reacción están prestos
para su empleo para una amplificación mediante PCR.
Los portaobjetos (en inglés slides) se incuban,
en común con las moléculas de ADN que se han de colocar, durante 3
minutos a 42ºC en un medio acuoso. De este modo, las moléculas de
ADN son distribuidas uniformemente sobre la superficie del
portaobjetos. Después de esto, los portaobjetos se incubaron durante
10 segundos sobre una placa calefactora a una temperatura de 150ºC,
con lo cual el ADN es unido a la superficie. Con el fin de poder
eliminar el ADN no unido, los portaobjetos se lavan luego durante 5
minutos con NH_{4}OH. Para la desnaturalización, los portaobjetos
se incuban a continuación durante 1 minuto a 95ºC (en H_{2}O) y
después de esto se transfieren inmediatamente a EtOH al 95%, después
de lo cual son secados.
El ADN unido es desnaturalizado a 96ºC durante
20 minutos mediando utilización de un adaptador en un aparato
ciclador Mastercycler de Eppendorf. Para la reacción con un
bisulfito se utilizó una solución de bisulfito de sodio. Los
portaobjetos se incubaron durante cinco horas a 50ºC en el aparato
ciclador Mastercycler de Eppendorf. Después de haberse efectuado la
reacción con un bisulfito, los portaobjetos se lavaron con agua y,
de modo preparatorio para la desulfonación, se lavaron con una
solución 50 mM de Tris-HCl. La desulfonación se
efectúa con 50 \mul de una solución 50 mM de
Tris-HCl a un pH de 9 durante 20 minutos a 96ºC.
Después de haber lavado tres veces, cada vez con 50 \mul de agua,
los recipientes de reacción están prestos para su empleo para una
amplificación mediante PCR.
El ADN del gen p15 (número de acceso NM_004936)
unido con una fase sólida, sirvió, después de que él hubo sido
tratado con un bisulfito tal como arriba se describe, como material
de partida para la prolongación con un cebador. Para la
prolongación con un cebador se emplearon 2 pmol del cebador con la
secuencia GTTTAGGTTTTTTAGGAAG
GAGAGAGTG (SEQ-ID 1). Si junto al ADN que se había de prolongar en el correspondiente sitio, se presentaba una guanina, entonces en el caso del cebador prolongado se incorporó una citosina marcada (estado metilado); si, por el contrario, se presentaba una adenina, entonces se incorporó una timina marcada (diferentemente) (estado no metilado). De acuerdo con los datos del fabricante (Amersham-Pharmacia) se utilizó para la prolongación una mezcla de didesoxinucleótidos con nucleótidos en cada caso marcados diferentemente. Las condiciones eran: 96ºC, 10 s (segundos); 55ºC, 5 s y 60ºC, 10 s. Se llevaron a cabo 25 ciclos. Para los portaobjetos con polisina la detección de la secuencia prolongada se efectuó con el explorador Scanner Axxon 4000A (de Axxon Instruments) mediante uso del programa lógico Software GenePix Pro V. 3.0. La realización de la prolongación en el cebador en el recipiente de reacción se efectuó de una manera análoga.
GAGAGAGTG (SEQ-ID 1). Si junto al ADN que se había de prolongar en el correspondiente sitio, se presentaba una guanina, entonces en el caso del cebador prolongado se incorporó una citosina marcada (estado metilado); si, por el contrario, se presentaba una adenina, entonces se incorporó una timina marcada (diferentemente) (estado no metilado). De acuerdo con los datos del fabricante (Amersham-Pharmacia) se utilizó para la prolongación una mezcla de didesoxinucleótidos con nucleótidos en cada caso marcados diferentemente. Las condiciones eran: 96ºC, 10 s (segundos); 55ºC, 5 s y 60ºC, 10 s. Se llevaron a cabo 25 ciclos. Para los portaobjetos con polisina la detección de la secuencia prolongada se efectuó con el explorador Scanner Axxon 4000A (de Axxon Instruments) mediante uso del programa lógico Software GenePix Pro V. 3.0. La realización de la prolongación en el cebador en el recipiente de reacción se efectuó de una manera análoga.
Claims (24)
1. Procedimiento para el análisis del grado de
metilación dentro de un islote de CpG en muestras de ADN,
caracterizado porque se realizan las siguientes etapas de
procedimiento:
- a)
- a partir de una muestra se extrae el ADN,
- b)
- el ADN se trata, preferiblemente con un bisulfito (= disulfito, hidrógeno-sulfito), de tal manera que la citosina es transformada en una base diferente en cuanto al comportamiento de apareamiento de bases en el dúplex de ADN, mientras que la 5-metilcitosina permanece inalterada,
- c)
- uno o varios cebadores de oligonucleótidos se hibridan con el ADN tratado,
- d)
- los cebadores hibridados se prolongan en una reacción de polimerasa, siendo incorporados nucleótidos marcados en lo esencial solamente cuando en el ADN tratado, después de la etapa b), se presentaban todavía bases de citosina, y suponiéndose como similar el estado de metilación en las posiciones que se han de investigar, y estando el grado de la incorporación de los nucleótidos marcados correlacionado con la metilación en la muestra de ADN que se ha de investigar;
- e)
- se eliminan los nucleótidos marcados no han sido incorporados en la reacción de polimerasa;
- f)
- se determina de un modo aproximado el número de las marcaciones en el fragmento producido mediante la prolongación con un cebador, midiendo una intensidad de señal que sale de estas marcaciones.
2. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado porque el ADN de muestra se
obtiene a partir de un suero o de otros líquidos corporales de un
individuo.
3. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado porque el ADN de muestra se
obtiene a partir de linajes celulares, sangre, esputo, defecación,
orina, líquido cefalorraquídeo, tejidos embebidos en parafina, por
ejemplo tejidos de ojo, intestino, riñón, cerebro, corazón,
próstata, pulmón, mama o hígado, portaobjetos histológicos y todas
las combinaciones posibles de los mismos.
4. Procedimiento de acuerdo con una de las
precedentes reivindicaciones, caracterizado porque el
tratamiento de acuerdo con la reivindicación 1b) se lleva a cabo
con un bisulfito (= disulfito,
hidrógeno-sulfito).
5. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 4, caracterizado porque el tratamiento químico
se efectúa después de una imbibición del ADN en agarosa o, de
manera especialmente preferida, después de una unión del ADN a una
superficie.
6. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 4, caracterizado porque al realizar el
tratamiento químico están presentes un reactivo que desnaturaliza
al dúplex de ADN y/o un captador de radicales.
7. Procedimiento de acuerdo con una de las
precedentes reivindicaciones, caracterizado porque a partir
de una muestra se extrae el ADN genómico y en este caso se une con
una superficie.
8. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 7, caracterizado porque esta unión se efectúa
por hibridación con un oligonucleótido inmovilizado.
9. Procedimiento de acuerdo con una de las
precedentes reivindicaciones, caracterizado porque el ADN
extraído es disociado antes de la unión mediante enzimas de
restricción.
10. Procedimiento de acuerdo con una de las
precedentes reivindicaciones, caracterizado porque con el ADN
tratado se hibridan varios diferentes oligonucleótidos como
cebadores.
11. Procedimiento de acuerdo con una de las
precedentes reivindicaciones, caracterizado porque los
nucleótidos marcados son derivados de guanina, siendo incorporados
éstos en la reacción de polimerasa esencialmente tan sólo cuando en
la muestra de ADN se presentaba en las correspondientes posiciones
una metilación de citosina.
12. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 11, caracterizado porque el grado de
incorporación de las bases de guanina, y por consiguiente también
el número de las marcaciones incorporadas, es proporcional a la
metilación en la muestra de ADN que se ha de investigar.
13. Procedimiento de acuerdo con una de las
precedentes reivindicaciones, caracterizado porque la
reacción de polimerasa se termina preferiblemente en la posición,
que se había cortado antes del aislamiento del ADN mediante el
empleo de una endonucleasa de restricción.
\newpage
14. Procedimiento de acuerdo con una de las
precedentes reivindicaciones, caracterizado porque los
nucleótidos marcados, no incorporados en la reacción de polimerasa,
se eliminan mediante etapas de lavado, y el ADN se presenta unido
con una superficie.
15. Procedimiento de acuerdo con una de las
precedentes reivindicaciones, caracterizado porque las
marcaciones son marcaciones fluorescentes, radionúclidos,
marcaciones quimioluminiscentes o marcaciones de masas
desprendibles, que se detectan en un espectrómetro de masas.
16. Procedimiento de acuerdo con una de las
precedentes reivindicaciones, caracterizado porque las
marcaciones se detectan indirectamente por unión de un anticuerpo,
que por su parte está marcado de manera diferente.
17. Procedimiento de acuerdo con una de las
precedentes reivindicaciones, caracterizado porque la muestra
de ADN tratada se amplifica después de la etapa 1b) de la
reivindicación 1 mediando utilización preferiblemente de por lo
menos dos oligonucleótidos cebadores por medio de una reacción en
cadena de polimerasa.
18. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 17, caracterizado porque los nucleótidos
marcados son derivados de citosina, siendo incorporados éstos en la
reacción de polimerasa esencialmente tan sólo cuando en la muestra
de ADN se presentaba en las correspondientes posiciones una
metilación de citosina.
19. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 17, caracterizado porque la amplificación de
varios fragmentos se lleva a cabo en un recipiente de reacción en
forma de una PCR Múltiplex.
20. Procedimiento de acuerdo con una de las
precedentes reivindicaciones, caracterizado porque se detecta
en un experimento el estado de metilación de más de 10 posiciones
de metilación del ADN que se ha de analizar.
21. Procedimiento de acuerdo con una de las
precedentes reivindicaciones, caracterizado porque en el caso
de por lo menos una de las amplificaciones uno de los cebadores
respectivos está unido a una fase sólida.
22. Procedimiento de acuerdo con una de las
precedentes reivindicaciones, caracterizado porque los
materiales amplificados se detectan en total en el espectrómetro de
masas y por consiguiente están caracterizados inequívocamente
por su masa.
23. Utilización de un procedimiento de acuerdo
con una de las precedentes reivindicaciones para el diagnóstico y/o
pronóstico de sucesos desventajosos para pacientes o individuos,
perteneciendo estos sucesos desventajosos por lo menos a una de las
siguientes categorías: efectos indeseados de medicamentos;
enfermedades de cáncer; fallos funcionales, daños o una enfermedad
del SNC; síntomas de agresión o trastornos del comportamiento;
consecuencias clínicas, psicológicas y sociales de daños cerebrales;
trastornos psicóticos y trastornos de la personalidad; demencia y/o
síndromes asociados; una enfermedad, un fallo funcional y un daño
cardiovascular; un fallo funcional, un daño o una enfermedad del
tracto gastrointestinal; un fallo funcional, un daño o una
enfermedad del sistema respiratorio; una lesión, inflamación,
infección, inmunidad y/o reconvalecencia; un fallo funcional, un
daño o una enfermedad del cuerpo como desviación en el proceso de
desarrollo; un fallo funcional, un daño o una enfermedad de la
piel, de los músculos, del tejido conjuntivo o de los huesos; un
fallo funcional, un daño o una enfermedad endocrino/a y
metabólico/a; dolores de cabeza o un fallo funcional sexual.
24. Utilización de un procedimiento de acuerdo
con una de las precedentes reivindicaciones para la diferenciación
de tipos de células o tejidos o para la investigación de la
diferenciación celular.
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